Equipo 4 Práctica 3 PLC Avanzado

 

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CUAUTLA

Controladores Lógicos Programables Avanzado Ing. Urzúa Abodón Luis Alberto

Práctica 3: Inversión de giro con PLC  

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Equipo #4 Olea Gutiérrez Héctor Abraham Lima Hernández Tania Lizbeth Salinas Labastida José Rodrigo Tlapala Gadea Manuel Rodríguez Vargas Pedro

16680469 15680358 15680403 16680499 15680398

Grupo: 3MM 8vo Semestre Ing. Mecatrónica 05/Octubre/2019

 

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Índice

Introducción ........................................................................................................... 2 

Investigación ........................................................................................................... 2  Controlador Lógico Programable (PLC) ....................................... ................... ........................................ ........................... ....... 2  Características generales del PLC de SIEMENS S7-214. .................................... ................... ................. 2   Tipos de memorias del PLC de SIEMENS S7-214........................................ ................... ........................... ....... 3  Software MicroWIN STEP 7 .................................................................................. 3 

Desarrollo ............................................................................................................... 6  Especificaciones...................................... ................... ........................................ ......................................... ........................................ .................... 6  Herramientas para simulación ............................................................................. 6   Herramientas y material ...................................................................................... 6  Circuito en MicroWIN STEP 7 ...................................... .................. ......................................... ......................................... .................... 7  Procedimiento ...................................................................................................... 8  Resultados ........................................................................................................... 8 

Conclusiones ........................................................................................................ 13 

Bibliografía ........................................................................................................... 14 

Anexo: Evaluación de la práctica ........................................ .................... ........................................ ................................... ............... 15  Anexo: Especificaciones del microswitch ............................................................... 16   Anexo: Evaluación de Reporte de Práctica ............................................................. 17  1

 

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Práctica 3: Inversión de giro con PLC   

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Introducción Con la siguiente práctica se tiene como propósito la propuesta del diseño de un control eléctrico para la inversión de giro de un motor trifásico con su respectivo arranque y paro, usando el software de MicroWin STEP 7 y un CPU 214. En el diseño del circuito dado se específica que existe un problema en la ejecución de nuestra secuencia, por lo tanto, se debe buscar la solución a dicha situación en alguna de las líneas, sin tener que añadir o quitar componentes, es decir, reestructurar las líneas de d e ejecución dadas en el diseño preliminar. Con el diseño del circuito, se pretende tener una correcta ejecución y control de un inversor de giro de un motor trifásico, es decir, se debe tener en cuenta que una vez puesto en marcha el motor, se debe tener una memoria virtual que quite la alimentación eléctrica y tenga un periodo de espera considerable para la detención del de l rotor, con el fin de no dañarlo. A su vez, después del tiempo de espera, se debe poner automáticamente la inversión de giro y después de un tiempo, también debe detenerse, tener su tiempo de espera y reiniciar el ciclo de ejecución.

Investigación Controlador Lógico Programable (PLC) Características generales del PLC de SIEMENS S7-214.            

14 e entradas ntradas y 10 sali salidas das digitales. 2 entradas analógicas por potenciómetro. Capacidad de comunicación RS-232. Facilidad de programación en lenguaje de escalera ó llista ista de instrucciones. Capacitor de respaldo de (Aproximadamente 190 hrs.) Salidas a relevador. 2

 

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Entrada lógica uno (24 V, 7 m mA). A).   Entrada lógica cero (5 V, 1 mA).

Fig. 1: Ejemplo del CPU 214 de SIEMENS

Tipos de memorias del PLC de SIEMENS S7-214.

Tabla 1: Comparativa de las distintas memorias a utilizar en la programación de PLC

Software MicroWIN STEP 7 El software MicroWIN STEP 7, STEP 7, o S7, es un software de programación de PLC SIMATIC-S7, de Siemens. Los autómatas SIMATIC constituyen un estándar, compitiendo en 3

 

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primera línea con otros sistemas de programación y control lógico de autómatas, según la norma IEC 61131-3. Utiliza los siguientes lenguajes de programación según la norma mencionada previamente:              

FBS (diagrama de funciones). KOP (diagrama de contactos) AWL (lista de instrucción) S7 SCL (Lenguaje de de texto estructurado) S7-Graph (Gráficos Programables) S7 HiGraph S7 CFC (Continuous Function Chart)

 A grandes rasgos la memoria del autómata va a ser dividida en las siguientes partes:  

Imagen de las E/ E/S: S: Las imágenes de las entradas y las salidas son las señales E o A que se usan en el programa. Se lee, en el caso de las entradas, el valor de la entrada física cuando se refrescó la imagen antes de comenzar el nuevo ciclo del OB1 (programa principal). Igualmente, en el caso de las salidas, cuando el programa pone a uno o a cero una salida s alida no lo está haciendo inmediatamente, sino que está dando valor a la imagen de la salida, y esta imagen de la salida será volcada a las salidas reales antes de comenzar un nuevo ciclo del OB1.   E/S de la periferia: Se puede leer directamente el valor actual de cualquier sensor. Para ello se debe leer en bytes (PEB), word (PEW) o doble word (PED) ya que el acceso no puede ser directo a un bit en concreto (a diferencia de las imágenes de E/S). Igualmente pasa con las salidas, que se puede forzar el estado de las salidas de forma inmediata accediendo las salidas de periferia (PAB, PAW, PAD). por ttanto, Marcas: Lasamarcas son variables indexadas y globales, anto, no se declaran, pero si es conveniente darles un nombre y tipo (entero, doble, real). Se les puede dar valor dentro de cualquier parte del programa. Dependiendo de la CPU esta área es mayor o menor. Los valores pueden ser remanentes tras el apagado del PLC o volátiles (se pierden tras apagar el PLC). Su acceso puede ser desde bit hasta un ancho indeterminado si se usan punteros de área.   Valor y estado de temporiz temporizadores adores y contadores: La programación en Step7 Step7 tiene la peculiaridad de tener temporizadores de dos tipos: por software (IEC) y temporizadores S7 (o llamados también de S5 ya que existían ya en la versión anterior). Estos últimos son temporizadores hardware y son limitados dependiendo de la CPU (por ser

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hardware), no así los IEC que, por ser creados por software, la limitación es la propia memoria disponible, pero no hay un número determinado de ellos. Los contadores pues son eso, elementos usados para contar o cantidades.  

Módulos de datos (DB): Son áreas de memoria que, a diferencia de las marcas, están definidas por el usuario. Pueden ser de longitudes dispares y con contenidos de todo tipo. Las variables contenidas en los DB son remanentes por defecto al apagado del PLC. os módulos que sirven   Variables temporales: Son variables que se declaran dentro de llos para realizar cálculos intermedios y locales que no necesitan ser usados más allá del módulo en cuestión y en el ciclo en el que son llamadas o tratadas

Fig. 2: Página principal del software MicroWIN STEP 7

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Desarrollo Especificaciones Se requiere de un control eléctrico para p ara el arranque secuencial de un motor trifásico en el cual se debe utilizar un PLC CPU 214 SIEMENS, un programa en el software de MicroWIN STEP 7, 2 microswitches (uno NC y uno NO) y 4 temporizadores. 1) Al energizar nuestro sistema se debe enclavar nuestra salida Q0.0 la cual activ activará ará el giro horario de nuestro motor. 2) Este permanecerá girando durante 5 segundos. 3) Después de esos 5 segundos, debe detenerse el motor y esperar durante 5 segundos a que termine de girar el rotor. 4) Terminando ese lapso, automáticamente debe de empezar a girar en sentido antihorario nuestro motor. 5) Debe girar durante 5 segundos y debe detener su marcha 6) Tendrá un lapso de 5 segundos para dejar de girar el rotor. 7) Se reinicia el ciclo auto automáticamente. máticamente.

Herramientass para simulación Herramienta  

Computadora   MicroWIN STEP7

Herramientass y material Herramienta                

Cables de conexión Clemero Maskin Cinta de aislar PLC CPU 214 SIEMENS Cable RS-232 1 Microswitch NO 1 Microswitch NC 6

 

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Circuito en MicroWIN STEP 7

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Procedimiento 1) Realizar el diseño del circuito eléctrico y la identific identificación ación de todos los componentes componentes a utilizar. 2) Realizar la conexión nuestros microswitches a las entradas I0.0 e I0.1 3) Cerrar la conexión de los microswitches mandando ambos al común de L+. 4) Puentear M a 1M para poder tener alimentación en los mismos. 5) En las salidas no se cconectará onectará nada, ya que sólo nos guiaremos con los indicadores luminosos de nuestro CPU 214. 6) Conectar el cable Rs-232 a nuestro cable PPI. 7) Alimentar eléctricamente el PLC. 8) Ponerlo en Term la perilla selectora. 9) Realizar la conexión a través del programa MicroWIN STEP 7, identificando identificando el COM utilizado. 10) Cargar el programa de la PG al CPU 11) Correr el programa y ver el fallo que tiene. Arreglarlo A rreglarlo y poner el ver verdadero dadero diagrama en el apartado de resultados.

Resultados

Fig. 3: Conexión del CPU 214

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Fig. 4: Circuito modificado en la línea 1, será explicado en la conclusión 9

 

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Fig. 5: Activación durante 5 segundos del giro horario del motor

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Fig. 6: Paro de 5 segundos para que deje de girar el rotor.

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Fig. 7: Activación de la inversión de giro durante 5 segundos.

Fig. 8: Espera de 5 segundos para la detención del rotor, y el reinicio del ciclo 12

 

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Conclusiones Con la práctica realizada se pudo corroborar los temas aprendidos en la materia de Controladores Lógicos Programables, en la cual se pudo realizar una serie de combinación de temas ya vistos y ponerlos en un programa de escalera para el control y automatización de la inversión de giro de un motor de manera secuencial. En el diseño otorgado, se tuvo un problema el cual requería una modificación en una de las líneas de nuestro programa. La falla fue detectada y corregida: configuración uración de nuestro microswitch a NO para   En primer lugar, se tuvo que cambiar la config que pudiese efectuar la correcta función de paro de emergencia, ya que, por la configuración del mismo, solo así mandaría la señal correcta.   El T40 NO se debe mandar h hasta asta el final de nuestra línea, antes de la entrada Q0.0, ya que de esta manera podría hacer el de enclavamiento de manera correcta y no verse truncado por los demás componentes la línea.

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Bibliografía  

SIEMENS (2019) Manual del sistema octubre del 2019, del sitio Web:

de automatización S7-200.

Recuperado el 5 de

https://w5.siemens.com/spain/web/es/industry/automatizacion/simatic/Do cuments/S7200ManualSistema.pdf  

Universidad de Oviedo (2019) STEP 7 MICROWIN 32. Cómo iniciar.  Recuperado el 5 de octubre del 2019, del sitio Web: http://isa.uniovi.es/~vsuarez/Download/S7-200_Software.pdf  

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 Anexo: Evaluación de la práctica

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Especificaciones del microswitch  Anexo: Especificaciones

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 Anexo: Evaluación de Reporte de Práctica

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