Curso de PLCEjercicio 1 Objetivo Diseñar un circuito para el control de llenado de un tanque. En cierta empresa, se desea controlar el llenado de un tanque con las siguientes características: Cuando el tanque se encuentra completamente vacío, una motobomba se encarga de impulsar el combustible para efectuar el llenado hasta que el sensor de límite superior indique que debe detenerse dicha operación. La electroválvula de salida del líquido es independiente del proceso. Sin embargo, cuando ésta se abre, esporádicamente, el tanque empieza a vaciarse nuevamente. Cuando el sensor de límite inferior detecte que el tanque ya está en un punto crítico de nivel bajo, se debe encender nuevamente la motobomba para llenar el tanque, hasta que el sensor de nivel superior nuevamente envíe la orden para detener el proceso de llenado. Representación esquemática de la instalación Sensor de límite superior Sensor de límite inferior Motobomba de llenado Tabla de distribución de entradas Entrada del PLC X1 X2 X3 X4 Función Sensor de límite superior Sensor de límite inferior Relé térmico motobomba Pulsador de paro de emergencia Estado inicial Normalmente abierto Normalmente abierto Normalmente cerrado Normalmente cerrado Tabla de distribución de salidas Salida del PLC Y0 Y1 Y2 Y3 Función otobomba Piloto para indicar el límite superior Piloto para indicar el límite inferior Piloto para indicar una parada de emergencia . Tabla de distribución de entradas Entrada del PLC X1 X2 X3 X4 X5 X6 Función Pulsador de marcha Pulsador de paro Interruptor de posición mecánico Detector fotoeléctrico Relé térmico motor cinta de botellas llenas Relé térmico motor cinta de botellas vacías Estado inicial Normalmente abierto Normalmente cerrado Normalmente cerrado Normalmente cerrado Normalmente cerrado Normalmente cerrado Tabla de distribución de salidas Salida del PLC Y0 Y1 Y2 Función otor cinta de botellas vacías otor cinta de botellas llenas Electroválvula de llenado . son depositadas botellas que deben ser llenadas con un determinado líquido.Ejercicio 2 Objetivo Diseñar un circuito para una instalación de llenado de botellas. y al cabo de 0. en cuyo momento se detiene la cinta anterior que transporta las botellas vacías. Un interruptor de posición mecánico detecta la entrada de la botella en una zona. La cinta que transporta las botellas llenas siempre estará en marca durante el proceso. En una cinta transportadora accionada por un motor trifásico con arranque directo. Un detector de proximidad fotoeléctrico detecta que se ha llenado la botella. A los 0.5 segundos se vuelve a poner en marcha la cinta anterior.5 segundos de la acción anterior se abre una electroválvula y se inicia el llenado de la botella. Representación esquemática de la instalación MARCHA PARO Líquido Interruptor de posición mecánica Válvula de llenado Sensor fotoeléctrico IPM Cinta de botellas vacías Cinta de botellas llenas . Si se acciona S1. Si el contacto S1 de la alfombra se activa nuevamente mientras la puerta se esté cerrando. El interruptor S3 de fin de carrera se opera cuando la puerta está completamente abierta. y el movimiento de cierre de la puerta se controla por medio del contactor K1. Los dos contactores deben estar enclavados. El movimiento de apertura de la puerta se controla por medio del contactor K3.Ejercicio 3 Objetivo Diseñar un circuito para el control de una puerta corrediza. y el interruptor S2 de fin de carrera se acciona cuando la puerta está completamente cerrada. K1 se mantiene cerrado hasta que sea desconectado por medio del interruptor S2 de fin de carrera. En la posición ³ABRIR´ el interruptor de fin de carrera también inicia el temporizador de 5 segundos al cabo del cual se debe cerrar el contactor K1 para cerrar la puerta. se debe interrumpir inmediatamente la operación de cierre y la puerta corrediza se abre nuevamente por medio del contactor K3. Las lámparas H1 y H2 de señalización deben indicar cuando se está cerrando o abriendo la puerta. la puerta se cierra automáticamente después de 5 segundos. Este circuito está diseñado para controlar una puerta corrediza por medio de un motor. se cierra el contactor K3 y se mantiene cerrado hasta que alcance la posición ³ABRIR´ y el interruptor S3 de fin de carrera de desconecte el contactor K3. Tabla de distribución de entradas Entrada del PLC X1 X2 X3 Función S1 = Pulsador de la alfombra S2 = Interruptor de límite (de la puerta corrediza cerrada) S3 = Interruptor de límite (de la puerta corrediza abierta) Estado inicial Normalmente abierto Normalmente abierto Normalmente abierto Tabla de distribución de salidas Salida del PLC Y0 Y1 Y2 Y3 Función K1 = Contactor (cierre de la puerta corrediza) K3 = Contactor (apertura de la puerta corrediza) H1 = Lámpara indicadora de cierre de la puerta corrediza H2 = Lámpara indicadora de apertura de la puerta corrediza . La puerta se abre al aplicar presión sobre una alfombra por medio del interruptor S1 ubicado al frente de la puerta. Si no se acciona S1. Tabla de distribución de entradas Entrada del PLC I0 I1 I2 I3 I4 Función Pulsador de marcha Pulsador de paro Presostato 1 Presostato 2 Relé térmico de 1 Estado inicial Normalmente abierto Normalmente cerrado Normalmente abierto Normalmente abierto Normalmente cerrado Tabla de distribución de salidas Salida del PLC O0 O1 O2 O3 Función otor del agitador ( 1) Electro válvula 1 (EV1) Electro válvula 2 (EV2) Electro válvula 3 (EV3) . P1 y P2 bajo presión y por tanto fluido. se para el agitado durante 4 minutos (4 s para el ejercicio) y se apagan EV1 y EV2. 3. 1. se da por concluido el proceso y el ciclo debe volver a ejecutarse automáticamente 4 veces. 6. Condiciones de marcha Para que se inicie el ciclo. entrará el fluido B. Después de 5 minutos (5 s para el ejercicio). Después de 1 minuto de iniciado el vaciado (5 s para el ejercicio). Transcurridos 8 minutos (8 s para el ejercicio). 4. Concluido el tiempo anterior.Ejercicio 4 Objetivo Automatizar el proceso de fabricación de un mezclador para que realice el ciclo que se describe a continuación. Una vez todo esté dispuesto. Se vuelve a poner el agitado en marcha durante 10 minutos (10 s para el ejercicio). 5. EV2 y EV3 cerradas. se vacía la cuba. deben estar: las electro válvulas EV1. Entrará el fluido A y al mismo tiempo empezará a girar 1. 2. se pulsará el botón de marcha. Conexión de entradas y salidas al autómata. Grafcet del funcionamiento. 2. Diagrama ladder del programa de control. 3.Representación esquemática de la instalación Trabajo a realizar: 1. . 4. f) Esquema de conexiones de sensores y actuadotes al PLC. 7. Paro de 2 s. Arranque a velocidad baja (conexión en estrella) durante 10 s a la izquierda. Giro a derecha a velocidad baja durante 8 s. g) Diagrama de flujo secuencial. 8. 3. Repetición del ciclo automáticamente. b) Diagrama de contactos. Paro de 3 s. d) Programa. Se desea que dicho motor se atenga al siguiente ciclo de funcionamiento: 1. 9. . Paro de 2 s. Giro a izquierda a velocidad alta durante 12 s. Giro a derecha a velocidad alta (conexión en triángulo) durante 15 s. e) Diagrama de tiempos. Elaborar: a) Diagrama de potencia. 6. c) Lista de asignaciones de entradas y salidas. 5.Ejercicio 6 Objetivo Diseñar el circuito para el control de un motor de dos velocidades con inversión de sentido de giro. 2. Paro de 2 s. Ejercicio 7 Objetivo Diseñar el circuito para el control de una máquina perfiladora de materiales planos. Gráficos del proceso . avanzan simultáneamente los cilindros B y C. b) Esquema de conexiones de entradas y salidas al PLC. el material tiene que ser introducido a mano en la máquina. esos cilindros recuperan su posición inicial. Los sensores B3 a B8 detectan la posición de los cilindros A.Descripción del proceso Una máquina perfila materiales planos. Una barrera de luz controla si el operario ha retirado su mano de la máquina. Tabla de distribución de entradas Entrada del PLC X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 Función B1 = Sensor inductivo B2 = Sensor fotoeléctrico B3 = Final de carrera Cilindro A atrás B4 = Final de carrera Cilindro A adelante B5 = Final de carrera Cilindro B atrás B6 = Final de carrera Cilindro B adelante B7 = Final de carrera Cilindro C atrás B8 = Final de carrera Cilindro C adelante Estado inicial NA NA NA NA NA NA NA NA Tabla de distribución de salidas Salida del PLC Y0 Y1 Y2 Y3 Función Y1 = Electroválvula de avance Cilindro A Y2 = Electroválvula de avance Cilindro B Y3 = Electroválvula de avance Cilindro C Y4 = Electroválvula de retroceso Cilindro C . c) Realizar el programa de control. En caso afirmativo. también recupera su posición inicial. la máquina se pone en funcionamiento. Con ese fin. Se debe: a) Realizar la carta de flujo secuencial o diagrama de etapas del proceso. B y C. Entonces A. El material es trabajado según las siguientes secuencias: una vez que el operario haya retirado su mano del sector controlado por la barrera de luz. Al llegar al final de carrera. baja el cilindro A. A continuación. El sensor B1 detecta la posición correcta de la pieza. debiendo iniciarse nuevamente el ciclo. X3 y X4). Una cinta transportadora T1 que es accionada por un motor trifásico con arranque estrella ± triángulo. Si se produce un corte de tensión todo el sistema se detiene. Las mezclas a realizar con los silos afectados son los siguientes: Mezcla 1: S1 + S2 Mezcla 2: S1 + S3 Mezcla 3: S2 + S3 Mezcla 4: S1 + S2 + S3 y y y y y y y La apertura y cierre de cada compuerta de cada silo se efectúa con cilindros de simple efecto con retorno por muelle controlado. para evacuar el producto hacia el carro.Ejercicio 8 Objetivo Diseñar un circuito para una instalación de mezclado de productos que está compuesta y debe funcionar de la siguiente forma: y y y y y Tres silos S1. es decir que cada pulsador realizará la selección de la correspondiente mezcla y el arranque del motor. La selección de la mezcla se realizará mediante 4 pulsadores (entradas X1. Una vez depositado el carro al final de la cinta y controlada su posición (entrada X5) se podrá realizar la puesta en marcha de la cinta mediante cualquiera de los pulsadores indicados para las mezclas. y el producto que pueda encontrarse encima de la cinta. la cinta debe permanecer en funcionamiento durante un tiempo de 10 segundos (utilizar 5 s para la práctica en laboratorio). La compuerta de cada silo debe permanecer abierta durante un tiempo de 15 segundos (utilizar 5 s para la práctica en laboratorio). cada uno de ellos por una electroválvula 3/2 vías de una bobina. mientras que un relé térmico de sobrecarga (entrada X7) protegerá al motor contra sobrecargas moderadas. . X2. Una vez cerradas las compuertas de los silos. Un pulsador (entrada X6) se utilizará como PARO. S2 y S3 que contienen distintos productos. es retirado manualmente. Un carro C1 situado en un extremo de la cinta que recibe las mezclas transportadas por la cinta. o en el carro. desde que se da la orden a través del pulsador correspondiente. El tiempo de arranque en estrella es de 4 segundos. El programa de control utilizando instrucciones normales. ¢¡ rro . El programa de control utilizando instrucciones Step Ladder. Diagrama de potencia. Conexión de entradas y salidas al PLC.Representación gráfica de la instalación Silo 1 Silo 2 Silo 3 1 1 1 2 1 3 Motor Tabla de distribución de entradas Entrada del PLC X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 Función Puls dor de mezcla 1 Pulsador de mezcla 2 Pulsador de mezcla 3 Pulsador de mezcla 4 ontrol de posición de carro Pulsador de paro Relé térmico Estado inicial NA NA NA NA NA N N Tabla de distribución de salidas Salida del PLC 1 2 3 5 6 Función Electroválvula Silo 1 Electroválvula Silo 2 Electroválvula Silo 3 ontactor estrella motor cinta ontactor triángulo motor cinta Realizar: y y y y y La carta de flujo secuencial (diagrama Grafcet) del proceso. 5% del valor ajustado como Set Point. tal como se muestra en la siguiente figura. debe abrirse la válvula de retorno para vaciar el agua hacia el tanque 3. El valor del nivel es proporcionado por un transmisor. mediante tres bombas. El tanque 3 junto con el 1. . el cual entrega una señal de 4 mA para el valor de nivel del 0% y 20 mA para un nivel del 100%. proporcionan el agua hacia el calderín.Ejercicio 9 Se desea controlar el nivel de un calderín. Cualquier bomba también tiene que poder ser operada. Nota: Cuando se seleccione la operación manual para cualquiera de las bombas. se debe cancelar el control automático para dicha bomba. de forma manual. Las tres bombas son ajustadas para que operen cuando el nivel del calderín caiga por debajo del valor indicado en el parámetro IN. Si el nivel en el calderín. Se desea mantener el valor de nivel al 75% de su capacidad máxima. excede un 2. Tabla de distribución de entradas Entrada del PLC X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 XA DT0 Función Pulsador start bomba 1 ± modo manual Pulsador stop bomba 1 ± modo manual Switch bomba 1 manual / automático Pulsador start bomba 2 ± modo manual Pulsador stop bomba 2 ± modo manual Switch bomba 2 manual / automático Pulsador start bomba 3 ± modo manual Pulsador stop bomba 3 ± modo manual Switch bomba 3 manual / automático Pulsador de de emergencia Palabra del valor de la entrada analógica del nivel. Sistema de supervisión y control en Lookout para todo el sistema. Conexión de entradas y salidas al PLC. Diagrama de potencia. . Estado inicial NA NC NA NA NC NA NA NC NA NC Tabla de distribución de salidas Salida del PLC Y1 Y2 Y3 Y5 DT2 Función Contactor bomba 1 Contactor bomba 2 Contactor bomba 3 Electroválvula de retorno Electroválvula de control de nivel Realizar: y y y y El programa de control utilizando instrucciones de escalamiento y de comparación. Ejercicio 10 Se desea realizar el programa de control para una inyectora de plástico como la mostrada en la figura de la página siguiente. Ahora se apaga Y6 e inicia el retroceso de la unidad de inyección (electroválvula Y7). hasta el límite de carrera S2 y se inicia el proceso de expulsión (electroválvula Y1) hasta el límite de carrera S6. La activación de S3 también inicia el retroceso del tornillo de inyección (electroválvula Y6). se inicia un proceso llamado Post-Presión mediante la activación de la electroválvula Y9 (no presente en el gráfico). durante un tiempo T2. Comienza entonces el acercamiento del tornillo de inyección (electroválvula Y5). y se da paso al proceso de dosificación. En este instante. se da espera hasta que culmine el tiempo de enfriamiento (T3). El ciclo automático se inicia. hasta el límite de carrera S4. que consiste en hacer girar el tornillo de inyección (electroválvula Y4). para la carga de material. dependiendo del valor de C2 (contador de ciclos). . hasta que el presostato S5 indique que ya llegó a su límite. se apagan Y5 y Y9. tantas veces. como su nombre lo indica. Una vez culminado este tiempo. Una vez termina T1. Las condiciones son las siguientes: y y y y Debe tener la capacidad de operar en modo manual o automático. siempre y cuando la temperatura haya alcanzado un valor de 250ºC. durante un tiempo T4. Y1 se apaga haciendo que el expulsor se devuelva hasta el límite S7 y se vuelve a repetir el proceso de expulsión. al cabo del cual se repite todo el proceso. también arranca el tiempo T3 que es el tiempo de enfriamiento que. A pesar de que el control de temperatura no lo hace el PLC. Al terminar T3. Debe contar con un pulsador de parada de emergencia. El proceso consiste en lo siguiente: Una vez que se pulsa el botón de inicio (en automático). comienza el acercamiento de la unidad de inyección (electroválvula Y8). Una vez activado S6. Al culminar T4. el cual empuja el material plástico semifundido hacia la cavidad del molde durante un tiempo T1. da el tiempo necesario para que la pieza se enfríe dentro de la cavidad del molde y se solidifique. La dosificación hace que el tornillo retroceda hasta la posición indicada por S3. se inicia el cierre del molde (electroválvula Y2) hasta que el sensor S1 indique que ya llegó a su final de carrera. dependiendo de la programación deseada por el operario. Terminado el proceso de expulsión. tantas veces como se haya programado en el contador C1. Junto con el proceso de dosificación. éste recibe una señal de tres contactos en serie de los controladores de temperatura cuando se alcanza el valor de consigna deseado. la máquina espera un tiempo de pausa T5. Debe ser capaz de operar por un número de ciclos determinado. se abre el molde (electroválvula Y3). para el ciclo siguiente. Tabla de distribución de entradas Entrada del PLC X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 XA XB Función Pulsador de inicio ± modo automático Selector manual / automático Pulsador de paro de emergencia Final de carrera de cierre de molde (S1) Final de carrera de apertura de molde (S2) Final de carrera de dosificación (S3) Final de carrera de retroceso del tornillo de inyección (S4) Presostato para el avance de la unidad de inyección (S5) Final de carrera de avance del expulsor (S6) Final de carrera de retroceso del expulsor (S7) Contacto de temperatura alcanzada Estado inicial NA NA NC NA NA NA NA NA NA NA NA Tabla de distribución de salidas Salida del PLC Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Función Electroválvula del expulsor Electroválvula de cierre del molde Electroválvula de apertura del molde Electroválvula de dosificación (giro del tornillo) Electroválvula de avance del tornillo de inyección Electroválvula de retroceso del tornillo de inyección Electroválvula de retroceso de la unidad de inyección Electroválvula de avance de la unidad de inyección Electroválvula de post-presión Tabla de distribución de tiempos y contadores Salida del PLC T1 T2 T3 T4 T5 C1 C2 Función Tiempo de inyección Tiempo de post-presión Tiempo de enfriamiento Tiempo de retroceso de la unidad de inyección Tiempo de pausa Contador de expulsiones Contador de ciclos .