Lab 6 Pelado

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 “Funciones lógicas y aritméticas aritméticas con señales Analógicas” Analógicas” Nota:

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 AUTOMATIZACI CODIGO : EE 5030

LABORATORIO N° 06 ló icas aritméticascon aritméticascon  “Funcionesló señales analó icas” 

R E L Y L I MA MA S C C A G A R C IA IA  A lumno (s ):

G rupo rupo  S emestre emes tre Fecha Fec ha de entreg entreg a

: C : v

Ingeniero Ingeniero Danny Meza

: 27 05 18 Hora Hor a:

Electrotecnia industrial PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

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I.

OBJETIVOS

1. Implementar programas típicos con instrucciones matemáticas 2. Identificar instrucciones de transferencia lógica. 3. Utilizar entradas y salidas analógicas.

II.

RECURSOS

1. SOFTWARE: a. Aplicación RSLogix 5000. b. Aplicación RSLogix Emulate 5000 2. EQUIPOS, INSTRUMENTOS Y ACCESORIOS: a. PC ATX Pentium 4. b. PLC CompactLogix. c. Fuente de tensión variable 0  10 VDC. d. Multímetro digital.  –

III. SEGURIDAD EN LA EJECUCIÓN DEL LABORATORIO

Tener cuidado con el tipo y niveles de voltaje que suministran a las tarjetas

Antes de utilizar el multímetro, asegurarse que está en el rango y magnitud eléctrica adecuada.

Tener cuidado en la conexión y en la desconexión de los equipos utilizados

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IV. BASE TEÓRICA Cuando una señal (tensión o corriente) ingresa al módulo de entrada analógica, la señal se convierte de analógica a digital por un convertidor analógico -digital (A/D). El valor convertido que es proporciona l a la señal analógica, se envía a la CPU del PLC. Luego que el CPU haya procesado la información según el programa de usuario, el CPU da salida a la información a través de un convertidor digital -analógico (D/A) por medio del módulo de salida analógica.

1. Conversión A/D INPUT Los módulos de entrada analógica convierten la señal de corriente ó voltaje en valores binarios de 16 bit complementados a 2. La siguiente tabla muestra estos rangos de conversión:

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2. Conversión D/A OUTPUT Los módulos de salida analógica convierten un valor binario de 16 bit complementado a 2 en una señal analógica. La siguiente tabla muestra los rangos de conversión:

4. Bloque de Comando MOV Esta instrucción de salida permite mover el valor de fuente al lugar de destino.

La fuente (source): Es la dirección o constante de los datos que desea mover. El destino (dest): Es la dirección a la cual la instrucción mueve los datos.

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6. Instrucciones Matemáticas Las instrucciones para operaciones matemáticas con el PLC Compact de A-B se agrupan de la siguiente forma: Propósito

Instrucción

Mnemónico  ADD SUB MUL

Nombre Añadir. Restar. Multiplicar.

DIV

Dividir.

DDV CLR SQR SCP SCL  ABS CPT SWP  ASN  ACS  ATN COS LN LOG SIN TAN XPY

Añade la fuente A a la fuente B y almacena el resultado en el destino. Resta la fuente B de la fuente A y almacena el resultado en el destino. Multiplica la fuente A por la fuente B y almacena el resultado en el destino.

Divide la fuente A por la fuente B y almacena el resultado en el destino y el registro matemático. División doble. Divide el contenido del registro matemático por la fuente y almacena el resultado en el destino y el registro matemático. Borrar. Pone todos los bits de una palabra a cero. Raíz cuadrada. Calcula la raíz cuadrada de la fuente y coloca el resultado de entero en el destino. Escalar con Produce un valor de salida escalado que tiene una relación lineal entre los parámetros. valores de entrada y escalados. Datos de escala. Multiplica la fuente por una tasa especificada, añade a un valor offset y almacena el resultado en el destino. Absoluto. Calcula el valor absoluto de la fuente y coloca el resultado en el destino Calcular. Evalúa una expresión y almacena el resultado en el destino. Cambiar. Cambia los bytes bajos y altos de un número especificado de palabra en un archivo de bit, entero, ASCII o cadena. Arco seno. Acepta el arco seno de un número y almacena el resultado (en radianes) en el destino. Arco coseno. Acepta el arco coseno de un número y almacena el resultado (en radianes) en el destino. Arco tangente. Acepta el arco tangente de un número y almacena el resultado (en radianes) en el destino. Coseno. Acepta el coseno de un número y almacena el resultado en el destino. Logaritmo natural. Acepta el logaritmo natural del valor en la fuente y lo almacena en el destino. Logaritmo de base 10. Seno. Tangente. X a la potencia de Y.

 Acepta el logaritmo de la base 10 del valor en la fuente y almacena el resultado en el destino. Acepta el seno de un número y almacena el resultado en el destino. Acepta la tangente de un número y almacena el resultado en el destino. Eleva un valor a la potencia y almacena el resultado en el destino.

La mayor parte de las instrucciones toman dos valores de entrada, realizan la función matemática y colocan el resultado en un lugar de memoria asignado. Por ejemplo, las instrucciones ADD y SUB toman un par de valores de entrada, los añaden o los restan y colocan el resultado en el destino especificado. Si el resultado de la operación excede el valor permitido, un bit de overflow o underflow se establece.

La información general siguiente se ap lica a las instrucciones matemáticas.

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•

La fuente es la (s) dirección (es) del (los) valor (es) en que se realiza una operación matemática, lógica o de movimiento. Esto puede ser direcciones de palabra o constantes de programa. Una instrucción que tiene dos operandos de fuente no aceptan constantes de programa en ambos operandos. El destino es la dirección del resultado de la operación. Los enteros con signo se almacenan de forma complementaria de dos y se aplican a los parámetros de fuente y destino.

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ESCALAMIENTO CON EL PLC La operación de escalamiento permite adecuar la variable a medir a su lectura máxima y mínima en el proceso con la entrada análoga y su número de bits respectivos. El módulo de entrada analógica transforma los valores de tensión a valores fluctuantes entre 0 y 31207, que son llamados números de cuenta.

1. Bloque de Comando MOV Esta instrucción de salida permite mover el valor de fuente al lugar de destino.

La fuente (source): Es la dirección o constante de los datos que desea mover. El destino (dest): Es la dirección a la cual la instrucción mueve los datos.

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V.

DESARROLLO

1.- Ejercicios con Instrucciones Matemáticas (desarrollo en casa) Haciendo uso de las instrucciones matemáticas, calcular mediante diagramas ladder, utilice datos de tipo entero o tipo flotante. 1) Calcular la expresión:  A = 54X + 54Y para X= 100 e Y= 200  A= 5400 + 10800 = 16200 2) Calcular C = A  B,  –

siendo A = -200, B = 100 C = -300 3) Calcular el área exterior de un cubo de lado 3m 4) Calcular el volumen del cubo de lado 3m

 Área= 6 x(32)= 54 2

Volumen=3 =9 3

3

5) Mediante instrucciones matemáticas graficar la ecuación de la recta Y = 1.5 X+ 5. 6) Mediante instrucciones matemáticas graficar la función senoidal, graficarla en un trend. 7) Mediante instrucciones matemáticas realizar una función diente de sierra y graficarla en un trend. 8) Calcular la suma de los 100 primeros números naturales. 9) Calcular la media aritmética de los 100 primeros números naturales. 10) Calcular A, para B = 15.2, C = 2.3 y D =0.12

 A= 38.83

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2.- CONVERSIÓN ANALÓGICA DIGITAL: Ingrese el siguiente programa. Verifique que la tarjeta de entrada analógica 1746 NIO4I ocupa el spot 4 del PLC Compact

2.1. Proceda a aplicar una tensión de 10 .0 VDC al CH 0 de entradas analógicas del PLC. Observe en la tabla de datos de entrada el valor decimal mostrado el REGISTRO, anótelo en la tabla adjunta. 2.2. Repita el procedimiento para los valores de tensión indicados en la tabla.

OBS: Para obtener tensiones negativas es necesario cambiar la polaridad de la fuente de tensión

VOLTAJE (In v)

VALOR (REGISTRO)

DIGITALIZADO

+10

31232

+7.5

23560

+5

15750

+2.5

7697

0

1

-2.5

-7820

-5

-15615

-7.5

-23509

-10

-31309

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2.3.

Represente en el eje X los voltajes ajustados y en el eje Y los valores digitales logrados

¿Es lineal la conversión A/D?, ¿Cuál es la encontrada? •

relación matemática que expresa la relación

Si es lineal la conversión analógica digital, la expresión matemática es:

Ecuación: Y = f(x)

Y = mx + b

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3.- CONVERSIÓN DIGITAL ANALÓGICA: Ingrese el siguiente programa. Verifique que la tarjeta de entrada analógica 1746 NIO4I ocupa el slot 4 del PLC Compact.

Llene la siguiente tabla indicando los valores de voltaje obtenidos para cada uno de los valores enteros indicados.

Valor Numérico (OUT REGISTRO))

Voltaje (V)

0

0V

3900

1.25 V

15600

5.005 V

23400

7.51 V

31207

10.01 V

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•

Programa LD IEC 61131-3 (Diagrama de contactos) debidamente explicado.

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VI.

Evaluación. Una bomba debe llenar agua a un tanque cuando se arranca su motor por intermedio del pulsador de arranque S0 o cuando el nivel de agua es mínimo. Del mismo modo, la bomba deja de funcionar cuando se activa el pulsador de parada (S1) o cuando el nivel de agua está en máximo. El control automático se da por intermedio de un sensor de nivel por resistencia variable,el cual se conecta a una tarjeta de entrada analógica1746 NIO4I ubicado en el slot 4 canal1 del PLC,tal que, 10V indica que el tanque se encuentra lleno (5 metros) y 0V se encuentra vacío (0 metros). Por lo tanto, la bomba debe funcionar en operación manual a través de (S0 y S1) o automático por el sensor de nivel (R). El sistema incluye un panel de lámparas indicadoras (H0, H1, H2), cuando la bomba funciona, la lámpara H0 se enciende permane ntemente, en caso de una falla en el motor de la bomba por sobrecarga, el encendido de la lámpara H0 pasa a ser intermitente, con una frecuencia de 250Hz; si el tanque está lleno, la lámpara H1 estará encendida y finalmente si el tanque está vacío, la lámp ara H2 estará encendida.

Se pide: Tabla de asignación de variables. Esquema eléctrico de conexiones al PLC. Programa Ladder IEC 61131-3 (debidamente explicado y comentado) • • •

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Página 15 / 14 OBSERVACIONES: •

•

Se debe de enlazar correctamente con el plc para poder iniciar con el laboratorio Se debe de utilizar las instrucciones analógicas correctas para realizar el laboratorio

CONCLUSIONES: •

•

•

•

•

Se concluye que se logró concretar el laboratorio utilizando las instrucciones analógicas y matemáticas correctamente Se logró llenar las tablas de datos con valores de acuerdo a la teoría del laboratorio Se logró implementar el programa que pedía el laboratorio con instrucciones matemáticas. Se logró hacer la conversión analógica digital Se logró hacer la conversión digital analógica

Especialidad: Electrotecnia

Rúbrica Ciclo:

V

Curso:

AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL

Resultado: a: Los estudiantes diseñan, implementan y optimizan sistemas eléctricos utilizando sus

Criterio de desempeño:

conocimientos en instalaciones eléctricas y sistemas de potencia, aplicando técnicas y herramientas modernas. f : Los estudiantes identifican, analizan y solucionan probl emas de equipos y sistemas.

 Actividad:  Apellidos y Nombres del alumno: Observaciones

 “Funciones lógicas y aritméticas con señales Analógicas”

Sección:

C

Periodo: Documentos de Evaluación

 V

Hoja de Trabajo

Archivo informático

Informe Técnico

Planos

Caso

Otros:

CRITERIOS A EVALUACIÓN

Semana: Docente: Dany Mesa Fecha:

Requiere No Mejora aceptable

Excelente

Bueno

Se informa antes de empezar el laboratorio

4

3

1

0

Comprende los registros de estado del PLC. Capaz de implementar operaciones matemáticas.

4

3

1

0

Capaz de implementar instrucciones de transferencia analógica.

4

3

1

0

Tiempo de ejecución

4

3

1

0

Evaluación

4

3

1

0

Puntaje Total

27/05/18

Puntaje Logrado

20

Comentarios al o los alumnos: (De llenado obligatorio) Descripción Excelente Bueno Requiere mejora No Aceptable

Completo entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo todos los requerimientos. Entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo la mayoría de requerimientos. Bajo entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo pocos de los requerimientos. No demuestra entendimiento del problema o de la actividad.