Configuración de la fábrica

TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE
JOCOTITLÁN
“Configuración de la fábrica”
Ingeniería Mecatrónica
Presenta:
Martínez Lorenzo Ángel
López Cruz Miguel Ángel
Lázaro Pérez Luis
Reyes Zúñiga Alexander Javier
Nombre de la
Asignatura:
Controladores Lógicos Programables
Docente:
M.S.C. Jaime Rosales Dávalos
Jocotitlán, Estado de México; 26 abril de 2023
I
INTRODUCCIÓN
Un PLC (Programmable Logic Controller) es un dispositivo electrónico
programable utilizado en la automatización industrial para controlar y monitorear
procesos y maquinarias
En este caso tocó abarcar temas relacionados sobre el PLC Mitsubishi. La
compañía Mitsubishi Electric es una empresa líder que en la fabricación de
sistemas de automatización industrial y controladores lógicos programables. Los
PLC pueden ofrecer una variedad de funciones y características avanzadas, tales
como alta velocidad de procesamiento una gran capacidad de memoria, entradas
y salidas digitales analógicas comunicación en red y una programación intuitiva y
fácil de usar
Los PLC’s de Mitsubishi Electric son altamente confiables y están diseñaos para
soportar ambientes industriales exigentes y operar de manera confiable y segura
durante muchos años. Estos dispositivos son ampliamente utilizados en la
industria manufacturera, de procesos, de transporte y otras aplicaciones donde se
requiere un control preciso y confiable de procesos industriales
Los Controladores Lógicos Programables (PLC) de Mitsubishi son sistemas
electrónicos diseñados para automatizar procesos industriales, controlar
maquinaria y mejorar la eficiencia de los sistemas de producción. Algunas de las
características que hacen destacar a los PLC de Mitsubishi son:
•
Amplia variedad de modelos: Mitsubishi ofrece una amplia gama de modelos
de PLC para adaptarse a las necesidades específicas de cada aplicación,
desde modelos compactos hasta modelos de alto rendimiento.
•
Capacidad de procesamiento: Los PLC de Mitsubishi tienen una alta
capacidad de procesamiento y pueden manejar grandes cantidades de datos
y complejas secuencias de control.
•
Comunicación: Los PLC de Mitsubishi están diseñados para facilitar la
comunicación con otros sistemas y dispositivos a través de una variedad de
protocolos de comunicación.
En resumen, los PLC de Mitsubishi son una opción popular para la automatización
industrial debido a su amplia variedad de modelos, alta capacidad de
procesamiento, capacidad de comunicación, flexibilidad y fiabilidad.
II
DESARROLLO
•
CONFIGURACION DE LA FABRICA ESTÁNDAR
CONFIGURACIÓN POR DEFECTO (ESTÁNDAR)
Figura 1.1
1. Tapa del conector de conexión de periféricos. Bajo esta tapa se
encuentran el conector de periféricos, los potenciómetros analógicos
variables y el interruptor RUN/STOP.
2. Nombres de los terminales. Se muestran los nombres de las señales de los
terminales de alimentación, entrada y salida.
3. Tapa superior (S). (Sólo tipo 40 puntos, 60 puntos) Monte la tarjeta de
expansión debajo de esta cubierta.
4. Tapa superior. Monte la tarjeta de expansión, el módulo de pantalla y la
batería debajo de esta cubierta.
5. Tapas del bloque de terminales. Las tapas pueden abrirse para el
cableado. Mantenga las tapas cerradas mientras el PLC esté funcionando (la
alimentación de la unidad está conectada).
6. LED’s de visualización de entrada (rojos). Cuando se enciende un
terminalde entrada (X000 o más), se ilumina el LED correspondiente.
7. LED’s de visualización del estado de funcionamiento. El estado de
funcionamiento del PLC puede comprobarse mediante los LED. Los LED’s
seapagan, encienden y parpadean de acuerdo con la siguiente tabla.
III
Figura 1.2
8. Indicadores LED de salida (rojos)
9. Nombre del modelo (abreviatura). Se indica el nombre del modelo de la
unidad principal. Compruebe en la placa de características del lado
derechoel nombre del modelo.
10. Ganchos de montaje en carril DIN. La unidad principal puede instalarse
en carril DIN46277 (35 mm (1,38’’) de ancho).
11. El año y el mes de producción. Se indica el año y el mes de producción
de la unidad principal.
CUANDO LAS CUBIERTAS SUPERIORES ESTÁN ABIERTAS
Figura 1.3
1. Conector de conexión de periféricos (USB). Conecta una herramienta de
programación (PC) para programar una secuencia.
2. Conector de conexión de periféricos (RS-422). Conecte una herramienta
de programación para programar una secuencia.
3. Interruptor RUN/STOP. Para detener la escritura (lote) del programa
de secuencia o la operación, coloque el interruptor en STOP (deslícelo
IV
abajo). Para iniciar la operación (hacer funcionar la máquina), ajústelo en
RUN(deslícelo hacia arriba)
4. Potenciómetros analógicos variables. Incorpora dos potenciómetros
analógicos variables. Lado superior: VR1, Lado inferior: VR2.
5. Conector del equipo opcional 1. Conecte la tarjeta de expansión al
conector.
6. Conector de equipamiento opcional 2 (sólo tipo 40 puntos, 60 puntos).
Conecte.
7. Conector de la batería. Conecte la batería opcional al conector.
8. Porta pilas. Este soporte aloja la batería opcional
9. Equipamiento opcional orificios para tornillos de conexión 2 (2 plazas)
(sólo tipo 40 puntos, 60 puntos). Estos orificios están diseñados para fijar
la placa de expansión con tornillos.
10. Orificios para tornillos de conexión del equipo opcional 1 (2 plazas).
Estos orificios están diseñados para fijar la placa de expansión con tornillos.
•
BLOCK DE LAS TERMINALES
Figura 1.4
V
CUANDO LAS TAPAS DEL BLOQUE DE TERMINALES ESTÁN ABIERTAS
Figura 1.5
1. Terminal de alimentación. Conecte la fuente de alimentación a la unidad
principal.
2. Tornillos de montaje del bloque de terminales. Si es necesario sustituir
la unidad principal, afloje los tornillos (afloje ligeramente los tornillos
izquierdo y derecho) y podrá retirar la parte superior del bloque de
terminales.
3. Terminales de entrada (X). Conecte los interruptores y sensores a los
terminales
4. Terminales de salida (Y). Conecte las cargas (contactores electroválvulas,
etc.) a los terminales.
5. Cubierta de terminales. En la parte inferior de cada bloque de terminales
hay una cubierta protectora de terminales (consulte el siguiente dibujo). La
tapa impide que los dedos toquen los terminales, mejorando así la
seguridad.
Figura 1.6
•
DIMENSIONES, PRECAUCIONES DE INSTALACION:
En la figura (a) siguiente se muestran las dimensiones que tiene el PLC:
VI
Figura (a)
Precaución de instalación:
• Siempre usar el dispositivo en lugares secos, sin polvo y en lugares que
nodeterioren el dispositivo
• No tocar las partes conductoras para evitar fallos de funcionamiento
• Instalar el dispositivo en carriles DIN o tornillos de montaje
• Evitar instalar el PLC en el piso, techo o superficie vertical para que no
haya un sobrecalentamiento
• Mantener un espacio de 50 mm entre el cuerpo principal y la unidad y lo
más lejos de las líneas de alta tensión y los equipos de eléctricos
Precauciones del cableado:
• Cortar todas las fases de la fuente de alimentación externamente antes de
lainstalación o los trabajos de cableado para evitar descargas eléctricas
•
INSTALACION EN EL RIEL DIN
El Autómata programable es compatible para poder ser instalados en los rieles
con la normalización siguiente;
• Riel DIN46277 con las medidas (35mm ó 1.38”).
Para la instalación del Autómata con el riel se debe seguir lo siguiente.
1. Empujamos los ganchos hacia afuera (A)
VI
2. Sobre ponemos el PLC sobre el riel procurando que encaje una pestaña
superior(C)y hacemos un poco de presión hacia abajo para que entre
perfectamente dentro del sistema fijo.
(c)
3. Bloqueamos (D) de nuevo los ganchos que desbloqueamos en el paso 1
(d)
•
PROCEDIMIENTO PARA EL MONTAJE CON 4 TORNILLOS
Para el montaje fijo se debe tener en cuenta el modelo especifico con el que se va
a trabajar, en base a ello se tomaran las medidas de los orificios a seccionar
• Medida del tornillo: M4
Instalación:
VI
Realizar los orificios (fig. 1.7) en la superficie donde será montado el Autómata
consultando el diagrama de dimensiones externas de acuerdo con el modelo, en
este
Figura 1.7
caso el modelo FX3G
Coloque la unidad programable según los 4 orificios situados en las esquinas,
usando tornillos M4, de acuerdo con el manual debe seleccionarse el paso del
tornillo a usar, esto varia en cada modelo de la serie FX3G
•
DISPOSICIÓN DE BLOQUE DE LAS TERMINALES:
En la figura siguiente se muestra la disposición de las terminales de la unidad
principal (Fig. 1.8).
•
•
•
•
Figura 1.8
Indicación de las terminales de alimentación: Alimentación de CA con
terminales de (L) y (N) y alimentación CC con terminales de (+) y (-)
indicación de alimentación de servicio de 24VDC: Fuente de alimentación
de CA con terminales (0V) y (24V) y alimentación CC muestra (-) ya que la
fuente de alimentación de CC no tiene la fuente de alimentación de
servicios
Indicado de terminal de entrada: Tipo de fuente de alimentación de CA
como el de CC tiene las mismas terminales de entrada, pero el cableado de
entrada externo es diferente
Indicación de terminales de salida conectados a la terminal común: Una
terminal cubre 1,2,3,4 puntos de salida los números de salida (Y) se
IX
conectan a la terminal común, y para la salida del transistor fuente (COM)
(+V)
Tipo de alimentación de CA (fig. a)
Figura a
Tipo de alimentación de CC (fig. b)
Figura b
Tipo de alimentación de CA (fig. c)
Figura c
Tipo de alimentación de CC (fig. d)
Figura d
Tipo de alimentación de (fig. e)
Figura e
Tipos de alimentación de (fig. f)
X
•
Figura f
TRATAMIENTO DEL EXTREMO DEL CABLE Y PAR DE APRIETE
Para los PLC de la seria FX3G se usan tornillos M3. Y los extremos del cable
eléctrico deben tratarse como se indica a continuación:
1.- Apretar los tornillos con un par de apriete en el rango de 0.5 a 0.8 Nm
2.- No apretar los tornillos de las terminales con un par de apriete superior al
especificado, ya que esto puede ocasionar el barrido de los mismo, por lo cual se
volverían descartables y esto provocaría averías o fallas en el equipo.
-
Cuando se conecta un cable a un terminal
Como se aprecia en la Imágenes 7.1 y 7.2, se observan las dimensiones de los
diferentes tipos de terminal y una vista de una terminal acoplada a un tornillo para
uno y dos hilos.
Figura 1.9- Dimensiones de terminales
XI
Figura 2.0 Dimensiones de terminales para dos hilos
Recordando que la marca Mitsubishi es japonesa, entonces los fabricantes de las
terminales también lo son, por lo que un ejemplo de fabricante se muestra a
continuación en la Tabla 7.1
Tabla 1.0- Fabricante de terminales
•
EXTRACCIÓN E INSTALACIÓN DEL BLOQUE DE TERMINALES DE
CIERRE RÁPIDO
Extracción: Desatornillar uniformemente el tornillo de montaje del bloque de
terminales, deben ser tanto el tornillo izquierdo como el derecho, y después se debe
retirar el bloque de terminales, siempre se debe procurar de realizar con poca
fuerza, ya que de aplicar un exceso de carga podrían dañarse los bloques o incluso
los tonillos.
Instalación: Se debe colocar el bloque de terminales en la posición especificada
por el manual, y después apretar uniformemente el tornillo de montaje del bloque
de terminales, tanto el tornillo izquierdo como el derecho y siempre teniendo cuidado
de no excederse en fuerza para evitar daños físicos, el par de apriete recomendado
para la instalación del bloque de terminales se encuentra en el rango de 0.4 a 0.5
XI
Nm. Un par de apriete inferior a este valor podría provocar una mala instalación y
un valor superior provocaría daños al bloque de terminales.
•
PUESTA A TIERRA
Para la conexión del PLC a tierra se deben seguir ciertos requisitos, los cuales son
los siguientes
- Realizar una conexión a tierra de clase D: esto significa que la resistencia
que debe presentar la puesta a tierra sea de ohm o menos.
- Se deben usar cables de pues a tierra de color verde de calibre superior a
AWG 14
- Conectar el PLC a tierra de forma independiente si es posible: De esta forma
la tierra será exclusivamente para el PLC dando así más protección en caso
de sobrecargas. Tal y como se presenta en la Figura 2.1
Figura 2.1 Conexión a tierra recomendada.
-
En caso de que no sea posible conectar de forma independiente, se tiene
que conectar a tierra de manera conjunta como se muestra en la Figura 9.2
Figura 2.2 Conexión conjunta a tierra permitida
-
La única manera en la que no está permitido la conexión a tierra es en la
denominada Conexión a tierra común, la cual es donde se usa un nodo para
conectar dos o más dispositivos como se ilustra en la Figura 2.3
XI
Figura 2.3. Conexión a tierra común no permitida
-
Se debe colocar el punto de conexión a tierra lo más cerca posible del PLC
con la intención de reducir la longitud del cable de tierra.
•
ESPECIFICACIONES DE LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN Y DIAGRAMA
DE CABLEADO
En la tabla 10.1 se parecían los detalles que contienen para cada fuente de
alimentación de acuerdo con el modelo que sería para todos aquellos que
tenga la serie FX3G
Tabla 1.1 Especificaciones de la fuente de alimentación
Deben seguirse estos parámetros establecidos, ya que de lo contrario podrían
producirse fallas o averías al equipo.
Existen dos tipos de cableado externo para la alimentación del PLC, el de
corriente alterna y el de directa
- Cableado externo para alimentación de CA
Se suministra alimentación de 100 a 240 VCA a la unidad principal y a la unidad
de extensión de la entrada/salida.
XI
Figura 2.4- Cableado a PLC con CA
Tal y como se aprecia en la Figura 2.4, así debería ser el cableado de CA para un
PLC, en el cual se cuente con un botón de paro de emergencia para prevención
de fallas.
Los bornes de conexión de CA de un PLC, siempre viene denotados con las letras
L y N.
- Cableado externo para alimentación de CC
Se suministra alimentación de 24 VDC a la unidad principal y a la unidad de
extensión de la entrada/salida.
XV
Figura 2.5- Cableado a PLC con CD
Como se muestra en la Figura 2.5, se tiene que alimentar de la manera siguiente,
colocando la fuente con su protección y con un indicador. Lo cual comúnmente ya
lo traen todas las fuentes de 24 V que existen en la actualidad, por lo que solo sería
conectar a los bornes denotados con los símbolos + y – para el cableado de
corriente directa
XV
CONCLUSIONES
•
•
•
•
•
En los autómatas programables las entradas están definidas por la variable X y
las salidas están definidas por Y
Cada PLC tiene un software nativo para poder operar de manera correcta
El lenguaje más usado dentro de los autómatas programables es el “ESCALERA”
Los voltajes nominales a los que trabajan las salidas del plc son de 24v de cd
El riel DIN46277 es el estándar usado para el montaje de elementos de
control y potencia en tableros de mando y potencia.
XV