1. Ciencia

UNIVERSIDAD DON BOSCO
FACULTAD DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS
ESCUELA DE ELECTRÓNICA
CICLO: 02-2014
Nombre de la Práctica:
Lugar de Ejecución:
Tiempo Estimado:
Materia:
Docentes:
GUIA DE LABORATORIO # 8
Circuitos de aplicación en el CP1H
Instrumentación y Control (Ed.3, 2a planta).
5 horas.
Autómatas Programables.
José Díaz / Tania Martínez.
I. OBJETIVOS
•
•
Resolver ejercicios de aplicación en procesos industriales utilizando el PLC CP1H.
Diagramar la conexiones físicas del PLC con los dispositivos de entrada y salida que se indican en
cada ejercicio.
III. MATERIALES Y EQUIPO
•
•
•
•
•
1 Computadora personal con CX-Programmer V9.03 instalado.
1 PLC OMRON CP1H.
1 Cable de comunicación USB.
1 Fuente de alimentación de +24VDC.
1 Cable de alimentación.
IV. PROCEDIMIENTO
1. Resuelva los siguientes ejercicios para el PLC CP1H en diagrama de escalera y muestre el
funcionamiento al docente de laboratorio.
2. Dibuje el diagrama de cableado entre el PLC y los dispositivos de entrada y salida de cada
ejercicio.
Ejercicio 1.
Se debe realizar un programa para un sistema como el que se
muestra en la Figura 1 donde se necesita almacenar agua en
el tanque entre el nivel inferior (flotador IFI) y el superior
(flotador IFS) para que la bomba no trabaje continuamente
enviando agua a la casa. El sistema posee dos pulsadores,
uno de arranque (normalmente abierto) que sirve para
encender el sistema y uno de Paro (normalmente cerrado)
que apaga el sistema.
Figura 1. Sistema automático de llenado de tanque
Ciclo II-2014.
Ejercicio 2.
En una empresa de jugos se desea automatizar el proceso de llenado de envases, los envases se conducirán
hasta la máquina a través de una banda sin fin como la mostrada en la Figura 2, existe un sensor de
detección en el embudo, cuando una botella es
detectada, la banda se detiene y el embudo deja salir el
jugo, el flujo ha sido medido y toma 20 segundos llenar
un envase, al pasar este tiempo el embudo se detiene y
la banda sigue su curso para el llenado de más envases.
Si en 1 minuto no se ha detectado ningún envase, se
debe encender una alarma intermitente para indicarle al
operario que hay retrasos en la producción, el sistema
sigue con el llenado de envases aunque la alarma se
haya encendido, la alarma continua hasta que el
operario la apague.
El sistema tiene un pulsador de encendido para iniciar
el proceso y uno de apagado que desconecta todo y
resetea la alarma.
Figura 2. Llenado de envases de jugo.
Ejercicio 3.
Diseñe un circuito automatizado para un elevador
de 4 niveles, en donde éste debe atender por
prioridad la llamada que se le hace. Por ejemplo, si
éste se encuentra en el nivel 1 y se le llama al nivel
3, deberá realizar el movimiento hasta ese nivel; si
mientras se encuentra desarrollando esta actividad
es llamado del nivel 4, deberá terminar la llamada
del nivel 3 y moverse al 4.
Figura 3. Ascensor automatizado.
______________________________________________________________________________
Autómatas Programables.
Ciclo II-2014.
Ejercicio 4.
Realice un programa para automatizar una máquina
transfer1 como la mostrada en la Figura 4, la
máquina está compuesta por un plato giratorio con
cuatro estaciones de trabajo: Alimentación,
Preparación, Mecanizado y Salida.
En el área de alimentación las piezas descienden por
una rampa, donde se encuentran dos detectores (uno
inductivo y uno capacitivo) para detectar la pieza y
su naturaleza, como usted sabrá un sensor inductivo
solo detecta piezas metálicas, mientras que un
capacitivo detecta casi cualquier material, así que
cuando se trate de una pieza metálica ambos
sensores la detectarán, mientras que una pieza
plástica solo será detectada por el capacitivo, al final
de la rampa hay un pistón que se contrae para dejar
pasar la pieza y se expande para evitar que salga
otra hasta que se haya terminado la anterior.
Figura 4. Máquina transfer.
En el área de preparación las piezas de metal son pintadas mientras que las plásticas no.
En el área de mecanizado, un taladro enciende (motor de broca) y baja hasta cierta distancia (Final de
carrera abajo FCD) para taladrar la pieza, si esta es metálica le toma 5 segundos, mientras que si es
plástica serán solamente 2 segundos, al finalizar se apaga el motor de la broca y el taladro sube (Final de
carrera arriba FCU)
Finalmente en la estación de salida un pistón empuja la pieza ya mecanizada a la rampa de salida, donde
se encuentra un detector inductivo para llevar la cuenta de las piezas metálicas.
El plato giratorio (MP) se detiene cada vez que el detector de giro (DG) detecta que se ha pasado de no
estar en una estación de trabajo a estar en una (detecta flanco positivo)
El sistema tiene un pulsador “Inicio” para arrancar el proceso y uno de “Paro” que detiene el proceso
apagando todo el sistema, además existe un paro de fin de ciclo (Paro FC) que termina la última pieza que
se estaba procesando y luego apaga el sistema.
Los operarios cada cierto tiempo deben de cambiar la broca y rellenar el deposito de pintura, cuando lo
hacen deben presionar el pulsador de “Reset Alarma”, si no lo hacen el sistema mantiene la cuenta de
piezas metálicas y al superar las 50, activa una alarma sonora y no permite el ingreso de más piezas hasta
que el operario resetee la alarma.
1 La Máquina de Transferencia o como se conoce comúnmente “Transfer” o “Transfert” es una máquina
herramienta compleja formada por una serie de unidades cada una de las cuales realiza una o más operaciones
distintas sobre una misma pieza. Ésta es transportada automáticamente de un grupo de herramientas a otro. Son
ampliamente utilizadas en sistemas de producción en cadena altamente automatizados con flexibilidad limitada.
______________________________________________________________________________
Autómatas Programables.
Ciclo II-2014.
V. ANALISIS DE RESULTADOS
1. Presente los ejercicios y diagramas que se le solicitaron en el procedimiento.
VI. INVESTIGACIÓN COMPLEMENTARIA
•
•
Investigue sobre las funciones de escalado para el OMRON CP1H
Investigue sobre la operación del potenciómetro analógico y los display de siete segmentos que
tiene integrado el OMRON CP1H y modifique el ejercicio 4 para que el número máximo de
piezas metálicas para la alarma pueda ser colocado por el operario antes de iniciar el programa
haciendo uso del potenciómetro analógico y el display de 7 segmentos.
VII. BIBLIOGRAFÍA
•
•
CP1H/CP1L CPU Unit Programming Manual. Cat. No. W451-E1-03.
CP1H CPU Unit Operation Manual. Cat. No. W450-E1-06.
______________________________________________________________________________
Autómatas Programables.