INGENIERÍA AMBIENTAL. Tema 3. Parte II Autómatas Programables. Máster Universitario

Transcripción

1 INGENIERÍA AMBIENTAL Tema 3. Parte II Autómatas Programables Máster Universitario

2 Automatismo Conjunto de dispositivos eléctricos, electrónicos, neumáticos, etc., capaz de controlar en forma automática, tica, el funcionamiento de una máquina m o proceso Realiza operaciones que son imposibles manualmente tales como: Velocidad en la reacción n del sistema Alcanzar mejor precisión Resolver sistemas complejos

3 Definición n de PLC (IEC 63) Un autómata programable es una máquina electrónica programable diseñada para ser utilizada en un entorno industrial (generalmente( hostil), que utiliza una memoria programable para el almacenamiento interno de instrucciones orientadas al usuario, para implantar soluciones específicas tales como funciones lógicas, secuencias, temporizaciones,, recuentos y funciones aritméticas, con el fin de controlar mediante entradas y salidas, digitales y analógicas diversos tipos de máquinas o procesos

4 Esquema General de conexión de un PLC

5 Esquema General de conexión de un PLC

6 Etapas en la instalación n de PLC Estudio previo Estudio Técnico-económico Decisión Final

7 Tecnologías involucradas en un automatismo CRITERIO ELÉCTRICO NEUMÁTICO HIDRÁULICO Fuerza lineal Mal rendimiento Máx. 4kp Grandes fuerzas Movimiento lineal Complicado y caro Fácil generación. Difícil regulación Fácil generación. Buena regulación Movimiento rotativo Buen rendimiento Mal rendimiento Buen rendimiento. Regulabilidad Grandes limitaciones Fácil regulación fuerza y velocidad Fácil regulación incluso a velocidad lenta Acumulación y transporte de energía Muy fácil transporte Difícil acumulación Fácil transporte Acumulación limitada Muy limitado transporte y acumulación Influencias ambientales Insensible temperatura Peligro en ambientes explosivos Insensible temperatura No peligro ambientes explosivos Sensible temperatura Posibles fugas Coste Bajo coste energético Alto coste energético Alto coste energético Manejo Por personal técnico Personal no cualificado Personal técnico por las altas presiones Sobrecargas No admite sobrecarga Admite sobrecargas Admite sobrecargas

8 Opciones Tecnológicas Tipo Lógica Cableada Lógica Programada Familia tecnológica Eléctrica Electrónica Electrónica Subfamilias Electroneumática Electrohidráulica Electrónica Sistemas Informáticos Microsistemas Autómatas especificas Relés Electromagnéticos estática Miniordena- dores Microorde- nadores Universales programables

9 Opciones Tecnológicas Ingenierí Ingeniería Ambiental. Control, instrumentació instrumentación e Instalaciones. Tema 3. Universitat de Valè València. ncia. Má Máster

10 Capacidades de una instalación n con autómatas

11 Desarrollo de un Proyecto con Lógica Cableada

12 Desarrollo de un Proyecto con un Autómata Programable

13 Arquitectura típica t de un PLC

14 Unidades funcionales de una CPU de un PLC

15 Ciclo de trabajo de un PLC

16 Ciclo de trabajo de un PLC

17 Aspecto exterior de un PLC

18 Tipos de Elementos de control en Automatización

19 Familias PLC SIEMENS

20 Familias PLC SIEMENS S7-2 S7-3

21 Criterios de Selección n de un PLC Ayudas al desarrollo de programas Fiabilidad del producto Servicios del suministrador Normalización en planta Compatibilidad con otros equipos Coste Previsión de repuestos

22 Conceptos de Lógica L Digital Concepto de binario es muy antiguo y se refiere a dos condiciones: ON-OFF Abierto Cerrado (Para una luz) (Para Una Compuerta) Girando-Detenido (Para un Motor) En sistemas digitales, estas dos condiciones representan la condición de una señal Señal PRESENTE-NO PRESENTE Señal ACTIVADA-NO ACTIVADA Señal ALTA-BAJA

23 Funciones Lógicas L BásicasB Función NOT A A A A + A - A A R

24 Funciones Lógicas L BásicasB Función AND A B C A B C + A B C - R

25 Funciones Lógicas L BásicasB Función OR A B C A B C + A C - B

26 Ejemplo La válvula solenoide V debe abrir (ON) si el selector S esta activado (ON) y si el sensor de nivel L no esta activado (OFF) V L S

27 Ejemplo La válvula solenoide V debe abrir (ON) si el selector S esta activado (ON) y si el sensor de nivel L no esta activado (OFF) S L L V L CR CR S V

28 Funciones Lógicas L BásicasB Función NAND A B C A B C + A C - B R

29 Funciones Lógicas L BásicasB Función NOR A B C A B C + - A B C

30 Tipos de Relés Electromecánicos Acción inmediata Temporizados Alternadores (Control de Bombas) Biestables (Set/Reset - Latch/Unlatch) De estado sólido Podemos encontrar relés electromecánicos con partes electrónicas

31 Interruptores electromecánicos Al energizar la bobina se genera una fuerza que atrae al núcleo móvil, cerrando o abriendo los contactos del interruptor

32 Interruptores electromecánicos

33 Símbolos usados para identificación de relés Norma ANSI Y32.2 Norma IEC (DIN)

34 Temporizadores (Timers) Actúan después de transcurrir un tiempo predeterminado Pueden ser temporizados a la conexión (on delay), a la desconexión (off delay) o a ambos On delay Los contactos actúan un tiempo después de energizar la bobina Off delay Los contactos actúan un tiempo después de quitar la energía a la bobina

35 Temporizador On Delay Bobina N.O N.C

36 Temporizador Off Delay Bobina N.O N.C

37 Temporizados Auxiliares

38 Biestables S R Q Q -Q -Q - -

39 Biestables Estos Relés funcionan igual que un biestable S-R Si se energiza la bobina SET. Este se activa Solo se desactiva al energizar la bobina RESET A diferencia de los otros Relés, se puede activar con pulsos La bobina SET no tiene que estar energizada todo el tiempo para que los contactos permanezcan activos

40 Símbolos usados para identificación de biestables Norma ASNI Y32.2 Reset Set

41 Biestables Bobina S Bobina R Contacto N.O.

42 Relés de protección Disyuntor: Se trata de un relé magnetotérmico con un interruptor. Se utiliza para la protección de motores de pequeña potencia (guardamotores)

43 Tipos de Contactores Por la disposición de sus contactos En aire En vacío En aceite El tipo de corriente De corriente alterna De corriente continua Por el nivel de tensión Baja tensión (hasta v) Alta tensión (mas de v)