Colegio Espíritu Santo. Fco. J. Cortés

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Carolina Ponce Padilla
hace 6 años
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PRÁCTICA 3. TECNOLOGÍA 3ºy 4º ESO COLEGIO ESPÍRITU SANTO. BAENA (CÓRDOBA) PROFESOR: INTRODUCCIÓN A LOS PROGRAMADORES CÍCLICOS. ELECTRICIDAD Y MECÁNICA 1. QUÉ ES UN PROGRAMADOR CÍCLICO?

Si el programador controla un juego de luces, se dice que es un programador cíclico eléctrico (semáforo).

1 PRÁCTICA 3. TECNOLOGÍA 3ºy 4º ESO COLEGIO ESPÍRITU SANTO. BAENA (CÓRDOBA) PROFESOR: INTRODUCCIÓN A LOS PROGRAMADORES CÍCLICOS. ELECTRICIDAD Y MECÁNICA 1. QUÉ ES UN PROGRAMADOR CÍCLICO? Un programador cíclico es un mecanismo que REALIZA un PROGRAMA de forma cíclica (REPETITIVA). Un programador cíclico mecánico moverá elementos mecánicos como por ejemplo el programador de la lavadora. Si el programador controla un juego de luces, se dice que es un programador cíclico eléctrico (semáforo). Los programadores cíclicos se usan en muy distintas ramas de la tecnología, aunque hoy en día están siendo remplazados por los ordenadores, pero no hay que olvidar que los primeros programas se hacían para controlar los programadores cíclicos. Los programadores cíclicos pueden ser: Programadores de control manual: actúan mediante interruptores manuales. Los operadores de una máquina se controlan desde el exterior accionando los interruptores que corresponden a cada uno de ellos. Programadores de control automático y funcionamiento lineal: consisten en una tarjeta con áreas rectangulares que al deslizar sobre una base, una serie de contactos metálicos cierran o no los diferentes circuitos que controla este operador. Los efectos automáticos están encadenados. Cada vez que coloque la tarjeta al principio del dispositivo se inicia de nuevo. En nuestro ejercicio para el segundo trimestre emplearemos un PROGRAMADOR CÍCLICO DE CONTROL AUTOMÁTICO Y FUNCIONAMIENTO LINEAL. Programadores de control automático y funcionamiento cíclico: Mediante un disco: se consiguen mediante el giro de un disco que tiene unos huecos programados, los cuales permiten que los contactos cierren los circuitos de actuación en ciertos instantes. Mediante un cilindro: al girar, va activando las diferentes partes del ciclo. Los operadores se activan al rozar los contactos sobre las superficies no aisladas. Nosotros para nuestro proyecto hemos utilizado unos programadores mediante un cilindro.

2. CONSTRUCCIÓN DEL PROGRAMADOR CÍCLICO DESTINADO A UN CRUCE SEMAFÓRICO En nuestro caso vamos a explicar un programador cíclico para controlar las luces de TRES SEMÁFOROS ubicados en un cruce de

2 2. CONSTRUCCIÓN DEL PROGRAMADOR CÍCLICO DESTINADO A UN CRUCE SEMAFÓRICO En nuestro caso vamos a explicar un programador cíclico para controlar las luces de TRES SEMÁFOROS ubicados en un cruce de carretera. Utilizaremos para el programa un bote de aluminio reciclado o bien otro específicamente destinado a tal menester (material conductor de la electricidad). Seguiremos el esquema siguiente (hay que dibujarlo en la base del trabajo para colocar en cada cuadro gris un semáforo). Para confeccionar el artefacto que ejecute cíclicamente el juego de colores, debemos idear un sistema que rote sobre su eje y unas conexiones eléctricas que se encarguen de encenderse y apagarse cuando el circuito eléctrico se cierra. Seguiremos un sencillo esquema. HACIA CADA UNO DE LOS POLOS DE LAS LUCES DE LOS SEMÁFOROS. SE DIVIDE EN TRES HACIA CADA UNO DE LOS POLOS DE LAS LUCES DE LOS SEMÁFOROS. SE DIVIDE EN TRES Mediante un hilo o cable, meteremos corriente a la lata (polo positivo) y la corriente para el encendido de cada lámpara la sacaremos de unos elementos metálicos que conectan con la lata (uno por cada lámpara). En total necesitaremos 4 conductores, uno para darle corriente a la lata y otros tres para los distintos colores del semáforo. No obstante, esto hay que multiplicarlo por los tres semáforos a colocar, lo cual nos implica colocar 1 conductor de alimentación y 3x3=9 conductores para los colores.

Podemos simplificar algo el sistema: la luz ámbar se enciende en los tres semáforos a la vez, lo cual nos reduce dos conductores más, es decir, 3 verdes, 3 rojos y 1 ámbar, lo que computa y

No obstante, de ser solo así, todas las bombillas estarán encendidas al mismo tiempo y, este no es en esencia un semáforo.

por tanto, no se cierra el circuito, lo cual provoca que no se encienda la bombilla. Pero, aún tenemos un problema, evidentemente, la lata debe girar.

Este motor hace girar la lata, aunque su velocidad es muy elevada, es decir, tiene demasiadas revoluciones por minuto, lo cual hace impracticable el semáforo.

3 Podemos simplificar algo el sistema: la luz ámbar se enciende en los tres semáforos a la vez, lo cual nos reduce dos conductores más, es decir, 3 verdes, 3 rojos y 1 ámbar, lo que computa y conectores metálicos en contacto con la lata. Los conductores que tocan la lata serán de un metal conductor y los deben estar en contacto permanente con la superficie de la lata. No obstante, de ser solo así, todas las bombillas estarán encendidas al mismo tiempo y, este no es en esencia un semáforo. Para que las luces se alternen debemos colocar cinta aislante sobre el cilindro que representa la lata, de modo que, cuando el conductor toca la cinta, no circula la corriente por este circuito y, por tanto, no se cierra el circuito, lo cual provoca que no se encienda la bombilla. Pero, aún tenemos un problema, evidentemente, la lata debe girar. Para hacerla girar debemos asociarla a un motor de 4,5v. Este motor hace girar la lata, aunque su velocidad es muy elevada, es decir, tiene demasiadas revoluciones por minuto, lo cual hace impracticable el semáforo. Para ello incluimos lo que se denomina una reductora, es decir, un sistema que transmite la velocidad del motor a menor intensidad, aunque aumenta la fuerza de giro. En resumen, cuando al girar el bote, el conductor de una de las luces se encuentre sobre cinta aislante, por ese conductor no circulará la corriente, lo que implica que la lámpara estará apagada. Si no hay cinta aislante, la corriente saldrá por el conductor, llegando hasta la lámpara y encendiéndola. En la construcción primero diseñaremos el ciclo que va a realizar el programador. Imaginamos el bote abierto. La parte en la que no deba pasar la corriente se pone cinta aislante. En el resto no se pone nada (la chapa al descubierto). Lo explicamos en el esquema siguiente, para un semáforo.

4 Según vemos en la imagen, en el momento en el que se encuentra solo estará encendida la luz naranja. Pero como realmente es un bote que está girando, según avanza en el giro se irá encendiendo una lámpara y estarán apagadas las otras dos. Los alambres se unen a los cables mediante una regleta. En la siguiente imagen lo veremos construido:

5 3. PROGRAMACIÓN DE LA ACTIVIDAD Y CALIFICACIONES Para un desarrollo ordenado y adaptado a la temporalidad de las prácticas, debemos seguir los siguientes hitos, cada uno con su calificación parcial, además de la final con la entrega de la práctica. Se hará un seguimiento el último día de la semana que tengamos clase del trabajo desarrollado durante las tres sesiones semanales, lo cual terminará en una nota final, objetiva y justificable para el alumno. OBJETIVO SEMANAL CALIFICACIÓN POR COMPORTAMIENTO CALIFICACIÓN POR TRABAJO EN CLASE ENTREGA SEMANAL PROGRAMADA SEMANA 9-13 ENERO 1. EXPLICACIÓN DEL EJERCICIO 2. LATA PERFORADA CON EJE INTERIOR 3. PROGRAMACIÓN DE LA LATA (1 PUNTO) (2 PUNTOS) (7 PUNTOS) SEMANA ENERO 4. PROGRAMACIÓN DE LA LATA SEMANA ENERO 5. REPLANTEO EN TABLA SOPORTE 6. FIJACIÓN LATA PROGRAMADA EN SOPORTE GIRATORIO SEMANA 30 ENERO- 3 FEBRERO SEMANA 6-10 FEBRERO SEMANA FEBRERO SEMANA FEBRERO SEMANA 27 FEBRERO-2 MARZO SEMANA 5-9 MARZO SEMANA MARZO 7. DISEÑO Y COLOCACIÓN DE CONECTORES METÁLICOS SOBRE LA LATA PROGRAMADA YA MONTADA EN LOS SOPORTES LATERALES. 8. MONTAJE DE PILAS DE CORRIENTE CONTÍNUA, MOTOR Y CONDUCTORES ELÉCTRICOS (CABLES O HILOS) 9. CONSTRUCCIÓN DE LAS POLEAS REDUCTORAS SOBRE SOPORTES. 10. CONSTRUCCIÓN DE LAS POLEAS REDUCTORAS SOBRE SOPORTES. 11. CONSTRUCCIÓN SEMÁFORO CONSTRUCCIÓN SEMÁFORO 2 y SEMÁFORO MONTAJE Y PUESTA EN SERVICIO (DECORACIÓN) SEMANA MARZO SEMANA MARZO 14. CALIFICACIÓN TRABAJO Y TRABAJOS VOLUNTARIOS SUBIR NOTA 15. CALIFICACIONES FINALES TRIMESTRE SUMA DE CALIFICACIÓN DE LA COLUMNA (1) SUMA DE CALIFICACIÓN DE LA COLUMNA (2) SUMA DE CALIFICACIÓN DE LA COLUMNA (3) LA CALIFICACIÓN FINAL SERA EL RESULTADO DE REALIZAR LAS SIGUIENTES OPERACIONES: - LA SUMA DE LA COLUMNA (1) SE DIVIDE ENTRE 10 - LA SUMA DE LA COLUMNA (2) SE DIVIDE ENTRE 10 SUMAMOS LOS TRES Y MULTIPLICAMOS POR 0,8 (A) - LA SUMA DE LA COLUMNA (3) SE DIVIDE ENTRE 10 - PARA SUBIR NOTA SE HACE UN TRABAJO VOLUNTARIO CON VALOR MÁXIMO 2 PUNTOS (B) - LA NOTA FINAL SERÁ EL RESULTADO DE SUMAR (A) + (B)

6 4. MATERIALES NECESARIOS PARA LA CONSECUCIÓN DE LA PRÁCTICA (NECESARIOS TRAER A CLASE) La práctica necesitará una serie de materiales y herramientas, ya que no disponemos de ellas en clase. El material básico para esta práctica será: Contrachapado de madera Motor de corriente continua de 4.5 v como mínimo Gomas administrativas Dos pilas de petaca de 4.5 v Hilo eléctrico con una longitud aproximada de 2 m. Dos varillas roscadas de longitud aproximada 0,30 m. Tuercas de la misma serie que la varilla roscada Arandelas de la misma serie que las tuercas 3 bombillas rojas, 3 bombillas amarillas y 3 bombillas verdes, con sus portalámparas para corriente continua. Una lata metálica (conservas o similar) de un ancho de unos cm como mínimo Listones de madera de pino de anchura a decisión del alumno para soportar los cilindros, las poleas reductoras y configurar físicamente los tres semáforos.

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