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• Felipe Diaz

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GESTIÓN DEL CONOCIMIENTO, APRENDIZAJE Y DOCENCIA

GUÍA DE LABORATORIO No. 3 PROGRAMA ACADÉMICO:

PLAN DE ESTUDIOS: V

Ingeniería Mecatrónica FECHA DE ELABORACIÓN: 24 de Agosto de 2014

VERSIÓN: 1

VERSIÓN 01 CODIGO Página 1 de 6

ACTA CONSEJO DE FACULTAD: 70

FECHA DE ACTUALIZACIÓN:

1. INFORMACIÓN GENERAL ASIGNATURA:

Automatización Industrial y Laboratorio

PRÁCTICA DE:

Automatismos Combinacionales y Secuenciales

ELABORADA POR:

Diana Paola Blanco Rendón

2. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO Esta práctica pretende la formación en el estudiante en los fundamentos de la programación de PLC y se plantea como una guía de inicio rápido a la programación de SIMATIC S7 1200 con el software TIA PORTAL

3. COMPETENCIAS A FORMAR MEDIANTE LA PRÁCTICA 1. Crear y configurar un proyecto para la programación de un autómata programable (PLC) SIMATIC S7-1200 con la herramienta de programación TIA Portal 2. Crear, cargar y probar un programa con la herramienta de programación TIA PORTAL 3. Diseñar programas de control basado en lógica programada usando instrucciones de operaciones lógicas con bits, temporizadores y contadores

4. TEORÍAS Y CONCEPTOS QUE SE ABORDARÁN EN LA PRÁCTICA

INSTRUCCIONES DE TEMPORIZACIÓN S7-1200 Todo contador utiliza una estructura almacenada en un bloque de datos para conservar sus datos. El bloque de datos se asigna al colocar la instrucción de contaje en el editor. El rango numérico de valores de contaje depende del tipo de datos seleccionado. Si el valor de contaje es un entero sin signo, es posible contar hacia atrás hasta cero o hacia delante hasta el límite de rango. Si el valor de contaje es un entero con signo, es posible contar hacia atrás hasta el límite de entero negativo y contar hacia delante hasta el límite de entero positivo.

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 Contador incremental (CTU)

CTU incrementa en 1 cuando el valor del parámetro CU cambia de 0 a 1

Si el valor del parámetro CV (valor de contaje actual) es superior o igual que el parámetro PV (valor de contaje predeterminado), el parámetro de salida del contador será Q=1. Si el valor del parámetro de reset R cambia de 0 a 1, el valor de contaje actual se pone a 0.

 Contador decremental (CTD)

CTD decrementa en 1 cuando el valor del parámetro CD cambia de 0 a 1.

Si el valor del parámetro CV (valor de contaje actual) es inferior o igual a 0, el parámetro de salida del contador será Q=1. Si el valor del parámetro LOAD cambia de 0 a 1, el valor del parámetro PV (valor predeterminado) se carga en el contador como nuevo CV (valor de contaje actual)

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Contador incremental/decremental (CTD)

CTUD incrementa o decrementa en 1 cuando el estado lógico de las entrada de contaje ascendente (CU) o descendente (CD) cambia de 0 a 1.

Si el valor del parámetro CV (valor de contaje actual) es superior o igual que el del parámetro PV (valor predeterminado), el parámetro de salida del contador es QU=1. Si el valor del parámetro CV es inferior o igual a 0, el parámetro de salida del contador es QD=1. Si el valor del parámetro LOAD cambia de 0 a 1, el valor del parámetro PV (valor predeterminado) se carga en el contador con nuevo CV (valor de contaje actual). Si el valor del parámetro de reset R cambia de 0 a 1, el valor de contaje actual se pone a 0. 5. PROBLEMAS DE INVESTIGACIÓN QUE DEBEN RESOLVER LOS ESTUDIANTES  Principios del algebra booleana.  Controladores lógicos programables.  Automatismos combinacionales y secuenciales. 6. EQUIPOS Y MATERIALES NECESARIOS  Módulos de entrenamiento PLC SIEMENS S7-1200

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7. PROCEDIMIENTO

Argumento: Selección de piezas por material Una cinta transportadora realizará la selección de tres tamaños de fruta (pequeño, mediano y grande), utilizando células fotoeléctricas, que detectarán la altura de las piezas de fruta. La cinta se pone en marcha presionando el pulsador (I1), que es un botón de marcha y rearme.

Secuencia a) Caso 1. La fruta es pequeña. La fruta es detectada por la célula fotoeléctrica 1, y, si pasado un segundo, no se activa la célula fotoeléctrica 2, síntoma que confirma que la fruta es pequeña, entonces no se activará ningún cilindro expulsor y la fruta llegará hasta la caja 1, que almacenará hasta un máximo de 7 piezas. Una vez ocurra esto, la cinta se detendrá, se repone una nueva caja vacía, y se presiona de nuevo el pulsador de marcha y rearme. El contador de la caja 1 se pone a cero aunque no el resto de contadores de las otras cajas, que continúan con su cómputo almacenado. b) Caso 2. La fruta es mediana. La fruta es detectada por la célula fotoeléctrica 1, y antes de un segundo, es detectada por la célula fotoeléctrica 2, y, si pasado un segundo más, no se activa la célula fotoeléctrica 3, síntoma que confirma que la fruta es mediana, entonces se activará el cilindro 1 durante un segundo, expulsando la fruta a la caja 2. El cilindro se recoge automáticamente con un fuelle interno. La caja 2, almacenará un máximo de 5 piezas, y una vez ocurra esto, la cinta se detendrá, se repone una nueva caja vacía, y se presiona de nuevo el

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pulsador de marcha y rearme. El contador de la caja 2 se pone a cero aunque no el resto de contadores de las otras cajas, que continúan con su cómputo almacenado. c) Caso 3. La fruta es grande. La fruta es detectada por la célula fotoeléctrica 1, y antes de un segundo, es detectada por la célula fotoeléctrica 2, y antes de otro segundo, es detectada por la célula fotoeléctrica 3, entonces el bloque, retrasará la activación de 1,5 segundos, ya que la fruta tiene que llegar a la altura del cilindro 2; en ese instante, se activa el cilindro 2, un tiempo de máximo de 1 segundo, almacenando la fruta en la caja 3. El cilindro se recoge automáticamente con un muelle interno. La caja 3, almacenará un máximo de 3 piezas, y una vez ocurra esto, la cinta se detendrá, se repone una nueva caja vacía, y se presiona de nuevo el pulsador de marcha y rearme. El contador de la caja 3 se pone a cero aunque no el resto de contadores de las otras cajas, que continúan con su cómputo almacenado.

Desarrollo 1. Realizar el análisis y el diseño del automatismo secuencial que define la lógica de control del proceso descrito anteriormente. 2. Crear un nuevo proyecto configurar un nuevo dispositivo siguiendo los pasos establecidos en la práctica anterior. 3. Configurar el controlador 4. Determinar las variables PLC globales y sus respectivos Tags. 5. Programar la secuencia de control que define el control automático que el PLC ejecutará sobre el proceso 6. Compilar y cargar el proyecto en el dispositivo controlador 7. Verificar la secuencia de control programada haciendo uso de las terminales de conexión de las señales con las que cuenta el módulo de entrenamiento.

8. INFORME QUE DEBE PRESENTAR EL ESTUDIANTE Se debe presentar de forma clara y completa, el diseño del automatismo de control y se debe sustentar el buen funcionamiento del mismo.

9. BIBLIOGRAFÍA Y OTROS RECURSOS [1]. MANDADO, ACEVEDO. et-al. Autómatas programables: Entorno y aplicaciones. Ed. Thomson Primera edición 2005. [2]. FLOWER, Luis. Controles y automatismos eléctricos. Telemecanique 3ª edición 2001. [3]. GARCÍA, Emilio. Automatización de procesos industriales. Ed. Alfaomega. 2001. [4]. BALLCELLS, Josep. ROMERAL, José Luis. Autómatas programables. Ed.Alfaomega, Marcombo 1998.

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[5]. PIEDRAFITA, Ramón. Ingeniería de la automatización industrial. Mexico, Ed Alfaomega – Rama 2001. [6]. Dorantes G, Dante y otros. “Automatización y control: prácticas de laboratorio”, McGrawHill, 2004

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