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Tarea 1_Diseño de automatismos cableados © Cml – ITM Página 1 de 14 Institución Universitaria Ingeniería Electromecánica Instrumentación Industrial I Trabajo independiente No. 1 Accionamientos automáticos cableados Rev. 20121118 A. Objetivo general Plantear una solución para una aplicación específica de un proceso de producción o de manufactura industrial, que incluya la interpretación del problema, el diseño del plano eléctrico basado en lógica cableada, y la simulación, con fundamento en las normas de seguridad y de simbología electrotécnica. B. Objetivos específicos Interpretar enunciados comunes de problemas típicos de automatismos de procesos, y transcribirlos a un esquema de contactos con fundamento en la norma IEC 60617, Distinguir los dispositivos que constituyen un accionamiento basado en lógica cableada (elementos de mando, maniobra, señalización, actuación), su interrelación, su función y sus características técnicas, Validar la solución propuesta y adquirir destreza en el manejo del programa de simulación CADe_SIMU C. Introducción La competencia planteada en el curso tiene un alcance más allá del cableado de aplicaciones simples de maniobra de motores, es fundamental para los futuros tecnólogos o ingenieros electromecánicos, que adquieran la capacidad de desarrollar automatismos eléctricos cableados, que den solución a problemas reales del ámbito industrial, identificando por su función y tipología los componentes que lo integran, y que les permita describir y documentar el proceso que se va a seguir en el montaje, mediante un estándar internacional normalizado, para la ejecución de los planos eléctricos y el listado de materiales. D. Descripción del trabajo independiente La tarea consiste en analizar una aplicación típica de procesos industriales o de manufactura, entregada por el profesor a cada grupo de trabajo, donde se plantea un problema que debe ser resuelto mediante un automatismo basado en lógica cableada. En cada una de las aplicaciones, se ha pensado en proponer un problema que aumenta gradualmente de dificultad, para que el estudiante de la misma forma, plantee una solución a cada nueva función que debe cumplir el circuito a diseñar. Las aplicaciones están clasificadas por número de proyecto, cada grupo de trabajo debe proponer una solución para resolver el proyecto que corresponda a su número de grupo. La solución propuesta por el grupo de estudiantes debe contener:

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Institución Universitaria

Ingeniería Electromecánica

Instrumentación Industrial I

Trabajo independiente No. 1 Accionamientos automáticos cableados

Rev. 20121118

A. Objetivo general

Plantear una solución para una aplicación específica de un proceso de producción o de manufactura industrial, que incluya la interpretación del problema, el diseño del plano eléctrico basado en lógica cableada, y la simulación, con fundamento en las normas de seguridad y de simbología electrotécnica. B. Objetivos específicos Interpretar enunciados comunes de problemas típicos de automatismos de procesos, y transcribirlos a un esquema de contactos con fundamento en la norma IEC 60617, Distinguir los dispositivos que constituyen un accionamiento basado en lógica cableada (elementos de mando, maniobra, señalización, actuación), su interrelación, su función y sus características técnicas, Validar la solución propuesta y adquirir destreza en el manejo del programa de simulación CADe_SIMU

C. Introducción La competencia planteada en el curso tiene un alcance más allá del cableado de aplicaciones simples de maniobra de motores, es fundamental para los futuros tecnólogos o ingenieros electromecánicos, que adquieran la capacidad de desarrollar automatismos eléctricos cableados, que den solución a problemas reales del ámbito industrial, identificando por su función y tipología los componentes que lo integran, y que les permita describir y documentar el proceso que se va a seguir en el montaje, mediante un estándar internacional normalizado, para la ejecución de los planos eléctricos y el listado de materiales. D. Descripción del trabajo independiente La tarea consiste en analizar una aplicación típica de procesos industriales o de manufactura, entregada por el profesor a cada grupo de trabajo, donde se plantea un problema que debe ser resuelto mediante un automatismo basado en lógica cableada. En cada una de las aplicaciones, se ha pensado en proponer un problema que aumenta gradualmente de dificultad, para que el estudiante de la misma forma, plantee una solución a cada nueva función que debe cumplir el circuito a diseñar. Las aplicaciones están clasificadas por número de proyecto, cada grupo de trabajo debe proponer una solución para resolver el proyecto que corresponda a su número de grupo. La solución propuesta por el grupo de estudiantes debe contener:

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1) El diseño del esquema eléctrico que incluya los circuitos de control y de

potencia, con fundamento en la norma IEC 60617 y elaborado con el programa CADe_SIMU.

2) La lista de componentes que se utilizarán. 3) Validar la solución empleando un programa de simulación, se recomiendan los

siguientes: “CADe_SIMU”, “Electrical Control Techniques Simulator” (EKTS) y “Electromechanical Systems Simulator” (ESS), aunque los dos últimos se basan en lenguaje de contactos según norma americana, también aplican. En la bibliografía se adjuntan las direcciones electrónicas donde pueden obtener estos programas.

E. Recomendaciones para el desarrollo de la actividad Se propone la siguiente metodología para el desarrollo de la actividad: 1) Leer el proyecto las veces que sean necesarias para comprender plenamente el

problema, 2) El proyecto se debe desarrollar resolviendo el problema planteado función por

función, y adicionando únicamente los componentes necesarios para realizar en cada caso la que se pide,

3) Analizar el circuito diseñado en cada paso, comprobar que efectivamente

cumpla la función que se pide y verificar que no impide una operación anterior antes de proseguir con las adiciones posteriores en el circuito,

4) Si el circuito no funciona como se espera, se debe analizar y localizar el defecto para determinar la causa de que no funcione,

5) Hacer una revisión completa de los circuitos diseñados, y verificar si se puede mejorar eliminando componentes innecesarios y adicionando otros que simplifiquen funciones.

Si se siguen estas reglas sencillas, se encontrará más fácilmente la solución del problema. Al intentar diseñar un circuito completo de una vez, se puede incurrir en errores acumulativos, que no conducen a la solución. Por consiguiente, sin perder de vista el objetivo final y global del proyecto, no hay que olvidar que el proyecto paso a paso implica la pérdida de menos horas para tratar de hallar la causa de que un circuito no funcione debidamente después de haber sido cableado. F. Evaluación y lo que se debe entregar 1) (20%) Interpretación del problema planteado. Entregar un resumen redactado

con sus propias palabras, que dé cuenta de la correcta comprensión de la actividad,

2) (10%) Lista de componentes, 3) (50%) Planos eléctricos de control y de potencia. Aquí se verifica

cumplimiento de la norma, del aspecto de la seguridad, la funcionalidad, la

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creatividad y operatividad de la solución propuesta. Se debe entregar en medio magnético.

4) (20%) Conclusiones.

IMPORTANTE: Se debe entregar en medio magnético un archivo comprimido que contenga los ítems que se describen a continuación, y el nombre del archivo debe ser así: “Tarea1_IIE44-x_grupo-yy.zip” Donde x significa grupo del curso: x=1 para el curso de lunes, viernes, x=2 para el curso de los jueves y x=3 para el cuso del sábado, yy significa el orden del grupo de laboratorio asignado, Ejemplo: “Tarea1_IIE44-2_grupo-04.zip” significa que es un archivo comprimido, enviado por el grupo 4 del laboratorio, de la asignatura programada el día jueves

G. Fecha de entrega Semana 6, del calendario académico. No se reciben trabajos extemporáneos, ni trabajos que no cumplan con el formato descrito en el recuadro precedente.

A continuación se entrega la lista de los proyectos:

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PROYECTO 1. CONTROL DE UN SISTEMA DE LLENADO Se trata de una aplicación que se desarrollará por partes, tratando de solucionar necesidades cada vez más exigentes, de tal manera que se vaya perfeccionando en circuito de control hasta lograr los resultados requeridos. El circuito de control está destinado a controlar una bomba de agua para el transvase desde un depósito de almacenamiento hasta un depósito regulador de presión. La disposición física de la bomba y de los dos tanques, así como los componentes de control, se muestra en la figura. 1. Realizar un circuito para controlar manualmente la bomba, empleando

pulsadores de arranque y parada y protección contra sobrecargas. La bomba debe funcionar hasta que se observe que el depósito está lleno. Entonces el operador debe accionar el pulsador de paro y la bomba dejará de funcionar.

2. Después de haber estado trabajando con este control durante algún tiempo, se

quiere mejorarlo, haciendo que la bomba arranque y pare automáticamente por considerarlo mucho más cómodo y conveniente. Se desea controlar automáticamente el nivel del tanque de presión instalando dos interruptores de flotador S1 y S2. Cuando el nivel descienda por debajo de la posición del flotador S1 la bomba se debe poner en marcha, y debe parar cuando alcance el valor máximo detectado por el flotador S2.

3. Después de algún tiempo de funcionamiento con el nuevo circuito de control,

se descubre que algunas veces el nivel del depósito de almacenamiento desciende tanto que la bomba opera en vacío. Se desea adicionar un control para evitar que la bomba arranque en estas condiciones. Se instala otro interruptor de flotador S3 para impedir que la bomba arranque cuando el nivel del agua es bajo. Debe también parar la bomba si esta está funcionando y el agua llega a este nivel mínimo.

4. Después se decidió que la presión producida en la tubería por el tanque

regulador de presión cuando esta lleno es insuficiente para las necesidades de la instalación. Se desea complementar el circuito con los componentes y controles necesarios para mantener en el depósito la presión mediante aire a presión en la parte superior del depósito.

A fin de obtener el debido equilibrio del nivel del agua y de la presión del aire en todo instante, solo debe quedar aire en el depósito cuando el nivel del agua esté en su posición más alta y la presión sea inferior a la deseada. Para conseguir esto, se instala en la tubería de suministro de aire una electroválvula (EV) que permita el paso del aire al depósito solamente cuando la bobina de la válvula del solenoide esta excitada y un interruptor de presión en la parte superior del tanque (PS1) para que detecte la presión existente en este constantemente. Cuando la presión sea inferior a la ajustada en el interruptor de presión, sus contactos se deben cerrar, para energizar la electroválvula. Sin embargo, si el nivel del agua es inferior al máximo cuando la presión desciende, no debe desconectar la válvula de solenoide por lo que se requiere la función de parada de la misma, a fin de evitar que el aire entre en el depósito cuando no es conveniente.

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5. Por último, por conveniencia se desea que el operador pueda maniobrar a

voluntad el sistema, por lo tanto, se pide que se instale un interruptor selector de mando completamente manual y mando completamente automático.

PROYECTO 2. CONTROL SECUENCIAL En esta aplicación se desea que un circuito realice las funciones de arranque, parada, control de secuencia, protección de sobrecarga y acción de retardo de tiempo, para el control de tres transportadores de cinta combinados de modo que el transportador 1 descargue material en el transportador 2, el cual a su vez lo descarga en el transportador 3, que se utiliza para la carga de camiones a otros vehículos en un muelle de embarque o en un almacén.

Las condiciones que debe cumplir el circuito de control son:

1. El material se suministra desde una tolva al primer transportador. Un

operador usa tres pulsadores para poner en marcha los motores de los transportadores, pero de forma que primero lo haga el 3, luego el 2 y por último el 1. El sistema no puede iniciar en una secuencia diferente.

2. Una sobrecarga en alguno de los transportadores hará que se paren todos ellos.

3. El mismo operador está pendiente de parar el sistema, usando tres pulsadores

de parada para detener todos los transportadores, de forma que primero lo haga el 1, luego el 2 y por último el 3, cuando termina el proceso.

4. Después de un tiempo, se ha detectado que algunos motores no alcanzaban a

desocupar completamente los transportadores, por lo cual se pide que haya un retardo de 2 minutos entre la parada de cada transportador y el siguiente a fin de que el material quede desalojado completamente de cada transportador antes de que se pare.

5. Después de que el control implementado ha trabajado con la nueva mejora, se desea controlar la corriente de arranque de los transportadores, y se propone que los motores arranquen y paren en la misma secuencia anterior. El operador debe usar ahora un solo pulsador de arranque para poner marcha todos los motores, pero con un lapso de 10 segundos entre ellos y un solo pulsador de paro para detener todos los motores.

6. Por comodidad y para evitar errores ocasionados por descuido del operador, se

realiza un control de nivel en la tolva, para evitar que los transportadores funcionen si la tolva se queda sin producto. Para ello se instala un detector

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Pulsador Pulsador

de nivel mínimo, de tal forma si el producto desciende por debajo de ese nivel, los motores se deben detener en la secuencia descrita anteriormente y producirse una alarma.

PROYECTO 3. CONTROL DE UN INVERSOR DE GIRO DE UN MOTOR Se trata del proyecto de un circuito de control de arranque de un motor en los dos sentidos de marcha. Se establecen las siguientes condiciones: 1. Accionamiento manual, protección contra sobrecarga, enclavamiento eléctrico

que no permita la operación de ambos sentidos de giro simultáneamente.

2. En la primera fase del proyecto el motor puede arrancar en cualquier sentido de giro, pero una vez lo haya hecho, no puede arrancar en sentido contrario sin antes haber accionado el botón de paro.

3. Después de un tiempo, el operador de la máquina solicita que la inversión de giro se pueda realizar sin necesidad de accionar el botón de paro. Es decir, si el motor está girando en un sentido, al accionar el botón de marcha en sentido inverso, éste cambie de giro instantáneamente.

4. Posteriormente ésta máquina requiere instalar un frenado de emergencia y después de revisar las opciones, el diseñador propone que lo más conveniente es complementar el circuito existente con un frenado por contracorriente.

5. Necesidades posteriores al ciclo de funcionamiento de la máquina, requieren

accionar el motor en ambas direcciones, pero no con mando sostenido al accionar los pulsadores de marcha en cualquier dirección, sino con mando permanente en el cada botón, es decir, ante un pulso en ellos, el motor avanza en la dirección elegida, pero si el operador suelta el botón, el motor se detiene. (sugerencia para resolver esta necesidad: adicionar dos pulsadores más al circuito, del tipo doble contacto NA+NC en el mismo pulsador)

PROYECTO 4. SEMÁFORO PEATONAL

Una aplicación común de un automatismo secuencia y con eventos retardados en el tiempo, se puede ver en los semáforos. En este caso se trata de diseñar un semáforo para el control de paso peatonal en una vía de una sola de una sola dirección de circulación vehicular. La figura muestra el cruce peatonal con opción de iniciar la secuencia de control desde dos pulsadores ubicados en el semáforo a lado y lado de la calzada, para el cruce de personas.

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El circuito de control debe operar de la siguiente manera: 1. Un interruptor rotativo de dos posiciones conecta el circuito.

2. Inicialmente están encendidas las luces verde para autos (VA) y roja para

peatones (RP).

3. Para el cruce de la vía por parte de los peatones, se inicia el ciclo accionando uno de los pulsadores (P) situados en cada semáforo a lado y lado de la calzada. Con lo cual la luz amarilla para autos (AA) se enciende por 15 segundos, para advertir a los conductores la presencia de peatones en la vía; finalizado este tiempo se encienden las luces roja para autos (RA) durante 45 segundos y verde para peatones (VP) por 30 segundos, para la detención de los vehículos y permitir el paso de peatones.

4. Una vez terminado el tiempo de 20 segundos, se apaga la luz VP y se encienden

nuevamente las luces RP y VA. Con esto se el sistema queda listo para reiniciar en cualquier momento accionando nuevamente cualquiera de los pulsadores P.

5. No deben estar encendidas al mismo tiempo las luces del semáforo (VA, AA y RA), ni tampoco las del peatón (VP, RP); las únicas luces que encienden simultáneamente son la luz verde para autos y la luz roja para peatones (VA y RP).

Con el paso del tiempo el flujo vehicular aumentó, y en vista de que el diseño propuesto inicialmente tenía prioridad de cruce peatonal (puesto que inmediatamente el pulsador P fuera accionado, el semáforo pasaba de luz verde a luz amarilla) se formaban tremenda congestión vehicular, lo que ocasionaba molestia a los conductores, entonces la administración de la ciudad decidió modificar el ítem 3 del circuito de control, de la siguiente manera:

6. Se inicia la secuencia de operación del circuito cuando se acciona uno de los pulsadores (P) situados en cada semáforo a lado y lado de la calzada. Con lo cual se inicia un retardo del tiempo de 15 segundos, transcurrido este tiempo, la luz amarilla para autos (AA) se enciende por 10 segundos, para advertir a los conductores la presencia de peatones en la vía; finalizado este tiempo se encienden las luces roja para autos (RA) durante 25 segundos, y verde para peatones (VP) por 20 segundos, para la detención de los vehículos y permitir el paso de peatones.

Las demás condiciones de operación se mantienen como en la descripción

PROYECTO 5. CONTROL DE UNA PUERTA CORREDIZA REDIZA

El acceso al recinto de una empresa está protegido mediante una puerta corrediza, que sólo se

abre cuando algún vehículo desea entrar o salir del mismo. El portero se encarga de manejar el

control de la puerta. Realiza la práctica mediante automatismos cableado con contactores y relés.

Los requisitos impuestos al control de la puerta, son:

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1. La puerta se abre y cierra manualmente. El panel de control consta de tres

pulsadores, para abrir (A), parar (P) y cerrar (C) la puerta. El portero abre o cierra la puerta usando los botones correspondientes, y detiene su movimiento accionando el botón de paro cuando la puerta está completamente abierta o completamente cerrada.

2. El motor tiene protección contra sobrecarga. Con el fin de que el portero no esté pendiente del recorrido completo de la puerta, se propone que se implemente un control automático, usando interruptores límite y sensores fotoeléctricos, con las siguientes modificaciones:

3. Instalar un interruptor selector de dos posiciones para el mando manual o

automático. En el mando manual se mantiene la operación descrita en 1; pero se adiciona un pulsador JOG de dos contactos (NA + NC) para conseguir el avance gradual de la puerta, debido que en ocasiones acceden peatones por esta puerta y no es necesario que ella abra completamente. Al accionar este pulsador la puerta se abre pero si el operador suelta el botón, la puerta se detiene.

4. Se instala una fotocelda tipo réflex justamente al lado de la puerta para detener su movimiento si detecta la presencia de un vehículo entrando o saliendo.

5. Se instalan dos interruptores límite en los extremos del recorrido de la

puerta, para detectar su posición y detener su movimiento en ambos casos. Ahora el portero solo tiene que activar los botones de abrir o cerrar, y la puerta se mueve a los extremos donde se detiene automáticamente por la acción de los interruptores límite.

6. Se solicita además que se instale una lámpara de advertencia que encienda

intermitente mientras la puerta esté en movimiento y un dispositivo de seguridad para evitar que al cerrar la puerta se lesionen personas o se queden aprisionados objetos.

PROYECTO 6. CONTROL DE PUERTA LEVADIZA

Dispositivo de seguridad Lámpara de advertencia A

C

P

Panel de control

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El acceso al recinto de una empresa está protegido mediante una puerta levadiza, que sólo se abre cuando algún vehículo desea entrar o salir del mismo. La operación de la puerta funciona automáticamente, así:

1. El motor M que acciona la puerta está protegido contra sobrecarga mediante un

interruptor térmico.

2. La puerta se encuentra cerrada y, por lo tanto, accionado un sensor inductivo inferior (B1).

3. La puerta sube al accionar un pulsador de marcha (PM).

4. La puerta se para al accionarse un sensor inductivo superior (B4).

5. Al pasar 10 segundos la puerta se cierra automáticamente.

6. Cuando se accione el sensor inductivo inferior la puerta se para.

7. Para abrir de nuevo la puerta será necesario accionar el pulsador de marcha.

8. El cierre de la puerta se puede interrumpir en cualquier momento si mientras está bajando, los detectores fotoeléctricos reflexivos B3 o B4 detectan un automóvil.

9. Mientras la puerta está subiendo o bajando el piloto de señalización intermitente H1 está encendido en forma intermitente.

10. En cualquier momento del funcionamiento automático de la puerta se puede

parar si se acciona el interruptor de paro (PP).

PROYECTO 7. CONTROL DE NIVEL MÁXIMO Y MÍNIMO Un tanque de almacenamiento se utiliza para preparar una sustancia, la cual se envía al proceso luego. Para controlar el caudal de la sustancia que ingresa al tanque, se utiliza una bomba (B) que es accionada manualmente por un operador mediante dos pulsadores de mando del motor, S1 para poner en marcha la bomba y

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S2 para pararla. El operador supervisa el llenado del tanque y activa o desactiva la bomba cuando el nivel está en un valor mínimo o máximo respectivamente. Después de un tiempo de funcionamiento del sistema en estas condiciones, se ha detectado que por descuido del operador, en unas ocasiones el fluido rebosa el tanque y se derrama, y en otras, el tanque se ha quedado sin producto, lo cual ha afectado seriamente el proceso. Por consiguiente, se propone automatizar el proceso implementando sensores para detectar el nivel del líquido y una electroválvula para controlar el llenado y vaciado automático del tanque. Se adicionan al control los siguientes componentes: 1. Un selector de dos posiciones (S3) para operar en forma manual o automática.

En el modo manual, el sistema funciona como se ha descrito anteriormente.

2. Un sensor (S4) para detectar nivel mínimo (Nmin) a 20 cm., medidos desde el fondo del tanque.

3. Un sensor (S5) para detectar nivel máximo (Nmax), a 120 cm., igualmente medidos desde el fondo del tanque. Ambas sensores son magnéticos del tipo flotador y

4. Una electroválvula (EV) normalmente cerrada, que abre eléctricamente mediante un solenoide, para controlar la salida de fluido.

En el modo automático, se deben ejecutar las siguientes tareas:

5. Inicialmente el tanque está vacío (electroválvula desenergizada y la bomba

apagada)

6. Al poner el interruptor S3 en modo automático, el contactor de la bomba se acciona y empieza a llenar el tanque, cuando el nivel del líquido es detectado por S4, el sistema no cambia, es decir, B debe continuar en funcionamiento y EV continúa desenergizada hasta que S5 detecta nivel máximo, momento en el cual se apaga B para que no envíe más líquido al tanque, y se energiza EV para iniciar el vaciado del tanque.

7. Cuando el nivel desciende por debajo del sensor de máximo, S5 no detecta nivel, B sigue apagada y EV energizada, luego el vaciado prosigue.

8. El sistema continúa en estas condiciones hasta que el nivel desciende por debajo del nivel mínimo (S4 deja de detectar nivel) en este instante EV se desenergiza y se cierra para impedir que siga vaciando y B se activa para enviar nuevamente fluido al tanque y permitir el llenado.

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9. El ciclo de llenado y vaciado se repite indefinidamente, hasta que el selector S3 se pone en modo manual.

10. El motor debe incluir protección contra sobrecarga.

PROYECTO 8. TRANSPORTADOR DE CARGA Se tiene un coche que se desplaza desde la posición A hasta la posición B (de izquierda a derecha) y luego se devuelve nuevamente hasta llegar a la posición A. Inicialmente el coche se encuentra en la posición A, accionando un interruptor límite de fin de carrera a la izquierda (Fci). Al cerrar el interruptor general, el coche debe esperar un tiempo Ti mientras se carga, luego de este tiempo el coche se desplaza a la derecha hasta llegar a la posición B, accionando un interruptor de fin de carrera a la derecha (Fcd), momento en el cual el coche se detiene y espera un tiempo Td para ser descargado. Una vez haya terminado Td, el coche debe ponerse en marcha hacia la izquierda hasta llegar a la posición A, repitiéndose la secuencia indefinidamente. El coche se detiene al abrir el interruptor general.

PROYECTO 9. SISTEMA DE SECUENCIA FIFO La sigla inglesa FIFO significa “First Input, First Output” y consiste en la operación secuencial de varios motores, en la cual los primeros en conectarse, también son los primeros en desconectarse. En una fábrica se requiere comandar tres motores en forma secuencial, mediante el sistema FIFO. Los motores M1, M2, y M3, son accionados por los contactores KM1, KM2 y KM3, de tal forma que se cumpla lo siguiente: 1. Al accionar un pulsador de marcha S1, debe ponerse en funcionamiento

únicamente M1. Al pulsar S3, debe funcionar M2, M1 sigue funcionado. Al pulsar S5, debe ponerse en marcha M3, M2 y M1 siguen funcionando. Si en la secuencia anterior se pulsa S5 antes que S3 y S1, ningún motor arranca, igual sucede si se pulsa primero S3 que S1. (El sistema solo funciona en secuencia S1, S3, S5)

2. Para detener el sistema primero se debe accionar un pulsador de paro S2, el cual detiene solo a M1, luego se debe pulsar S4, el cual detiene solo a M2, y por último S6, detiene a M3. Solo en la secuencia anterior se puede detener el sistema, es decir, si el sistema esta en operación, y se pulsa primero S6, antes que S4 y S2, ningún motor se detiene, igual sucede si se pulsa primero

1 2

3 4

Fci

1 2

3 4

Fcd

A B

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S4 que S2. También se detienen todos los motores que estén operando por sobrecarga en cualquiera de ellos.

Una vez el circuito de control se haya diseñado y esté probado, se debe automatizar, de forma tal que opere bajo las mismas condiciones descritas anteriormente, pero ahora la secuencia se hará temporizada, para lo cual se adicionan los siguientes componentes: 3. Un interruptor selector de dos posiciones S7, para el mando manual o

automático. En el modo manual el sistema responde igual a la secuencia descrita en 1, 2 y 3.

4. Un pulsador de marcha S8, que inicia la secuencia de encendido de los motores.

5. Los temporizadores necesarios para lograr la siguiente secuencia de funcionamiento:

6. Poniendo el selector S7 en modo automático y accionando S8, debe ponerse en conectarse M1, un instante después debe ponerse en marcha M2, y un instante después M3.

7. Automáticamente, después de un momento, debe detenerse M1, luego M2 y finalmente M3, en esa secuencia.

8. En cualquier momento se puede parar el sistema por la acción de un pulsador de paro, o por sobrecarga en cualquiera de los motores.

PROYECTO 10. CONTROL DE NIVEL MÁXIMO Y MÍNIMO TEMPORIZADO. En un proceso se requiere controlar el nivel de agua contenido en un depósito. Para ello se deben seleccionar los componentes necesarios y diseñar un sistema de control que mantenga el nivel entre un punto mínimo y un punto máximo dentro del tanque. Los dispositivos y sus funciones empleados, son los siguientes: Un interruptor general empleado para conectar y desconectar el sistema, una bomba (B), que impulsa el agua hacia el tanque, una electroválvula EV normalmente cerrada (EV), que abre eléctricamente mediante un solenoide, para controlar la salida de fluido, y dos temporizadores T1 y T2 que controlan el nivel de agua en el tanque. Los tiempos de T1 y T2 se ajustan de acuerdo al caudal de la bomba y el consumo de agua. El sistema debe funcionar de la siguiente manera: 1. Inicialmente el tanque está vacío (EV se haya desenergizada), al accionar el

interruptor general el contactor de la bomba se energiza para comenzar a

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llenar el tanque, durante un tiempo T1, al cabo del cual se debe apagar y encender la electroválvula para iniciar el vaciado.

2. El sistema permanece vaciando durante un tiempo T2, al cabo del cual se debe comenzar de nuevo a llenar el recipiente.

3. Este ciclo se repite indefinidamente hasta que se accione de nuevo el

interruptor general. Una vez el sistema haya sido diseñado y se compruebe que funciona perfectamente, suponer que se daña la electroválvula, y el único repuesto de que se dispone, es otra electroválvula, pero ésta es normalmente abierta. Ella requiere energía para cerrar. 4. Se deben efectuar los cambios necesarios al sistema de control para que

continúe en operación, usando la nueva electroválvula.

5. Existen temporizadores que realizan al mismo tiempo la función ON-DELAY y OFF-DELAY, es decir ellos poseen una bobina, pero tiene contactos retardados a la conexión y a la desconexión. ¿Es posible dar una solución a esta aplicación, usando un temporizador de este tipo?

H. Bibliografía R.L.MC.INTYRE. (Autor Corporativo). Control de motores eléctricos. Traducción de la segunda edición inglesa por Luis Ibañes. Revisión de Juan Furió. Marcombo S.A. Barcelona, España, 1971. López Prieto, María Yulene. Hoyos García, Juan José. Automatismos eléctricos cableados y programados. Esquemas y montajes prácticos, 2008. Moposita Manotoa, Roberto Danilo. Implementación de un banco de pruebas para la realización de prácticas en el laboratorio de control industrial mediante la utilización del módulo lógico programable para la aplicación de domótica, semaforización y otras aplicaciones. Tesis de grado: Escuela Superior Politécnica De Chimborazo Facultad De Mecánica Escuela De Ingeniería De Mantenimiento. Riobamba, Ecuador, 2008. Buccella, Jorge María. Apuntes de tecnología del control. Universidad Nacional de Cuyo, Escuela de Comercio Martín Zapata. Mendoza, septiembre de 2002. Obtener el programa de simulación de circuitos electromecánicos: “CADe_SIMU” en esta dirección: http://www.automatismos-mdq.com.ar/blog/2009/02/cadesimu-10.html, ó en la página del curso, en esta dirección:

https://sites.google.com/site/cml0102/utilidades con el nombre “Simulador.zip” Obtener el tutorial de circuitos electromecánicos: “CACEL” en esta dirección: http://olmo.pntic.mec.es/jmarti50/portada/cacel.htm Obtener el tutorial de circuitos electromecánicos: “Electrical Control Techniques Simulator” (EKTS), aquí: http://www.veppa.com/ekts/

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Tarea 1_Diseño de automatismos cableados © Cml – ITM Página 14 de 14

Obtener el tutorial de circuitos electromecánicos “Electromechanical Systems Simulator” (ESS), aquí: http://www.veppa.com/scs/

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