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• Andrea Chancusig

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UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

LABORATORIO DE AUTOMATIZACION INDUSTRIAL I

FECHA: 18/11/2014

SALIDAS TIPO RELE AUTOMATIZACION INDUSTRIAL 1_G2 PRACTICA # 4 Jonnathan Arévalo [email protected] Christian Carrión [email protected] u OFF. Provienen de Pushbottons, detectores de proximidad, interruptores de posición, etc. En la condición de ON, una entrada discreta puede serllamada como un 1 o como un ALTO, mientras que en la condición de OFF seconoce como un 0 o como un BAJO.

RESUMEN: En el presente informe de Automatización Industrial se trata de un ejercicio de ejemplo sobre el funcionamiento y utilización del módulo de expansión del PLC S7-200 de salidas digitales de tipo relé para la implementación de dos focos conectados en sus salidas tipo relé las cuales actúan como switch controlado.

SALIDAS DEL PLC.

ABSTRACT: In this report, Industrial Automation is a

os módulos de salida raras veces o nunca suplen potencia a las cargas,más bien ellos actúan como switches. Fuentes externas son conectadas alas tarjetas de salida de los PLCs y entonces ellas se encargan de conmutarla potencia (ON u OFF) hacia cada salida. Los rangos típicos de voltajes típicos queson conmutados en los módulos de salida son lo que se listan a continuación: • 120 VAC • 24 VDC • 220 VAC • 12 – 48 VAC • 12 – 48 VDC • 5 VDC (TTL)

sample exercise over the operation and use of the expansion module S7-200 PLC digital output type Relay for implementation of two bulbs connected in their relay type outputs which act as controlled switch.

KEY WORDS. - PLC, STEP 7, relé. 1. OBJETIVOS GENERAL: - Conocer las operaciones de funcionamiento de las salidas del PLCs, tipo relé para un encendido y apagado de dos focos.

Los módulos de salida normalmente tienen de 8 a 16 salidas de un mismo tipo: arelés, a transistores, o a TRIACs. Los PLCs deben convertir los niveles lógicos TTL(5 VDC) presente en el bus de datos a niveles de voltaje externos. Esto se logra conel uso de circuitos de interfase como los mostrados a continuación, los cualesademás de usar básicamente un optoacoplador para conmutar la circuitería externa,también utilizan algunos componentes para proteger la circuitería de voltajesexcesivos y de polaridad inversa.Fig. 33 – Interfase típica para salida a relé.

ESPECIFICOS - Aplicar las funciones de comparación, temporización en un proceso de automatización. -Tener mayor entendimiento implementando la dinámica del comparador de las salidas del PLC tipo relé con dos focos a 110V.

SALIDAS A RELÉ.

2. MARCO TEORICO

Uno de los tipos mas populares de salidas disponibles son las de relé. Estose debe a que un relé puede ser usado tanto con cargas AC como concargas DC. Algunas de las formas más comunes de cargas sonsolenoides, lámparas, motores, etc; las cuales vienen en muchos tamaños eléctricos.Por esta razón siempre hay que chequear las especificaciones de la carga antes deconectarla a la salida del PLC, a fin de asegurar que la corriente máxima que ellasconsumen estará dentro de los límites permitidos en las especificaciones de lassalidas del PLC. Existe un tipo de carga a las que se

L as entradas y salidas a un PLC le sirven para controlar y monitorear lasmáquinas y procesos. Existen básicamente dos tipos de entradas / salidas alos PLCs: Entradas-Salidas discretas , y Entradas-Salidas analógicas. Las entradas discretas, también conocidas como entradas digitales, son las que poseendos estados: ON

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FECHA: 18/11/2014 le debe prestar especial atención: lasllamadas cargas inductivas. Este tipo de carga tiene la tendencia de desarrollar unasobrecorriente al energizarlas, y lo que es peor, desarrollan un sobre impulso devoltaje inverso cuando son desactivadas. Esta corriente y voltaje inverso propensa eldaño de la salida a relés del PLC. Típicamente se deben usar diodos, varistores ocircuitos "snubber" para ayudar a combatir el daño de los relés de salida del PLC.Fig. 1 – Módulo de salidas a relés.

un resumen de las salidas a relés es el siguiente: son relativamente lentas, pueden conmutar corrientes algo grandes, tiene tiempo de vida relativamente corto y trabajan tanto en AC como en DC.

3. MATERIALES Y EQUIPO.          

PLC S7-200 Computador Cable PPI Software STEP 7, MicroWin Focos Toma corriente Destornilladores estrella Cable utp Enchufe Boquillas

4. PROBLEMA

Figura 1 – Módulo de salidas a relés. Los relés de salida están dentro del PLC. La figura de arriba muestra undiagrama circuital típico de las salidas a relés. Cuando la lógica del programa deaplicación indica que se debe activar una salida física, entonces el PLC aplica un voltaje a la bobina del relé correspondiente. Esto a su vez causará el cierre de loscontactos del relé activado. Luego, cuando los contactos cierran se permite el flujo decorriente a través de la carga conectada en la salida en cuestión. Contrariamente,cuando la lógica programada indica que se debe desactivar la salida física, el PLCinterrumpe el suministro de voltaje a la bobina del relé, causando la inminenteapertura de los contactos del mismo, y con ello la desactivación de la cargaconectada a esta salida.

Figura 3 – Encendido y apagado mediante relé En la figura 3 se muestra la forma de conexión de 2 focos al módulo del PLC para realizar un control on – off de los focos. Mediante I0.0 activamos primeramente el foco 1 de la figura 3, se encuentra conectado a la salida Q0.0 tipo relé, Q0.0 el foco 1 se encenderá titilando tres veces luego este se resetea, y después de un tiempo se enciende el foco 2 de la figura 3 se encuentra conectado a la salida Q0.1 el cual será encendido con un titileo dos veces.

5. DESARROLLO Y PROCEDMIENTO Ya con el tablero del PLC y el cable PPI conectado entre el ordenador y el tablero, se procede a realizar lo siguiente: Primero con la codificación previamente realizada y simulada, en el ordenador se abre el lenguaje de programación STEP 7 en el cual se carga el programa.

Fig. 2 – Conexión típica de un módulo de salidas a relés

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FECHA: 18/11/2014 Luego se busca la opción de comunicación en la cual se hace clic y se verifica que la comunicación sea mediante PPI y un puerto USB. Se procede a realizar una actualización en la cual el ordenador va estrechar comunicación con el tablero del PLC.

Figura 5.- Programación con M0.1 para realizar el parpadeo de Q0.2 dos veces.

6. ANALISIS Y RESULTADOS Se comprobó que la programación realizada en el software STEP7 funciono correctamente. En la Figura 6 se muestra la simulación de la práctica de laboratorio cumpliendo las condiciones antes mencionadas obteniendo los resultados en el bloque de salidas del modulo del PLC.

Figura 4.- Programación para activar con I0.0 las salida Q0.0 y este titile 3 veces

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FECHA: 18/11/2014 Para realizar las simulaciones es necesario conocer con que CPU está diseñado el PLC. Cuando compilamos el programa al Step 7 es necesario tener en cuenta que el PLC debe estar en Term para ejecutar la acción.

REFERENCIAS. [1] PDF Siemens, Manual SIMATIC, Programa con STEP 7, 2012, pp. 1-1-1-4. [2] Unexpo,«BQTO,».Available: lab_plc/paginas/estructura. [3] Sistemas_de_Automatizacion_Nivel_2_(S7200_y_WinCC_flexible).pdf [4] http://fa.jonweb.net/Siemens/images/ Article/Technical/automatas.pdf

Figura 6: Resultados del programa en S7-200 simulador.

CONCLUSIONES. - Los módulos de salida raras veces o nunca suplen potencia a las cargas, más bien ellos actúan como switches . - Las fuentes externas son conectadas a las tarjetas de salida de los PLCs y entonces ellas se encargan de conmutar la potencia (on u off) hacia cada salida. - Los relés de salida están dentro del PLC, cuando la lógica del programa de aplicación indica que se debe activar una salida física, entonces el PLC aplica un voltaje a la bobina del relé correspondiente, esto a su vez causara el cierre de los contactos del relé activado, después cuando los contactos se cierran se permite el flujo de corriente a través de la carga conectada en la salida en cuestión. - Las salidas a relés son relativamente lentas, pueden conmutar corrientes algo grandes, tiene tiempo de vida relativamente corto y trabajan tanto en AC como DC.

RECOMENDACIONES. Cuando se realiza la comunicación entre el ordenador y el PLC se debe verificar que la conexión sea mediante el puerto USB y PPI para no obtener errores. Manejar el tablero de PLC con el protocolo establecido para evitar posibles daños.

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