LABORATORIO DE METALURGIA

CONTROL INDUSTRIAL CONTROL INDUSTRIAL DEPARTAMENTO DE ELCTRICA Y ELECTRNICA CARRERA DE INGENIERA MECATRNICA ASIGNATURA: Control Industrial NRC:4383 INFORME DE PRCTICA DE LABORATORIO No. 2.3 Profesor: Ing. Andrs Erazo INTEGRANTES 1. Yesenia Cantua 2. Jorge Gmez 3. Erik Muso 22 de Junio del 2015 - Sangolqu

Unidad 2 TRABAJO PREPARATORIO DE LA PRCTICA DE LABORATORIO PRACTICA No. 2.3 Tema: RELS DE MANDO Aplicaciones 1. Objetivos. Utilizar elementos bsicos de maniobra y accin como pulsadores, luces piloto, Rels de Mando y Contactores, en la realizacin de una aplicacin sencilla y didctica que permita conocer el funcionamiento bsico de estos elementos en aplicaciones prcticas. 2. Materiales y Equipos. El laboratorio requiere el uso de los siguientes elementos: Luces piloto. Contactores electromagnticos. Rels de Mando Pulsadores. Disyuntores y Fusibles. Mnimo dos multmetros en perfecto funcionamiento por grupo. Juego de pirulos y juego de destornilladores elctricos (estrella y plano). Cable multifilar # 14 AWG de diferentes tamaos. Cortadora y peladora de cables. 3. Procedimiento3.1. Proceso: Para el presente laboratorio se propone el armado de dos circuitos bsicos de aplicaciones de Rels de Mando. El sistema debe tener las siguientes caractersticas: Para el encendido del proceso, utilizar un pulsador NO sin enclavamiento. De igual manera para el apagado del proceso, utilizar un pulsador NC sin enclavamiento. El primer diseo me va a permitir ejemplificar un cambio de la naturaleza de la tensin entre dos circuitos. El cambio debe ir desde una bobina alimentada a 110 voltios, hasta el uso de sus contactos en Tensin DC con una luz piloto como carga. El segundo diseo me va a permitir ejemplificar un amplificacin de la naturaleza de la tensin entre dos circuitos. El cambio debe ir desde una bobina alimentada a 110 voltios; hasta el uso de sus contactos en Tensin AC de 220 voltios, con una luz piloto como carga. Como parte del diseo, se debe incluir la nomenclatura de los Rels de Mando a utilizarse y su modo de conexionado una vez incorporados a su base.

De igual manera, deben investigar el modo de conexionado del convertidor de voltaje AC a DC. Por favor, no llegar al laboratorio sin conocer el modo de conexionado de estos elementos o perdern tiempo valioso para terminar su prctica. 3.2. El Sistema:3.2.1. Grafico Realista del SistemaControl de la vlvula AC y toma de datos DC

3.2.2. Importancia de la AutomatizacinEl propsito del hombre ha sido mejorar las condiciones de vida, facilitar sus labores cotidianas y mejorar los procesos de produccin ser ms competitivo, reducir al mximo su participacin en los trabajos pesados y generar mayor riqueza a travs de su trabajo, evitando el desgates e incluso el tener que hacerlo por s mismo. En medio de su afn de mejorar sus producciones, conseguir mayores beneficios y ser mejor cada da se ha apoyado de la tecnologa y de grandes investigaciones ha logrado desarrollar sistemas automticos que ha hecho ms fcil y a la vez ms productiva la vida del hombre. Apoyados desde los conceptos ms bsicos en ciencias el hombre ha visionado en tener todo proceso de manera automtica, es donde se concibe los sistemas automticos y semiautomticos para realizar cualquier trabajo en menos tiempo y con mayor calidad. Los dispositivos, maquinas que disponemos hoy en da son apto de sufrir modificaciones con conceptos nuevos, tecnolgicos y de gran alcance, la ev olucin tecnolgica se ve ms direccionada la mecnica elctrica, neumtica, etc Los sistemas automatizados son sin lugar a duda una de las grandes invenciones del hombre, pues generar en todo sentido mayores beneficios, menores prdidas de tiempo y grandes contribuciones hacia el desarrollo futurista de la humanidad, los dispositivos ya automatizados que tenemos en el mundo son la puerta a una entrada de un mundo completamente automtica. (Ctedra, s.f.)

3.3. Diagrama de Bloquesmmmmmmmmmmmmmmmm3.4. Tabla de Elementos de Diseo

ELEMENTOFUNCINREPRESENTACIN

EncendidoEnciende el sistemaPulsador NA

ApagadoApaga el sistemaPulsador NC

Memoria KMemoriza el encendido del diseoBobina K

PulsadorEnciende el rel de mando2 Pulsadores NA

Luz pilotoIndican que el funcionamiento del sistema es correcto2 Luces piloto

3.5. Diagrama Esquemtico

Ilustracin 1 Diseo 1 AC/DC

Ilustracin 2 Diseo 2 DC/AC

3.6. Explicacin Terica del Diagrama

Diseo 1a) Energizamos el Sistema por medio del disyuntor

Ilustracin 3. Energizacin del Sistemab) Encendemos y Apagamos el sistema con los pulsadores On & OFF.Al encender el sistema gracias a una memoria la lnea contigua se encuentra la energizada y tambin energizado al convertidor AC/DC pero an no est alimentando la carga.

c) Para energizar la carga con DC se hace necesario la pulsacin de -S, pulsador la cerrara la lnea y energizar la carga.

d) Y para Apagar el Sistema, lo hacemos el pulsador OFF

Diseo 2a) Energizamos a todo el Sistema por medio del disyuntor

b) Gracias al pulsador ON, el sistema se queda encendidoPara la fase multiplicacin, el efecto que causa el pulsador ON, hace que se energice las lneas pero, aun no no enciende la carga.

c) Gracias la activacin del 2do pulsador -S permite ahora si encender la carga, pero con la diferencia de voltaje Fase-Fase.

3.7. Diagrama Real de Conexionado en Laboratoriommmmmmmmmmmmmmmm

4. Preparatorio Para el desarrollo de la prctica, se deben desarrollar las siguientes actividades por cada grupo: Diseo esquemtico de los procesos.

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Explicacin en palabras del diseo esquemtico desarrollado en cuanto a su modo de operacin.

Para el diseo de la ilustracin 1, como inicio del sistema tenemos nuestros elementos de proteccin los cuales como podemos ver son los fusibles y seguido a estos el respectivo disyuntor que nos protegern de posibles fallos a la hora de conectar los distintos elementos de nuestro diseo, seguido a esto tenemos una rama donde podemos encontrar dos pulsadores, uno normalmente abierto (-ON), y otro normalmente cerrado (-OFF) sin enclavamiento, una bobina, y dos contactos auxiliares (-K) que dependen de la bobina (-K) que esta desempeado el papel de memoria, al presionar el pulsador (-ON), la bobina se activa lo que hace que los contactos auxiliares se cierren, de igual manera nuestro pulsador (-OFF) normalmente cerrado, al presionarlo desactiva la bobina y apaga el sistema.Posteriormente tenemos el conversor AC/DC a la salida de este tenemos un pulsador un contacto auxiliar y el rel de mando que en la figura est representado por la bobina (-Km2), estos dispositivos, controlan directamente la rama que est conectada en AC para finalmente encender una luz piloto.

Para el diseo de la ilustracin 2, como inicio del sistema tenemos nuestros elementos de proteccin los cuales como podemos ver son los fusibles y seguido a estos el respectivo disyuntor que nos protegern de posibles fallos a la hora de conectar los distintos elementos de nuestro diseo, seguido a esto tenemos una rama donde podemos encontrar dos pulsadores, uno normalmente abierto (-ON), y otro normalmente cerrado (-OFF) sin enclavamiento, una bobina, y dos contactos auxiliares (-K) que dependen de la bobina (-K) que esta desempeado el papel de memoria, al presionar el pulsador (-ON), la bobina se activa lo que hace que los contactos auxiliares se cierren, de igual manera nuestro pulsador (-OFF) normalmente cerrado, al presionarlo desactiva la bobina y apaga el sistema.Posteriormente tenemos una rama que nos sirve de control, donde hay un pulsador, un contacto auxiliar para controlar el flujo de la rama y finalmente el rel de mando representado en la figura por una bobina, finalmente tenemos el contacto auxiliar seguido de la luz piloto que est conectado a otra lnea dndonos as nuestro voltaje AC.

Listado de elementos de laboratorio a utilizarse.

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Como va a dedicar el tiempo de las horas de clase para cumplir con el armado de los dos circuitos de diseo?

El desarrollo del laboratorio se lo realizar dentro de las dos horas que estn planificadas inicialmente se proceder a observar el estado del tablero e identificar los elementos que vamos a utilizar en nuestro diseo, una vez identificados los elementos procederemos a la conexin de los elementos con las respectivas conexiones con borneras, una vez que hayamos finalizado, precederemos a realizar una revisin en conjunto con todos los integrantes del grupo, para corregir posibles anomalas o conexiones erradas, de existir alguna conexin mala se proceder a realizaras la correccin respectiva en el circuito, realizaremos una vez ms una revisin del circuito, de no existir fallos, finalmente procederemos a energizar el sistema y comprobar que funcionamiento del circuito sea el deseado.

El armado de los dos diseos, es mucho ms sencillo mediante el uso de borneras?

Si, ya que estas nos permiten tener varias conexiones en un mismo nodo, sin las borneras seguramente no podramos realizar el diseo debido a que existen nodos a los cuales llegan varios cables, y los elementos permiten una sola conexin en ellos.

Caractersticas del convertidor 1606-XLS80E

Salida "CC Ok"

Funcin:Indica si la unidad est funcionando correctamente. La salida puede energizar directamente un rel o una luz de control.Sealizacin:La seal de salida est a un nivel "alto" (24 V, fuente de corriente) en operacin normal (sin sobrecarga o sobrecalentamiento o cortocircuito). Cuando la seal de salida cambia a nivel "bajo" (salida sin alimentacin elctrica), Vout permanece durante 5 ms (nominal) a la carga nominal.Conexin (comn de seal):La conexin se hace con respecto al terminal "Signal GND" (salida de seal).Importante:No conectar a la salida de alimentacin elctrica (terminales + y -).

Carga permitida:resistencia mn. 300W, por ej., rel de 24 V, luces de control (los indicadores LED no necesitan resistencia en serie), Lgica de evaluacinPara seal de 5 V:Para recibir una seal de 5 V: conmute un diodo Zener de 5 V (0.5 W) y una resistencia de 1 kWen paralelo entre esta salida y el terminal "Signal GND".

Salida de "Alarma trmica"

Funcin:La salida proporciona una advertencia poco antes y mientras est presente el estado de sobretemperatura. La salida puede controlar directamente un rel o una luz de control.Sealizacin:La seal de salida est a un nivel "alto" (24 V, fuente de corriente) en operacin normal (sin sobretemperatura). Ante una sobretemperatura, la salida cambia a nivel "bajo". Solo cuando la temperatura en la unidad aumente a un mayor nivel, la unidad reducir su corriente de salida (salida de alimentacin elctrica).Conexin y carga permitida:igual que para la salida "CC ok".

Salida "Monitor de corriente"

Funcin:Midiendo la corriente de salida (salida de alimentacin elctrica). La seal de salida es proporcional a la corriente de salida de la unidad.Conexin:Se hace con respecto al terminal "Signal GND" (salida de seal).Importante:No conectar a la salida de alimentacin elctrica (terminales + y -).Sealizacin:Medicin de voltaje: El voltaje en la salida de seal es 1 V por 10 A de corriente de salida (Ri(voltmetro) > 100 k ohm )Medicin de corriente: La corriente en la salida de seal es 1 mA por 10 A de corriente de salida (Ri(ampermetro) < 100 W)

"Equilibrio de corriente" Ent./salida

Funcin:Al usar estos terminales, las unidades de operacin en paralelo aseguran una distribucin equitativa de la carga (equilibrio activo). El equilibrio tambin funciona de manera confiable con diodos desacoplados en la salida de alimentacin elctrica (redundancia).

Conexin:Conecte juntas las salidas de "equilibrio de corriente" de todas las unidades implicadas.Importante:El comn de seal aqu es el terminal de la salida de alimentacin elctrica, no el terminal "Signal GND". No conecte los terminales "Signal GND" uno al otro.

Terminal "Signal GND"

Funcin:Terminal de puesta a tierra para todos los terminales de seal (no para "equilibrio de corriente").Instrucciones de conexin:No conecte este terminal con los terminales + o de la unidad (ni siquiera sobre una carga: riesgo de sobrecarga). No conecte este terminal con terminales de otras unidades (ni siquiera con el terminal "Signal GND" de otra unidad).Carga permitida:Carga de corriente de carga mxima: 0.3 A. El terminal cuenta con fusibles internos con un fusible auto-reparable (policonmutador)

Caractersticas de proteccin:

Voltaje incorrecto de la batera (24 V en lugar de 12 V)Proteccin contra descarga profunda (batera)Polaridad incorrecta de la bateraPolaridad incorrecta en los terminales de entradaTemperatura ambiente excesivamente altaProteccin contra sobrevoltaje(mal funcionamiento de los lazos de regulacin interna)Sobrecarga de salida o cortocircuito de salida

A Indicador LED de estado (verde):

Listo: La batera est cargada > 85%, no se reconoce ningn fallo de cableado, el voltaje de entrada es suficiente y la seal de inhibicin no est activa.Cargando: La batera se est cargando y la capacidad de la batera es menos del 85%.Almacenando en el bfer: La unidad est en el modo de bfer.

B Indicador LED de diagnstico (amarillo):

Sobrecarga: La salida se desactiv debido a una sobrecarga prolongada en modo de bfer o debido a altas temperaturas.Reemplace la batera: Indica una batera que no pas la prueba de calidad de batera (prueba de SCH). La batera debe reemplazarse pronto.Caduc el tiempo del bfer: La salida se desactiv debido a los ajustes de tiempo del bfer. La seal se almacenar y se mostrar durante 15 minutos.Inhibicin activa: Indica que el almacenamiento en el bfer est inhabilitado debido a una seal de inhibicin activa

C Indicador LED de verificacin de cableado (rojo):

Verifique el cableado entre la UPS de CC y la batera, as como la batera misma. Tambin indica cuando el voltaje de entrada no est dentro del rango.

D Ajustador:

Limitador del tiempo del bfer: Interruptor accesible al usuario que limita el mximo tiempo de bfer en un evento de bfer, para ahorrar la capacidad de la batera.Voltaje de fin de carga: Potencimetro accesible al usuario que establece el voltaje de fin de carga. Ajuste el potencimetro segn la temperatura prevista de la batera.

E Contactos de seal:

Listo (contacto 1-2):

El contacto se cierra cuando la batera est cargada a ms de 85%, no se reconoce ningn fallo de cableado, el voltaje de entrada es suficiente y la seal de inhibicin no est activa.

Almacenamiento en el bfer (contacto 3-4):

El contacto se cierra cuando la unidad est almacenando en el bfer.

Reemplace la batera (contacto 5-6):

El contacto se cierra cuando el voltaje de entrada es suficiente y la prueba de calidad de la batera (prueba SCH) indica un resultado negativo, tres veces consecutivas.

Entrada de inhibicin (contacto 7-8):

La entrada de inhibicin inhabilita el almacenamiento en el bfer. En el modo normal se requiere una seal esttica. En el modo de bfer se requiere un impulso con una longitud mnima de 250 ms para detener el almacenamiento en el bfer. La inhibicin se almacena y puede restablecerse alternando el voltaje de entrada.

Nomenclatura y Simbologa1 para terminales de contacto comunes (ej. 11, 21, 31,....)2 para contactos NC (ej. 12, 22, 32,..)4 para contactos NA (ej. 14, 24, 34....)A1 y A2 para terminales de bobinaB1, B2, B3 etc. para seales de entradaZ1 y Z2 para potencimetros o sensores

4. Bibliografa. Manuales Allen Bradley. Diapositivas del Curso.

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