Universidad del Zulia Facultad de Ingeniera Escuela de Ingeniera Elctrica Ctedra: Electrnica Digital II

Ejercicios de laboratorio

Controladores Lgico Programables PLC

Observaciones: La entrega de los ejercicios se har por grupo. Cada entrega constar de los 02 ejercicios generales y del correspondiente ejercicio particular. Los integrantes de los grupos del primer trabajo se mantienen para esta nueva asignacin. Bajo ningn concepto se aceptan copias de programas. El plagio se penalizar severamente. Se entregar en formato digital el cdigo o programa correspondiente de cada ejercicio desarrollado FECHA/HORA TOPE DE ENTREGA: 26/09/2011 . 12:00m

Ejercicio general 1(Picosoft) Un sistema de monorriel provee un servicio de enlace entre un aeropuerto y un terminal en el centro de la ciudad. El sistema cuenta con dos vagones y una sola pista, excepto que cuenta con una desviacin lateral hacia la mitad de la trayectoria, como se puede ver en la figura

Los dos vagones arrancan de las dos estaciones al mismo tiempo, uno hacia adentro y el otro hacia afuera. El arranque de los vagones esta condicionado a una seal de permiso emitida por el operador del sistema. El vagn que se dirige al exterior sale en la desviacin lateral y espera hasta que el que va hacia el centro pasa por la pista principal. La seal y los conmutadores que controlan la desviacin estn regulados por tres sensores de pista, X1, X2, X3, que emiten una pulsacin cuando un carro o vagn pasa sobre ellos. Cuando los vagones estn en las estaciones, las dos seales estarn en rojo, el conmutador S1, cambiar a la lnea principal, y el conmutador S2 cambiar a la desviacin lateral. El carro que va hacia el exterior pasar a la desviacin lateral y se detendr en la luz indicadora L1. Esta luz indicadora se mantendr en rojo hasta que pase el carro que se dirige al interior sobre X1, y X2, y en ese momento cambiar a verde y el conmutador S1, cambiar a la desviacin lateral. El carro que va al interior se detendr en la luz indicadora L2 hasta que el que va al exterior sale de la desviacin lateral y pasa sobre X1, que es el momento en el que L2 cambia a verde y S2 se conmuta a la lnea principal. Cuando el vagn que va al interior pasa sobre X3 al llegar a la terminal de centro, el sistema esta listo para una nueva operacin siempre y cuando el operador emita la seal de arranque. Esta seal tendr un tiempo de espera de 2min para poder estar activa, tiempo durante el cual se verifican los sistemas de manera visual en ambas estaciones.

a) Determine la cantidad de seales de entrada y salida asociadas al proceso b) Realice un programa en diagrama de escalera para un PLC Pico controller capaz de manejar el sistema ferroviario (seleccione un modelo de controlador adecuado para soportar el numero de seales I/O determinadas en la parte a). c) Incorpore una seal en forma de tren de impulsos para que durante el periodo de espera del permisivo (durante la inspeccin visual) se produzca una seal auditiva de alerta en las estaciones. Los sonidos se deben producir cada 15seg.

Ejercicio general 2 (RSLogix5000)

Se tiene una lavadora automtica que presenta tres ciclos diferentes de lavado con diversas opciones en cuanto a tiempo de remojo y temperatura deseada. La duea de la lavadora es un poco adicta a los sistemas automatizados y desea sustituir el sistema de control original por uno implementado mediante un PLC ControlLogix. El sistema propuesto debe funcionar de la siguiente forma para cumplir con todos los pasos del sistema de lavado: 1. Seleccionar la temperatura de lavado. Existen tres posibles temperaturas: Caliente, Fra y Tibia. El equipo cuenta con dos entradas de agua controladas por dos vlvulas solenoides, una para el agua fra y la otra para el agua caliente (ambas entradas con un caudal de 4 L s ). Para el agua tibia se agregan simultneamente agua fra y agua caliente. 2. Seleccionar el nivel de agua: La capacidad total de agua de la lavadora es de 180L , y existen tres posibilidades de nivel las cuales son Low, Med y High donde cada una se llena con1 2 1 3

,

y

2

3

respectivamente de la capacidad de la lavadora.

3. Seleccionar el tipo del ciclo de lavado: existe la posibilidad de funcionar en normal, delicado y pesado. Donde cada una de ella permite los siguientes tiempos de remojo: Normal Pesado Delicado 12seg 15seg 5seg 10seg 20seg Sin remojo

4. Poner en funcionamiento la lavadora: Luego de haber seleccionado las opciones anteriores comienza el ciclo de lavado, siempre y cuando se presione el botn de inicio (NA). Cada ciclo de lavado tiene la siguiente secuencia: I. LLENAR: llena la lavadora, el tiempo de llenado depende del nivel y temperatura seleccionados. II. REMOJO: el tiempo de remojo depende del ciclo seleccionado y al tiempo de remojo seleccionado. III. LAVAR: lavadora girando, tarda 10 s para todos los ciclos. IV. ENJUAGUE: vaca la lavadora mientras est girando (exprimir), el tiempo depende del nivel de agua seleccionado, a razn de 5 L s . V. LLENAR: Llena nuevamente la lavadora. El tiempo depende del nivel y temperatura seleccionados. VI. LAVAR: lavadora girando nuevamente durante 10 s. (todos los ciclos) VII. REPOSO: lavadora en reposo durante 5 s (todos los ciclos) VIII. ENJUAGUE: vaca la lavadora mientras est girando (exprimir), el tiempo depende del nivel de agua, a razn de 5 L s IX. OFF: termina el ciclo de lavado. Queda lista para seleccionar nuevos parmetros e iniciar todo de ser necesario.

El sistema cuenta adems con un pulsador de paro de emergencia (NA) que puede ser accionado en cualquier momento para detener todo el proceso. Para evitar accionamientos indeseados, el botn de paro debe ser presionado durante 2seg para que tenga el efecto de paro. a) Determine la cantidad de seales de entrada y salida asociadas al proceso b) Realice un programa en diagrama de escalera para un PLC ControlLogix (utilice la misma configuracin de tarjetas del laboratorio). Sugerencia: trabajar con subrutinas podra ser mas cmodo. c) Incorpore a la lgica, un sistema de alarma que anuncie con cuatro pulsos sonoros, el tiempo de finalizacin del ciclo de lavado (sin paro de emergencia). Las caractersticas de dichos pulsos se muestra a continuacin.

Ejercicio particular 1 (PicoSoft o RSLogix5000) Para los grupos: G. Villamizar J. Olaves M. Gomez L. Romero H. Rincn V. Guerere G. Villalobos A. Briceo E. Alarcon F. Rivas M. Oroo O. Fernandez

En una planta industrial se tiene un sistema de 2 tanques que proveen de agua a otros dos procesos tal y como se observa en la figura:

Se desea implementar un sistema de alarmas para informar al operador sobre las condiciones de falla que puedan ocurrir en el proceso. Para implementar este sistema se cuenta con un sensor en cada bomba que indica si la bomba est funcionando normalmente o si presenta una falla. Adicionalmente se cuenta con 2 sensores de nivel (uno en cada tanque) que indican cuando el nivel del tanque llega al mnimo permitido. Las posibles fallas que puede detectar el sistema son: Falla # 1: si existe una falla en la bomba # 1 o si la bomba # 1 est trabajando normalmente y el nivel del tanque # 1 llega al nivel mnimo permitido Falla # 2: si el nivel del tanque # 2 llega al nivel mnimo permitido y las bombas # 2 y # 3 se encuentran trabajando normalmente o si el nivel es aceptable pero existe falla en alguna de las bombas # 2 o # 3.

a) Determine la cantidad de seales de entrada y salida asociadas al proceso b) Realice un programa en diagrama de escalera capaz de manejar el sistema de alarmas. El sistema debe discriminar entre la falla # 1 y la falla # 2.

Ejercicio particular 2 (PicoSoft o RSLogix5000) Para los grupos: D. Manucci A. Marin J. Si L. Amesty L. Marin K. Cubillan A. Mrida J. Ramirez M. Sibada J. Alvarez L. Velazco A. Olivares B. Rincn J. Borjas

Una empresa desea implementar de manera automatizada un proceso de lavado de motores y otras piezas metlicas. El proceso consiste en someter a las piezas a un bao debidamente controlado para la limpieza y desengrasado tanto de los motores como de otros elementos. La gra mostrada en la siguiente figura, introduce la jaula portadora en el bao desengrasante. La misma, cuenta con 2 motores de doble sentido M1 y M2 que se encargan del avance/retroceso y de subir/bajar respectivamente. Dichos motores presentan bobinas independientes de accionamiento en sus movimientos.

El proceso inicia al presionar el pulsador de arranque. Se hace subir la gra hasta que se activa el interruptor FC2 para luego hacerla desplazar hasta llegar al interruptor FC4. En este punto se detiene el motor M1 y se procede a bajar la jaula hasta accionar el interruptor de fin de carrera FC1. Cuando esto ocurre, se detiene M2 y se procede a mantener sumergida la jaula durante 5seg para luego proceder a subirla hasta FC2 y traslada hasta FC3 y bajada a su posicin inicial. Se debe implementar una rutina de paro de emergencia donde sin importar la etapa del proceso, se proceda a llevar a la jaula hasta la posicin inicial. a) Determine la cantidad de seales de entrada y salida asociadas al proceso b) Realice un programa en diagrama de escalera capaz de manejar el proceso.