CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERIAS

CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERIAS
DEPARTAMENTO DE ELECTRONICA MATERIA: AUTOMATIZACION
ACADEMIA INSTRUMENTACION ELECTRONICA.
PROYECTO 5
Sistema de control por encoder: COMPARADORES Y MOVIMIENTOS DE
REGISTROS, SUMADORES Y RESTADORES.
Objetivos
Al completar esta práctica el alumno:
Será capaz de configurar y utilizar el PLC.
Realizar en el software del PLC apropiado, la equivalencia del circuito para
controlar el recorrido de un motor, utilizando pulsos, generados por un
dispositivo llamado encoder.
Conocerá las formas de cableado para conectar dispositivos de entrada y salida
de un PLC.
Conocerá el funcionamiento de las diferentes funciones del PLC, como
contadores, sumadores y comparadores.
Conocerá el control de un motor de C.D. Plena tensión y sus protecciones.
Prototipo real realizado para perforar madera a la distancia programada.
Fig. 1: Mecanismo del motor que mueve el carro de izquierda a derecha, un
pulso del encoder equivale a 1 mm.
En la figura anterior, observe que el motor tiene un “esparrago”, tornillo largo,
sujeto a la flecha del motor, para que el carro se desplace.
Fig. 2: Columna que esta fija al carro, en esta columna se encuentra el motor de
C.D. con otro “esparrago” tornillo largo que hace bajar y subir, a otro motor que
tiene la función de un taladro.
Fig. 3: Detalle del sistema de conteo de pulsos, en la flecha del motor de C.D. del
carro, se montó, un disco que proporciona por cada mm de recorrido un pulso.
Sistema utilizado para generar un pulso, al funcionar el motor de C.D. En su
parte trasera de la flecha, se coloco una extensión y un disco ranurado.
Con un sensor óptico, tipo emisor receptor, auxiliado por transistor y un
relevador, se logra dar el pulso de entrada al PLC, nótese que la velocidad del
motor es baja. Para sistemas con más velocidad es necesario integrar otro tipo
de dispositivos, que el PLC perfectamente puede controlar.
Como el disco ranurado tiene la misma dimensión y según el paso del tornillo
sinfín que mueve el mecanismo del carro, la distancia será la misma en una
vuelta. Por lo que se tiene alta precisión para realizar el orificio con un taladro
en la misma posición siempre.
Circuito auxiliar del sensor óptico, nótese que el transistor BC547 es del tipo
NPN.
Figura de ejemplo del carro transportador, para nuestro caso, se tiene un motor
reversible que sube y baja un taladro, para hacer un orificio. Y solo tenemos un
eje en X. es decir movimiento solo de izquierda a derecha.
El sistema tiene un control de arranque y paro, además de un pulso de inicio.
El operador programa los milímetros que desea que el carro avance. Antes
de dar el pulso de inicio del ciclo.
Ya programado el avance, y dando inicio, debe energizar el motor del carro, y
el encoder empieza a dar pulsos, que serán pulsos de entrada a un contador
del PLC.
(Para cumplir la condición y puesto que no tenemos encoder, de debe realizar
un circuito oscilador, en paralelo con el motor de C.D. del carro, esto
proporcionara la simulación correcta para cuando se tenga el encoder.).
Llegando a la posición programada de pulsos, se debe parar el motor del carro,
después de 2 seg, de tiempo parado, se energiza el motor de CD, que baja el
mecanismo del taladro. En este momento arranca el motor de C.A. Del taladro.
Hace el barreno a la distancia deseada.
Llega al interruptor de límite abajo, es decir perforando, el taladro, termina su
recorrido, 2 seg. Después. Arranca el motor de CD, hacia arriba, (sube el
taladro), hasta llegar al interruptor de límite arriba, se detiene el motor de CD.
Y se apaga el motor CA del taladro.
Llegando al interruptor de limite arriba, el motor del carro de CD, inicia su
recorrido hacia la izquierda, hasta llegar al interruptor de limite atrás, al llegar
atrás se para el motor de CD. Se resetea el circuito, y el contador, para que
vuelva a iniciar, con el recorrido ya programado en el sumador u otro
dispositivo, o poner otro recorrido dando pulsos al sumador.
Que se puede hacer, si se desea que el registro del sumador, se vaya a cero,
y programar un valor más bajo del anterior?
Queda al alumno la terminación de este circuito, para fomentar su habilidad y
razonamiento de función y secuencia del PLC.