INTRODUCCIÓN. Una pequeña revisión histórica del control es:

Transcripción

1

2

3 1 INTRODUCCIÓN El control automático desempeña un papel importante en los procesos de manufactura, industriales, navales, aeroespaciales, robótica, económicos, biológicos, etc. Además el control automático va ligado a prácticamente todas las ingenierías (eléctrica, electrónica, mecánica, sistemas, industrial, química, etc.) Una pequeña revisión histórica del control es: El primer trabajo significativo en control automático fue el regulador centrífugo de James Watt para el control de la velocidad de una máquina de vapor en el siglo XVIII. Otros pasos relevantes en las primeras etapas del desarrollo de la teoría de control son debido a Minorsky, Hazen y Nyquist, entre muchos otros [1]. En 1922 Minorsky trabajó en controles automáticos de dirección en barcos y mostró como se podría determinar la estabilidad a partir de las ecuaciones diferenciales que describen el sistema. En 1932 Nyquist desarrollo un procedimiento relativamente simple para determinar la estabilidad de los sistemas de lazo cerrado sobre la base de la respuesta a lazo abierto con excitación sinusoidal en régimen permanente [1]. En 1934, Hazen, que introdujo el término (servomecanismos) para los sistemas de control de posición, estudió el diseño de servomecanismos repetidores capaces de seguir estrechamente una entrada cambiante.[1] Dada la fácil disponibilidad de computadoras electrónicas digitales, su uso para los cálculos en proyectos de sistemas de control y en el control de operación de los mismos se está convirtiendo ahora en práctica habitual. Para esta tesis el objetivo es diseñar un control de movimiento de un láser, que con la ayuda del controlador lógico programable PLC S7-200 de Siemens, se realizan figuras en forma automática y manualmente. El sistema funcionará en forma automática cuando se decida que haga las figuras programadas en el PLC, y además podemos hacer que funcione de forma manual para poder dirigirlo hacia un punto determinado. En el capítulo I se hace una descripción de los motores de pasos, los tipos de motores que hay y cómo es su funcionamiento, se menciona como podemos identificar los motores de pasos, conocer sus parámetros y características, así mismo como podemos lograr el funcionamiento para diferentes secuencias. En el capítulo II se describe el todo el sistema y el mecanismo que se debe hacer para el funcionamiento y mencionamos la forma de operar en el tablero de control, indicando para que sirve cada uno de los botones que componen el tablero, se describe la forma física del sistema y su funcionamiento

4 2 En el capítulo III se explica la circuitería que fue empleada en todo el sistema, mencionamos las conexiones y señales de entradas y salidas del PLC, la simbología. En el capítulo IV se muestra la programación que se hizo para el funcionamiento correcto de nuestro sistema en forma manual o automático, se describen las marcas utilizadas, los tipos de temporizadores que son implementados, el diagrama de flujo, utilizamos el lenguaje de escalera (KOP). El Láser Una consecuencia de las investigaciones de Albert Einstein es la teoría que permitió idear y construir un dispositivo capaz de producir una luz intensa, de un color muy definido y ordenada, el láser. Técnicamente se dice que el láser es monocromático y coherente. Monocromático: color muy definido, una longitud de onda muy definida. paso). Coherente: luz ordenada, todos los fotones están en fase (marchan al mismo APLICACIES. El sistema es aplicable en un escenario de hecho de hay salio la idea, el láser se puede sustituir por un reflector para seguir a el artista en todo el escenario y así lograr mas visibilidad y que la gente lo pueda ver mejor, también y cuando hay un intermedio en el espectáculo se puede prender el láser de forma manual y entretener a la gente con las figuras ya programadas siempre en este periodo nunca hay que ver y esta seria una buena opción. Se puede también colocar un láser más potente y así poder cortar cristal de una forma mas sencilla ya sea con la forma manual o programar el automático para que sea mas precisó, esto para la industria. Haciendo modificaciones podemos hacer un sistema robotico de dos grados de libertad, por ejemplo posicionar un taladro para controlar el desplazamiento de un carro eléctrico.

5 3 EQUIPOS COMERCIALES C ILUMINACIÓN LÁSER GOBO COLOUR Efecto de luz (giratorio) con gobos. - 9 gobos diferentes + 1 abierto "Shutter". - 9 colores puntos de luz. - Movimiento a ritmo de la música con control de sensibilidad. - Interruptor para movimiento continúo gobo / color. - Interruptor de movimiento continúo del efecto. - Ópticas de gran calidad, con ajuste manual del enfoque. - Ventilación forzada, protección térmica. - Motores paso a paso. - Soporte, cadena de seguridad, y bolsa incluidos. - Lámpara 24 V. / 250 W. Dicroica.

6 4 KS-250 SCAN - Efecto de luz SCAN, DMX gobos diferentes + 1 abierto "Shutter". - 7 colores y 3 colores dobles puntos de luz. - Movimiento a ritmo de la música con control de sensibilidad. - Compatible con DMX Soporta los modos Master / Slave / Stand. - Fácil sincronización con otras unidades. - Funciona a ritmo de la música cuando no hay señal DMX. - Ópticas de gran calidad, con ajuste manual del enfoque. - Ventilación forzada, protección térmica. - Motores paso a paso. - Entrada para control remoto por jack. - Soporte, cadena de seguridad, y bolsa incluidos.

7 5 MANDARIN DRAG - Efecto de luz, con gobos. - 9 gobos diferentes + 1 abierto "Shutter". - 9 colores puntos de luz, con prisma de cristales dicroicos giratorio. - Movimiento a ritmo de la música. - Interruptor para movimiento continúo gobo / color. - Interruptor de movimiento continúo del efecto. - Ópticas de gran calidad, con ajuste manual del enfoque. - Ventilación forzada, protección térmica. - Motores paso a paso. - Soporte, cadena de seguridad, y bolsa incluidos. - Lámpara 24 V. / 250 W. Dicroica.

8 6 CAPÍTULO I MOTORES DE PASOS 1.1 DESCRIPCIÓN DEL MOTOR DE PASOS (P-P) Un motor paso a paso, cómo todo motor, es en esencia un conversor electromecánico, que transforma la energía eléctrica en mecánica; pero de un modo tan peculiar que constituye en la actualidad una categoría aparte. Esta tesis trata sobre motores paso a paso. La característica principal de estos motores es el hecho de poder moverlos un paso a la vez por cada pulso que se le aplique. Este paso puede variar desde 90 hasta pequeños movimientos de tan solo 1.8, es decir, que se necesitarán 4 pasos en el primer caso (90 ) y 200 para el segundo caso (1.8 ), para completar un giro completo de 360. Estos motores poseen la habilidad de poder quedar enclavados en una posición o bien totalmente libres. Si una o más de sus bobinas están energizadas, el motor estará enclavado en la posición correspondiente y por el contrario quedará completamente libre si no circula corriente por ninguna de sus bobinas. En numerosas ocasiones es necesario convertir la energía eléctrica en energía mecánica, esto se puede lograr, por ejemplo, usando los motores de corriente continua. Pero cuando lo deseado es posicionamiento con un elevado grado de exactitud y/o una muy buena regulación de la velocidad, se puede contar con una gran solución, utilizar un motor paso a paso. El desarrollo de la presente investigación tiene por objeto dar a conocer los principios básicos de funcionamiento de este tipo de motores, sus características constructivas y las formas básicas de hacer funcionar los motores por medio de dispositivos como microcontroladores y PLC. Sus principales aplicaciones se pueden encontrar en robótica, tecnología aeroespacial, control de discos duros, flexibles, unidades de cd-rom o de dvd e impresoras, en sistemas informáticos, manipulación y posicionamiento de herramientas y piezas en general.

9 7 Los motores paso a paso son ideales para la construcción de mecanismos en donde se requieren movimientos muy precisos. El motor paso a paso está constituido esencialmente por dos partes: a) Una fija llamada "estator", construida a base de cavidades en las que van depositadas las bobinas que excitadas convenientemente formarán los polos norte-sur de forma que se cree un campo magnético giratorio. b) Una móvil, llamada "rotor" construida mediante un imán permanente, con el mismo número de pares de polos, que el contenido en una sección de la bobina del estator; este conjunto va montado sobre un eje soportado por dos cojinetes que le permiten girar libremente. 1.2 PRINCIPIO DE FUNCIAMIENTO Los motores eléctricos, en general, basan su funcionamiento en las fuerzas ejercidas por un campo electromagnético y creadas al hacer circular una corriente eléctrica a través de una o varias bobinas. Si dicha bobina, generalmente circular y denominada estator, se mantiene en una posición mecánica fija y en su interior, bajo la influencia del campo electromagnético, se coloca otra bobina, llamada rotor, recorrida por una corriente y capaz de girar sobre su eje, esta última tenderá a buscas la posición de equilibrio magnético, es decir, orientará sus polos norte-sur hacia los polos sur-norte del estator, respectivamente. Cuando el rotor alcanza esta posición de equilibrio, el estator cambia la orientación de sus polos, aquel tratará de buscar la nueva posición de equilibrio; manteniendo dicha situación de manera continuada, se conseguirá un movimiento giratorio y continuo del rotor y a la vez la transformación de una energía eléctrica en otra mecánica en forma de movimiento circular. La figura 1.1 ilustra el modo de funcionamiento de un motor paso a paso bipolar, suponemos que las bobinas L1 como L2 poseen un núcleo de hierro dulce capaz de imantarse cuando dichas bobinas sean recorridas por una corriente eléctrica. Por otra parte el imán M puede girar libremente sobre el eje de sujeción central.

10 8 Figura 1.1 Principio de funcionamiento de un motor p-p bipolar Inicialmente, sin aplicar ninguna corriente a las bobinas (que también reciben el nombre de fases) y con M en una posición cualquiera, el imán permanecerá en reposo si no se somete a una fuerza externa. Si se hace circular corriente por ambas fases como se muestra en la figura 1.1 (a), se crearán dos polos magnéticos norte en la parte interna, bajo cuya influencia M se desplazará hasta la posición indicada en dicha figura. Si invertimos la polaridad de la corriente que circula por L1 se obtendrá la situación magnética indicada en la figura 1.1 (b) y M se verá desplazado hasta la nueva posición de equilibrio, es decir, ha girado 90 grados en sentido contrario a las agujas del reloj. Invirtiendo ahora la polaridad de la corriente en L2, se llega a la situación de la figura 1.1 (c) habiendo girado M otros 90 grados. Si, por fin, invertimos de nuevo el sentido de la corriente en L1, M girará otros 90 grados y se habrá obtenido una revolución completa de dicho imán en cuatro pasos de 90 grados, por tanto, si se mantiene la secuencia de excitación expuesta para L1 y L2 y dichas corrientes son aplicadas en forma de pulsos, el rotor avanzará pasos de 90 grados por cada pulso aplicado. Por lo tanto se puede decir que un motor paso a paso es un dispositivo electromecánico que convierte impulsos eléctricos en un movimiento rotacional constante y finito dependiendo de las características propias del motor. El modelo de motor paso a paso que hemos analizado, recibe el nombre de bipolar ya que, para obtener la secuencia completa, se requiere disponer de corrientes de dos polaridades, presentando tal circunstancia un inconveniente importante a la hora de diseñar el circuito que controle el motor.

11 9 Una forma de paliar este inconveniente es la representada en la figura 1.2, obteniéndose un motor unipolar de cuatro fases, puesto que la corriente circula por las bobinas en un único sentido. Si inicialmente se aplica la corriente a L1 y L2 cerrando los interruptores S1 y S2, se generarán dos polos norte que atraerán al polo sur de M hasta encontrar la posición de equilibrio entre ambos como puede verse en la figura 1.2.(a). Si se abre posteriormente S1 y se cierra S3, por la nueva distribución de polos magnéticos, M evoluciona hasta la situación representada en la figura 1.2.(b). Figura 1.2 Principio básico de un motor unipolar Siguiendo la secuencia representada en la figuras 1.2 (c) y 1.2 (d), de la misma forma se obtienen avances del rotor de 90 grados habiendo conseguido, como en el motor bipolar de dos fases, hacer que el rotor avance pasos de 90 grados por la acción de impulsos eléctricos de excitación de cada una de las bobinas.

12 10 En uno y otro caso, el movimiento obtenido ha sido en sentido contrario al de las agujas del reloj; ahora bien, si las secuencias de excitación se generan en orden inverso, el rotor girará en sentido contrario, por lo que fácilmente podemos deducir que el sentido de giro en los motores paso a paso es reversible en función de la secuencia de excitación y, por tanto, se puede hacer avanzar o retroceder al motor un número determinado de pasos según las necesidades. El modelo de motor paso a paso estudiado, salvo su valor didáctico, no ofrece mayor atractivo desde el punto de vista práctico, precisamente por la amplitud de sus avances angulares. Una forma de conseguir motores paso a paso de paso mas reducido, es la de aumentar el número de bobinas del estator, pero ello llevaría a un aumento del costo y del volumen y a pérdidas muy considerables en el rendimiento del motor, por lo que esta situación no es viable. Hasta ahora y para conseguir la solución más idónea, se recurre a la mecanización de los núcleos de las bobinas y el rotor en forma de hendiduras o dientes, creándose así micropolos magnéticos, tantos como dientes y estableciendo las situaciones de equilibrio magnéticos con avances angulares mucho menores, siendo posible conseguir motores de hasta de 500 pasos por vuelta completa 1.3 IDENTIFICACIÓN DEL MOTOR P-P Los motores P-P de imán permanente son los más usados en robótica. Básicamente, están constituidos por un rotor sobre el que van aplicados distintos imanes permanentes y por un cierto número de bobinas excitadoras bobinadas en su estator. Así, las bobinas son parte del estator y el rotor es un imán permanente. Toda la conmutación (o excitación de las bobinas) debe ser externamente manejada por un controlador. Figura 1.4 Bobinas de un motor de imán permanente

13 11 Existen dos tipos de motores paso a paso de imán permanente, los bipolares que se componen de dos bobinas y los unipolares que tienen cuatro bobinas. BIPOLAR: Externamente se diferencian entre sí por el número de cables. Los bipolares solo tienen cuatro conexiones dos para cada bobina, como se muestra en la figura 1.5. Estos tienen generalmente cuatro cables de salida. Se necesita un par de puentes H para controlarlos, debido a que requieren del cambio de dirección del flujo de corriente a través de las bobinas en la secuencia apropiada para realizar un movimiento. Esto hace que el controlador se vuelva más complejo. Los motores bipolares son tan comunes como los de tipo unipolar. En los motores bipolares para que el motor funcione la corriente que circula por los bobinados cambia de sentido en función de la tensión que se aplica. Por lo que un mismo bobinado puede tener en uno de sus extremos distinta polaridad (bipolar). En este tipo de motores las bobinas del estator se conectan en serie formando solamente dos grupos, que se montan sobre dos estatores tal y como se muestra en la figura 1.5. Figura 1.5 Bobinas de un motor p-p bipolar Según se observa en la figura 1.6, de este motor salen cuatro hilos que se conectan, al circuito de control, que realiza la función de cuatro interruptores electrónicos dobles, y nos permiten variar la polaridad de la alimentación de las bobinas. Con la activación y desactivación adecuada de dichos interruptores dobles, podemos obtener las secuencias adecuadas para que el motor pueda girar en un sentido o en otro.

14 12 Figura 1.6 Control de un motor bipolar UNIPOLAR: Normalmente presentan cinco o seis cables, dos para cada bobina y otro para alimentación de cada par de éstas, aunque en algunos casos podemos encontrar motores unipolares con 8, 6 o 5 cables como se muestra en la figura 1.7. Dependiendo de su conexionado interno básicamente es lo mismo, solo que el cable de alimentación es común para los dos pares de bobinas. Este tipo se caracteriza por ser más simple de controlar. Los motores unipolares se llaman así porque la corriente que circula por los diferentes bobinados siempre circula en el mismo sentido. Figura 1.7 Bobinas de un motor p-p unipolar En este tipo de motores, todas las bobinas del estator están conectadas en serie formando cuatro grupos. Ésta a su vez, se conectan dos a dos también en serie, y se montan sobre dos estatores diferentes, tal y como se aprecia en la figura 1.8. Del motor paso a paso salen dos grupos de tres cables, uno de los cuales es común a dos bobinados. Los seis terminales que parten del motor, deben ser conectados al circuito de control, el cual se comporta como cuatro conmutadores electrónicos, que al ser activados o desactivados producen la alimentación de los cuatro grupos de bobinas con que está formado el estator. Si generamos una secuencia adecuada de funcionamiento de estos interruptores se pueden producir saltos de un paso en el número y sentido que se desee.

15 13 Figura 1.8 Control de un motor unipolar Algunos motores tienen los bobinados de tal manera que en función de puentes pueden convertirse en unipolares o bipolares. Lo más importante de un motor es saber el tipo de motor que es, la potencia, el número de pasos, el par de fuerza, la tensión de alimentación. En los motores bipolares la dificultad está en controlar la alimentación y cambiar la polaridad y el ritmo de los bobinados para conseguir el ritmo necesario para permitir que el motor funcione correctamente. Los motores paso a paso son motores en los que podemos controlar el desplazamiento del rotor en función de tensiones que se aplican a las bobinas. Por lo que podemos conseguir controles de los desplazamientos adelante y detrás y determinado numero de pasos por vuelta. 1.4 PARÁMETROS DE LOS MOTORES P-P Desde el punto de vista mecánico y eléctrico, es conveniente conocer el significado de algunas de las principales características y parámetros que se definen sobre un motor paso a paso: Par dinámico de trabajo (Working Torque) torque activo: Depende de sus características dinámicas y es el par máximo que el motor es capaz de desarrollar sin perder paso, es decir, sin dejar de responder a algún impulso de excitación del estator y dependiendo, evidentemente de la carga. Generalmente se ofrecen por parte del fabricante, curvas denominadas de arranque sin error pull-in (tirar-en) y que relaciona el par en función el número de pasos. Hay que tener en cuenta que cuando la velocidad de giro del motor aumenta, se produce un aumento de la f.c.e.m. en él generada y por lo tanto, una disminución de la corriente absorbida por los bobinados del estator, como consecuencia de todo ello disminuye el par motor. Par de mantenimiento (Holding Torque) sosteniendo el torque: Es el par requerido para desviar el régimen de excitación un paso el rotor cuando la posición anterior es estable; es mayor que el par dinámico y actúa como freno para mantener el rotor en una posición estable dada.

16 14 Par de detención (Detention Torque) detención del torque: Es una par de freno que siendo propio de los motores de imán permanente, es debida a la acción del rotor cuando los devanados del estator están desactivados. Ángulo de paso (Step angle): Se define como el avance angular que se produce en el motor por cada impulso de excitación. Se mide en grados, siendo los pasos estándar más importantes los mostramos en la tabla 1.1. GRADOS POR IMPULSO DE EXCITACIÓN Nº DE PASOS POR VUELTA 0.72º º º º 48 15º 24 Tabla 1.1 Grados y pasos por cada impulso de excitación rotor. Número de pasos por vuelta: Es la cantidad de pasos que ha de efectuar el Para realizar una revolución completa es evidentemente que NP es el número de pasos y α el ángulo de paso. Frecuencia de paso máximo (Maximum pull-in/out): Se define como el máximo número de pasos por segundo que puede recibir el motor funcionando adecuadamente. Momento de inercia del rotor: Es su momento de inercia asociado que se expresa en gramos por centímetro cuadrado. Par de mantenimiento, de detención y dinámico: Definidos anteriormente y expresados en mili Newton por metro. 1.5 CARACTERÍSTICAS COMUNES DE LOS MOTORES P-P Estos motores no se caracterizan únicamente por su voltaje. Las siguientes magnitudes caracterizan a un determinado motor P-P: Voltaje: Éste se encuentra directamente impreso sobre la unidad o se especifica en su hoja de características. A veces es preciso exceder el voltaje nominal para obtener el par deseado, pero ello contribuye a un mayor calentamiento e incluso al acortamiento de la vida del motor. Resistencia: La resistencia por bobina determina la corriente del estator y por tanto, afecta a la curva característica del par y a la velocidad máxima.

17 15 Resolución: como se ha comentado anteriormente el ángulo girado en cada paso es el factor más importante de un motor P-P a efectos de una aplicación dada. La operación de medio paso dobla el número de pasos por revolución. Números grados/paso habituales son: 0.72, 1.8, 3.6, 7.5, 15 e, incluso IDENTIFICACIÓN DE FASES PARA MOTORES P-P Cuando se trabaja con motores P-P usados o bien nuevos, pero de los cuales no tenemos hojas de datos es posible averiguar la distribución de los cables a los bobinados y el cable común en un motor de pasos unipolar de 5 ó 6 cables siguiendo las instrucciones que se detallan a continuación: Figura 1.9 Identificación de fases 1. Aislando el(los) cable(s) común(es) a la fuente de alimentación: Como se aprecia en la figura 1.9, en el caso de motores con 6 cables, estos poseen dos cables comunes, pero generalmente tienen el mismo color, de modo que lo mejor es unirlos antes de comenzar las pruebas. Usando un multímetro para medir la resistencia entre pares de cables, el cable común será el único que tenga la mitad del valor de la resistencia entre ella y el resto de los cables. Esto es debido a que el cable común tiene una bobina entre él y cualquier otro cable, mientras que cada uno de los otros cables tienen dos bobinas entre ellos. De ahí la mitad de la resistencia medida en el mismo. 2. Identificando los cables de las bobinas (A, B, C y D): Aplicar un voltaje al cable común el voltaje depende del motor, y manteniendo uno de los otros cables a masa (GND) mientras vamos poniendo a masa cada uno de los demás cables de forma alternada y observando los resultados. El proceso se puede apreciar en la tabla 1.2.

18 16 Seleccionar un cable y conectarlo a masa. Ese será llamado cable A. Manteniendo el cable A conectado a masa, probar cuál de los tres cables restantes provoca un paso en sentido antihorario al ser conectado también a masa. Ese será el cable B. Manteniendo el cable A conectado a masa, probar cuál de los dos cables restantes provoca un paso en sentido horario al ser conectado a masa. Ese será el cable D. El último cable debería ser el cable C. Para comprobarlo, basta con conectarlo a masa, lo que no debería generar movimiento alguno debido a que es la bobina opuesta a la A. Tabla 1.2 Identificación de fases La nomenclatura de los cables (A, B, C, D) es totalmente arbitraria. Un motor de pasos con 5 cables es casi seguro de 4 fases y unipolar. Un motor de pasos con 6 cables también puede ser de 4 fases y unipolar, pero con 2 cables comunes para alimentación, pueden ser del mismo color. Un motor de pasos con solo 4 cables es comúnmente bipolar, como se muestra en la figura Figura 1.10 Motores con diferentes hilos o cables

19 SECUENCIAS PARA EL CTROL DE FASES Existen tres formas básicas de hacer funcionar los motores paso a paso unipolares atendiendo al avance del rotor bajo cada impulso de excitación: SECUENCIA DEL TIPO WAVE DRIVE (O UN SOLO PASO): En esta secuencia tabla 1.3 se activa solo una bobina a la vez. En algunos motores esto brinda un funcionamiento más suave. La contrapartida es que al estar solo una bobina activada, el torque de paso y retención es menor. PASO Bobina A Bobina B Bobina C Bobina D Tabla 1.3 Secuencia del tipo wave drive para un motor p-p En las tablas y 1.5 parece que al completar la secuencia el motor gira una vuelta completa pero el motor solo se mueve conforme a los grados que el motor cuenta por ejemplo si el motor es de 1.8 solo girara 7.2 cada ves que se complete los pasos de la tabla.

20 18 PASO COMPLETO (FULL STEP) O SECUENCIA NORMAL: Ésta es la secuencia más usada y la que generalmente recomienda el fabricante. Con esta secuencia el motor avanza un paso completo por cada pulso de excitación y debido a que siempre hay al menos dos bobinas activadas, se obtiene un alto torque de paso y de retención, es presentada de forma resumida en la tabla 1.4 y 1.5 para ambos sentidos de giro. PASO Bobina A Bobina B Bobina C Bobina D Tabla 1.4 Secuencia de excitación a paso completo de un motor paso a paso en sentido antihorario

21 19 PASO Bobina A Bobina B Bobina C Bobina D Tabla 1.5 Secuencia de excitación a paso completo de un motor paso a paso en sentido horario MEDIO PASO (HALF STEP): Con este modo de funcionamiento el rotor avanza medio paso por cada pulso de excitación, presentando como principal ventaja una mayor resolución de paso, ya que disminuye el avance angular (la mitad que en el modo de paso completo). Para conseguir tal cometido, el modo de excitación consiste en hacerlo alternativamente sobre dos bobinas y sobre una sola de ellas, según se muestra en la tabla 1.6 y 1.7 para ambos sentidos de giro.

22 20 PASO Bobina A Bobina B Bobina C Bobina D Tabla 1.6 Secuencia de excitación en medio paso para un motor p-p en sentido antihorario

23 21 PASO Bobina A Bobina B Bobina C Bobina D Tabla 1.7 Secuencia de excitación en medio paso para un motor p-p en sentido horario

24 22 Cabe destacar que debido a que los motores paso a paso son dispositivos mecánicos y como tal deben vencer ciertas inercias, el tiempo de duración y la frecuencia de los pulsos aplicados es un punto muy importante a tener en cuenta. En tal sentido el motor debe alcanzar el paso antes que la próxima secuencia de pulsos comience. Si la frecuencia de pulsos es muy elevada, el motor puede reaccionar en alguna de las siguientes formas: * Puede que no realice ningún movimiento en absoluto. * Puede comenzar a vibrar pero sin llegar a girar. * Puede girar erráticamente o puede llegar a girar en sentido opuesto. Para obtener un arranque suave y preciso, es recomendable comenzar con una frecuencia de pulso baja y gradualmente ir aumentándola hasta la velocidad deseada sin superar la máxima tolerada. El giro en reversa debería también ser realizado previamente bajando la velocidad de giro y luego cambiar el sentido de rotación. Según la figura 1.2. al excitar dos bobinas consecutivas del estator simultáneamente, el rotor se alinea con la bisectriz de ambos campos magnéticos; cuando desaparece la excitación de una de ellas, extinguiéndose el campo magnético inducido por dicha bobina, el rotor queda bajo la acción del único campo existente, dando lugar a un desplazamiento mitad. 1.8 SECUENCIAS PARA MOTORES PASO A PASO BIPOLARES Como se dijo anteriormente, estos motores necesitan la inversión de la corriente que circula en sus bobinas en una secuencia determinada. Cada inversión de la polaridad provoca el movimiento del eje en un paso, cuyo sentido de giro está determinado por la secuencia seguida. En la tabla 1.8 se puede ver la secuencia necesaria para controlar motores paso a paso del tipo Bipolar. PASO A +V +V -V -V TERMINALES B C -V +V -V -V +V -V +V +V D -V +V +V -V Tabla 1.8 Secuencia para motores p-p bipolares

25 23 CAPÍTULO II DESCRIPCI DEL SISTEMA 2.1 DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA Mediante el PLC S7-200 de Siemens se controla un sistema que hará figuras en forma manual o automáticamente. Está montado en una maqueta, la cual se muestra en las figuras 2.2, 2.3 y 2.5 que contiene dos motores de pasos unipolares los cuales nos permitirán girar el láser en cuatro movimientos: derecha, izquierda, arriba y abajo. Todo este control se tendrá desde un tablero, el cual tiene indicadores luminosos para facilitar su manejo. El tablero se puede ver en la figura 2.1. INICIO PARO VELOCIDAD1 SUBIR MANUAL AUTOMATICO VELOCIDAD2 DERECHA IZQUIERDA BAJAR /LASER /LASER VELOCIDAD3 Figura 2.1 Tablero de control

26 FORMA FÍSICA DEL SISTEMA El láser y el motor 2 se encuentran en la parte interior de la caja de aluminio, que forma la parte de arriba de la maqueta, como se muestra en la figura 2.6. El motor 1 se encuentra oculto en la parte superior de la base principal, debajo se encuentran las etapas de potencia para los dos motores y todos los cables que pertenecen a las fases y alimentación de los motores. Como se muestra en la figuras 2.3 y 2.4. Figura 2.2 Vista de motor 2 y láser Figura 2.4 Vista de motor 1 Figura 2.3 Vista total Figura 2.5 Vista de frente

27 25 Figura 2.6 Vista de lado 2.3 FUNCIAMIENTO Y APLICACIES El sistema consta de dos motores de pasos antes mencionados que sirven para mover el láser dos grados de libertad bueno este sistema ha ido evolucionando con forme lo hemos ido desarrollando al principio era una lámpara (reflector) movido por un par de motores de CD montados igual que los de pasos también tenia dos grados de libertad (izquierda o derecha, subir o bajar). El sistema de control de movimiento de láser se puede desplazar de dos formas: Forma manual: Ésta se tiene que empezar al dar inicio de proceso en el tablero de control figura 2.1 posteriormente se elige la opción de manual con un botón con este nombre, al comenzar esta opción el sistema automáticamente toma la primer velocidad que es la mas baja cabe resaltar que para cada grado de libertad es la misma velocidad en los dos motores pero debido a que la relación de engranes no es la misma es por eso que no se desplazan igual, ya durante el proceso de manual se puede escoger si se enciende el láser o no esto se hizo con el fin de procurar no lastimar con el láser los ojos de alguna persona a la que por error se le apunte en ese momento, cuneta también con dos velocidades mas y estas a su ves se pueden seleccionar aleatoria mente con forme lo requiera el operador de el tablero de control. Para que se pueda desplazar el sistema cuenta con una palanca (tipo videojuego) para moverlo para arriba o abajo, derecha o izquierda, así como arriba e izquierda o arriba y derecha para que el movimiento sea en diagonal con forme a la dirección que se requiera cabe resaltar que también existe un botón de paro general para cualquier error en el sistema. Forma automático: De esta forma se escoge con un botón auto al elegir esta opción la forma manual queda inhabilitada sin antes apuntar el láser en el punto cero que ya esta establecido, para elegir una de las cuatro figuras solo hay que mover la palanca en una posición arriba es figura 1, abajo es figura 3, derecha es figura 2, e izquierda es figura 4, el sistema solo acepta una figura a laves.

28 TABLERO DE CTROL El tablero cuenta con nueve botones N.A que son inicio, paro, manual, automático, on/láser, off/láser, velocidad 1, velocidad 2, velocidad 3 y en la parte de la palanca se usan cuatro interruptores NA. Subir, bajar, izquierda, derecha, cada interruptor tiene un led indicador. 2.5 LOS BOTES Y LEDS INDICADORES INICIO.- Al oprimir este botón dará inicio el proceso y podemos escoger en que modo de operación queremos hacer funcionar el sistema. PARO.- La función que desempeña este botón es hacer un paro general en todo el sistema y haciendo que el proceso se detenga. Es decir no habrá movimiento alguno y los motores no responderán al tablero de control. MANUAL.- Este botón nos permitirá operar el sistema en modo manual, realizando así cualquier movimiento con la palanca de control en movimiento horizontal y vertical. AUTOMÁTICO.- Al presionar este botón estaremos indicando que el proceso será de forma automática y funcionará con el programa que realizamos en el PLC, el láser se moverá formando las figuras programadas. /LÁSER.- Este botón nos permite encender el láser nada mas cuando el modo de operación está en manual, para el modo automático el láser enciende cuando le enviamos la señal mediante el PLC. /LÁSER.- Al igual que el botón anterior, éste apagara el láser nada más cuando el sistema se encuentre en modo manual. VELOCIDAD 1.- Presionando este botón se activara la velocidad 1, para los dos motores. VELOCIDAD 2.- Este botón nos permite seleccionar la velocidad 2, que es mayor a la velocidad 1. VELOCIDAD 3.- Permite seleccionar la velocidad 3, que es mayor a las otras velocidades. Para cualquier velocidad que se seleccione para el proceso se deberá presionar nada más un nivel de velocidad a la vez. SUBIR.- La posición subir de la palanca hace que el motor 2 haga un movimiento vertical hacia arriba. BAJAR.- La posición subir de la palanca hace que el motor 2 realice su movimiento vertical hacia abajo. IZQUIERDA.- En esta posición el motor 1 hará su movimiento hacia izquierda, desplazándose hasta que la palanca no se regrese a otra posición.

29 27 DERECHA.- Nos permite girar el motor 1 en movimiento horizontal derecho. Para los led indicadores mencionamos que estarán encendidos nada más cuando estén activos los botones correspondientes como el de inicio, o de alguna velocidad de las tres, también cuando el sistema esté en modo manual o automático y exista paro o si la palanca de control se encuentra en alguna posición, ya sea en movimiento horizontal o vertical. En la tabla 2.1 se muestran los tiempos al realizar una revolución en cada uno de los motores para las tres velocidades, los motores se encuentran montados en la posición definitiva de la maqueta y las mediciones de hacen con el sistema funcionando. MOTOR 1 MOVIMIENTO VERTICAL 1.50 seg seg. 18 seg. MOTOR 2 MOVIMIENTO HORIZTAL 1.12 seg. 48 seg. 11 seg. VELOCIDAD Tabla 2.1 Tiempo para efectuar una revolución 2.6 MOVIMIENTO VERTICAL Para este motor 2 fue necesario hacer una etapa de potencia porque el PLC S7200 entrega aproximadamente 1 A en salida con relevador y 0.3 A en salida con transistor y necesitamos 900 ma por fase como máximo. Las especificaciones de este motor están dadas en el apéndice B. Las salidas del PLC están conectadas a la etapa de potencia que es alimentada con una fuente de 12VCD y entrega una corriente máxima de 4 amperes. A la etapa de potencia le llegan los pulsos del PLC con 5 volts. Este voltaje es tomado de una fuente externa conectada al PLC, de aquí se alimentan los motores con los pulsos para cada una de las fases. Este motor se controla con una secuencia de medio paso como se muestra en la tabla 1.3. Del capítulo I, y con este modo de funcionamiento el rotor avanza medio paso por cada pulso de excitación. Se coloca en el eje del motor 2 un engrane sobre una armazón o base y se sujetó de tal forma que el motor sea el que gire sobre un eje que también cuenta con un engrane, el cual está fijamente sostenido para que no tenga ningún movimiento y así el motor gire con su propio peso y el de la armazón. Los engranes del eje y del motor son los que están movimiento pues el motor es el que gira alrededor del engrane del eje, esto permite mayor movimiento para el motor que se encuentra fijo y que permite hacer el movimiento hacia arriba o abajo. Como se muestra en las figuras 2.7 y

30 28 Figura 2.7 Motor 2 y eje con sus engranes Figura Motor 2 visto de lado

31 MOVIMIENTO HORIZTAL Este movimiento se realiza con el motor 1 que se encuentra en la parte de debajo de la maqueta como se muestra en la figura 2.8, que permite los movimientos de izquierda a derecha. Las especificaciones de este motor están dadas en el apéndice A. También para este motor fue necesario hacer su etapa de potencia, como se explicó anterior mente, necesitamos para este motor 1.5 amperes por fase. Sumando las dos corrientes suministradas por los motores al mismo tiempo serian aproximadamente 2.5 A. Todo esto es para que el PLC no sufra ningún daño al estar suministrando más corriente de la que el PLC ofrece. De igual manera este motor se alimenta con 12 VCD, las fases de este motor están conectadas a las salidas de la etapa de potencia. Controlado también en una secuencia de medio paso como se muestra en la tabla 1.6 y 1.7 del capítulo I. Este motor tiene en su eje un engrane que está acoplado a otro engrane de el eje y que permite girar horizontalmente la parte de arriba (base o armazón), donde se encuentra el motor 2. Este movimiento se realiza cuando los engranes del motor 1 y del eje están en movimiento o sea que si la palanca del tablero de control se encuentra en posición izquierda o derecha. Figura 2.8 Motor 1, maqueta completa

32 FIGURAS REALIZADAS Para realizar las figuras automáticamente fue necesario obtener una especie de patrón de distancia y tiempo, por cada fase de los motores (por paso) o por cada ciclo de fases, como en este caso al realizar la conversión de la distancia que recorre y el tiempo que se tarda en realizar un ciclo de fases, se encontró que para el movimiento vertical tiene una distancia de 12 centímetros, en un tiempo de 0.64 segundos por cada dos ciclos de fases, de esta manera obtenemos que por cada paso de el motor nos va a recorrer una distancia de 0.75 centímetros, en un tiempo de 0.8 segundos. Y para el movimiento horizontal, encontramos que para dos ciclos de pulsos recorría una distancia de 25 centímetros, en un tiempo de 0.32 segundos y que por cada paso recorre una distancia de 1.5 centímetros, en un tiempo de 0.8 segundos, ver la figura 2.9. Todo esto es relativo, depende de la distancia que hay entre el sistema y el muro donde se proyecta. Figura 2.9 Descripción de los ejes. En la figura 2.9 se muestra un cuadriculado con un eje horizontal (X) y uno vertical (Y), en donde de punto a punto existen 2 ciclos de fases y como se puede observar no existen las mismas distancias entre los puntos del eje X y los puntos del eje Y, esto se debe a que utilizamos dos motores diferentes, para el movimiento vertical utilizamos un motor mas pequeño de menor fuerza en comparación al que utilizamos para el movimiento horizontal.

33 31 Las pruebas realizadas, tanto como para encontrar las distancias y el tiempo que corresponde por ciclo de fases, y para realizar las figuras que se ejecutaran en el modo automático, fueron echas fijando el láser a una distancia de 1.40 mts, entre el cuadriculado o muro donde se proyecta el láser, de esta manera obtuvimos las figuras deseadas, como por ejemplo para obtener el cuadrado, se coloca el láser en el punto de origen, este punto se encuentra sobre el eje Y en la parte inferior como se muestra en la figura 2.9, el punto de origen es un punto designado para que inicie y termine la figura a realizar. Por medio de tres temporizadores y un contador es posible dar los movimientos deseados en el tiempo que se requiera, entonces con intervalos de tiempo de el contador se realizan los movimientos. Para este caso vamos a ejecutar dos movimientos en el mismo intervalo de tiempo (hacia arriba y ala izquierda) por un intervalo de 2 seg, para así desplazarnos hacia el punto de inicio del cuadrado al llegar a este punto encenderá el láser e inmediatamente después en un intervalo de 4 segundos activaremos subir para comenzar a dibujar el cuadrado, en el intervalo de tiempo siguiente (3 seg.), activaremos derecha a continuación bajar en su intervalo de tiempo correspondiente (4 seg.), enseguida activamos izquierda (por 2.5 seg.), para llegar al punto de inicio del cuadrado al llegar a este punto se apaga el láser y se activa bajar e izquierda (2.5 seg.) para llegar al punto de origen en un tiempo total de 18 seg. Como se muestra en la figura seg. 4seg. 2.5 seg. 4seg. 2.5seg. Figura 2.10 Proyección del cuadrado

34 32 De igual forma, para realizar la figura del rectángulo el procedimiento fue el mismo quedando como se puede observar en la figura Figura 2.11 Proyección del rectángulo

35 33 CAPÍTULO III CEXIES AL PLC S SIMBOLOGÍA DE DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA Resistencia Led Diodo Botón NA Fuente de CD Tierra Transistor Láser Fase o devanado del motor de pasos

36 SEÑALES DE ENTRADA AL PLC En la siguiente tabla se muestra las direcciones de entrada y la función que tiene cada uno de los interruptores para el movimiento del Láser. DIRECCIÓN NOMBRE FUNCIÓN I 0.0 INICIO I 0.1 PARO I 0.2 SUBIR I 0.3 BAJAR I 0.4 IZQUIERDA I 0.5 DERECHA I 0.6 NIVEL 1 I 0.7 NIVEL 2 I 1.0 NIVEL 3 I 1.1 AUTOMÁTICO I 1.2 MANUAL I 1.3 LÁSER I 1.4 LÁSER SW N.A. de botón que inicia todo el proceso. SW N.A. detiene el proceso y resetea las marcas, timers, etc. Y todo lo que se activó. Palanca que en la posición subir desplazará el láser hacia arriba. Palanca que en la posición bajar desplazará el láser hacia abajo. Palanca que en la posición izquierda desplazará el láser hacia la izquierda. Palanca que en la posición derecha desplazará el láser hacia la derecha. SW N.A. de botón que indica nivel de velocidad 1. SW N.A. de botón que indica nivel de velocidad 2. SW N.A. de botón que indica nivel de velocidad 3. SW N.A. de botón que indica que el proceso está en modo automático. SW N.A. de botón que indica que el proceso está en modo de operación manual. SW N.A. de botón que indica el encendido del láser. SW N.A. de botón que indica el apagado del láser. Tabla 3.1 Señales de entrada al PLC

37 CEXIES DE SEÑALES DE ENTRADA Las figuras 3.1 y 3.2 muestran la forma de conectar las entradas de señales al PLC. Todos los interruptores que se utilizan son de botón normalmente abierto (N.A.). La fuente que se utiliza es de corriente directa y esta en el CPU del PLC. Figura 3.1 Conexiones de señales digitales de entrada al módulo 0 del PLC

38 36 Figura 3.2 Conexiones de señales digitales de entrada al modulo1 del PLC 3.4 SEÑALES DE SALIDA DEL PLC En la tabla 3.2 que se muestra a continuación, se tiene la dirección y la función de cada una de las cargas con que cuenta la maqueta y que son controladas por el PLC. DIRECCIÓN Q 0.0 NOMBRE L_PROCESO Q 0.1 L_PARO Q 0.2 L_BAJAR Q 0.3 L_SUBIR FUNCIÓN Led indicador de proceso Led indicador de paro Led que indica que el láser esta bajando Led que indica que el láser esta subiendo VOLTAJE 5 V c.d. CORRIENTE - POTENCIA - 5 V c.d V c.d V c.d. - - Tabla 3.2 Señales de salida al PLC (inicio)

39 37 Q 0.4 L_DERECHA Q 0.5 L_IZQUIERDA Q0.6 L_VELOCIDA D1 Q 0.7 LÁSER Q 1.0 L_VELOCIDA D2 Q 1.1 L_VELOCIDA D3 Q 1.2 MANUAL Q 1.3 AUTOMATICO Q1.4 / LÁSER Led que indica que el láser está girando a la derecha Led que indica que el láser está girando a la izquierda Led que indica que el proceso está en la velocidad 1 Láser apuntador Led que indica que el proceso está en la velocidad 2 Led que indica que el proceso está en la velocidad 3 Led que indica que el proceso está en modo manual Led que indica que el proceso esta en modo automático Led que indica que el láser está apagado 5 V c.d V c.d V c.d V c.d 66 ma 300 mw 5 V c.d V c.d V c.d V c.d V c.d - - Tabla 3.2 Señales de salida al PLC (Continuación)

40 38 Q1.5 / LÁSER Q2.0 Fase_A_M1 Q2.1 Fase_B_M1 Q2.2 Fase_C_M1 Q2.3 Fase_D_M1 Q2.4 Fase_A_M2 Led que indica que el láser es activado Es la señal que le manda la fase A al motor de que hace el movimiento de arribaabajo Es la señal que le manda la fase B al motor de que hace el movimiento de arribaabajo Es la señal que le manda la fase C al motor de que hace el movimiento de arribaabajo Es la señal que le manda la fase D al motor de que hace el movimiento de arribaabajo Señal que manda la fase A el motor que realiza el movimiento de izquierdaderecha 5 V c.d V c.d 900 ma 10.8 w 12 V c.d 900 ma 10.8 w 12 V c.d 900 ma 10.8 w 12 V c.d 900 ma 10.8 w 12 V c.d 1.2 A 14.4 w Tabla 3.2 Señales de salida de el PLC (Continuación)

41 39 Q2.5 Fase_B_M2 Q2.6 Fase_C_M2 Q2.7 Fase_D_M2 Señal que manda la fase B al motor que realiza el movimiento de izquierdaderecha Señal que manda la fase C al motor que realiza el movimiento de izquierdaderecha Señal que manda la fase D al motor que realiza el movimiento de izquierdaderecha 12 V c.d 1.2 A 14.4 w 12 V c.d 1.2 A 14.4 w 12 V c.d 1.2 A 14.4 w Tabla 3.2 Señales de salida al PLC (Finalizada) 3.5 CEXIES DE SEÑALES DE SALIDA DEL PLC En las figuras 3.3 Y 3.4 se muestra como están conectados los leds indicadores en el tablero de control y también como esta conectado el láser, en las salidas del PLC. Figura 3.3 Conexiones del modulo 0 de salidas digitales para activar leds y el láser

42 40 Figura 3.4 Conexiones del modulo 1 de salidas digitales para activar leds A continuación en las figuras 3.5 se muestra la forma como se conectan los motores 1 y 2. Cabe destacar que dichos motores se deben conectar a la etapa de potencia y da ahí al PLC. Figura 3.5 Conexiones del módulo 2 de salidas digitales para activar las fases de los motores 1 y 2 Para esto se utiliza una fuente externa de 5v que alimentara a las fases (A, B, C, D). Según se requiera alimentar, la etapa de potencia a su vez se conecta a otra fuente externa de 12v que es el voltaje al que trabajan los motores.

43 41 12V A.-Fase B.-Fase C.-Fase D.-Fase A B C D del del del del motor motor motor motor D1 R1 A_M1 D3 R2 D4 B Q1 1k B_M1 D2 A C Q2 D Q3 Q4 TIP41B TIP41B TIP41B TIP41B k R3 C_M1 1k D_M1 R4 1k Figura 3.6 Etapa de potencia para el motor 1 Las etapas de potencia son semejantes por que se utilizaron TIP diferentes, ver figura 3.6 y 3.7 porque para el motor 2 necesitábamos menor corriente que para el motor 1, que este motor es el que consume mas corriente. Las especificaciones de los CI TIP41B Y TIP31A se encuentran en el apéndice C. 12V A.-Fase B.-Fase C.-Fase D.-Fase A B C D del del del del motor motor motor motor R5 A_M2 1k R6 B_M2 C_M2 D_M2 D5 D6 A D7 B Q1 Q2 D8 C D Q3 Q4 TIP31A TIP31A TIP31A TIP31A k R7 1k R8 1k Figura 3.7 Etapa de potencia para el motor 2 Para activar el láser fue necesario conectarlo con un relevador aunque es muy poca la corriente que requiere para su funcionamiento es mejor así se protege más la salida de el PLC dicho relevador es a 9 V pero para usos plásticos es activado a 5 V la hoja de datos esta en el apéndice D.

44 42 CAPÍTULO IV PROGRAMACIÓN 4.1 SEÑALES DE ENTRADA Y SALIDAS UTILIZADAS Las señales de entrada se muestran en las tablas 3.1 y MARCAS UTILIZADAS NOMBRE PROCESO DIRECCIÓN M0.0 S_FA1_VEL1 M0.1 B_FA1_VEL1 M0.2 S_FB1_VEL1 M0.3 B_FB1_VEL1 M0.4 S_FC1_VEL1 M0.5 B_FC1_VEL1 M0.6 S_FD1_VEL1 M0.7 B_FD1_VEL1 M1.0 I_FA2_VEL1 M1.1 D_FA2_VEL1 M1.2 I_FB2_VEL1 M1.3 D_FB2_VEL1 M1.4 I_FC2_VEL1 M1.5 D_FC2_VEL1 M1.6 I_FD2_VEL1 M1.7 D_FD2_VEL1 M2.0 S_FA1_VEL2 M2.1 DESCRIPCIÓN MARCA QUE INDICA QUE EL PROCESO ESTA ACTIVO MARCA INDICADORA EN POSICIÓN SUBIR DEL MOTOR 1 FASE A EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN BAJAR DEL MOTOR 1 FASE A EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN SUBIR DEL MOTOR 1 FASE B EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN BAJAR DEL MOTOR 1 FASE B EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN SUBIR DEL MOTOR 1 FASE C EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN BAJAR DEL MOTOR 1 FASE C EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN SUBIR DEL MOTOR 1 FASE D EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN BAJAR DEL MOTOR 1 FASE D EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN IZQUIERDA DEL MOTOR 2 FASE A EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN DERECHA DEL MOTOR 2 FASE A EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN IZQUIERDA DEL MOTOR 2 FASE B EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN DERECHA DEL MOTOR 2 FASE B EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN IZQUIERDA DEL MOTOR 2 FASE C EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN DERECHA DEL MOTOR 2 FASE C EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN IZQUIERDA DEL MOTOR 2 FASE D EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN DERECHA DEL MOTOR 2 FASE D EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN SUBIR DEL MOTOR 1 FASE A EN VELOCIDAD 2 Tabla 4.1 Lista de marcas utilizadas (inicio de tabla)

45 43 B_FA1_VEL2 M2.2 S_FB1_VEL2 M2.3 B_FB1_VEL2 M2.4 S_FC1_VEL2 M2.5 B_FC1_VEL2 M2.6 S_FD1_VEL2 M2.7 B_FD1_VEL2 M3.0 I_FA2_VEL2 M3.1 D_FA2_VEL2 M3.2 I_FB2_VEL2 M3.3 D_FB2_VEL2 M3.4 I_FC2_VEL2 M3.5 D_FC2_VEL2 M3.6 I_FD2_VEL2 M3.7 D_FD2_VEL2 M4.0 S_FA1_VEL3 M4.1 B_FA1_VEL3 M4.2 S_FB1_VEL3 M4.3 B_FB1_VEL3 M4.4 S_FC1_VEL3 M4.5 B_FC1_VEL3 M4.6 S_FD1_VEL3 M4.7 B_FD1_VEL3 M5.0 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN BAJAR DEL MOTOR 1 FASE A EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN SUBIR DEL MOTOR 1 FASE B EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN BAJAR DEL MOTOR 1 FASE B EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN SUBIR DEL MOTOR 1 FASE C EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN BAJAR DEL MOTOR 1 FASE C EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN SUBIR DEL MOTOR 1 FASE D EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN BAJAR DEL MOTOR 1 FASE D EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN IZQUIERDA DEL MOTOR 2 FASE A EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN DERECHA DEL MOTOR 2 FASE A EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN IZQUIERDA DEL MOTOR 2 FASE B EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN DERECHA DEL MOTOR 2 FASE B EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN IZQUIERDA DEL MOTOR 2 FASE C EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN DERECHA DEL MOTOR 2 FASE C EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN IZQUIERDA DEL MOTOR 2 FASE D EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN DERECHA DEL MOTOR 2 FASE D EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN SUBIR DEL MOTOR 1 FASE A EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN BAJAR DEL MOTOR 1 FASE A EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN SUBIR DEL MOTOR 1 FASE B EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN BAJAR DEL MOTOR 1 FASE B EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN SUBIR DEL MOTOR 1 FASE C EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN BAJAR DEL MOTOR 1 FASE C EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN SUBIR DEL MOTOR 1 FASE D EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN BAJAR DEL MOTOR 1 FASE D EN VELOCIDAD 3 Tabla 4.1 Lista de marcas utilizadas (continua tabla)

46 44 I_FA2_VEL3 M5.1 D_FA2_VEL3 M5.2 I_FB2_VEL3 M5.3 D_FB2_VEL3 M5.4 I_FC2_VEL3 M5.5 D_FC2_VEL3 M5.6 I_FD2_VEL3 M5.7 D_FD2_VEL3 M6.0 MVEL_1 M6.1 MVEL_2 M6.2 MVEL_3 M6.3 FASE_A1_VE L1 FASE_B1_VE L1 FASE_C1_VE L1 FASE_D1_VE L1 FASE_A2_VE L1 FASE_B2_VE L1 FASE_C2_VE L1 FASE_D2_VE L1 FASE_A1_VE L2 FASE_B1_VE L2 FASE_C1_VE L2 FASE_D1_VE L2 FASE_A2_VE L2 M6.4 M6.5 M6.6 M6.7 M7.0 M7.1 M7.2 M7.3 M7.4 M7.5 M7.6 M7.7 M8.0 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN IZQUIERDA DEL MOTOR 2 FASE A EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN DERECHA DEL MOTOR 2 FASE A EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN IZQUIERDA DEL MOTOR 2 FASE B EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN DERECHA DEL MOTOR 2 FASE B EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN IZQUIERDA DEL MOTOR 2 FASE C EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN DERECHA DEL MOTOR 2 FASE C EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN IZQUIERDA DEL MOTOR 2 FASE D EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA EN POSICIÓN DERECHA DEL MOTOR 2 FASE D EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA DEL PROCESO EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA DEL PROCESO EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA DEL PROCESO EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 1 FASE A EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 1 FASE B EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 1 FASE C EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 1 FASE D EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 2 FASE A EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 2 FASE B EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 2 FASE C EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 2 FASE D EN VELOCIDAD 1 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 1 FASE A EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 1 FASE B EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 1 FASE C EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 1 FASE D EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 2 FASE A EN VELOCIDAD 2 Tabla 4.1 Lista de marcas utilizadas (continua tabla)

47 45 FASE_B2_VEL2 M8.1 FASE_C2_VEL2 M8.2 FASE_D2_VEL2 M8.3 FASE_A1_VEL3 M8.4 FASE_B1_VEL3 M8.5 FASE_C1_VEL3 M8.6 FASE_D1_VEL3 M8.7 FASE_A2_VEL3 M9.0 FASE_B2_VEL3 M9.1 FASE_C2_VEL3 M9.2 FASE_D2_VEL3 M9.3 MVEL_1_1 M9.4 MVEL_2_2 M9.5 MVEL_3_3 M9.6 AUTO MANUA APAGAR PRENDER MPARO FASEMUERTAMANUAM1 FASEMUERTAMANUAM2 FASEMUERTAAUTOM1 M9.7 M10.0 M10.1 M10.2 M10.3 M10.4 M10.6 M10.7 FASEMUERTAAUTOM2 M11.0 SUBIRAUTO BAJARAUTO IZQUIERDAAUTO DERECHAAUTO SFASEAM1 M11.1 M11.2 M11.3 M11.4 M11.5 BFASEAM1 M11.6 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 2 FASE B EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 2 FASE C EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 2 FASE D EN VELOCIDAD 2 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 1 FASE A EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 1 FASE B EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 1 FASE C EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 1 FASE D EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 2 FASE A EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 2 FASE B EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 2 FASE C EN VELOCIDAD 3 MARCA INDICADORA DEL MOTOR 2 FASE D EN VELOCIDAD 3 MARCA QUE ACTIVA EL TIMER1 Y TIMER2 PARA LA VELOCIDAD 1 MARCA QUE ACTIVA EL TIMER3 Y TIMER4 PARA LA VELOCIDAD 2 MARCA QUE ACTIVA EL TIMER5 Y TIMER6 PARA LA VELOCIDAD 3 MARCA PARA MODO AUTOMÁTICO MARCA RARA MODO MANUAL MARCA APAGAR LÁSER MARCA PRENDER LÁSER MARCA DE PARO FASE MUERTA MODO MANUAL DE MOTOR 1 FASE MUERTA MODO MANUAL DE MOTOR 2 FASE MUERTA MODO AUTOMÁTICO DEL MOTOR 1 FASE MUERTA MODO AUTOMÁTICO DEL MOTOR 2 MARCA DE SUBIR MODO AUTOMÁTICO MARCA DE BAJAR MODO AUTOMÁTICO MARCA DE IZQUIERDA MODO AUTOMÁTICO MARCA DE DERECHA MODO AUTOMÁTICO MARCA SUBIR FASE A MOTOR 1 EN AUTOMÁTICO MARCA BAJAR FASE A MOTOR 1 EN AUTOMÁTICO Tabla 4.1 Lista de marcas utilizadas (continua tabla)

48 46 SFASEBM1 M11.7 BFASEBM1 M12.0 SFASECM1 M12.1 BFASECM1 M12.2 SFASEDM1 M12.3 BFASEDM1 M12.4 IFASEAM2 M12.5 DFASEAM2 M12.6 IFASEBM2 M12.7 DFASEBM2 M13.0 IFASECM2 M13.1 DFASECM2 M13.2 IFASEDM2 M13.3 DFASEDM2 M13.4 FASEAM1 M13.5 FASEBM1 M13.6 FASECM1 M13.7 FASEDM1 M14.0 FASEAM2 M14.1 FASEBM2 M14.2 MARCA SUBIR FASE B MOTOR 1 EN AUTOMÁTICO MARCA BAJAR FASE B MOTOR 1 EN AUTOMÁTICO MARCA SUBIR FASE C MOTOR 1 EN AUTOMÁTICO MARCA BAJAR FASE C MOTOR 1 EN AUTOMÁTICO MARCA SUBIR FASE D MOTOR 1 EN AUTOMÁTICO MARCA BAJAR FASE D MOTOR 1 EN AUTOMÁTICO MARCA IZQUIERDA FASE A MOTOR 2 EN AUTOMÁTICO MARCA DERECHA FASE A MOTOR 2 EN AUTOMÁTICO MARCA IZQUIERDA FASE B MOTOR 2 EN AUTOMÁTICO MARCA DERECHA FASE B MOTOR 2 EN AUTOMÁTICO MARCA IZQUIERDA FASE C MOTOR 2 EN AUTOMÁTICO MARCA DERECHA FASE C MOTOR 2 EN AUTOMÁTICO MARCA IZQUIERDA FASE D MOTOR 2 EN AUTOMÁTICO MARCA DERECHA FASE D MOTOR 2 EN AUTOMÁTICO MARCA DE LA FASE A DIRECTA A LA SALIDA DEL MOTOR 1 MARCA DE LA FASE B DIRECTA A LA SALIDA DEL MOTOR 1 MARCA DE LA FASE C DIRECTA A LA SALIDA DEL MOTOR 1 MARCA DE LA FASE D DIRECTA A LA SALIDA DEL MOTOR 1 MARCA DE LA FASE A DIRECTA A LA SALIDA DEL MOTOR 2 MARCA DE LA FASE B DIRECTA A LA SALIDA DEL MOTOR 2 Tabla 4.1 Lista de marcas utilizadas (continua tabla)

49 47 FASECM2 M14.3 FASEDM2 M14.4 MFIGURA1 MFIGURA2 MFIGURA3 MFIGURA4 LÁSERMANUAL LÁSERFIGURAS M14.5 M14.6 M14.7 M15.0 M15.1 M15.2 RESETEOESPECIAL M15.3 MARCA DE LA FASE C DIRECTA A LA SALIDA DEL MOTOR 2 MARCA DE LA FASE D DIRECTA A LA SALIDA DEL MOTOR 2 MARCA PARA REALIZAR FIGURA 1 MARCA PARA REALIZAR FIGURA 2 MARCA PARA REALIZAR FIGURA 3 MARCA PARA REALIZAR FIGURA ACTIVACIÓN DE LÁSER MODO MANUAL ACTIVACIÓN DE LÁSER MODO AUTOMÁTICO MARCA DE RESETEO ESPECIAL Tabla 4.1 Lista de marcas utilizadas (termina tabla) 4.3 TEMPORIZADORES UTILIZADOS Los timers utilizados son de tipo TR NOMBRE DIRECCIÓN Resolución de 1 ms TIMER5 T0 TIMER6 T64 Resolución de 10 ms TIMER1 T1 TIMER2 T2 TIMER3 T3 TIMER4 T4 TIMER7 TIMER8 T33 T65 TIMER9 T66 DESCRIPCIÓN VELOCIDAD 3 SUBIR Y BAJAR VELOCIDAD 3 DERECHA E IZQUIERDA VELOCIDAD 2 SUBIR Y BAJAR VELOCIDAD 2 DERECHA E IZQUIERDA VELOCIDAD 1 SUBIR Y BAJAR VELOCIDAD 1 DERECHA E IZQUIERDA DA LA SECUENCIA DEL CTADOR VELOCIDAD EN AUTOMÁTICO PARA SUBIR Y BAJAR VELOCIDAD EN AUTOMÁTICO PARA IZQUIERDA Y DERECHA Tabla 4.2 Lista de temporizadores utilizados 4.4 CTADORES UTILIZADOS NOMBRE CTADOR1 DIRECCIÓN C0 DESCRIPCIÓN CTADOR DE MANERA ASCENDENTE Tabla 4.3 Lista de contadores utilizados

50 DIAGRAMA DE FLUJO

51 49 C VELOCIDAD1 NO VEL1 SI VEL2 SI VEL3 VERIFICAR PALANCA DE SENTIDO REALIZA EL MOVIMIENTO SOLICITADO C MANUAL OPCI D

52

53

54

55

56

57

58

59

60