193512

Universidad Tecnológica de Nezahualcóyotl.
División de Gestión de la Producción.
Técnico Superior Universitario en
Mecatrónica Área Sistema de Manufactura Flexible.
“Señales analógicas”
-Control de procesos de manufactura-
MEM-51.
ING. Eliseo Pérez Cortés
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Índice
1.
Objetivo. .................................................................................................................................................. 3
2.
Material y equipo................................................................................................................................... 3
3.
Consideraciones teóricas. .................................................................................................................. 7
3.1
Señales analógicas. ..................................................................................................................... 7
3.2
Pic´s. ................................................................................................................................................ 7
3.3
Arduino. .......................................................................................................................................... 7
3.4
LD-micro. ........................................................................................................................................ 8
3.5
Zelio soft......................................................................................................................................... 8
3.7
Potenciómetro............................................................................................................................... 8
3.8
LED´s ............................................................................................................................................... 9
3.9
Resistencias .................................................................................................................................. 9
4.
Planteamiento del problema. ........................................................................................................... 10
5.
Plano de situación. ............................................................................................................................. 10
6.
Desarrollo de la práctica. .................................................................................................................. 10
7.
Diseño del circuito. ............................................................................................................................ 18
8.
Conclusiones. ...................................................................................................................................... 20
9.
Fuentes bibliográficas. ...................................................................................................................... 20
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1. Objetivo.
El alumno aprenderá a realizar la conexión de un sensor analógico, así como la
configuración, simulación y programación en un microcontrolador.
2. Material y equipo.
ARDUINO UNO
PIC16F887
PLC siemens s7-1200
SOFTWARES
(ARDUINO,LOGIX-PRO,LDMICRO)
3
PROTOBOARD
RESISTENCIAS (330homs)
LED´S
4
POTENCIOMETRO (10K)
CRISTAL DE CUARZO
4MHZ
CAPACITADORES (22MF)
JUMPERS M-M
5
Programadora K-150
Laptop Lenovo
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3. Consideraciones teóricas.
3.1 Señales analógicas.
Son variables eléctricas que evolucionan en el tiempo en forma análoga a alguna
variable física. Estas variables pueden presentarse en la forma de una corriente,
una tensión o una carga eléctrica. Varían en forma continua entre un límite inferior
y un límite superior. Cuando estos límites coinciden con los límites que admite un
determinado dispositivo, se dice que la señal está normalizada. La ventaja de
trabajar con señales normalizadas es que se aprovecha mejor la relación
señal/ruido del dispositivo.
3.2 Pic´s.
Los PIC son una familia de microcontroladores tipo RISC fabricados por Microchip
Technology Inc. y derivados del PIC1650, originalmente desarrollado por la
división de microelectrónica de General Instrument. El PIC original se diseñó para
ser usado con la nueva CPU de 16 bits CP16000.
3.3 Arduino.
Arduino Uno es una placa electrónica basada en el microcontrolador ATmega328.
Cuenta con 14 entradas/salidas digitales, de las cuales 6 se pueden utilizar como
salidas PWM (Modulación por ancho de pulsos) y otras 6 son entradas analógicas.
Además, incluye un resonador cerámico de 16 MHz, un conector USB, un
conector de alimentación, una cabecera ICSP y un botón de reseteado.
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3.4 LD-micro.
LD-micro es un editor, simulador y compilador de lenguaje ladder para
microcontroladores de 8-bits. Puede generar código nativo para procesadores de
la serie AVR de Atmel y PIC16 de Microchip a partir de un diagrama ladder.
3.5 Zelio soft.
Es un software diseñado especialmente para Controladores Lógicos Programables
(PLC) en el cual se pueden realizar simulaciones de circuitos que después pueden
ser llevados a un PLC para que este los reproduzca.
3.6 LogixPro
Es la una aplicación para configurar, programar y mantener toda la familia de
controladores y dispositivos relacionados. Su entorno de programación intuitivo
permite a los usuarios trabajar en colaboración para diseñar y mantener sus
sistemas.
3.7 Potenciómetro
El potenciómetro es el transductor eléctrico más común. Se pueden utilizar
aisladamente, o se pueden conectar a un sensor mecánico para convertir un
movimiento mecánico a una variación eléctrica. Consiste de un elemento resistivo
y un contacto móvil que se pueden posicionar en cualquier lugar a lo largo del
elemento. Este contacto móvil se le denomina como leva, selector o deslizador.
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3.8 LED´s
Un LED o diodo emisor de luz es un dispositivo semiconductor (diodo) que emite
luz incoherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directa la unión
PN del mismo y circula por él una corriente eléctrica. Este fenómeno es una forma
de electroluminiscencia.
3.9 Resistencias
Es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico
cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas
o electrones.
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4. Planteamiento del problema.
5. Plano de situación.
6. Desarrollo de la práctica.
 193512E1
Se dibujó y diseño el diagrama esquemático con base al planteamiento.
Se realizó el programa en el software de LD MICRO, en el programa se ocuparon
3 señales de salida que fueron los leds y una sola señal de entrada en este caso
el potenciómetro
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Comprobamos que se tuviese el material y equipo necesario para posteriormente
hacer la elaboración de este circuito usando el esquema anterior
Se hizo la conexión correspondiente con base al diagrama y con las entradas y
salidas determinadas en el programa
Posteriormente se cargó el programa en el PIC y se comprobó que fuese funcional
En el programa LD MICRO se pueden observar los valores manejados
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 193512E2
LogixPro
La siguiente programación se realizó a través del software de Logix Pro, en el cual
se le dio la instrucción de leer un valor analógico, este también consta de ciertas
condiciones que deben ser cumplidas para que el programa funcione
adecuadamente tales condiciones son que debe de ser mayor de 100, 200 y 500
cumpliendo estos valores el programa correctamente.
A continuación, se muestra la programación realizada:
Se muestra a continuación la simulación del programa realizado anterior mente
este se puede simular en el mismo software sin necesidad de la herramienta
principal que es el plc ya que este cuenta con un plc virtual.
A continuación se puede observar se están cumpliendo las condiciones que son
ser mayor a 100, 200 y 500.
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 193512E3
Se dibujó y diseño el diagrama esquemático con base al planteamiento.
Se realizó el programa en el software de Arduino para poder leer una entrada
analógica y controlar una salida analógica (PWM). Aquí solo se colocó una señal
de salida y un potenciómetro, con la función de subir la intensidad del led
Comprobamos que se tuviese el material y equipo necesario para posteriormente
hacer la elaboración de este circuito usando el esquema anterior
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Se hizo la conexión correspondiente con base al diagrama y con las entradas y
salidas determinadas en el programa
Posteriormente se cargó el programa en el arduino y se comprobó que fuese
funcional
En el programa Arduino se pueden observar los valores manejados
Con esto podemos observar los valore y comparar los dados que está arrojando el
sistema análogo.
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 193512E4
Se realizó la programación en el software de Arduino en el cual se consideraron
ciertas condiciones las cuales consisten que, si el Valor es menor que 100 los leds
permanecerán apagados, si el Valor es mayor que 100 encenderá un led, si el
Valor es mayor que 300 encenderá el segundo led, si el Valor es mayor o rebasa
de 700 el tercer led encenderá cumpliendo así con las condiciones establecidas.
Como se muestra a continuación:
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Conexión física del Arduino con el circuito, que consta de 3 leds de distintos
colores, un potenciómetro que se encarga de regular la intensidad de los leds este
a su vez cumple con las condiciones mencionadas anteriormente en la
programación cuando este se va girando se van cumpliendo los valores y así los
leds van encendiendo.
En el software se muestra también estos valores como se muestran a
continuación:
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Dando estos datos conforme se posicionaba el potenciómetro y dependiendo
como se encendían o apagan los leds.
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7. Diseño del circuito.
 193512E1
PIC 16F887
 193512E2
PLC siemens s7-1200
120240VAC
0
V
7810
10
K
0V
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 193512E3
ARDUINO UN LED
 193512E4
AUDUINO TRES LEDS
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8. Conclusiones.
 Guzmán Dorantes Cesar Augusto
En la práctica vimos para que sirve una señal analógica, y posteriormente
realizamos una práctica con varios softwares como ARDUINO,LDMICRO,LOGIXPRO, los cuales programamos para hacer un circuito, donde, su
función es que cuando incrementamos la señal con un potenciómetro los led´s
comienzan a encender y va dependiendo de la señal, si la señal es completa los
tres led´s encienden , si es la mitad solo dos leds, si es muy baja solo un led
enciende y si no hay señal ninguno.
 Guzmán Escalante Angel Eduardo
Se obtuvo el resultado que se deseaba conforme a la práctica, al igual que los
conocimientos sobre el uso de manipular diferentes Softwares para la
automatización de sistemas de control y en este caso fue el control de señales
analógicas con diferentes tipos de lenguaje así como diferentes controladores
lógicos.
 Morales Galván Eduardo
Se logró realizar los ejercicios dados por el profesor, comprobando así que,
podemos utilizar diferentes tipos de softwares para la programación de un mismo
circuito aunque estos tengan un lenguaje de programación distinto.
 Rivera Urbina Leslie Aline
Con esta práctica logramos entender el funcionamiento analógico y la diferencia
que hay, comparado un sistema digital, también se obtuvieron los conocimientos
necesarios para la configuración, simulación y programación en un
microcontrolador.
 San Agustín López Carlos
En la realización de las prácticas de señales analógicas se demostró que estas
funcionan por medio de valores que se determinan mediante la programación,
estas funcionan por tamaño de bits es la cantidad de veces que cabe en esta de
esta manera es cómo funcionan estas señales, así se demostró con los circuitos
realizados.
9. Fuentes bibliográficas.
 Miyara F. (2004). Conversores D/A y A/D. Argentina. UNR. P. 1.
 Maloney T. (2006) Electrónica Industrial Moderna. México. PEARSON
EDUCACIÓN. P. 401.
 Alcalde P. (2011). Electrotecnia. Madrid. Paraninfo. PP. 35-40.
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Nombres de los integrantes:
Calificación:
Guzmán Dorantes Cesar Augusto
Guzmán Escalante Angel Eduardo
Morales Galván Eduardo
Rivera Urbina Leslie Aline
San Agustín Lopés Carlos
Fecha de elaboración: 4 de Septiembre Fecha de entrega: 11 de Septiembre de
de 2019.
2019.
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