circuitos logicos

Autmatas Programables. Gua 1

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Facultad: Ingeniera Escuela: Electrnica Asignatura: Autmatas Programables

Tema: Introduccin a la programacin del Mdulo Lgico LOGO!Contenidos Introduccin terica Parte 1. Instrucciones de uso Logosoft Confort y Funciones lgicas Parte 2. Funcin de memoria RS Parte 3. Temporizadores y Contadores Parte 4. Descarga del programa hacia el mdulo lgico

Objetivo General Que los estudiantes escriban un programa de aplicacin con el programa SIEMENS Logosoft para el mdulo Lgico LOGO!, simulando su comportamiento y descargando esta informacin a la memoria del mdulo.

Objetivos Especficos Escribir programas aplicados al Mdulo lgico LOGO! de SIEMENS con el programa Logosoft. Simular el comportamiento del sistema usando las funciones de Logosoft Describir algunas funciones de este Rel Programable.

Material y Equipo 1 Computadora Personal con Windows XP 1 Programa LOGO Confort 6.0 1 Mdulo Lgico Universal LOGO! 0BA4 a 0BA6 1 Cable de interfaz PC-LOGO!

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Introduccin Terica

Figura 1. LOGO!

Del esquema de circuitos a LOGO!Representacin de un circuito en el esquema La forma de representacin de los circuitos en un esquema, puede ser como la siguiente:

El consumidor E1 se activa y desactiva a travs de los interruptores (S1 o S2) y S3 (O= OR; Y=AND) Se excita el rel K1 al cerrarse S1 o S2 y adems S3

Figura 2. Diagrama de contactos Realizacin del circuito mediante LOGO! En LOGO! crear un circuito en el que se conectarn bloques y bornes entre ellos:


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Figura 3. Cableado y circuito en LOGO! Para convertir un circuito a LOGO! deber comenzar en la salida del circuito. La salida es la carga o el rel que debe efectuar la conmutacin. El circuito es convertido en bloques. A tal efecto, debe Ud. procesar el circuito desde la salida hasta la entrada: Paso 1: En la salida Q1 hay una conexin en serie del contacto de cierre S3 con otro elemento de circuito. Esta conexin en serie equivale a un bloque AND:

Figura 4. Bloque AND Paso 2: S1 y S2 se conectan en paralelo. Esta conexin en paralelo equivale a un bloque OR:

Figura 5. Bloque OR De este modo habr descrito completamente el circuito para LOGO!. Ahora conecte las entradas y salidas a LOGO!. Cableado Los interruptores S1 a S3 se conectan a los bornes roscados de LOGO!: _ S1 al borne I1 de LOGO!

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_ S2 al borne I2 de LOGO! _ S3 al borne I3 de LOGO! Como slo se utilizan 2 entradas del bloque OR, la tercera entrada del bloque OR se marca como no utilizada. A tal efecto sirve la x en la entrada. Anlogamente se utilizan slo 2 entradas del bloque AND, por lo que se identifica la tercera entrada como no utilizada mediante x. La salida del bloque AND controla el rel de la salida Q1. En la salida Q1 est conectado el consumidor E1. Ejemplo de cableado En la siguiente ilustracin aparece el cableado por medio de una variante de 230 V CA de LOGO!.

Figura 6. Cableado del circuito Montaje de LOGO! En riel DIN Montaje Para montar un LOGO! Basic y un mdulo digital sobre un riel de perfil de sombrero: LOGO! Basic: 1. Coloque LOGO! Basic sobre el riel de perfil de sombrero. 2. Gire LOGO! Basic hasta introducirlo en el riel. La gua deslizante de montaje situada en la parte trasera debe encajar en el riel.


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Figura 7. Montaje de LOGO! Sobre riel DIN Desmontaje Para desmontar LOGO!: En caso de que slo haya un LOGO! Basic montado: Parte A 1. Introduzca un destornillador en el orificio del extremo inferior de la gua deslizante de montaje (ver figura) y empjelo hacia abajo. 2. Gire LOGO! Basic para extraerlo del riel.

Figura 8. Desmontaje de LOGO! De riel DIN

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ProcedimientoParte 1. Instrucciones de uso Logosoft Confort y Funciones lgicas Encienda la computadora y busque en el men inicio>Todos los programas>SIEMENS LOGOSoft>LOGO confort 6.0 La vista principal del programa es la siguiente:S t a n d a r d d e W in d o w s B a r r a d e l t t u lo B arra d e m e n e s B a r r a d e ic o n o s p a r a f u n c io n e s c o m u n e s E s t r u c t u r a e n a r b o l p a r a la e le c c i n r p id a d e e le m e n to s d e g e n e r a c i n d e l p r o g r a m a . H e r r a m ie n ta d e s e le c c i n H e r r a m ie n ta p a r a d ib u ja r lin e a s d e c o n e x io n e s M o s t r a r c o n e c t o r e s (C o ) M o s t r a r f u n c io n e s b s ic a s (G F ) M o s t r a r f u n c io n e s e s p e c ia le s (S F ) C a m p o d e te x to s p ara c o m e n t a r io s a d ic io n a le s S e p a r a r c o n e x io n e s p a r a u n a m e jo r v is u a liz a c i n S im u la c i n o f f lin e P r u e b a O n lin e P C -> L O G O ! L O G O ! -> P C !

Figura 9. Aspecto de la ventana principal del LOGO Confort 5.0 y 6.0 Se har un programa de ejemplo para ilustrar el uso del programa, el cual est descrito en la siguiente figura:


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Figura 10. Sistema Automtico de llenado de tanque Realice un programa que almacene agua en el tanque entre el nivel inferior y el superior; para que la bomba no trabaje continuamente enviando agua a la casa. START y STOP son pulsadores normalmente abierto y cerrado respectivamente, el interruptor flotador inferior IFI est abierto cuando est desactivado y cerrado cuando se activa; mientras que el interruptor flotador superior IFS est cerrado si est desactivado y abierto si se activa. 3. Realice una tabla de elementos conectados al Mdulo Lgico LOGO! N 1 2 3 4 5 Denominacin Indicador Modo de accin Cierra = 1 Abre = 1 Cierra = 1 Abre = 1 Direccin I/O I1 I2 I3 I4 Q1

Arranque de sistema automtico de Start llenado Paro del sistema automtico de STOP llenado Interruptor Flotador Inferior Interruptor Flotador Superior IFI IFS

Salida hacia bomba de llenado Bomba Tabla 1. Lista de contactos conectados

La solucin en esquema de contactos o lenguaje de escalera para este problema es la siguiente:

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Figura 11. solucin en esquema de contactos de problema de llenado de tanque Por defecto el LOGO! Opera en lenguaje de diagrama de bloques de funcin, an en su pantalla tendr que programarlo siguiendo un esquema basado en funciones lgicas y algunos bloques de funcin especiales. Observe el procedimiento sugerido para hacer la conversin de uno a otro sistema en la introduccin terica y observe el resultado en diagrama de funciones lgicas en la siguiente figura:

Figura 12. Diagrama de bloques de funcin para programa de control de llenado de tanque El bit interno auxiliar M1 es un almacenamiento de resultados intermedios, ya que la recursin (o realimentacin) slo se permite va salidas (Q) y marcas (M) En esta gua se realizar un tutorial para introducir el circuito de la figura 11, siga los siguientes pasos para simular y luego descargar la solucin al Mdulo lgico LOGO!


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1. D clic en Archivo-Nuevo-Diagrama de funciones

Figura 13. Nuevo diagrama 2. Aparecer luego de esto un cuadro de dilogo de propiedades de nuevo esquema (si no ha sido deshabilitado previamente), en este cuadro se definen ciertas opciones de documentacin y opciones de visualizacin en el la interfaz del Logosoft. Para este primer programa no se modificar nada en esta ventana. Solamente d clic en aceptar. 3. La ventana que aparece luego es similar a la que se presenta en la figura 8. tiene a la izquierda una barra de herramientas con las operaciones de edicin ms comunes, al centro posee un rbol de operaciones con todos los bloques que pueden conectarse en el espacio de trabajo que est inmediatamente a la derecha y posee un enrejado punteado. 4. Lo primero a realizar ser poner los nombres de los elementos que se conectarn al LOGO! Para esto vaya al men Edicin-Nombres de conexiones. Y coloque los nombres simblicos de la columna indicador de la tabla 1 y quedar de la siguiente manera:

Figura 14. Nombres de conexiones 5. Inserte los conectores. Para esto hay dos posibilidades. La primera tiene que ver con el uso de la barra de herramientas de la parte izquierda donde est un icono que

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permite ver debajo del espacio de trabajo la siguiente barra de herramientas:

que son todos los tipos de contactos existentes para LOGO!, el primero de ellos es el que precisamente se utilizar porque corresponde a las entradas. La segunda forma es con el rbol de operaciones en el que aparece:

ese acceso le habilitar para poner directamente las entradas en el espacio de trabajo. Con cualquiera de las dos maneras que haya elegido el cursor cambiar y al dar clic en el espacio de trabajo ver cmo se inserta la primera entrada del circuito, d otros clic en partes diferentes del espacio de trabajo y se insertarn las otras entradas. El resultado a obtener ser el siguiente:

Figura 15. Insercin de Entradas 6. De la misma manera que con las entradas se pueden insertar la salida y la marca, la variacin para la primera manera es que de la barra de herramientas

seleccionar Q y en la segunda forma el rbol de operaciones posee en contactosDigital- Salida


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d clic y coloque la salida Q1 en el espacio de trabajo. Haga un procedimiento similar y coloque usted mismo la Marca M1 (con las opciones M Contactos- Digital- Marca) El resultado hasta ahora es el siguiente:

Figura 16. Insercin de la Salida Q1 y la Marca M1 7. Ahora se proceder a colocar las funciones bsicas (GF). Para ello igual que con los contactos hay dos posibilidades, la primera: de la barra de herramientas se procede a accionar el icono trabajo cambia a , la barra de herramientas que se sita debajo del espacio de

donde estas funciones bsicas representan en ese orden a AND, AND con deteccin de flanco, NAND, NAND con deteccin de flanco, OR, NOR, EXOR y NOT, segn la figura 11, se requieren dos OR y dos AND primero se selecciona , dos clic en el

espacio de trabajo y despus y otros dos clic. Para la segunda forma solamente debe elegirse del rbol de operaciones Funciones bsicas AND y luego funciones bsicas OR. La siguiente figura ilustra dnde se encuentran estas funciones y el resultado hasta el momento.

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Figura 17. Insercin de funciones Generales 8. Ahora para realizar la conexin de los elementos que estn en el espacio de trabajo de la barra de herramientas de la izquierda seleccione , al activarlo el cursor servir nada ms para realizar alambrados en los bloques que estn en el espacio de trabajo.

Al acercar el cursor del mouse a un terminal de un componente como la I1 el terminal presenta un rectngulo azul, esto indica dar clic izquierdo en este terminal de origen y arrastrar (sin soltar el botn del mouse) se lleva hasta la primera entrada del B003 (OR superior) donde aparecer nuevamente el rectngulo azul seguido por un nmero 1, la conexin quedar como en la siguiente figura:

Figura 18. Conexin de los elementos del esquema. 9. Antes de hacer todas las dems conexiones por su cuenta observe el bloque B004

(OR inferior) que tiene un pequeo crculo en su entrada superior d clic derecho sobre esta entrada y del men contextual seleccione la opcin Negar Conector 10. Realice todas las conexiones, teniendo presente que si requiere el movimiento de algn bloque o conexin puede usar la herramienta siguiente figura. . El resultado se ve en la


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Figura 19. Conexiones completas. 11. Para simular el comportamiento del programa antes de descargarlo al LOGO! Se deben seguir los siguientes pasos: a) Seleccione de la barra de herramientas de la parte izquierda la herramienta de icono , con esto se activa el simulador que tendr debajo del espacio de trabajo una barra de herramientas de la siguiente forma:

en ella estn las entradas utilizadas (I1 hasta I4), la Marca M1 y la salida Q1. Por defecto las entradas son interruptores pero pueden cambiarse para ser pulsadores dando clic derecho y del men contextual seleccione Parmetros de simulacin, y aparecer un cuadro de dilogo con la siguiente forma:

Figura 20. Parmetros de simulacin para I1

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Con esto cuando se d clic sobre I1 se accionar y cuando se suelte el botn del mouse regresar como un botn pulsador. La I2 se modificar de la misma manera solamente que esta entrada ser un pulsador normalmente cerrado Las I3 e I4 son interruptores, no modifique sus propiedades. Para simular el tanque vuelva a observar el enunciado del mismo, se requiere que el sistema de control se active mediante un pulsador de arranque (Start) y se detenga por un pulsador de paro (Stop) para que la bomba no est funcionando cuando el tanque ya est lleno. Por lo que se pueden dar 3 posibilidades al pulsar I1 a) El tanque est vaco, por lo cual IFI estar abierto y IFS estar cerrado (ambos inactivos) y la bomba deber comenzar a funcionar Q1 deber activarse b) El tanque est en medio, llenndose o vacindose, entonces IFI estar cerrado (por estar sumergido o activo) y IFS estar cerrado (inactivo) Q1 puede estar activa si est llenando o inactiva si est vaciando c) El tanque est lleno, IFI est cerrado y IFS est abierto (activo) Q1 debe desactivarse. 12. Compruebe las condiciones de trabajo anteriores. Active I1 dando clic sobre ella y observe cmo se activa por consecuencia M1, esto indica que est activo el sistema de control de llenado, pero este bit es slo interno, no posee salida fsica. Haga las comprobaciones manipulando las entradas I3 e I4. Por ltimo pruebe la entrada de I2 que es el paro (Stop) al accionarlo deber apagar el sistema de control. Parte 2. Funcin de memoria RS

Bloque rel autoenclavador: Este bloque tiene el siguiente smbolo: La lgica de su funcionamiento se resume en el siguiente grfico

D ia g r a m a :S1 S2R

K1

K1

S

K1

K2

MQ

Figura 21. esquema elctrico y diagrama de tiempo del rel autoenclavador.


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El circuito de la parte 1 puede simplificarse con la ayuda de estos rels autoenclavadores teniendo en cuenta que en el terminal S debern estar las condiciones necesarias para la activacin y en el terminal R debern estar las condiciones necesarias para la desactivacin. El esquema resultante es el siguiente:

Figura 22. Solucin al sistema de llenado de tanque con bloque RS 14. Haga un nuevo esquema con Archivo-Nuevo y luego introduzca el esquema del diagrama anterior. 15. Simule el comportamiento del programa como en los pasos 11 y 12 y mencione las ventajas de utilizar este bloque: _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ Parte 3. Temporizadores y Contadores En el LOGO! Pueden utilizarse funciones de temporizacin los ms utilizados de ellos son:

El bloque temporizador retardo a la conexin: La lgica de su funcionamiento se resume en el siguiente grfico

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D ia g r a m a :S1 K1 T rg Q T K1 M Ta (te m p o r iz a d o r a c tiv o ) T

Figura 23. Esquema elctrico equivalente y diagrama de tiempos del temporizador retardo a la conexin.

El bloque temporizador retardo a la desconexin: La lgica de su funcionamiento se resume en el siguiente grfico

D ia g r a m a :S1 K1 T rg Ta R K1 M Q (te m p o r iz a d o r a c tiv o ) T T

Figura 24. Diagrama elctrico equivalente y diagrama de tiempos del temporizador como retardo a la desconexin. Una de las funciones de conteo ms utilizadas es la siguiente:

Contador adelante /atrs: La lgica de su funcionamiento se resume en el siguiente grfico:


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D ia g r a m a :S1 Cnt D ir S2 C1 +1 2 3 4 5 6 5 4 4 5 6 3

3

2

3

>=5 H1

C o n ta d o r R Q

0

1

2

Figura 25. Diagrama elctrico equivalente y diagrama de tiempos para el contador adelante/atrs. En el esquema de la parte 2 anterior se agregarn los componentes anteriores en la siguiente forma:

Figura 26. Uso de funciones de temporizacin y conteo en la solucin de la parte 2. 16. Modifique el esquema de la parte 2 (figura 21) y cambie los parmetros a los bloques B005 (temporizador retardo a la conexin) dando doble clic sobre el bloque y modificando el valor por 5 segundos y d clic en aceptar. Modifique las propiedades del bloque B006 (temporizador retardo a la desconexin) asignndole tambin un tiempo de 5 segundos dando despus clic en aceptar y en el B007 (contador adelante /atrs) modifique la propiedad de Lmite de conexin a 3, d clic en aceptar. 17. Simule el comportamiento del programa y observe el funcionamiento de los bloques B005, B006 y B007,

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Parte 4. descargar el programa el Mdulo Lgico LOGO! En esta parte necesitar conectar a la alimentacin de 110V /220VAC al LOGO! Y conectar el cable de comunicacin del puerto frontal del LOGO! Hacia el puerto serie COM1 o a puerto USB segn sea el caso. 18. Se proceder a descargar el programa de la ltima parte. Si ya todo el hardware est conectado, active el icono de descarga al PC-LOGO!:

O del men elija Herramientas-Transferir-PC-LOGO. Si tiene problemas con la transferencia consulte al instructor. 19. Si ya todo el programa se descarg correctamente pida asesora de cmo ver los bloques en el modo de edicin en la pantalla del LOGO! 20. Si dispone de un sistema con pulsadores y lmparas para conectar a las entradas y salidas los componentes, compruebe el funcionamiento del programa si es acorde a lo visto con el simulador. 21. Apague la alimentacin al LOGO! Y cierre el programa Logosoft y Windows y apague la computadora.

Anlisis de Resultados Al observar la solucin de la forma que se plantea en la parte 1 Qu usos se les puede dar a las marcas? Mencione las ventajas del uso del Rel autoenclavador segn la solucin vista en la segunda parte. Analice el problema del tanque y explique: por qu ser necesario utilizar temporizadores conectados a los sensores de nivel?. Analice el por qu sera importante el uso de un contador en el proceso resuelto.

Investigacin Complementaria Investigue acerca de alternativas de otras marcas similares a LOGO! Investigue posibilidades de comunicacin en red de LOGO! Investigue sobre el manejo de variable analgica en LOGO!

Bibliografa www.automation.siemens.com/ngcm/ShowDocument?ID=1386055-3_l1 Manual de SIEMENS LOGO!

Autmatas Programables. Gua 1 Hoja de cotejo: 1

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Gua 1: Introduccin a la programacin del Mdulo Lgico LOGO!Alumno: Docente: EVALUACION % CONOCIMIENTO 25% 1-4 Conocimiento deficiente de los fundamentos tericos - No comprende el proceso a controlar - Realiz parte 1 con dificultad para simular el proceso. - Realiz partes 2 y 3 con igual dificultad - No realiz parte 4 Es un observador pasivo 5-7 Conocimiento y explicacin incompleta de los fundamentos tericos - Comprende el proceso a controlar - Realiz parte 1 con poca dificultad para simular el proceso. - Realiz partes 2 y 3 - Realiz parte 4 con dificultad 8-10 Conocimiento completo y explicacin clara de los fundamentos tericos - Comprende el proceso a controlar - Realiza las 4 partes del procedimiento con poca dificultad para simular y descargar el programa. Nota Mquina No: GL: Fecha:

APLICACIN DEL CONOCIMIENTO

70%

ACTITUD

2.5%

2.5%

Es ordenado; pero no hace un uso adecuado de los recursos

Participa ocasionalmente o lo hace constantemente pero sin coordinarse con su compaero Hace un uso adecuado de los recursos, respeta las pautas de seguridad, pero es desordenado.

Participa propositiva e integralmente en toda la prctica Hace un manejo responsable y adecuado de los recursos conforme a pautas de seguridad e higiene.

TOTAL

100%

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