244036053 Logica Relevador 2014 III Pptx

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE HERMOSILLO

Ing. Mecatrónica Control Lógico 1

COLOA : Sit!"a ca#l!ado

Instructor: Jesús M. Tarín Fontes

CARRERA:$%&' ( III

CONTROLADORES LOGICOS )ROGRAMA*LES


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Lógica de control por relevador


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&+ Introd,cción

2. Componentes de un automatismo Industrial.

3. Métodos de diseo.

!. Implantación con contactores " pulsadores.

#. $ispositi%os eléctricos para circuitos de control.

#.1 $ispositi%os de control electromec&nicos' contactores.

#.2 Tipos de interpretación de diagramas de control.

CONTENIDO

CONTENIDO


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Ing. Mecatrónica Control Lógico !


DE-INICION

(n A.I es un sistema constituido por diferentesdispositivos y elementos )ue al reci*ir una serie dein+ormaciones procedentes del e,terior es capa- de

generar las órdenes necesarias para )ue los receptorespor él controlados realicen la +unción para la )ue +uediseado.

&+ AUTOMATISMOS INDUSTRIALES

A.ortación c,lt,ral:

n la industria las necesidades sonmuc/as " %ariadas. 0as personasno somos m&)uinasa+ortunadamente " por ellonuestro tra*ao solo puede

controlar un número determinadode %aria*les a la %e- " est&demostrado )ue las personas norendimos adecuadamente ena)uellos tra*aos )ue son mu"repetiti%os " monótonos' adem&sde ser muc/o m&s renta*le "

económico en el mundo de laindustria un automatismo.


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Ing. Mecatrónica Control Lógico #


Los dispositivos y elementos que constituyen el

automatismo es muy variada. 0os primeros eran de tipomec&nico' según +ue e%olucionando la técnica'aparecieron los automatismos eléctricos " electrónicos'predominando /o" día estos últimos' aun)ue sigue/a*iendo mec&nicos' neum&ticos e /idr&ulicos.


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S!g/n lo !l!"!nto !".l!ado ! clai0can !n:

Mecánicos. 5on los m&s antiguos " est&n +ormados por

engranaes' palancas' le%as' etc.

Eléctricos. Basan su funcionamiento en los contactores'

relés, pulsadores' conmutadores, etc., pero siguen

empleando elementos mec&nicos.

Neumáticos. Su funcionamiento es por aire comprimido y

emplean elementos como los cilindros' %&l%ulas

neum&ticas' electro6%&l%ulas' etc.' utili-ando tam*iénelementos mec&nicos " eléctricos en su estructura.

Electrónicos. 7asan su +uncionamiento en los circuitos

digitales " emplean componentes electrónicos integrados

" discretos. (tili-an tam*ién elementos mec&nicoseléctricos " neum&ticos inclu"endo los m&s modernos

$+ CLASI-ICACION DE LOS AUTOMATISMOS


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Según su capacidad de trabajo se clasifcan en: Automatismos cableados o no programables. 5on

a)uellos )ue sólo sirven para la función para la quefueron diseñados, teniendo )ue %ariar los elementos)ue lo componen de +orma parcial o total para )uerealicen otra +unción.

Automatismos programables. 5on los *asados enmicroprocesadores cu"a +unción %aría con el programagra*ado en la memoria interna o e,terna de un sistemade desarrollo de microprocesadores.


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ESTRUCTURA *ASICA DE UN A+I

ircuito de mando o de control. ste *lo)ue o circuitoreci*e las in+ormaciones del e,terior' procedentes de

sensores' pulsadores' etc.

Con ellas genera las órdenes oportunas para )ue losreceptores o elementos conectados al A.I. realicen la+unción para la )ue +ue diseado el circuito.

$ependiendo de la estructura interna de este *lo)ue' elautomatismo ser& programa*le o no programa*le.

ircuitode

mando

ircuitode

potencia

!nterface "mpli#cad

or

In+ormación del

e,terior

$i%.& Esquema de 'loques de un automatismo industrial

(eceptor


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Ing. Mecatrónica Control Lógico


Circuito de interace o amplifcador. ste *lo)ue noe,iste en todos los automatismos. 5e emplea cuando lasórdenes generadas por el circuito de mando no tienen la+orma o potencia adecuadas para acti%ar los componenteso dispositi%os )ue controlan a los receptores.

Circuito de potencia. ste dispositi%o est& constituido

/a*itualmente por contactores' relés o componentes depotencia' es )uién en realidad controla a los receptores)ue constitu"en la salida +ísica del ;.


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Ing. Mecatrónica Control Lógico 1<


Cual)uier automatismo puede ser diseado como ca*leado oprograma*le' el empleo de uno u otro depender& de %arios+actores: Compleidad' %olumen )ue de*er& tener' locali-ación "=n del automatismo' economía' etc.

ondicionesde diseño

Sistemasde diseño

EcuaciónLó%ica

Econom)a

Normas deSe%uridad

ircuito práctico

Diseo para automatismos no programados

!"#$D$S D" DIS"%$ D"L CI&C'I#$ D" C$(#&$L D"

'( A'#$!A#IS!$

!"#$D$S D" DIS"%$ D"L CI&C'I#$ D" C$(#&$L D"

'( A'#$!A#IS!$


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*artiremos de las condiciones f)sicas del funcionamiento

del sistema, en las cuales +a'rá que de#nir• >aria*les o in+ormaciones de entrada• Forma de +uncionamiento del automatismo sin ciclo de

tra*ao o con él.• lementos o receptores de salida.

Con !ta condicion! d! 1,nciona"i!nto2!l!cciona"o !l "3todo d! di!4o+

Diseo por tabla de verdad . Cuando se trata de un ;.de pe)uea compleidad " con pocas %aria*les deentrada? es el m)todo m*s adecuado. Consiste en

plantear la ta*la de %erdad " por &lge*ra de Boole o*tenerla ecuación lógica )ue de=ne su +uncionamiento.

Diseo ra+onado. Método )ue' clasi=cando las %aria*lesde entrada como creadoras " anuladoras de cada receptoro salida' aplica el teorema siguiente:


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La ecuación de cualquier función se o'tiene por el producto de cada una de las varia'les anuladorasne%adas, multiplicado por la suma de todas las varia'lescreadoras sin ne%ar.


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Diseño para automatismos programables

ondiciones de$uncionamiento

-a'la deestados

ia%rama de$lu/o

*ro%rama

@artiendo de las condiciones de +uncionamiento'

reali-aremos *ien una ta'la de verdad simpli=cada de+uncionamiento o 'ien una ta'la de estados o secuenciasegún el tipo de tra*ao )ue realice el automatismo.

5eguidamente se o*tendr& el diagrama de Auo oalgoritmo )ue representa el +uncionamiento del sistema'

para pasar por último a la con+ección del programacorrespondiente.

$ic/o programa se reali-ar& dependiendo del sistema )ue%a"a a controlar el automatismo' en lenguaeensam*lador o en un lenguae de alto ni%el.


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Ing. Mecatrónica Control Lógico 1!


Los AI #rabajan de dos ormas dierentes: Automatismos sin ciclo de trabajo. Son aquellos en

los que las salidas se activan sin se%uir un orden pre0

esta'lecido' o*edeciendo las in+ormaciones presentesen la entrada del automatismo. No e1iste, por tanto,secuencia de tra'a/o.

Automatismo con ciclo de trabajo+ En estosautomatismos sus salidas se activan secuencialmente

si%uiendo un orden preesta'lecido. El paso de un estadode salida al si%uiente se produce al activarse unadeterminada entrada del automatismo.

,$&!AS D" ,'(CI$(A!I"(#$ D" '( A'#$!A#IS!$ -

S"%AL"S D" C$(#&$L


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Ing. Mecatrónica Control Lógico 1#


ste tipo de automatismo no tra*aa reali-ando unasecuencia =a de acti%ación de sus salidas' dependiendosolamente dic/a acti%ación del valor que tomen elcon/unto de sus entradas.

0os automatismo sin ciclo pueden tra*aar' a su %e-' dedos +ormas:

• "utomatismo sin memoria del 2ltimo estado de salida.

• "utomatismo con memoria del 2ltimo estado desalida.

En los primeros, la respuesta del automatismo no tiene para nada en cuenta la situación de la salida en elmomento inmediatamente anterior a producirse unavariación en la entrada. @or el contrario' en losautomatismos con memoria si la tiene en cuenta.

La mayor parte de los automatismos que tra'a/an sin ciclofuncionan con memoria del 2ltimo estado de sus salidas.

A'#$!A#IS!$S SI( CICL$ D" #&A/A0$ A'#$!A#IS!$S SI( CICL$ D" #&A/A0$


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0os automatismos sin ciclo de tra*ao se caracteri-an por

poseer los siguientes tipos de entradas: Entrada3s de activación o BBmarc+a Entrada3s de detención o BB parada


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Lo que más destaca en este tipo de automatismos es elfuncionamiento secuencial de sus salidas. Estasecuencialidad implica la necesidad de que estosautomatismos tra'a/en siempre con memoria del 2ltimoestado de las salidas.

Los automatismos con ciclo de tra'a/o pueden efectuar sufunción de dos formas 'ásicas

Automatismos con ciclo 1ue trabajan en 55cicloúnico6

n esta +orma de tra*ao' el automatismo comien-a su+uncionamiento al producirse una orden de marc/a'reali-ando toda su secuencia de tra*ao según se %aproduciendo la acti%ación de la entrada oportuna.

l automatismo se detiene por si solo al =nal del ciclo de

tra*ao.

AUTOMATISMOS CON CICLO DE TRA*A7O


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"stos automatismos poseen los siguientes tipos de

entradas: ntradas de BBmarc/a ntradas de secuencia o cam*io de +ase. ntrada de BBemer%encia. sta entrada detiene

instant&neamente la secuencia de tra*ao allí donde se

produce. Automatismos con ciclo 1ue trabajan en 2ciclo

autom*tico3 n este caso' el automatismo reali-a el ciclo de tra*ao al

reci'ir la orden de marc+a. Cuando llega al =n del ciclocomien-a uno nue%o sin necesidad de orden de marc/a'e+ectuando ciclos de manera inde=nida /asta la recepciónde una orden de parada.

5on precisos' en consecuencia' los siguientes tipos deentradas:


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ntrada de Bmarc+a

Entradas de secuencia o cam*io de +ase.

ntrada de B paro4. Da" )ue /acer notar )ue esta entradano detiene instantáneamente el automatismo' sino quedesmemori5a el tra'a/o en ciclo automático, causa por lacual el automatismo se para al =nal del ciclo de tra*ao encurso.

ntrada de Bemer%encia.

ntrada de Brearme. 0a orden de emergencia no de*edesacti%arse con la simple acti%ación de la orden de

marc/a por simples ra-ones de seguridad. n la pr&ctica es' por tanto' con%eniente aadir una nue%a

entrada' cu"a acti%ación anule la memori-ación deemergencia con lo cual se des*lo)uee la entrada demarc/a? a esta entrada se le denomina rearme 6 (ESE-.


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4ulsadores. 5on elementos de interrupción de corrientecon dos posiciones de salida de las cuales sólo una es dereposo' mientras )ue la otra se acti%a solamente duranteel tiempo )ue esté oprimido su ee de accionamiento.

,isten muc/os tipos: E; " EC.!últiples. 5on com*inados de los anteriores montados

so*re un mismo ee.

Múltiple

N.A - N.C.

Múltiple

N.A - N.C.

Puls ad or S alida

01

01

Pulsa do r S alida

01

10

Normalmente abiertos Normalmente cerrados

N.C. N.A.

ELEMENTOS EM)LEADOS EN AUTOMATISMOS INDUSTRIALES

ELECTRICOS 8 ELECTRONICOS


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Contactores 5 rel)s. 5on dispositi%os electromec&nicos

)ue permiten controlar la apertura " cierre de circuitosmediante accionamiento eléctrico. 0a di+erencia e,istenteentre am*os tipos radica *&sicamente en la corriente "potencia )ue son capaces de soportar sus contactos.

5us elementos " sim*ología aparecen en la Fig. 16#

$i%. &.7 ontactores y relés


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&(9 )RINCI)IO DE -UNCIONAMIENTO DE UN RELE 8

CONTACTOR 0os contactores " relés son conmutadores electromagnéticos' es

decir' dispositi%os )ue permiten la apertura " o el cierre

simult&neo de dos o %arios circuitos di+erentes por medio de la

acción de una corriente eléctrica aplicada a un electroim&n.

,iste una gran %ariedad de contactores " relés' pero en todos

ellos se distinguen los siguientes elementos )ue aparecen en la

Fig. 164.

,ig. 678


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,uncionamiento

5i no se aplica corriente a la *o*ina' el dispositi%o seencuentra en estado de reposo' no siendo atraída laarmadura por el núcleo "' por tanto' permaneciendocerrado el contacto normalmente cerrado E.C. " a*iertoel contacto E.;.

Cuando se aplica corriente a la *o*ina' ésta crea uncampo magnético )ue trans+orma el núcleo enelectroim&n' atra"endo éste a la armadura )ue *ascula "mue%e la l&mina portacontactos pro%ocando el cierre delcontacto normalmente a*ierto E.; " la apertura del

contacto normalmente cerrado E.C..


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Mientras la corriente permane-ca circulando por la *o*ina'

no se producen %ariaciones en el dispositi%o' pero si estacesa' desaparece el campo magnético " el resortede%uel%e la armadura a su posición de reposo. n lapr&ctica' los relés " contactores suelen lle%ar %ariosgrupos de contactos de E.;. " E.C.' )ue se denominan

contactores au,iliares


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7ulletin #


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Motor contactors 8it+ over0load protection.


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&ela5s

ela"s /a%e a similar constructionto contactors' *ut since t/e" areusuall" sHitc/ing loH6currentlogic signals' t/e" do not /a%e are)uirement +or t/e /ea%"6dut"

contacts and arc6suppression/ardHare.

Most rela" contacts /a%e an ;Ccontinuous rating o+ no more t/an1< amperes. T/e" can close on an

in6rus/ current o+ 1#


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Electronic timers 8it+ sealed contacts.

T/e Figure s/oHs stand6alone electronic timer rela"s t/atuse sealed contact cartridges t/at pro%ide contaminationprotection and ma,imum relia*ilit" H/en sHitc/ing loHpotential signals. T/ese o+ten /a%e gold6plated contactst/at can conduct and sHitc/ solid6state logic signals.


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-ypical mec+anical limit s8itc+.


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Special purpose limit s8itc+es

Mec/anical limit sHitc/es /a%e man" con=gurations. MostHill /a%e *ot/ EL and EC contacts a%aila*le. T/e contactsare sHitc/ed H/en t/e le%er arm is rotated a +eH degrees*" a mo%ing cam or slider


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ommon electrical sym'ols


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ia%rama de alam'rado para un arrancador demotor


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Cada ecuación se implementar& con un contactor o relé

0as entradas de la ecuación se reali-an con pulsadores ocontactos au1iliares de los contactores.

uando en una ecuación aparece como entrada unasalida, dic+a entrada se reali5a con un contacto au1iliardel contactor que implementa dic+a ecuación.

0as multiplicaciones de %aria*les en una ecuaciónequivalen a poner en serie los elementos )ue representan

dic/as %aria*les.0as sumas de %aria*les en una ecuación equivalen a

poner en paralelo los elementos )ue componen dic/asuma.

NORMAS )ARA LA IM)LEMENTACION DE -UNCIONES LOGICAS

CON CONTACTORES 8 )ULSADORES


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0as negaciones de %aria*les en una ecuación e)ui%alen al

empleo de elementos pulsadores o contactosnormalmente cerrados.

0as negaciones de grupos de %aria*les no puedenimplementarse directamente' precisando de la aplicaciónpre%ia del &lge*ra de 'oole para su reducción a %aria*les

simples. emplo cbacba ⋅⋅=++

S C O OG C OS O


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*us+0'uttons 9ourtesy "llen0Bradley o., Mil8au:ee, ;!<

*us+0pull control 'utton9ourtesy "llen0Bradley o., Mil8au:ee, ;!<



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"ssortment 9surtido< of =0position selector s8itc+es



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Non0contact, inductive pro1imity s8itc+es



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1. Implementar con pulsadores solamente la siguiente

ecuación lógica de un ;.I.( )d cbaS +⋅⋅=

2. eali-ar la implementación con pulsadores de unautomatismo cu"a ecuación lógica es la siguiente:

( )bad cS ++⋅=

( ) bad cS ⋅⋅+=

d cd c +=⋅ baba ⋅=+



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3. mpleando solamente pulsadores' reali-ar la

implementación de la siguiente ecuación de+uncionamiento de un automatismo:

( ) ( )d cd ccbaS +⋅⋅+⋅⋅=!. (n ;.I. st& constituido por dos receptores " 5 )ue son

go*ernados por cinco %aria*les de entrada m' p' a' * " c' de

+orma )ue cumplen las siguientes ecuaciones:

( )abmc p R +⋅⋅⋅= ( )bamc pS +⋅⋅⋅=



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Ing. Mecatrónica Control Lógico !<


#. 5a*iendo )ue las ecuaciones de +uncionamiento de un

automatismo son las siguientes:( )

11211 Rm R p R +⋅⋅= ( )

2222 Rm p R +⋅=

Implementar el circuito con contactores y pulsadores.

0a ma"or parte de los automatismos son capaces de

recordar el último estado de su salida " permanecer en elinde=nidamente /asta )ue una alteración de sus %aria*lesde entrada le o*ligue a modi=carlo. ; este proceso dememori-ación se le denomina +unción memoria.

n la ecuación de +uncionamiento de un circuito' esta

+unción memoria se distingue por aparecer la %aria*le desalida +ormando parte de las %aria*les de entrada en elotro miem*ro de la ecuación. Cuando esto sucede' laimplementación del circuito no puede reali-arsesolamente con pulsadores' "a )ue estos elementos no son

capaces de memori-ar los impulsos eléctricos. 5e /aceentonces preciso el empleo de los rel)s o contactores.



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Ing. Mecatrónica Control Lógico !1


@rocedimiento pr&ctico para la implementación

5e emplear& un contactor o relé por cada ecuación )ueposea el automatismo. 5us contactos de potencia sonlos )ue controlan el receptor cu"o +uncionamientode=ne la ecuación.

l circuito de control o de mando de cada contactor o

relé estar& +ormado por la implementación de cadaecuación con las mismas normas empleadas enpro*lemas anteriores.

Cuando nos encontramos en una ecuación en la )ue lasalida aparece como una %aria*le de entrada'

colocaremos en su lugar un contacto au,iliar del relé ocontactor )ue controla dic/a ecuación.

@or último' reali-aremos el circuito de potenciarepresentando el receptor en serie con la alimentación" el contacto de potencia correspondiente del relé o

contactor.



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8. mpleando contactotes " pulsadores' reali-ar la implementacióndel ;.I. de=nido por las siguientes ecuaciones:

( ) X m p X +⋅= ( ) Iz d X Dei I Z +⋅⋅⋅= ( ) Dei Iz d De +⋅⋅=

!)todo de tabla de verdad

9. eali-ar el diseo de los circuitos de mando " de potencianecesarios para el control de parada0marc+a de un motortri+&sico por el método de ta*la de %erdad.

4. Implementar con contactores " pulsadores el automatismo

cu"as ecuaciones se indican seguidamente

( )C m g d C +⋅⋅= ( ) Bd S f B +⋅= ( )S f B g S +⋅=



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Solución

@rocedimiento @lanteamiento. 5e de=nen las %aria*les de entrada )ue

aporten in+ormación al automatismo. l motor precisa de dosentradas para su control:

m9marc+a<

*9paro< l +uncionamiento de am*as entradas permitir& la acti%ación "

desacti%ación por simple pulsación' teniendo presente )ue encaso de producirse por error o a%ería la acti%ación simultanea deam*as entradas' tendr& siempre prioridad la orden de paro " elmotor se parar&.

Diseo de la ecuación del circuito de control. 5e o*tiene laecuación de +uncionamiento por el método de ta*la de %erdad.

0a ta*la de %erdad del automatismo se o*tiene de lascondiciones de +uncionamiento " enunciadas en el apartadoanterior denominado planteamiento.



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