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Instituto Tecnológico de Querétaro

Departamento de Ingeniería Eléctrica

y Electrónica

Guía de Prácticas de Laboratorio

Materia: Control Lógico Programable

Laboratorio de Ingeniería Eléctrica

“Adolfo Equihua Tapia”

Santiago de Querétaro, Qro. Junio 2012

Elaboró

Ing. Timoteo Leal García

Editora

Dulce María de Guadalupe Ventura Ovalle

Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Av. Tecnológico S/N, Esq. M. Escobedo, Col. Centro,

CP.76000 Tel: 2274400 ext. 4418

CONTENIDO

PRÁCTICA No. 1. ARRANQUE Y PARO DE UN MOTOR CON UNA LÁMPARA ....................................... 5

1. OBJETIVO ................................................................................................................................. 5

2. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................... 5

3. MARCO TEÓRICO ..................................................................................................................... 5

4. EQUIPO Y MATERIALES ............................................................................................................ 7

5. METODOLOGÍA ........................................................................................................................ 7

PRÁCTICA No. 2. ARRANQUE DE MOTOR CON COMPUERTAS LÓGICAS .......................................... 10

1. OBJETIVO ............................................................................................................................... 10

2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 10

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 10

4. EQUIPO Y MATERIALES .......................................................................................................... 10

5. METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 10

PRÁCTICA No. 3. ARRANQUE Y PARO DE UN MOTOR CON RELEVADOR DE CD ............................... 13

1. OBJETIVO ............................................................................................................................... 13

2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 13

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 13


5. METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 13

PRÁCTICA No. 4. ARRANQUE Y PARO DE MOTOR CON RELEVADOR DE CA .................................... 15

1. OBJETIVO ............................................................................................................................... 15

2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 15

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 15


5. METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 15

PRÁCTICA No. 5. ARRANQUE SECUENCIAL (Tablero) ....................................................................... 17

1. OBJETIVO ............................................................................................................................... 17

2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 17

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 17


5. METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 18

PRÁCTICA No. 6. ARRANQUE SECUENCIAL DE MOTORES ................................................................. 20

1. OBJETIVO ............................................................................................................................... 20

2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 20

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 20


5. METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 21

PRÁCTICA No. 7. INVERSIÓN DE GIRO .............................................................................................. 24

1. OBJETIVO ............................................................................................................................... 24

2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 24

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 24


5. METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 26

PRÁCTICA No. 8. SEMÁFORO ............................................................................................................ 28

1. OBJETIVO ............................................................................................................................... 28

2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 28

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 28


5. METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 29

PRÁCTICA No. 9. SECUENCIA DE TRES MOTORES ............................................................................. 31

1. OBJETIVO ................................................................................................................................... 31

2. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 31

3. MARCO TEÓRICO ....................................................................................................................... 31

4. EQUIPO Y MATERIALES .............................................................................................................. 31

5. METODOLOGÍA .......................................................................................................................... 32

PRÁCTICA No. 10. ARRANQUE A DIFERENTES VELOCIDADES ........................................................... 35

1. OBJETIVO ............................................................................................................................... 35

2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 35

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 35


5. METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 37

PRÁCTICA No. 11. SECUENCIA DE MOTORES CON DIFERENTE SENTIDO .......................................... 40

1. OBJETIVO ............................................................................................................................... 40

2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 40

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 40


5. METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 41

PRÁCTICA No. 12. FRENO DINÁMICO ................................................................................................ 43

1. OBJETIVO ............................................................................................................................... 43

2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 43

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 43


5. METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 45

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE QUERÉTARO

INGENIERÍA ELÉCTRICA

MATERIA: CONTROL LÓGICO PROGRAMABLE

CLAVE DE LA MATERIA: ELF-1006

PRÁCTICA No. 1

Página 5 de 46 Elaboró: Ing. Timoteo Leal García

PRÁCTICA No. 1. ARRANQUE Y PARO DE UN MOTOR

CON UNA LÁMPARA

No. DE ALUMNOS: 4 DURACIÓN DE LA PRÁCTICA: 2 horas

1. OBJETIVO

2. INTRODUCCIÓN

3. MARCO TEÓRICO Motor Un motor eléctrico es una máquina que para producir el movimiento deseado resulta capaz

de transformar la energía eléctrica propiamente dicha en energía mecánica, todo logrado a

través de diferentes interacciones electromagnéticas.

Para un motor de inducción para una red de distribución de 220V, el motor presenta seis

terminales, dos para cada enrollamiento de trabajo, donde la tensión de alimentación de

éstas bobinas es de 220 V. para un sistema de alimentación de 220/127V-60Hz, el motor

debe ser conectado en delta.

Fig. 1.1 Conexión en delta para un motor

http://www.definicionabc.com/tecnologia/energia-electrica.php

http://www.definicionabc.com/tecnologia/energia-mecanica.php





PRÁCTICA No. 1


Contactor

El contactor es un dispositivo electro-mecánico de mando, que actúa de forma similar a un

interruptor, y puede ser gobernado a distancia, a través del electroimán que lleva

incorporado. Se utiliza en los diagramas de control.

El contactor lleva como elementos esenciales:

a) Contactos principales: usados para alimentar el circuito de potencia.

b) Contactos auxiliares: empleados para alimentar a la propia bobina y a otros

dispositivos de mando y lámparas de aviso.

c) La bobina: es quien realiza la apertura o cierre de los contactos, ya sean los

principales o los auxiliares.

Además, al contactor se le puede incorporar una serie de complementos, los cuáles,

enriquecen su dinamismo y seguridad:

a) Módulos de contactos auxiliares: como el propio nombre indica, se le puede

incrementar el número de este tipo de contacto.

b) Módulos de retención: para mantener el contactor en posición de cierre.

c) Módulos de interconector: eliminan las sobretensiones originadas al desconectar el

contactor, ya que podría estropear la electrónica que esté asociada al circuito de

potencia.

d) Módulos de varistor: también llamado RC. Debe ser conectado en paralelo con la

propia bobina; y su objetivo no es otro que anular las sobretensiones provocadas por

la bobina.





PRÁCTICA No. 1


Fig. 1.2. Contactor

4. EQUIPO Y MATERIALES

Motor trifásico.

Alimentación a 220 V de las mesas de potencia.

Un contactor de c.d.

Dos botoneras.

Foco de 100 W.

Fuente de 24 V.

Clavija.

Conectores banana.

Multímetro.

5. METODOLOGÍA

5.1 Pasos a seguir para la realización de la práctica

5.1.1 Pedir el material. 5.1.2 Verificar que las condiciones de los contactares de la bobina (relevador de

control), ósea, que estén normalmente abiertos o normalmente cerrados, esto con el

adjetivo de hacer las conexiones adecuadas. Para realizar este paso, utilizar el

multímetro.





PRÁCTICA No. 1


5.1.3 Repetir el paso 5.1.1, para la estación de botones, para cerciorarse, que

efectivamente tengan la condición que se indica.

5.1.4 Armar el circuito.

5.1.5 Conectar el motor en delta. 5.1.6 Probar que el circuito de control funciona.

5.1.7 Energizar.

5.2 Diagramas o dibujos

Fig. 1.3. Diagrama de control

Fig. 1.4. Diagrama de fuerza





PRÁCTICA No. 1


5.3 Tablas

5.4 Precauciones y/o Notas





PRÁCTICA No. 2


PRÁCTICA No. 2. ARRANQUE DE MOTOR CON

COMPUERTAS LÓGICAS

No. DE ALUMNOS: 4 DURACIÓN DE LA PRÁCTICA: 2 HORAS

1. OBJETIVO

2. INTRODUCCIÓN

3. MARCO TEÓRICO

La denominación de compuerta proviene del hecho de que este dispositivo puede usarse

para permitir o no que el nivel que llega a un cable de entrada se repita en el cable de

salida. El término lógica se debe a que en esencia una compuerta realiza electrónicamente

una operación lógica, de forma tal de que a partir de una combinación de valores lógicos

existentes en las entradas obtiene un valor lógico (1 ó 0) en su salida.

El comportamiento de una determinada compuerta a todas las combinaciones posibles de

valores lógicos de entrada se resume en una tabla de funcionamiento o tabla de verdad. Este

último nombre proviene claramente de la analogía con las tablas de verdad de la lógica

proposicional.

Una tabla de verdad es una tabla que da los valores de verdad de una proposición

compuesta en función de sus partes componentes.


Circuitos Integrados (7404, 7408, 7432)

Fuente de poder

Protoboard.

Cable de conexión.

1 LED

5. METODOLOGÍA


5.1.1 Verificar la configuración de las compuertas (Fig. 2.1, Fig, 2.2, Fig. 2.3). 5.1.2 Armar el circuito Fig. 2.5

5.1.3 Armar el circuito de control Fig. 2.5.





PRÁCTICA No. 2


5.1.4 Alimentar las compuertas con 5 V de corriente directa, observar cual es la

terminal donde va la alimentación y también ver la de GND.


Fig. 2.1. Compuerta AND

Fig. 2.2. Compuerta OR

Fig. 2.3. Compuerta NOT





PRÁCTICA No. 2


Fig. 2.4. Circuito con compuertas

Circuito con compuertas equivalente al diagrama de paro y arranque de un motor

Fig. 2.5. Circuito de arranque y paro del circuito de compuertas

5.3 Tablas


LED

LEDARRANQUEPARO1 2





PRÁCTICA No. 3


PRÁCTICA No. 3. ARRANQUE Y PARO DE UN MOTOR

CON RELEVADOR DE CD


1. OBJETIVO

2. INTRODUCCIÓN

3. MARCO TEÓRICO

El Relevador es un dispositivo diseñado para realizar funciones lógicas de control y de

protección en los circuitos eléctricos. Además de ser utilizado como elemento manejador de

cargas de bajo consumo de potencia.

Los relevadores de control son utilizados para conformar la lógica del control en los

diagramas eléctricos, electro-neumáticos, electro-hidráulicos así como para

conectar pequeñas cargas en circuitos eléctricos y electrónicos. Al igual que los contactores

estos pueden ser electromagnéticos o de estado sólido. Sin embargo, en los circuitos

eléctricos de control los más utilizados son los electromagnéticos.


Estación de Botones.

Motor trifásico.

Puntas Banana.

Relevador de Control CD.

Multímetro.

Fuente de Alimentación de CD.

5. METODOLOGÍA


5.1.1 Solicitar el material, verificamos que tanto el material como el equipo a emplear

este en buenas condiciones. De no ser así reportarlo inmediatamente, y así evitar daños

futuros.





PRÁCTICA No. 3


5.1.2 Conectar la estación de botones, el paro y arranque deberán ser conectados en

serie, después un contacto de retención se conecta en paralelo con el botón de arranque

para así obtener su enclavamiento.

5.1.3 Conectar la bobina del relevador en serie con la estación de botones y a la vez con

la protección de los contactores conocidos como OLS’s. (Overload en inglés).

5.1.4 Poner en marcha el circuito de control para verificar que este funciona

correctamente. 5.1.5 Una vez verificado el diagrama de control, proceder a conectar el circuito de

fuerza del motor.

5.1.6 Verificar las conexiones, si no hay problema poner en marcha los circuitos

realizados. Al presionar el botón de arranque se excita la bobina del relevador y a su vez

excita la bobina del motor poniéndolo en marcha, y de esta forma se demuestra que el

circuito no presenta falla alguna. Nota: De presentar falla alguna parar el proceso

inmediatamente y reportar.

5.1.7 Anotar resultados y conclusiones.


Fig. 3.1. Diagrama de fuerza y de control para mantenimiento de un motor

5.3 Tablas






PRÁCTICA No. 4


PRÁCTICA No. 4. ARRANQUE Y PARO DE MOTOR CON

RELEVADOR DE CA


1. OBJETIVO

2. INTRODUCCIÓN

3. MARCO TEÓRICO

Cuando se excita la bobina de un relé con corriente alterna, el flujo magnético en el circuito

magnético, también es alterno, produciendo una fuerza pulsante, con frecuencia doble,

sobre los contactos. Es decir, los contactos de un relé conectado a la red, en algunos

lugares, como varios países de Europa y Latinoamérica oscilarán a 50 Hz y en otros, como

en Estados Unidos lo harán a 60 Hz. Este hecho se aprovecha en algunos timbres y

zumbadores, como un activador a distancia. En un relé de corriente alterna se modifica la

resonancia de los contactos para que no oscilen.


Estación de Botones.

Motor trifásico.

Puntas Banana.

1 Relevador de Control CA.

Multímetro.

1 Fuente de Alimentación de CA.

5. METODOLOGÍA


5.1.1 Solicitar el material. Verificar que el material y equipo a emplear este en buenas

condiciones. De no ser así reportarlo inmediatamente, y así evitar daños futuros. 5.1.2 Conectamos la estación de botones, el paro y arranque deberán ser conectados en

serie, después un contacto de retención se conecta en paralelo con el botón de arranque

para así obtener su enclavamiento.

5.1.3 Conectar la bobina del relevador en serie con la estación de botones y a la vez con

la protección de los contactores OLS’s. (Overload en inglés).





PRÁCTICA No. 4


5.1.4 Poner en marcha el circuito de control para verificar que este funcione

correctamente.

5.1.5 Conectar el circuito de fuerza.

5.1.6 Verificar las conexiones, si estas no presentan problemas poner en marcha los

circuitos realizados. Al presionar el botón de arranque se excita la bobina del relevador y

a su vez excita la bobina del motor poniéndolo en marcha, de esta forma se comprueba

que las conexiones y circuitos no presenten falla alguna. 5.1.7 Nota: De presentar falla alguna parar el proceso inmediatamente y reportar.

5.1.8 Anotar resultados y conclusiones.


Fig. 4.1. Diagrama de fuerza y control para mantenimiento de un motor

5.3 Tablas






PRÁCTICA No. 5


PRÁCTICA No. 5. ARRANQUE SECUENCIAL (Tablero)


1. OBJETIVO

2. INTRODUCCIÓN

3. MARCO TEÓRICO El temporizador (timer) como se use el término en electrónica, es un circuito electrónico,

que una vez activado, produce un pulso de salida por un periodo predeterminado de tiempo

y luego se apaga. El temporizador es un aparato mediante el cual, podemos regular la

conexión ó desconexión de un circuito eléctrico pasado un tiempo desde que se le dio dicha

orden.

El temporizador es un tipo de relé auxiliar, con la diferencia sobre estos, que sus contactos

no cambian de posición instantáneamente.

1.- Temporizador a la conexión (On delay)

Es un relé cuyo contacto de salida conecta después de un cierto retardo a partir del instante

de conexión de los bornes de su bobina A1 y A2, a la red. El tiempo de retardo es ajustable

mediante un potenciómetro o regulador frontal del aparato si es electrónico. También se le

puede regular mediante un potenciómetro remoto que permita el mando a distancia; este

potenciómetro se conecta a los bornes con las letras Z1 y Z2 y no puede aplicarse a los relés

de los contactos.

2.- Temporizador a la desconexión (Off delay)

Es un relé cuyo contacto de salida conecta instantáneamente al aplicar la tensión de

alimentación en los bornes A1 y A2 de la bobina. Al quedar sin alimentación, el relé

permanece conectador durante el tiempo ajustado por el potenciómetro frontal o remoto,

desconectándose al final de dicho tiempo.





PRÁCTICA No. 5


Fig. 5.1. Símbolo de los tipos de relevadores temporizados


Tablero de contactores

Conectores banana y mixtos

Dos motores de ventilador

Multímetro

5. METODOLOGÍA


5.1.1 Pedir el material. 5.1.2 Con el multímetro verificar qué contactos sirven en el tablero

5.1.3 Armar el circuito

5.1.3.1 Alimentar la línea del medio 5.1.3.2 Conectar las bobinas a la línea

5.1.3.3 Armar el circuito 5.1.3.4 Ajustar el timer al tiempo que se desee sea el arranque del motor 2 (5

segundos)

5.1.4 Para los motores, se debe alimentar del común a una de las velocidades 5.1.5 Energizar el tablero

5.1.6 Probar el control del sistema 5.1.7 Accionar los motores





PRÁCTICA No. 5





5.3 Tablas


B

T1

B2

B

T1

ParoArranque

Timer

Diagrama de control

1 2 3 4

0V

+24V B

B 0V

+24V B2

B2

Motor 1 Motor 2

Diagrama de fuerza

56





PRÁCTICA No. 6


PRÁCTICA No. 6. ARRANQUE SECUENCIAL DE

MOTORES


1. OBJETIVO

2. INTRODUCCIÓN

3. MARCO TEÓRICO

Relevador

El relé es un dispositivo electromecánico. Funciona como un interruptor controlado por un

circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán se acciona un juego

de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otro circuito eléctrico independiente.

Fue inventado por Joseph Henry en 1835.

Relé de corriente alterna

Cuando se excita la bobina de un relé con corriente alterna, el flujo magnético en el circuito

magnético, también es alterno, produciendo una fuerza pulsante, con frecuencia doble,

sobre los contactos. Es decir, los contactos de un relé conectado a la red, en algunos

lugares, como varios países de Europa y Latinoamérica oscilarán a 50 Hz y en otros, como

en Estados Unidos lo harán a 60 Hz. Este hecho se aprovecha en

algunos timbres y zumbadores, como un activador a distancia. En un relé de corriente

alterna se modifica la resonancia de los contactos para que no oscilen.

Temporizadores

El temporizador es un elemento que permite poner cuentas de tiempo con el fin de activar

bobinas pasado un cierto tiempo desde la activación.


Multímetro digital

2 Relevadores de CA

1 Timer On Delay

Cables de conexión tipo banana

Clavija con terminales banana





PRÁCTICA No. 6


Estación de botoneras N.A. y N.C.

5. METODOLOGÍA


5.1.1 Pedir el material. 5.1.2 Realizar el circuito de control (Fig. 6.1).

5.1.3 Ajustar el Timer para que realice el arranque del motor después de 5 segundos de

haber energizado el primero. 5.1.4 Probar el circuito de control.

5.1.5 Conectar los motores en estrella. 5.1.6 Energizar.



BOBINA_MOTOR_1

BOBINA_MOTOR_2

PARO ARRANQUE

BOBINA_MOTOR_1

TIMER

TIMER

1

2 3 4 5

6





PRÁCTICA No. 6



Fig. 6.3. Diagrama de control para el arranque secuencial de 3 motores





PRÁCTICA No. 6


Fig. 6.2. Diagrama de fuerza para el arranque secuencial de 3 motores

5.3 Tablas






PRÁCTICA No. 7


PRÁCTICA No. 7. INVERSIÓN DE GIRO


1. OBJETIVO

2. INTRODUCCIÓN

3. MARCO TEÓRICO Sentido de giro de los motores

Los bornes de los motores trifásicos están marcados de tal manera, que el orden alfabético

de la denominación de bornes U, V, W, coincide con el orden cronológico si el motor gira

hacia la derecha. Esta regla es válida para todas las máquinas, cualquiera que sea su

potencia y su tensión. Tratándose de máquinas que sólo sean apropiadas para un sentido de

giro, estará éste indicando por una flecha en la placa de características. Debajo de la flecha

consta en qué orden se desconectarán los bornes con las fases correlativas de la red.

Inversión de giro de un motor trifásico

Para lograr la inversión de giro de un motor basta con montar dos contactores en paralelo,

uno le enviará las 3 fases o líneas conforme se haya alimentado el sistema y en el otro

contactor, se intercambiarán dos de las fases entre si manteniendo la tercera igual. El

esquema de potencia quedará como sigue (Fig. 7.1)





PRÁCTICA No. 7


Fig. 7.1. Diagrama de control del inversor de giro

En el esquema se debe revisar que los dos contactores no puedan funcionar a la vez, ya que

ello provocará un cortocircuito a través del circuito de potencia. Para evitarlo se montarán

unos contactos cerrados, llamados de enclavamiento, en serie con las bobinas de los

contactores contrarias. Con esto se protege el circuito.


Motor trifásico

1 clavija

Estación de botones

Puntas bananas medianas

3 contactores

Multimetro

Fuente digital





PRÁCTICA No. 7


5. METODOLOGÍA


5.1.1 Pedir el material. 5.1.2 Verificar los contactos de los relevadores con el multímetro.

5.1.3 Ajustar la fuente al valor de alimentación de la bobina del contactor.

5.1.4 Armar el circuito (Fig. 7.2). 5.1.5 Accionar el sistema de control para verificar que este funcione correctamente,

esto para cerciorarse que estén protegidos los relevadores.

5.1.6 Energizar y accionar el sistema de control.







PRÁCTICA No. 7


Fig. 7.3. Diagrama de Fuerza

5.3 Tablas






PRÁCTICA No. 8


PRÁCTICA No. 8. SEMÁFORO


1. OBJETIVO

2. INTRODUCCIÓN

3. MARCO TEÓRICO

PLC

Un PLC por sus siglas en inglés Programable Logic Controller (Controlador Lógico

Programable), es un equipo electrónico, programable en lenguaje no informático, diseñado

para controlar en tiempo real y en ambiente de tipo industrial, procesos secuenciales.

Un PLC trabaja en base a la información recibida por los captadores y el programa

lógico interno, actuando sobre los accionadores de la instalación.

Funciones básicas de un PLC

Detección

Lectura de la señal de los captadores distribuidos por el sistema de fabricación.

Mando

Elaborar y enviar las acciones al sistema mediante los accionadores y

preaccionadores.

Diálogo hombre – máquina

Mantener un diálogo con los operarios de producción, obedeciendo sus consignas e

informando del estado del proceso.

Programación

Para introducir, elaborar y cambiar el programa de aplicación del autómata. El

dialogo de programación debe permitir modificar el programa incluso con el

autómata controlando la maquina.

Redes de comunicación

Permiten establecer comunicación con otras partes de control. Las redes industriales

permiten la comunicación y el intercambio de datos entre autómatas a tiempo real.

En unos cuantos milisegundos pueden enviarse telegramas e intercambiar tablas de

memoria compartida.





PRÁCTICA No. 8


Sistema de supervisión

También los autómatas permiten comunicarse con ordenadores provistos de

programas de supervisión industrial. Esta comunicación se realiza por una red

industrial o por medio de una simple conexión por el puerto serie del ordenador.

Control de procesos continuos

Además de dedicarse al control de sistemas de eventos discretos los autómatas

llevan incorporadas funciones que permiten el control de procesos continuos.

Disponen de módulos de entrada y salida analógicas y la posibilidad de ejecutar

reguladores PID que están programados en el autómata.

Entradas– Salidas Distribuidas

Los módulos de entrada salida no tienen porqué estar en el armario del autómata.

Pueden estar distribuidos por la instalación, se comunican con la unidad central del

autómata mediante un cable de red.

Buses de campo

Mediante un solo cable de comunicación se pueden conectar al bus captadores y

accionadores, reemplazando al cableado tradicional. El autómata consulta

cíclicamente el estado de los captadores y actualiza el estado de los accionadores.


PLC Logix 1000

Convertidor usb-serial

Conectores banana

Tres focos

Clavija

Botonera

5. METODOLOGÍA


5.1.1 Pedir el material 5.1.2 Realizar el programa en el simulador Logix Pro.

5.1.3 Pasarlo al RSLogix para cargarlo al PLC. 5.1.4 Antes de descargar el programa verificar que sirvan los contactos del PLC

5.1.5 Descargar el programa 5.1.6 Verificar los contactos de la botonera con el multímetro.

5.1.7 Armar el circuito 5.1.8 Energizar





PRÁCTICA No. 8



Fig. 8.1. Programa

5.3 Tablas






PRÁCTICA No. 9


PRÁCTICA No. 9. SECUENCIA DE TRES MOTORES


1. OBJETIVO

2. INTRODUCCIÓN

3. MARCO TEÓRICO

Motor CA

Un motor es una máquina motriz, esto es, un aparato que convierte una forma determinada de

energía en energía mecánica de rotación o par. El motor eléctrico funciona con corriente

alterna (CA), y convierte la energía eléctrica en fuerzas de giro por medio de la acción mutua

de los campos magnéticos.

PLC

Un Controlador Lógico Programable (PLC- Programmable Logic Controller en sus siglas

en ingles) es un dispositivo electrónico muy usados operado digitalmente, que usa una

memoria programable para el almacenamiento de instrucciones, para implementar

funciones especificas tales como lógica, secuenciación, registro y control de tiempos,

conteo y operaciones aritméticas para controlar a través de módulos de entrada y salida

digitales y analógicas, varios tipos de máquinas y procesos.


3 relevadores de c.a.

2 botoneras.

Clavija con puntas.

Puntas banana-banana.

Multímetro.

Un PLC.

Cable de programación.

Fuente de c.d..

3 Motores.





PRÁCTICA No. 9


5. METODOLOGÍA


5.1.1 Pedir el material necesario para realizar la práctica. 5.1.2 Realizar el programa en el PLC para la secuencia de los tres motores.

5.1.2.1 Secuencia de motores

5.1.2.1.1 Botón de arranque y paro de secuencia. 5.1.2.1.2 Repetir el ciclo hasta que se presione el botón de paro (Tabla 9.1). 5.1.2.1.3 Deberá contar con un paro de emergencia que detenga la secuencia, alarme

y bloque el arranque, hasta que se restablezca con el botón de paro. 5.1.2.1.4 Contar con protección térmica.

5.1.3 Probar los contactos del PLC. 5.1.4 Realizar las conexiones necesarias para el circuito de control y de fuerza.

5.1.5 Realizar la prueba del programa del PLC físicamente.

5.1.6 Si ha funcionado correctamente conectar los 3 motores y encenderlos.





PRÁCTICA No. 9



Fig. 9.1. Programa





PRÁCTICA No. 9



5.3 Tablas

Tabla 9.1. Secuencia de motores


2seg 3 seg 4 seg 1seg

Motor 1

Motor 2

Motor 3





PRÁCTICA No. 10


PRÁCTICA No. 10. ARRANQUE A DIFERENTES

VELOCIDADES


1. OBJETIVO

2. INTRODUCCIÓN

3. MARCO TEÓRICO

Motor CA





PLC

Un PLC es una máquina electrónica diseñada para controlar de manera automática y en un

medio industrial, procesos secuenciales diversos. A un PLC se le pueden conectar

dispositivos de entrada tales como botones pulsadores, selectores, sensores de proximidad

fotoeléctricos, inductivos, capacitivos o magnéticos y elementos de salida como pueden ser

lámparas, alarmas sonoras, electroválvulas, bobinas de relevadores o contactores, etc. De

tal manera que, la activación de estos últimos está en función de las señales de entrada y el

programa almacenado.

Este dispositivo es capaz de almacenar instrucciones para desempeñar funciones tales

como:

- Secuenciación

- Temporizado

- Conteo

- Operaciones Aritméticas

- Manejo de Datos

- Comunicación





PRÁCTICA No. 10


Para realizar estas operaciones, un PLC está constituido de las siguientes partes:

- Unidad central de proceso

- Interfaces entrada salida

- Programador

- Interfaces de operador

- Fuente

Un esquema sencillo que muestra lo anterior sería el siguiente:

Fig. 10.1. Partes PLC

Para introducir el programa de aplicación en el PLC, se utilizan los dispositivos llamados

programadores. Otro método usual de programación de los PLC´s es por medio de una

computadora y un programa que el fabricante de PLC´s ofrece para instalarse en la

computadora.

Existen diferentes maneras para la programación de PLC´s entre las que se encuentran:

-Lista de enunciados

-Lenguaje de alto nivel

-Secuencia de instrucciones

-Logigrama

-Diagrama de escalera





PRÁCTICA No. 10


La de mayor aplicación por su similitud a los diagrama de control a base de relevadores es

la programación por medio de diagrama de escalera, este es un representacón esque mática,

del control de dispositivos, que está formado por dos largueros y uno o más peldaños; cada

peldaño está formado por dos partes que son: condición y acción.

Las reglas generales para estructurar un diagrama de escalera son:

-No se permiten conexiones entre peldaños

-Los dispositivos a controlar sólo pueden estar a la derecha de los peldaños.

-Debe existir al menos un dispositivo de salida por peldaño.

-A la izquierda del peldaño debe existr cuando menos un contacto

-Las combinaciones válidas de ocntactos son sólo serie y paralelo

-No existe límite para poner contactos es serie y/o paralelo, aunque se recomienda sólo 8

contactos horizontales.

-El barrido es de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo

-Las operaciones lógicas son sólo entre contactos

-No se permiten repetir salidas a menos que se utilice set o reset.


3 Relevadores de c.a.

2 Botoneras.

Clavija con puntas.


Multímetro.

Un PLC.


Fuente de c.d.

Motor con velocidades.

5. METODOLOGÍA


5.1.1 Pedir el material necesario para realizar la práctica.

5.1.1.1 Realizar el programa en el PLC: Secuencia de motor a diferentes velocidades 5.1.1.1.1 Botón de arranque y paro de secuencia. 5.1.1.1.2 Repetir el ciclo hasta que se presione el botón de paro (Tabla 10.1). 5.1.1.1.3 Deberá contar con un paro de emergencia que detenga la secuencia, alarme






PRÁCTICA No. 10


5.1.2 Probar los contactos del PLC.

5.1.3 Realizar las conexiones necesarias para el circuito de control y de fuerza. 5.1.4 Realizar la prueba del programa del PLC físicamente.

5.1.5 Si ha funcionado correctamente conectar la carga.


Fig. 10.1. Programa





PRÁCTICA No. 10


5.3 Tablas

Tabla 10.1. Secuencia de velocidades


2seg 3 seg 4 seg 1seg

Vel. 1

Vel 2

Vel 3





PRÁCTICA No. 11


PRÁCTICA No. 11. SECUENCIA DE MOTORES CON

DIFERENTE SENTIDO


1. OBJETIVO

2. INTRODUCCIÓN

3. MARCO TEÓRICO

Motor CA





PLC

Un Controlador Lógico Programable (PLC- Programmable Logic Controller en sus siglas

en ingles) es un dispositivo electrónico muy usados operado digitalmente, que usa una

memoria programable para el almacenamiento de instrucciones, para implementar

funciones especificas tales como lógica, secuenciación, registro y control de tiempos,

conteo y operaciones aritméticas para controlar a través de módulos de entrada y salida

digitales y analógicas, varios tipos de máquinas y procesos.


4 Relevadores de c.a.

Relevador de c.d.

2 Botoneras.

Clavija con puntas.


Multímetro.

Un PLC.


Fuente de c.d.

2 Motores.





PRÁCTICA No. 11


5. METODOLOGÍA


5.1.1 Pedir el material necesario para realizar la práctica. 5.1.1.1 Realizar el programa en el PLC: Secuencia de motores 5.1.1.1.1 Botón de arranque y paro de secuencia. 5.1.1.1.2 Repetir el ciclo hasta que se presione el botón de paro (Tabla 11.1). 5.1.1.1.3 Deberá contar con un paro de emergencia que detenga la secuencia, alarme


5.1.2 Probar los contactos del PLC.

5.1.3 Realizar las conexiones necesarias para el circuito de control y de fuerza. 5.1.4 Realizar la prueba del programa del PLC físicamente.

5.1.5 Si ha funcionado correctamente conectar la carga.


Fig. 11.1. Programa





PRÁCTICA No. 11


5.3 Tablas

Tabla 11.1. Secuencia de motores


10seg 10 se 10 seg 10seg

Mot 1

Der.

Mot 2

Der

Mot 1

Izq

Mot 2

Izq





PRÁCTICA No. 12


PRÁCTICA No. 12. FRENO DINÁMICO


1. OBJETIVO

2. INTRODUCCIÓN

3. MARCO TEÓRICO

Freno dinámico

El freno dinámico se hace posible si se elimina la excitación polifásica de c.a. (corriente

alterna) primaria y si, por el contrario, el estator se excita con corriente continúa. La

corriente continua unidireccional constante producirá polos electromagnéticos fijos en el

estator. Los conductores del rotor de jaula poseerán una FEM inducida alterna a medida

que traspasen los polos fijos en el estator N y S.

La FEM rotórica alterna es cortocircuitada, produciendo elevadas corrientes y flujos

rotóricos que reaccionaran (de acuerdo con la ley de Lenz) en contra del fuerte campo

estatórico fijo c.d (corriente directa) para llevar el motor rápidamente al reposo. Unas

pérdidas elevadas producidas internamente en el rotor, disipan la energía rotacional en

forma de calor.





PRÁCTICA No. 12


Fig. 12.1. Freno dinámico

En la Fig. 11.1 se muestra la conmutación para el frenado dinámico de CD manual o

automático de un motor trifásico. Cuando los contactos M se cierran, el motor arranca y

marcha como motor de inducción trifásico. Cuando los contactos M están abiertos y

cerrados los contactos B de frenado, el circuito de CD, excitado por medio de un

transformador y de un rectificador de onda completa, establece corriente continua a través

de los terminales T1, T2, T3 del inducido estatórico primario en un montaje serie-paralelo.

La excitación de CD se controla por medio de una resistencia variable que sirve para limitar

la excitación y proteger los rectificadores. Cuando se usa el control automático, puesto que

ya tenemos corriente continua para fines de frenado, y la operación del relé de CD es

superior a la de CA, la corriente continua producida va directamente al circuito de control y

se toma de los puntos X-X´ que están continuamente excitados.


Multímetro digital

3 Relevadores

2 Timers On Delay

Cables de conexión tipo banana

Clavija con terminales banana

Estación de botoneras N.A. y N.C.





PRÁCTICA No. 12


5. METODOLOGÍA


5.1.1 Solicitar el material 5.1.2 Realizar los cálculos correspondientes para determinar el valor de la corriente y el

voltaje de CD que será inyectado al motor para frenarlo:

5.1.2.1 Obtener los datos de placa del motor:

5.1.2.1.1 Potencia P en (HP)

5.1.2.1.2 Voltaje en (V)

5.1.2.1.3 Eficiencia η en (%)

5.1.2.1.4 Factor de Potencia

5.1.2.2 Medir la resistencia de cada borne Rn-m

5.1.2.3 Cálculos:

𝐼𝐿 =𝑃3𝜙

√3 𝑉𝐿𝑐𝑜𝑠Ɵ=

𝑃𝑚𝑒𝑐

𝜂

√3 𝑉𝐿𝑐𝑜𝑠Ɵ=

𝐻𝑃(746)

√3 𝑉𝐿𝜂𝑐𝑜𝑠Ɵ (𝐴)

Considerar que

𝐼𝑁 = 𝐼𝐿

𝐼𝐹𝐷 = 4𝐼𝑁

𝑉𝐶𝐷 = 𝐼𝐹𝐷𝑅𝑛−.𝑚

5.1.3 Conectar el diagrama de control (Fig. 11.2).

5.1.4 Ajustar el T1 a 1 s. para dar tiempo a que abran los contactos de la bobina M y

cierren los de la bobina FD. Y el TR a 2 s. Para que posteriormente abran nuevamente los

contactos de FD.

5.1.5 Probar el diagrama de control sin carga.

5.1.6 Armar el diagrama de fuerza.

5.1.7 Energizar





PRÁCTICA No. 12




Fig. 12. 3. Diagrama de fuerza

5.3 Tablas


FRENO_DINAMICO ARRANQUE M

M

AU

FD

TR

T1

T1

AUTR

FD

1 2 3 4 5

instituto tecnológico de querétaro departamento de ... de... · fig. 3.1. diagrama de fuerza y de...

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