Implementacion de Un Semaforo Doble Usando Un PLC Zelio Soft

 

ZELIO SOFT MANUAL DE USO INTRODUCCIÓN Zelio Logic se puede programar con el software Zelio Soft o mediante la introducción directa (lenguaje de contactos). Zelio Soft le permite programar la aplicación en lenguaje BDF o en lenguaje de contactos (Ladder). Para programar mediante el software, es necesario que se haya establecido una conexión con el PC.

REALIZACIÓN DE UNA APLICACIÓN EN ZELIO SOFT (SEMAFORO) Durante el arranque del software Zelio Soft, se abrirá la siguiente ventana de presentación:

Haga clic en Crear un nuevo programa para arrancar o seleccione Nuevo en el menú Archivo si ya ha arrancado el software. La ventana de selección del módulo lógico aparecerá del siguiente modo:

 

Se selecciona la categoría del módulo SR3B261B0, el cual se muestra indicado con un fondo amarillo. La lista de los módulos correspondientes se encuentra debajo.

 A continuación haga click en siguientes una vez que ya selecciono el modulo indicado. Aparecerá esta ventana Se muestran las características del módulo y una lista para añadir extensiones al propio modulo en caso de que se requieran utilizar. En este ejemplo no se añaden extensión alguna, así que haga click en siguiente.

 Aparecerá la pantalla de selección selección del tipo de programación: El lenguaje de contactos (Ladder) está seleccionado de forma predeterminada (enmarcado en amarillo). Haga clic en Siguiente para programar en lenguaje Ladder.

 

   Ahora se dan a conocer algunas funciones del entorno para realizar la aplicación deseada. - Sitúe el puntero del ratón en el icono Entradas DIG de la esquina inferior izquierda:

 Aparecerá una tabla con con los distintos contactos posi posibles bles (I1 à IE). - Seleccione el contacto I1 en la tabla manteniendo pulsado el botón del ratón y desplace el contacto hasta la primera casilla de la esquina superior izquierda de la hoja de cableado. Suelte el botón: el contacto I1 se ha colocado.

- Sitúe, a continuación, el puntero del ratón en el icono Salidas DIG situado en la parte inferior:  Aparecerá una con[en con los la distintos bobinas bobinas posibles. pulsado el - Seleccione la tabla bobina primeracontactos fila de lao tabla manteniendo botón del ratón y desplácela hasta la bobina de la casilla de la primera fila de la hoja de cableado. Suelte el botón: la bobina [Q1 se ha colocado.

 

  El modo Edición Introducción libre es la opción predeterminada: El esquema se divide en columnas que permiten distinguir el tipo de bloque que se va a colocar. Las cinco primeras columnas están reservadas a los contactos (en color amarillo), la sexta para la bobina de salida (en color azul) y la última para la introducción de comentarios relacionados con cada una de las filas. f ilas. En las líneas punteadas se pueden conectar las funciones entre ellas y desempeñar las funciones lógicas elementales O e Y.  Para crear un bloque en la hoja, seleccione el tipo de bloque situándose en el icono correspondiente de la parte inferior de la hoja:

(1) Entrada I Digital (2) Botón de la parte frontal (3) Relé auxiliar M (4) Salida Q (5) Temporizador (6) Contador

(7) Comparador de contador (8) Comparador analógico (9) Reloj semanal (10) Monitor de operación (11) Luz de fondo (12) Cambio de horario de verano/invierno

Las entradas I Entradas del tipo DIG (digitales) (I1,I2,…) y entradas mixtas (digitales o analógicas) (IB, IC…). En modo Ladder, una entrada mixta colocada en contacto ha de ser digital. La función de comparador analógico permite emplear la entrada analógica. Las entradas analógicas admiten una tensión de 0 a 10 V de entrada, que corresponde a un valor de 0 a 255.

Los botones 

Se pueden emplear cuatro botones de la parte frontal de Zelio Logic ( Z1, Z2, , Z4) en la aplicación. A diferencia de las entradas físicas I, estas no poseen Z3 terminales de conexión.

Las salidas Q Las salidas digitales se pueden utilizar indiferentemente como bobina o como contacto. ♦ Utilización como bobina: [Q (Conector): La bobina se estimula si los contactos a los que se conecta están cerrados !Q (Telerruptor): Excitación por impulsos, la bobina está excitada en un cambio de estado, es el equivalente de un telerruptor. SQ (Set): La bobina "Set", llamada también bobina de enganche o de arranque, se excita desde el momento en que los contactos a los que está unida están  

cerrados, se queda enganchada incluso si a continuación los contactos no están cerrados.

 

RQ (Reset): La bobina "Reset", llamada también bobina de desenganche o de disparador, se desactiva desde el momento en que los contactos a los que está unida están cerrados, permanece inactiva incluso si a continuación los contactos no están cerrados. ♦ Utilización

como contacto: Q (Función normal) o q (Función inversa): salida física del módulo lógico. Una salida se puede utilizar en contacto para conocer su estado en un momento dado.

Los relés auxiliares M (o memoria interna) i nterna) Se comportan exactamente como las bobinas de salida Q. La única diferencia es que no poseen terminales de conexión. Se utilizan para memorizar o relevar un estado. Esta memorización o este relevo se utilizan a continuación en la forma de contacto asociado. Cuando la entrada I1 se activa, la salida Q1 también lo hace, a través de M1.

El temporizador T El bloque función Temporizador permite retrasar, prolongar y dirigir diri gir acciones durante un tiempo determinado.  Al hacer doble clic en TT1 o T1, aparece la ventana de parametrización del bloque temporizador T1:

Una lista de funciones (1) permite seleccionar el tipo de temporizador. Un esquema (2) correspondiente a cada tipo de temporizador permite detectar la función deseada. La zona (3) permite introducir la duración según las unidades (4). Al seleccionar la casilla (5), se  activa la remanencia. La casilla (6) permite bloquear los parámetros.

El contador Esta función permite realizar contajes progresivos o regresivos de los pulsos hasta un valor de preselección definido en la ventana de parámetros. El bloque de función Contador posee una entrada de contaje ( CC) (en cada excitación de la bobina, el contador aumenta o disminuye en intervalos de 1

 

según el sentido de contaje seleccionado), una entrada Puesta a cero ( RC), una entrada de sentido de contaje ( DC) (el bloque realiza un contaje regresivo si se activa esta entrada) y una salida C que permiten saber cuál es el nivel controlado por el contador. Cuando se alcanza el valor de preselección, esta salida pasa a 1 hasta la puesta a cero o el contaje en sentido contrario. El valor de contaje y el valor de preselección se pueden visualizar en la pantalla del módulo.

Bloque de función Reloj - Programador horario semanal semanal

Disponible solamente con los módulos que disponen de un reloj. Esta función sirve para activar o desactivar la salida en un momento determinado del día o la semana. Entonces, simplemente se pone en contacto. Este bloque funciona con un principio de eventos.

 

ELABORACIÓN DEL SEMÁFORO DUAL.  A continuación, se explica explica paso a paso co como mo realizar un semáforo dual.

A) Diagrama de Fases: Con el diagrama de fases se determina el fin de una etapa y el inicio de una nueva, lo cual puede facilitar el diseño de un diagrama de escaleras en un PLC. Se muestra el diagrama de fases del semáforo en cuestión:

Semáforo 1 Rojo

1

2

3

4

5

50 s 

Verde 15 s 

Parpadeo Verde 3s

Ámbar 3 s 

Retorno

Semáforo 2 Verde

1

2

3

4

5

44 s 

Parpadeo Verde 3 s 

Ambar 3s

Rojo Retorno

21 s 

Se ha colocado la duración de cada etapa en segundos. La suma de todas las duraciones de las etapas en el semáforo 1 es igual a las del semáforo 2, la única diferencia es la duración de las mismas. Se puede observar que existe un retorno, cual indica que una vez terminado el ciclo, se regresa a la posición inicial delelmismo.

B) Diagrama de escaleras en el software Zelio Soft 2. Una vez obtenido el diagrama de fases, se procede a realizar el diagrama de escaleras. Para ello, en el sofware de zelio soft 2, en el modo de edicion procederemos colocando un contacto normalmente abierto del tipo reloj, el cual nos servirá mas adelante para hacer que el semaforo funcione durante un periodo determinado de tiempo. De acuerdo al diagrama de fases del primer semaforo, la primera etapa inicia con rojo, es por eso, que se debe colocar una bobina del tipo timer con la funcion A) “trabajo mantenido” con la duracion establecida en el diagrama. A su vez, se conecta en paralelo una bobina del tipo memoria set, que indique que la primera etapa ya ha iniciado. De manera similar se procede con la segunda etapa, que es la luz verde. 

 

 

Inicio de la etapa 1- Luz roja.

Inicio de la etapa 2- Luz verde. Para la etapa 3, que corresponde al destello de la luz verde, se deberá cambiar el funcionamiento del timer, asi como su conexión:

Configuración del timer como intermitente. El contacto T2 se activará cuando la duración de verde se haya agotado, energizando la bobina TT3, configurada como luz intermitente. La conexión de una bobina del tipo memoria set permite un pulso constante el cual sirve, a su vez, para energizar otra bobina del tipo Timer, con la duración del parpadeo, es decir, una bobina siempre estará destellando mientras que la otra establece la duración del destello mismo.

Conexión de la bobina responsable del parpadeo de la luz verde 

Conexión de la bobina que establece la duración d uración del parpadeo de luz verde. Etapa 3. Destello de luz verde.

 

Una vez acabado los parpadeos de luz verde, se pasa a la etapa de luz ambar. Su conexión es similar a las primeras mostradas inicialmente.

Inicio de la etapa 4- Luz ambar. Cuando el tiempo de encendido de luz ambar finaliza, llegamos a la etapa 5, correspondiente al retorno del ciclo. En esta se establece una bobina del tipo memoria, como indicador de que el ciclo ha finalizado. A su vez, para poder reiniciar el ciclo, todas las memorias memorias y timers del mismo se deben reiniciar, es por eso que se conectan en paralelo bobinas del tipo reset con el mismo número que las de las ocupadas en cada etapa. La imagen siguiente lo explica mejor:

Reset de las memorias

Reset de los timers Etapa 5- Retorno a la primera etapa del ciclo. El segundo semáforo se puede programar de una manera similar:

Inicio etapa 1 semáforo 2- Luz verde.

 

Inicio etapa 2 semáforo 2- Parpadeo de luz verde.

Inicio etapa 3 semáforo 2  – Luz ambar.

Inicio etapa 4 semáforo 2  – Luz roja.

Reinicio de las memorias del Semáforo 2. 

Reinicio de los Timers del semáforo 2.  Inicio etapa 5 semáforo 2  – Retorno a la primera etapa del ciclo. Las conexiones anteriores definen el comportamiento de un semáforo doble.

 

 

Configuración del semáforo en modo inactivo. En un inicio de la elaboración del mismo, se mencionó que el inicio de este constaba con la configuración de un contacto del tipo reloj. En caso de que el periodo de funcionamiento del reloj se haya acabado, este deberá entrar en modo de inactividad, que en este caso consiste en que únicamente parpadearan hasta hasta que el periodo de funciona funcionamiento miento inicie de nuevo. Se muestra la conexión del mismo en la figura del mismo.

El conctacto del tipo reloj normalmente cerrado indica que mientras el periodo de funcionamiento no este activo, se ejecutará está parte. Al final de la línea se encuentra un timer configurado que funcione como luz intermitente, y lo hará hasta que el semáforo entre en funcionamiento. Se han conectado bobinas del tipo memoria reset para obligar al semáforo a reiniciarse sin importar en qué etapa se encuentre, esto con el fin de que las luces ámbar sean las únicas parpadeando.

Conexión de las luces del semáforo a la salida del PLC. Hasta ahora se han realizado realizado conexiones internas d del el PLC, es decir, que dich dicho o funcionamiento no se verá reflejado en las salidas del PLC hasta que se programen o asignen. Se muestran y explican, a continuación la conexión a las salidas del PLC para el funcionamiento del mismo.

 

Para el Semáforo 1: La luz roja se ha asignado a la salida Q3; para que encienda se deben cumplir ciertas condiciones que se establecieron previamente en la elaboración del diagrama lógico:   El contacto del tipo reloj deb debe e estar cerrado (Indica que el periodo de funcionamiento del semáforo dual está activo).   El contacto del tipo m memoria emoria M1 se debe cerrar y el contacto del tipo memoria M2 no debe abrirse (Recordemos que al iniciarse el semáforo la memoria M1 del tipo set se activa permanente. Hasta que que el T2 no sea activado, la M2 no se encenderá, cumpliendo la condición establecida en el circuito, permitiendo energizar a Q3 el tiempo establecido en T1). 



La luz verde se ha asignado a la salida Q1; para que encienda se debe cumplir:   La activacion de M2 y la inactividad de M3, que se da al pasar de la etapa 2 a la 3, a su vez que el contacto reloj este activo.   En paralel paralelo o de M2 y M3, se ha co conectado nectado los con contactos tactos T T3 3 normal normalmente mente abierto y M4 normalmente cerrado. T3 es el temporizador establecido como luz intermitente, el cual abrirá/cerrara mientras que M4 no esté activo (M4 se activa hasta que la duración del destello haya finalizado, indicando que se ha pasado de la etapa 3 a la 4). 



La luz ambar se ha asignado a la salida Q2; para que encienda se debe cumplir que:   M4 se haya ac activado tivado y M5 no (Transición de la etapa 4 a la 5). A su vez, se ha conectado el contacto T6, que es el timer que funciona de manera intermitente mientras el semáforo este en modo inactivo. 

Para el semáforo 2: Se ha asignado la salida Q4 del PLC para representar la luz verde; para que encienda se debe cumplir que:   M6 debe estar activ activo o y M7 no (Repre (Representa senta la transicion de etapa 1 a 2). En paralelo a estos contactos se ha conectado T8 y M8 (Representan la transición de etapa 2 a 3), que cumplen la misma función que el semáforo 1. 

 

La luz ambar del semáforo 2 se ha representado con la salida Q5 del PLC; para que encienda, se tiene que cumplir que:   M8 debe estar activo y M9 no (Transición de etapa 3 a 4). De igua iguall manera, se ha conectado el T6 y el contacto del tipo reloj que solo energizará a la salida Q5 cuando el semáforo este inactivo. 

La luz roja del semáforo 2 ha sido asignada a la salida Q6 del PLC. Para que encienda, se debe cumplir que:   M9 este ac activa tiva y MA no (Transición de etapa 4 a 5). 

Simulación del semáforo doble  Antes de iniciar la simulación, debemos configurar configurar el contacto del tipo reloj para que el circuito pueda funcionar. Para ello, buscamos cualquier contacto del tipo reloj que hayamos puesto en el circuito y le damos doble clic. Deberá aparecer una ventana similar a la siguiente:

En la opción de parámetros, en el canal A ajustamos los días y el tiempo de encendido y apagado del mismo:

Canal de configuración del tiempo de duración.

Gráfico que muestra la configuración del mismo.

 

  Una vez establecido el tiempo de funcionamiento, damos clic en ok. Aparecerá un mensaje indicando que los demás canales no han sido configurados. Damos ok.

Una vez configurado el reloj, procedemos a dar clic al modo de simulación.

En el modo de simulación, el diagrama escaleras de tomaescaleras, un color azul y nos permite manipular los contactos deldediagrama pero no modificarlos. Al iniciar la simulacion, el diagrama se torna de color rojo. En la parte inferior del diagrama podremos encontrar algunas herramientas útiles en la simulación, como son:

1

2

3

4

5

6

3

2

4

6

1

5

 

1) Entradas digitales del PLC. 2) Teclas Zx del PLC. 3) Memorias ocupadas en el diagrama de escalera. 4) Salidas del PLC. 5) Bloques funcionales del PLC. 6) Aceleración de la simulación. Para el monitoreo del PLC ocuparemos la opción que nos permita ver el estado de las memorias y las salidas del PLC. Para iniciar la simulacion, damos clic en el botón run ubicado en la parte superior derecha de la ventana.

Monitoreo de la simulación del semáforo.

Inicio 

Parpadeo semáforo 2

Cambio a ambar semáforo 2

Cambio a verde semaforo 1, cambio a rojo semaforo 2

 

  Parpapedo verde semaforo 1

Cambio a ambar semaforo 1

Reinicio