Clases de Control Industrial 15 de Junio Al 22 de Junio Del 2015

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

Control Industrial 2015-A

Fecha: Quito, 15 de junio del 2015

LENGUAJE FBD

Bloqueos SET y RESET

VARIABLES Y SUS FUNCIONES:

CIRCUITO ELEMENTAL

MARCHA-PARO. (LADDER)

Presiono marcha y paro a la vez y el

motor se queda encendido

Presiono marcha y paro a la vez y el

motor no funciona

CIRCUITO ELEMENTAL MARCHA-PARO (FBD)

Presiono marcha y paro a la vez y el motor se queda

encendido

Presiono marcha y paro a la vez y el motor no

funciona

CIRCUITO EN SIMULACIÓN:



Ponemos marcha con los térmicos como me los compré (normalmente cerrados):

Presiono MARCHA y PARO a la vez y el MOTOR1 se queda ENCENDIDO con lo que

verificamos que en la configuración del motor 1 cumple con la condición de DOMINO DEL SET y

simultáneamente, el motor 2 no está encendido cumpliendo con la condición de DOMINO DEL

RESET

CON UN INTERRUPTOR SE ESCOGE UN MODO; OFF FUNCIONA MOTOR 2 Y ON

FUNCIONAN LOS 2 MOTORES.

MODO OFF



En marcha y con los térmicos normalmente cerrados.

MODO ON

En marcha y con los térmicos normalmente cerrados.

SIGNIFICADOS DE ALGUNOS BLOQUES:

ADD_REAL

Cada vez que doy un pulso en “En” aumenta en 1s



Al inicio de la simulación

Se da un pulso en “En” del bloque ADD y el bloque empieza a sumar

R_T

RIG

da un

1

lógic

o

toma

ndo

el

flanc

o de

subid

a del

pulso

dado





Encerar:

LE_REAL quiere decir: menor o igual que, y si es así se activa la salida del bloque

GE_REAL quiere decir: mayor o igual que, y si es así se activa la salida del bloque



Uso del DFB

Pasos para crear el algoritmo:

File_New_DFB

File_New_section : aquí es donde armo mi algoritmo

Una vez creado voy a file_Save as (Buscar un sitio donde guardar)

Mando alternado usando FBD:


Diseño 1 (Realizado en clases)

Diseñe el circuito de fuerza para operar los motores trifásicos de dos bombas que vacían un pozo

séptico como se ilustra en la figura y, utilizando el programa LOGO diseñe el circuito de control

para comandarlas de la siguiente manera:

a.- Mediante un selector de tres posiciones se puede escoger modo MANUAL; PARO; AUTOMÁTICO. (Tomar en cuenta que al relé LOGO solo ingresan dos entradas, la posición paro NO es entrada)



b.- En modo AUTOMÁTICO el interruptor del flotador SF1 accionará la bomba B1 cuando el nivel de agua llegue a la altura H1 y la desactivará cuando el nivel descienda de H0. Si el nivel sube nuevamente hasta H1 el interruptor SF1 accionará la bomba B2 y así alternativamente. c.- Si por defecto del flotador SF1 el nivel de agua sube hasta H2 (altura crítica) un flotador SF2 ordenará que funcionen las dos bombas al mismo tiempo hasta que la altura descienda a H0. d.- Si se presenta una sobrecarga en cualquiera de las bombas la otra comenzará a funcionar inmediatamente y continuará operando según el literal b mientras se soluciona el problema. e.- En el modo MANUAL un operador podrá accionar las bombas utilizando pulsantes de marcha y

paro independientemente de los flotadores

TABLA DE VARIABLES UTILIZADAS

CIRCUITO IMPLEMENTADO EN LENGUAJE FBD.



Diseño 2 (Realizado en Clases)

SECCIÓN PARA LA SIMULACIÓN REAL DEL INFORME 9.

El requerimiento del problema es el siguiente:

Incorpore al diseño anterior un algoritmo de aumentar o disminuir una variable (estudiado en clase) para simular la variación de la altura del pozo de la siguiente forma: • La altura aumenta a medida que aportan usuarios para llenar el pozo, cada uno con un caudal 0.75Q, de tal manera que si son dos usuarios el caudal de llenado será 1.5Q • La altura disminuye con las bombas cuyo caudal de vaciado es 1Q para cada una, de tal manera que si funcionan las dos bombas el caudal de vaciado será 2Q • La idea es que una bomba puede vaciar el aporte de un usuario, pero si son dos usuarios se requiere que operen las dos bombas El valor de la altura variable entre 0 y 100, se mostrará en una salida 4:1 del PLC virtual.

Implementación del ejercicio realizado en FBD.



Tabla de variables empleadas.

En el presente diseño se observa la implementación de la sección que se debe utilizar para acoplar apara ver la variación de la altura de un pozo. Si se observa bien no es más que una rutina subaja con la diferencia que se emplea una or en la parte del sysclock para que pueda ser controlada en base al funcionamiento de las bombas, además se ingresan las variables llene y llene dos que son los aportes de los usuarios para realizar los requerimientos propuestos. Si se observa además se usan multiplexores para que me den la opción de escoger entre tres valores que se observan elegidos arbitrariamente con el fin de que se incremente o disminuyan las rápido Disminuir o Aumentar dadas en la simulación.




LENGUAJE FBD (Sequential Function Chart)

Para trabajar en éste lenguaje se debe tener en cuenta los siguientes conceptos: Paso: Es en donde se realiza acciones sobre las variables Permiso: Es aquel que recibe un 1L para proceder al siguiente paso. EJERCICIOS EN SFC (Ejercicio 1)

Llenado y Vaciado de un Tanque elemental

Para el presente diseño se usó la opción View expanded para poder apreciar los qualifiers empleados

en el programa, si bien se observa para éste primer diseño solo se utilizó el qualifier N para que

funcione la válvula, centrifuga y Valvula_vaciado en un solo paso según lo requiera, hasta que se

active el permiso siguiente es decir al momento que el permiso se activa automáticamente el paso

quedará deshabilitado.

Tabla de Variables Empleadas

EJERCICIOS EN SFC (Ejercicio 2)

Paso

Permiso



El circuito propuesto a continuación es bastante completo ya que se trabajará con subrutinas,

derivaciones en paralelo para mostrar el uso de selectores en un proceso y el uso y manejo de

secciones combinadas de lenguaje FBD y SFC.

Diseño Propuesto

Con base a la siguiente figura, en la que se ilustra un proceso de mezcla de dos ingredientes, realizar el diagrama secuencial de funciones (SFC) para que dicho proceso funcione de la siguiente manera:

El motor del agitador funciona en los dos sentidos de giro. El proceso empieza eligiendo la operación deseada mediante un selector de tres posiciones:

Modo1-Paro-Modo2.

Para dar inicio a la opción escogida, se debe presionar el pulsador Pmarcha.

En la opción “Modo1” y luego de presionar Pmarcha, el proceso de mezcla funciona de manera:

a. En condición inicial el tanque está vacío, las 3 válvulas cerradas, el motor apagado y los contactos de los 3 sensores abiertos. b. Inmediatamente se abre la válvula 2, la misma que se cierra cuando el ingrediente B llega al nivel que detecta el sensor 2 (lleno) c. Una vez ingresado, el agitador (motor) funciona durante 10 segundos, transcurrido ese tiempo se detiene y se abre la válvula 3 para evacuar la mezcla. d. Cuando el sensor 0 (vacío) detecte tanque vacío el proceso vuelve al paso inicial.

En la opción “Modo 2” y luego de presionar PMarcha.

e. Se abre la válvula 1 y se cierre cuando el nivel de agua es detectado por el sensor 1 (medio).

f. Luego funciona el agitador en sentido horario durante 10 segundos; transcurrido este tiempo se

abre la válvula 2 para ingresar el segundo líquido hasta que el agua es detectado por el sensor 2

(lleno) y funciona el agitador durante 10 seg en sentido horario.

g. Posteriormente pasa a un tiempo de descanso de 5 seg. Después de transcurrido éste tiempo

empieza a funcionar el agitador en sentido anti horario durante 10 segundos para

posteriormentese abra la válvula 3 para vaciar el líquido hasta que el agua es detectado por el

sensor 0 (vacío).

h. Posteriormente se regresará al proceso inicial.

Utilice una subrutina para simular el llenado y vaciado del tanque, creando una variable real NIVEL

TANQUE que varíe entre el 0% y el 100%. Para simular los sensores de nivel utilice comparadores

que se activen con dicha variable: vacío (3%); medio lleno 45% y lleno 95%, con lo cual se puede

facilitar el manejo del proceso.

Circuito implementado en SFC



Propiedades del paso inicial

En éste paso es importante colocar la opción Inicial Step sino el PLC nos bota un error, aquí se

resetean todas las salidas para que el circuito regrese a las condiciones iniciales para iniciar el

proceso nuevamente.



Propiedades del paso EMERGENTE

Éste paso es muy importante ya que nos ayuda de gran manera a acortar el diseño al momento de

regresar al proceso a condiciones iniciales por eso se da el uso de resets, pero para la valvula tres se

da el uso de un none para que se active la subrutina y me muestre q el proceso se detenga hasta que

el líquido haya evacuado totalmente.

Sección del Selector y Paro Total

Sección de Calibración de tiempos para que se activen los permisos en el programa SFC



Sección de la subrutina Subaja para simular el nivel del líquido del tanque usando los comparadores

LE_REAL Y GT_REAL para la simulación de los sensores a través de una salida real.

TABLA DE VARIABLES EMPLEADAS

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