Ejercicios Plc Clave

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL FACULTAD REGIONAL HAEDO  DEPARTAMENTO MECÁNICA AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL

EJERCICIO N° 1 AUTOMATIZACIÓN DE UNA MÁQUINA TALADRADORA a. Descripción del Sistema El accionamiento del pulsador S21 pone en tensión al motor de la bomba M3 y al motor de broca M2. La alimentación de los motores de broca y de bomba provoca el movimiento descendente (trabajo) de la herramienta (motor M1). Luego de realizada la perforación (final de carrera S7 activado) el motor de la bomba M3 queda desconectado lo que permite volver a subir la herramienta (motor M1) sin intervención humana. Cuando la herramienta queda liberada, la instalación vuelve a su posición inicial de reposo (motores M1 y M3 desconectados y final de carrera S8 activado). Para reiniciar el ciclo habrá que pulsar nuevamente S21. Un visualizador H40 indica la puesta en tensión general del circuito, realizada por el interruptor de llave S19. En todo momento puede detenerse el sistema pulsando S16.

b. Diagrama de Situación

c. Asignación y Referencias de E/S al al P.L.C. P.L.C. ENTRADA X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7

REFERENCIA S19 S21 S16 S7 S8 F1 F2 F3

SALIDA Y0 Y1 Y2 Y3

REFERENCIA M1 M2 M3 H40

d. Tareas a Realizar 1. Dibujar el diagrama diagrama de fuerza fuerza de los los motores. motores. 2. Dibujar el diagrama diagrama de conexiones conexiones a los módulos de E/S, indicando indicando el código de módulo utilizado. 3. Diseñar el GRAFCET. 4. Diseñar el programa para el P.L.C. en lenguaje ladder. I 09/09/2002

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EJERCICIO N° 2 CADENA TRANSPORTADORA a. Descripción del Sistema Al pulsar S1 se inicia el movimiento de la cinta B. Una temporización de tres segundos permite que se active seguidamente la cinta A y la electroválvula Y35. La electroválvula Y35 se corta por activación del botón de parada S0. Tras un tiempo de transporte de 10 segundos, las cintas A y B se detiene simultáneamente.

b. Diagrama de Situación

c. Asignación y Referencias de E/S al P.L.C. ENTRADA X0 X1 X2

REFERENCIA S0 S1 FA

SALIDA Y0 Y1 Y2

REFERENCIA MA MB Y35

d. Tareas a Realizar 1. Dibujar el diagrama de fuerza de los motores. 2. Dibujar el diagrama de conexiones a los módulos de E/S, indicando el código de módulo utilizado. 3. Diseñar el GRAFCET. 4. Diseñar el programa para el P.L.C. en lenguaje ladder.

II 09/09/2002

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EJERCICIO N° 3 SISTEMA DE DOSIFICACIÓN a. Descripción del Sistema El sistema ilustra una instalación de dosificación de dos componentes líquidos A y B más agua. Los componentes A y B están en depósitos independientes y su salida es controlada por electroválvulas 2/2 vías normalmente cerradas. En cada depósito hay un detector para el control de nivel del componente. Los dos componentes anteriores son enviados por gravedad, previa apertura de las correspondientes electroválvulas, hacia un tercer depósito en el que la entrada de agua se efectúa mediante una tercera electroválvula idéntica a las anteriores. La cantidad a dosificar de cada componente vendrá determinada por la consigna de tiempo elegida. Una vez ya dosificados los componentes en el tercer depósito se mezclan durante 15 seg. con un agitador. A continuación se vacían del depósito mediante la apertura de una cuarta electroválvula durante 15 seg. La parada de emergencia sobre un pulsador adecuado interrumpe todo el proceso. Se prevé un ciclo de limpieza en el cual sólo se suministra agua y funciona el agitador.

b. Diagrama de Situación

c. Asignación y Referencias de E/S al P.L.C. ENTRADA X0 X1 X2 X3 X4

REFERENCIA m(NA): marcha p(NC):parada de emergencia i(NA): interruptor de limpieza A(NA): detector de nivel depósito A B(NA): detector de nivel depósito B

SALIDA Y0 Y1 Y2

REFERENCIA EVG: electroválvula de agua EVA: electroválvula depósito A

Y3

EVB: electroválvula depósito B agitador EVT: electroválvula de tanque

Y4

EVD: electroválvula agitador III 09/09/2002

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d. Tareas a Realizar 1. Dibujar el diagrama de conexionado neumático. 2. Dibujar el diagrama de conexiones a los módulos de E/S, indicando el código de módulo utilizado. 3. Diseñar el GRAFCET. 4. Diseñar el programa para el P.L.C. en lenguaje ladder.

IV 09/09/2002

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EJERCICIO N° 4 CONTROL DE SILOS a. Descripción del Sistema Tres silos S1, S2 y S3 que contienen productos distintos. Una cinta transportadora T1 que es accionada por un motor trifásico con arranque estrella-triángulo. El tiempo de arranque en estrella es de 4 segundos. Un carro C1 situado en un extremo de la cinta que recibe las mezclas transportadas por la cinta. Las mezclas a realizar con los silos afectados son las siguientes:

Mezcla 1: S1 + S2 - Mezcla 2: S1 + S3 - Mezcla 3: S2 + S3 - Mezcla 4: S1 + S2 + S3 La apertura y cierre de las compuertas de cada silo se efectúa con cilindros de simple efecto controlados con EV 3/2 monoestables. La elección de la mezcla se efectuará mediante cuatro pulsadores NA. La cinta se pondrá en marcha, a través de cualquiera de los pulsadores, siempre que el carro se encuentre en posición (detector activado). Se cuenta con un pulsador de parada total NC y un relé térmico NC para protección del motor. La compuerta de cada silo debe permanecer abierta durante 15 segundos desde que se da la orden a través del pulsador correspondiente. Una vez cerradas las compuertas, la cinta debe permanecer activada durante 10 segundos para evacuar productos hacia el carro.

b. Diagrama de Situación

c. Asignación y Referencias de E/S al P.L.C. ENTRADA X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6

REFERENCIA M1 M2 M3 M4 P F SQ1

SALIDA Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5

REFERENCIA Kl Ke Kt Yv1 Yv2 Yv3

V 09/09/2002

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e. Tareas a Realizar 1. Dibujar el diagrama de conexionado neumático y del motor. 2. Dibujar el diagrama de conexiones a los módulos de E/S, indicando el código de módulo utilizado. 3. Diseñar el GRAFCET. 4. Diseñar el programa para el P.L.C. en lenguaje ladder.

VI 09/09/2002

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EJERCICIO N° 5 MOLDEADO DE PIEZAS a. Descripción del Sistema La máquina consta de: un cilindro para el transporte de la pieza, un cilindro de moldeado y un cilindro de extracción. Los cilindros son de doble efecto y están controlados por electroválvulas biestables. Un final de carrera reenvía, a cada fin de movimiento, la señal de retorno (en este caso de la salida de la barra del cilindro B) y el final de carrera se sustituye por el relé captador de caída de presión S11. El pulsador S7 permite iniciar el ciclo. La secuencia es: A+; B+ A-; B-; C-; C+.

b. Diagrama de Situación

c. Asignación y Referencias de E/S al P.L.C. ENTRADA X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7

REFERENCIA S0 S1 S10 S11 S20 S21 S7 SP(PARADA)

SALIDA Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5

REFERENCIA Y41 Y42 Y51 Y52 Y61 Y62

d. Tareas a Realizar 1. Dibujar el diagrama de conexiones a los módulos de E/S, indicando el código de módulo utilizado. 2. Diseñar el GRAFCET con el mayor grado de detalle posible. 3. Diseñar el programa para el P.L.C. en lenguaje ladder. VII 09/09/2002

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PROBLEMA N° 6 INSTALACIÓN DE LIMPIADO DE METALES a. Descripción del Sistema Para los procesos de galvanización, las piezas a tratar deben estar desprovistas de todo residuo de salinidad, aceite o lubricantes para garantizar una calidad superficial regular. Con esta finalidad, se somete a las piezas a un proceso de limpiado, sumergiéndolas cierto tiempo en recipientes que contienen desengrasantes, detergentes y decapantes. Las condiciones a cumplir son: El carrito se encuentra en posición de reposo (salida) sobre el puesto de ejecución. El detector S1 y el final de carrera S2 son accionados. Las piezas a limpiar se colocan a mano sobre la herramienta da elevación. Tras pulsar el botón de arranque S10 el carrito (avance izquierdo del motor de traslación) avanza sobre el baño número 1. En ese momento termina el trayecto horizontal (S11 accionado) y se inicia el vertical (bajada del motor de elevación). Cuando el mecanismo está abajo (S3 accionado) comienza el tiempo de inmersión t1= 15 segundos. , después el mecanismo vuelve a subir. Cuando llega arriba (S2 accionado) se para el motor de elevación y comienza a funcionar el de traslación (avance izquierda). El carrito se dirige hacia el baño número 2 donde el proceso se repite, luego hacia el baño número 3 con las mismas operaciones a excepción de la maniobra final en que tras la elevación del mecanismo se inicia el avance a la derecha. El carrito regresa a la posición inicial quedando en situación de espera.

b. Diagrama de Situación

VIII 09/09/2002

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c. Asignación y Referencias de E/S al P.L.C. ENTRADA X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X10 X11

REFERENCIA S20 S21 S1 S2 S3 S11 S12 S13 S10 SP (PARADA)

SALIDA Y0 Y1 Y2 Y3

REFERENCIA KM40 KM41 KM50 KM51

d. Tareas a Realizar 1. Diseñar el GRAFCET con el mayor grado de detalle posible. 2. Dibujar el diagrama de conexiones a los módulos de E/S, indicando el código de módulo utilizado. 3. Diseñar el programa para el P.L.C. en lenguaje stage.

IX 09/09/2002

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PROBLEMA N° 7 SISTEMA DE REMACHADO a. Descripción del Sistema Se colocan las piezas en los alojamientos de los arrastradores 2 y 3. El cilindro A sale y lleva el arrastrador a la estación de remachado N1. La cabeza D procede al remachado. Cuando el primer proceso ha terminado, el cilindro C lleva el arrastrador a la estación de remachado N2. La cabeza de remachado D ejecuta nuevamente su trabajo. Después de realizar la segunda operación, el cilindro D vuelve a llevar el arrastrador 2 a su posición inicial. Después, el arrastrador 1, accionado por el cilindro A retorna, igualmente, a su posición de partida. El sistema queda así situado en la estación de remachado N3. La cabeza de remachado D puede ejecutar nuevamente su trabajo. Después, el cilindro B lleva el arrastrador 3 a la estación de remachado N4. La cabeza de remachado D ejecuta aún una vez más su trabajo. El cilindro B vuelve a llevar al arrastrador 3 a su posición final. Las piezas terminadas pueden retirarse del sistema.

b. Diagrama de Situación

c. Diagrama Espacio - Fase

X 09/09/2002

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d. Asignación y Referencias de E/S al P.L.C. ENTRADA X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X10 X11

REFERENCIA S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S10 SP (PARADA)

SALIDA Y1 Y2 Y3 Y4

REFERENCIA Y40 Y41 Y42 Y43

e. Tareas a Realizar 1. Dibujar el diagrama de conexiones a los módulos de E/S, indicando el código de módulo utilizado. 2. Diseñar el GRAFCET. 3. Diseñar el programa para el P.L.C. en lenguaje stage.

XI 09/09/2002

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PROBLEMA N° 8 MÁQUINA DE TRANSFERENCIA ROTATIVA DE TRES POSICIONES a. Descripción del Sistema Una máquina de transferencia permite realizar automáticamente varias operaciones simultáneas sobre piezas de un mismo tipo. Cada operación se desarrolla en un puesto determinado. La transferencia de un puesto a otro también se realiza automáticamente. El operador descarga la pieza terminada, carga la pieza a elaborar e inicia el ciclo que incluye: tronco común para el desindexado, transferencia e indexado, tres líneas paralelas correspondientes a los tres puestos de trabajo, al terminar su ciclo los tres puestos y con el cilindro A retornado a su posición de origen se puede iniciar un nuevo ciclo. Se han previsto tres marchas: automática con parada de emergencia, ciclo a ciclo con reinicio en la etapa donde se produce la parada y regulada en donde el ciclo de cada puesto puede controlarse independientemente por un pulsador de pupitre.

b. Diagrama de Situación

XII 09/09/2002

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c. Detalle de las Operaciones en cada Estación

XIII 09/09/2002

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d. Asignación y Referencias de E/S al P.L.C. ENTRADA X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X10 X11 X12 X13 X14 X15 X16 X17 X20 X21 X22 X23 X24 X25 X26

REFERENCIA S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19 S20 S21 S22 S23 S24 S25 S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6

SALIDA Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y10

REFERENCIA Y32 Y33 Y34 Y35 Y36 Y37 Y38 Y39 Y40

e. Tareas a Realizar 1. Dibujar el diagrama de conexiones a los módulos de E/S, indicando el código de módulo utilizado. 2. Diseñar el GRAFCET. 3. Diseñar el programa para el P.L.C. en lenguaje STAGE.

XIV 09/09/2002

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PROBLEMA N° 12 SISTEMA DE LLENADO DE BOTELLAS a. Descripción del Sistema Se tiene un sistema de llenado de botellas compuesto por tres cilindros. Los cilindros A y B son de doble efecto, mientras que el A es de simple efecto. Las válvulas que gobiernan los cilindros son monoestables. El cilindro B cuenta con sensores de posición inductivos de tres hilos. Para detectar el llenado de las botellas se cuenta con sensores de tres hilos: botella llena sensor óptico y botella vacía sensor capacitivo. El cilindro A cuenta con finales de carrera eléctricos. Se cuenta con dos pulsadores que permiten selectar ciclo único o ciclo continuo.

b. Diagrama de Situación

c. Asignación y Referencias de E/S al P.L.C. ENTRADA X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7

REFERENCIA S1 S2 S3 S4 S5 S6 ACI (CICLO ÚNICO) ACC (CICLO CONTINUO)

SALIDA Y1 Y2 Y3

REFERENCIA Y1 Y2 Y3

d. Tareas a Realizar 1. Dibujar el diagrama de conexiones a los módulos de E/S, indicando el código de módulo utilizado. 2. Diseñar el GRAFCET con el mayor grado de detalle posible. 3. Diseñar el programa para el P.L.C. en lenguaje STAGE. XV 09/09/2002