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    Spanish database on PLC programming techniques and HMI interface design

    PLC, DCS, HMI and SCADA product application technical articles
    leizuofa
    Programa PLC para el registro diario de producción. Conozca la descripción del problema con una explicación detallada de la lógica de escalera.
    Registro diario de producción
    Descripción del problema
    En muchas industrias, se requiere contar la cantidad de productos que se fabrican en un día y es muy necesario para vender los productos o rastrear la cantidad de producción a diario.
    En la antigüedad, se asignaban operadores humanos para contar los productos finales, pero debido a algunos errores humanos, no es posible realizar un recuento preciso. Por lo tanto, no podemos obtener un recuento adecuado de todos los productos y no podemos rastrear la cantidad de producción de manera efectiva.
    La mayoría de estos tipos de problemas ocurren en las industrias de alimentos y bebidas, industrias de empaquetado de cajas, aplicaciones de llenado de botellas, etc. Por lo tanto, podemos usar una lógica simple basada en PLC para rastrear la producción diaria y registrarla electrónicamente.
    Diagrama del problema

    Solución de PLC
    Aquí resolveremos el problema del recuento de productos finales mediante el uso de sensores y programación de PLC. El primer sensor detecta el producto y cuenta la cantidad, y el valor se mostrará en la pantalla digital (como se muestra en la figura anterior).
    Para una explicación más sencilla, consideraremos un ejemplo simple de sistema de conteo de cajas vacías. En este sistema, las cajas vacías viajan del primer proceso al segundo proceso (es decir, de un lugar a otro).
    El sensor se utiliza para contar las cajas vacías. Entonces, cuando el sensor detecta una caja vacía, la pantalla comienza a contar desde 1 y esto se hace mediante una lógica simple.
    Cada 24 horas / después de un día, podemos restablecer el valor del contador utilizando el botón RESET. Aquí consideraremos dos lotes de producción para una explicación más sencilla.
    Y también hemos considerado dos indicaciones de finalización de lotes para el operador para cada lote que se mostrarán en el panel local. Mediante la lógica del PLC implementaremos la lógica deseada.
    Entonces, cuando se complete un lote, la luz indicadora se encenderá según el programa del PLC.
    Una vez que se complete el objetivo de producción, el contador de la pantalla se puede restablecer utilizando el botón RESET.
    Lista de entradas/salidas
    Lista de entradas
    Sensor detector de caja: I0.0 Reset: I0.1 INTERRUPTOR principal: I0.2 Lista de salidas
    Objetivo completado: Q0.0 Lote 1 completado: Q0.1 Lote 2 completado: Q0.2 Diagrama de escalera para registro de producción diaria

    Descripción del programa PLC
    En esta aplicación, hemos utilizado el PLC Siemens S7-1200 y el software TIA Portal para la programación.
    Red 1:
    En la red 1, utilizamos el INTERRUPTOR principal (I0.2) para iniciar el sistema/lote y utilizamos el contacto NO del sensor detector de caja (I0.0) en serie. Aquí, consideramos un contador ascendente, de modo que cuando el sensor detector de caja (I0.0) detecta la caja, el contador comienza a contar.
    Aquí también hemos tomado la salida objetivo completado (Q0.0) para la indicación de finalización del objetivo para la indicación del operador en el panel. Al presionar el botón RESET (I0.1), el operador puede RESETEAR el registro de producción anterior.
    La operación del contador se utiliza para contar los productos, en la que RESET (I0.1) se utiliza para restablecer el registro de producción. Y el valor preestablecido (PV) es 20 productos. El valor del contador (CV) es MW2, que indica la cantidad real de productos detectados por el sensor y este valor se utilizará en los siguientes peldaños para realizar un seguimiento del estado del lote.
    Red 2:
    En la red 2, utilizamos la lógica del lote 1 de la salida CV del bloque del contador. Aquí, utilizamos un comparador para contar 10 cajas para el lote 1 y, cuando se complete, se encenderá la lámpara de lote 1 completado (Q0.1). En este caso, se suma el comparador igual a igual en el que la entrada es (MW2) y para 10 productos.
    Red 3:
    En la red 3, utilizamos la lógica del lote 1 de la salida CV del bloque del contador. Aquí usamos un comparador para contar 20 cajas para el lote 2 y cuando se complete, se encenderá la lámpara de lote 2 (Q0.2)
    Y de esta manera podemos decidir cuántos productos y lotes se producen.
    Casos de prueba en tiempo de ejecución

    Nota: La lógica del PLC anterior proporcionó una idea básica sobre la aplicación del PLC en el registro de producción industrial. La lógica es limitada y no es una aplicación completa.
    leizuofa
    Este es un programa de PLC para el proceso de llenado y descarga de agua utilizando el PLC S7-1200.
    Proceso de llenado y descarga de agua
    Descripción del problema
    En muchas industrias o plantas, se utilizan muchos sistemas de llenado de agua manuales para el almacenamiento de agua.
    En el sistema manual, existen muchas desventajas, como la precisión, los problemas de retardo de tiempo, la pérdida de líquidos y el consumo de tiempo.
    Y debido al sistema manual, tenemos que contratar a un operador para la operación de la máquina. El desperdicio de agua ocurre debido al sistema manual.
    Aquí estamos discutiendo un sistema semiautomático.
    Diagrama

    Solución de PLC
    Para resolver este problema, utilizaremos el PLC S7-1200 para la programación.
    Aquí utilizamos dos sensores para la medición de nivel, uno es para el nivel alto y el segundo es para el nivel bajo.
    Utilizamos la válvula de alimentación (MV1) para el ciclo de llenado del tanque y la válvula de descarga (MV2) para el ciclo de descarga del tanque. Ambas se controlarán de acuerdo con la lógica del sensor.
    Por lo tanto, cuando el nivel del agua desciende por debajo del nivel bajo, la válvula de alimentación se activará automáticamente y cuando el nivel del agua alcance un nivel alto y lo detecte el sensor de nivel alto, el proceso de descarga se activará automáticamente.
    Cuando se detecte un nivel alto, se activará un timbre para avisar. El ciclo se detendrá si el usuario presiona el botón de detención desde el panel de control.
    Entradas y salidas del PLC
    Entradas digitales
    PB de inicio: I0.0 PB de parada: I0.1 TLB 1: I0.3 TLB 2: I0.2 Salidas digitales
    Ciclo ON: Q0.0 Válvula MV1 (alimentación): Q0.1 Válvula MV2 (descarga): Q0.2 Agitador/mezclador M: Q0.3 Zumbador: Q0.4 Proceso de llenado y descarga de agua del PLC

    Explicación del programa del PLC
    Para esta aplicación, utilizamos el software del portal TIA y el PLC S7-1200 para la programación. En la red 1, utilizamos un circuito de enclavamiento para la salida de ciclo ON (Q0.0). Se puede iniciar presionando el PB de INICIO (I0.0) y detener presionando el PB de DETENER (I0.1). Cuando se inicie el ciclo, el sistema verificará el nivel del tanque. Si el nivel del tanque es bajo, entonces comenzará el proceso de alimentación y si el nivel del tanque es alto, entonces comenzará el ciclo de descarga. Aquí hemos tomado el contacto NO para ambos sensores en el programa para simplificar. Se puede hacer mediante lógica de relé en campo o puede usar ese tipo de sensores. Cuando el tanque detecte un nivel bajo, se activará TLB 2 (I0.2) y luego se ENCENDIDO el ciclo de alimentación. Aquí hemos tomado el contacto NC de TLB1 (I0.3) de modo que cuando el PLC detecte un nivel alto, detendrá el ciclo de alimentación. Cuando el tanque detecte un nivel alto, se activará TLB 1 (I0.3) y se ENCENDIDO el ciclo de descarga. Aquí hemos tomado el contacto NC de TLB2 (I0.2) de modo que cuando el PLC detecte un nivel bajo, detendrá el ciclo de descarga. El mezclador M (Q0.3) debe estar ENCENDIDO durante el ciclo de descarga para fines de mezclado. Aquí también consideramos una alarma para el nivel alto para informar al operador. Cuando se detecte TLB 1 (I0.3), se activará el timbre (Q0.4). Durante todas las funciones, el ciclo debe estar ACTIVADO. Casos de prueba en tiempo de ejecución

    Nota: La lógica del PLC anterior proporciona una idea básica sobre la aplicación del PLC en el proceso de llenado y descarga de agua. La lógica es limitada y no es una aplicación completa.
    leikang
    Este es el programa PLC para el sistema operativo de motores secuenciales.
    Control secuencial de motores
    Descripción del problema
    En muchas industrias, se utilizan muchos motores. A veces, necesitamos poner en marcha más de un motor en una aplicación.
    Cuando tenemos una potencia nominal de entrada baja, existe la posibilidad de que el MCB entrante se dispare cuando uno o más motores ARRANQUEN en paralelo porque consumirán más energía.
    Aquí consideraremos un ejemplo similar en el que ARRANCAMOS cada motor uno por uno.
    Diagrama del problema

    Solución del problema
    El problema se puede resolver mediante programación PLC o lógica de relé.
    En este caso, tenemos que operar motores secuencialmente. Hay un total de 3 motores que se deben controlar en una secuencia, de modo que cada motor arranque secuencialmente, por ejemplo, el motor 1 ARRANCA y, luego de una demora, el motor 2 arrancará y, luego de una demora, el motor 3 arrancará.
    De esta manera, toda la operación tardará 10 segundos en poner en marcha todos los motores en una secuencia. Al proporcionar este retraso, podemos evitar el problema de que los motores consuman mucha corriente durante el arranque inicial.
    Todos los motores funcionarán en la secuencia y se debe proporcionar un retraso de 5 segundos entre las operaciones de cada motor.
    Aquí se escribirá la lógica para la operación secuencial de los motores que utilizan PLC.
    Lista de entradas y salidas
    Lista de entradas
    PB de inicio: I0.0 PB de parada: I0.1 Lista de salidas
    Ciclo encendido: Q0.0 Motor 1: Q0.1 Motor 2: Q0.2 Motor 3: Q0.3 Diagrama de escalera de PLC para control de motor secuencial

    Explicación de la lógica de escalera
    En esta aplicación, utilizamos el PLC Siemens S7-1200 y el software TIA Portal para la programación. También podemos diseñar esta lógica con un circuito de relé.
    Red 1:
    En la Red 1, escribimos la lógica para la condición de ciclo ENCENDIDO. Aquí, la lámpara de ciclo ENCENDIDO (Q0.0) indicará el estado del ciclo. El ciclo se puede iniciar presionando el botón de INICIO PB (I0.0) y se puede detener presionando el botón de DETENER PB (I0.1).
    Cuando el ciclo esté ENCENDIDO, al mismo tiempo se iniciará el Motor 1 (Q0.1). Y al mismo tiempo, se ejecutará la instrucción del temporizador.
    Red 2:
    En la Red 2, el contacto NA del Motor 1 inicia el Temporizador T1 y cuando el Temporizador del Motor 2 (Q0.1) alcance el valor establecido de 5 segundos, el contacto NA del T1 ARRANCARÁ el Motor 2 (Q0.1).
    Red 3:
    En la Red 3, hemos tomado la lógica para el motor 3. Aquí hemos dado el contacto NO del motor 2 para iniciar el temporizador del motor 3. Cuando T2 alcance el valor establecido de 5 s, el contacto NO del T2 ARRANCARÁ el motor 3 (Q0.0).
    Cuando se presione STOP PB (I0.1), se activará el contacto NC, lo que hará que el ciclo (Q0.0) se APAGUE. Además, los motores 2 y 3 dejarán de funcionar.
    Casos de prueba en tiempo de ejecución

    Nota: La lógica de PLC anterior proporciona una idea básica sobre la aplicación de PLC en el control secuencial de motores. La lógica es limitada y no es una aplicación completa.
    xiangjinjiao
    Este es un programa PLC para inicialización automática de parámetros al encender.
    Inicialización de parámetros al encender
    Descripción del problema
    En muchas aplicaciones, es necesario inicializar algunos datos cuando se enciende la máquina.
    A veces, debido a un corte de energía, el valor de algunos parámetros se vuelve cero.
    Debido a este problema, el operador debe ingresar todos los datos nuevamente o cada vez que se produce un corte de energía.
    Cuando se enciende la máquina, en ese momento los parámetros necesarios deben inicializarse automáticamente.
    Aquí analizamos este problema con algo de lógica de escalera básica.
    Diagrama del problema

    Solución del problema
    En este caso, necesitamos escribir la lógica en el programa PLC para que todos los parámetros se inicialicen automáticamente.
    También podemos configurar un botón de inicialización manual para que el operador pueda inicializar los datos mientras la máquina está en funcionamiento.
    Aquí consideraremos la velocidad establecida de la máquina como datos y se inicializará automáticamente cuando la máquina se encienda.
    Si el operador desea reiniciar la velocidad establecida durante el ciclo de funcionamiento, debe hacerlo a través del botón de inicialización.
    Diagrama de escalera del PLC
    A continuación se muestra la inicialización automática de parámetros del programa del PLC cuando se enciende.

    Lista de entradas/salidas del PLC
    Lista de entradas
    Botón de inicialización de parámetros: I0.0 MW10: Velocidad establecida desde la pantalla Lista de salidas
    Mw12: Velocidad del variador Descripción del programa
    Para esta aplicación, utilizamos el PLC S7-1200 y el software del portal TIA para la programación. Esta lógica se utiliza para la inicialización de parámetros. Para el primer escaneo, utilizamos aquí las funciones de memoria del sistema S7-1200. Cada PLC tiene su propia memoria del sistema. El bit siempre encendido, el bit siempre apagado, el bit del primer escaneo y el estado de diagnóstico cambiado son la memoria del sistema para el PLC S7-1200. Podemos configurar cualquier dirección de memoria "M" para la memoria del sistema. Aquí configuramos M1.0 para el primer bit de escaneo que se utiliza para la inicialización de parámetros. Escribimos para la inicialización de parámetros en la Red 1. Aquí usamos el contacto NO del primer bit de escaneo (M1.0) para mover las 5 RPM iniciales en MW12 (velocidad para el variador). Al usar la instrucción MOVE, se moverán 5 RPM en MW12. Agregue el contacto NO del botón de inicialización de parámetros (I0.0) para mover las 5 RPM iniciales en MW12 (velocidad para el variador) manualmente. Para editar datos manualmente en el ciclo de ejecución, escribimos la lógica en la Red 2. Aquí el operador puede ingresar datos en MW10 (AJUSTAR VELOCIDAD) desde la pantalla y se colocarán en MW12 (velocidad para el variador). Por ejemplo, digamos que necesitamos ingresar una velocidad de 100 RPM desde la pantalla, se escribirá en la palabra MW10 (Ajustar velocidad desde la pantalla) y, según la lógica, se moverá en MW12 (velocidad para el variador), por lo que el motor funcionará a 100 RPM. Casos de prueba en tiempo de ejecución

    Nota: La lógica del PLC anterior proporciona una idea básica sobre la aplicación del programa del PLC para la inicialización automática de parámetros al encender el equipo. La lógica es limitada y no es una aplicación completa.
    caixiaofeng
    Este es un programa de PLC para control de avance y retroceso para motor asíncrono trifásico.
    Control de motor trifásico con PLC
    Descripción del problema
    Hay muchos motores y transportadores que se utilizan en las industrias para diferentes propósitos.
    En algunos casos, los motores o transportadores necesitan operación de avance y retroceso para algún propósito de control.
    Por ejemplo, una grúa aérea, en una grúa cada vez que los operadores la mueven hacia adelante y hacia atrás para manipular materiales.
    Por lo tanto, podemos utilizar sistemas PLC para programar el motor para operación de avance/retroceso.
    Diagrama del problema

    Solución del problema
    En este caso, necesitamos operar el motor en ambas direcciones, lo que solo puede ser posible mediante un circuito de relé de control de avance/retroceso o mediante lógica.
    Aquí resolvemos este problema utilizando una lógica de control de avance/retroceso simple en el PLC.
    Entonces, aquí consideraremos un motor trifásico para operación de avance y retroceso.
    Y tomaremos dos contactores o relés para el control del motor porque necesitamos dos direcciones diferentes aquí, es decir, hacia adelante/atrás. El primer contactor para el control de la dirección hacia adelante y el segundo contactor para el control de la dirección hacia atrás del motor.
    También debemos considerar tres botones pulsadores, es decir, para las funciones de avance, retroceso y parada del motor.
    Entonces, aquí el operador usará FWD PB para la operación hacia adelante, REV PB para la operación hacia atrás y STOP PB para la función de parada.
    Lista de entradas del PLC
    FWD PB: I0.0 REV: I0.1 STOP PB: I0.2 Motor Trip: I0.3 Lista de salidas del PLC
    Motor hacia adelante: Q0.0 Motor hacia atrás: Q0.1 Diagrama de escalera del PLC para el control de avance/retroceso del motor

    Descripción de la lógica de escalera
    En esta aplicación, usaremos el PLC Siemens S7-1200 y el software TIA Portal para la programación. También podemos diseñar esta lógica con un circuito de relé. Este circuito también se conoce como control de avance/retroceso para motor de inducción trifásico. Escribiremos la lógica para la condición de avance en la red 1. Aquí usamos el contacto NA de FWD PB (I0.0) para la operación de avance del motor, estamos usando un pulsador, por lo que necesitamos usar un contacto NA de la bobina de salida de avance del motor (Q0.0) para el propósito de enclavamiento. (El pulsador solo proporciona contacto momentáneo y necesitamos enclavar la acción, por lo que se usará el contacto de la bobina de avance del motor) Coloque el contacto NC de la salida de retroceso del motor (Q0.1) en serie para desbloquear el circuito porque tanto el avance como el retroceso no deben funcionar al mismo tiempo. Ahora escriba la lógica para la condición de retroceso en la red 2. Aquí tomaremos el contacto NA de REV PB (I0.2) para la función de retroceso del motor y también tomaremos un contacto NA más de la bobina de salida de retroceso del motor (Q0.1) para enclavar la salida de retroceso del motor (QO.1). (El pulsador solo proporciona contacto momentáneo y necesitamos bloquear la acción, por lo que se utilizará el contacto de la bobina de avance del motor) Aquí también coloque el contacto NC de la bobina de salida de avance del motor (Q0.0) en serie para desbloquear el circuito porque tanto el avance como el retroceso no deben funcionar al mismo tiempo. Para fines de enclavamiento, coloque el contacto NC de FWD PB (I0.0) en serie con REV PB (I0.2) y coloque el contacto NC de REV PB (I0.2) en serie con FWD PB (I0.0). Coloque el contacto NC en serie en ambas redes para que el operador pueda detener la rotación hacia adelante o hacia atrás presionando STOP PB Aquí hemos utilizado OLR para la protección del motor, por lo que agregamos el contacto NC de disparo del motor (I0.3) en serie en ambas redes para proteger el motor Casos de prueba de tiempo de ejecución

    Nota: La lógica de PLC anterior proporcionó la idea básica sobre la aplicación de la lógica de PLC para el control de motor asíncrono trifásico. La lógica es limitada y no es una aplicación completa.
    leikang
    Escriba el siguiente programa de PLC para activar o desactivar las salidas en función de los eventos.
    Un interruptor determinado (I:1/0) debe iniciar un proceso.
    El proceso debe ejecutarse durante 30 segundos, detenerse durante 10 segundos y luego repetirse mientras el interruptor I:1/0 permanezca cerrado.
    Abrir I:1/0 en cualquier momento es para restablecer todos los temporizadores y desactivar todas las salidas. La salida O:2/0 debe activarse durante el período de ejecución de 30 segundos y la salida O:2/1 debe activarse durante el período de detención de 10 segundos.
    Durante el período de ejecución, una sola salida O:2/2 es controlada por la entrada I:1/1. Si I:1/1 está abierto (al comienzo del período de ejecución), O:2/2 debe estar apagado durante los primeros 5 segundos y luego encendido durante 10 segundos.
    Si I:1/1 está cerrado (al comienzo del período de ejecución), O:2/2 debe estar apagado durante los primeros 10 segundos y luego encendido durante 15 segundos.
    Cambiar I:1/1 después de que haya comenzado el período de ejecución no debería cambiar la secuencia anterior. La salida O:2/2 siempre debe estar apagada durante el período de detención.
    Activación o desactivación de salidas del PLC

    leizuofa
    Escriba un programa de PUERTA LÓGICA PLC para el siguiente ejemplo de PLC.
    Programa de PUERTA LÓGICA
    Escriba un programa que una B3:0 con B3:1 cuando I:0.0/0 esté activado, una B3:0 con B3:1 cuando I:0.0/1 esté activado, una B3:0 con B3:1 cuando I:0.0/2 esté activado y una B3:0 con B3:1 cuando I:0.0/3 esté activado. B3:1 debe contener el resultado en cada caso.
    Si se activa más de una entrada I:0.0/0-I:0.0/3, solo se realizará una de las operaciones.
    El orden de precedencia de las operaciones debe ser de AND (precedencia más alta) a COMPLEMENT (precedencia más baja).
    Lógica de escalera PLC

    leizuofa
    Las instrucciones JSR, SBR y RET se utilizan para indicar al controlador que ejecute un archivo de subrutina independiente dentro del programa de escalera y que regrese a la instrucción que sigue a la instrucción JSR.
    Subrutinas de PLC de Allen Bradley
    La instrucción SBR debe ser la primera instrucción en el primer peldaño del archivo de programa que contiene la subrutina.
    Use una subrutina para almacenar secciones recurrentes de la lógica del programa que se deben ejecutar desde varios puntos dentro de su programa de aplicación Una subrutina ahorra memoria porque la programa solo una vez. Actualice la E/S crítica dentro de las subrutinas utilizando instrucciones de entrada y/o salida inmediatas (IIM, IOM), especialmente si su aplicación requiere subrutinas anidadas o relativamente largas De lo contrario, el controlador no actualiza la E/S hasta que llega al final del programa principal (después de ejecutar todas las subrutinas) Las salidas controladas dentro de una subrutina permanecen en su último estado hasta que se ejecuta nuevamente la subrutina. Cuando se ejecuta la instrucción JSR, el controlador salta a la instrucción de subrutina (SBR) al comienzo del archivo de subrutina de destino y reanuda la ejecución en ese punto. No se puede saltar a ninguna parte de una subrutina excepto a la primera instrucción de ese archivo.
    La subrutina de destino se identifica por el número de archivo que se ingresó en la instrucción JSR. La instrucción SBR sirve como etiqueta o identificador para un archivo de programa como un archivo de subrutina regular. La instrucción debe programarse como la primera instrucción del primer peldaño de una subrutina.
    La instrucción RET marca el final de la ejecución de la subrutina o el final del archivo de subrutina. El peldaño que contiene la instrucción RET puede ser condicional si este peldaño precede al final de la subrutina.
    De esta manera, el controlador omite el resto de una subrutina solo si la condición de su peldaño es verdadera.
    leizuofa
    Escriba un programa de temporizadores de PLC para el siguiente ejemplo de PLC.
    Temporizadores de PLC
    Construya un circuito de temporización de PLC que genere (usando la salida O:2/0) un pulso de 0,5 segundos cada dos segundos (es decir, encendido durante 0,5 s y luego apagado durante 2 s).
    Si un interruptor (usando I:1/0) está cerrado y un pulso de 1 segundo cada dos segundos si el interruptor está abierto.
    Lógica de escalera

    leizuofa
    Cuando se arranca un motor eléctrico, consume una corriente alta, típicamente 5 o 6 veces mayor que la corriente normal.
    En los motores de CC no hay fuerza contraelectromotriz al arrancar, por lo tanto, la corriente inicial es muy alta en comparación con la corriente normal.
    Para proteger el motor de estas corrientes de arranque altas, utilizamos un arrancador en estrella y delta.
    Simplemente en la conexión en estrella, el voltaje de suministro al motor será menor. Por lo tanto, utilizamos la conexión en estrella durante el arranque del motor. Después de que el motor esté en funcionamiento, cambiaremos la conexión de estrella a delta para obtener la velocidad máxima del motor.
    Arranque de motor en estrella y delta
    La siguiente figura muestra las conexiones de bobinado en la configuración en estrella y delta una por una.

    Se puede ver que en la conexión en estrella, un extremo de los tres bobinados está en cortocircuito para formar un punto de estrella, mientras que el otro extremo de cada bobinado está conectado a la fuente de alimentación.
    En la configuración delta, los bobinados están conectados de manera que formen un bucle cerrado.
    La conexión de cada bobinado se muestra en la figura anterior. En un motor real, las conexiones trifásicas se proporcionan en el siguiente orden, como se muestra:

    Por lo tanto, para realizar la conexión de bobinado en estilo estrella y delta en un motor práctico, la conexión se muestra arriba.

    El contactor principal se utiliza para suministrar energía a los bobinados. Debe estar encendido todo el tiempo. Inicialmente, el contactor de estrella está cerrado mientras que el contactor delta está abierto. Hace que los bobinados del motor estén en configuración de estrella.
    Cuando el motor gana velocidad, el contactor de estrella se abre mientras que el contactor delta está cerrado, lo que hace que los bobinados del motor estén en configuración delta.
    Los contactores se controlan mediante un PLC. La siguiente sección del tutorial de PLC explicará la programación en escalera para el arrancador de motor estrella-delta.
    Programa de PLC para arrancador de motor estrella-triángulo:

    Lógica de escalera de PLC

    Contacto principal de peldaño 1:
    El contactor principal depende del botón pulsador de arranque de entrada normalmente abierto (I1), el botón de parada normalmente cerrado (I2) y el relé de sobrecarga normalmente cerrado.
    Esto significa que el contactor principal solo se activará si se presiona el botón de arranque, mientras que el botón de parada no se presiona y el relé de sobrecarga no se activa. Se agrega una entrada normalmente abierta denominada (Q1) en paralelo al botón de arranque I1.
    Al hacerlo, se crea un botón pulsador que significa que una vez que se arranca el motor, se mantendrá arrancado incluso si se suelta el botón de arranque.
    Contacto en estrella de peldaño 2:
    El contactor en estrella depende del contactor principal, los contactos normalmente cerrados del temporizador (T1) y los contactos normalmente cerrados del contactor delta de salida (Q3).
    Por lo tanto, el contactor en estrella solo se activará si el contactor principal está encendido, la salida de tiempo no está activada y el contactor delta no está activado.
    Temporizador T1:
    El temporizador T1 mide el tiempo después del cual se debe cambiar la conexión del devanado del arrancador estrella-delta. Comenzará a contar el tiempo después de que se active el contactor principal.
    Contacto delta de escalón 3:
    El contactor delta se activará cuando el contactor principal (Q1) esté activado, el temporizador T1 esté activado y el contactor en estrella (Q3) esté desactivado.
    Consulte también Programación del pulsador y otros requisitos para el arrancador de motor simple, que se explican en el Tutorial de PLC: Arrancador de motor.
    Nota: Esta publicación es solo para fines educativos o de referencia. Para un circuito activo, habrá algunas adiciones al circuito anterior, como relacionadas con la seguridad, según la aplicación, algunos enclavamientos, etc.
    leikang
    Diseñe un programa PLC para controlar el nivel de un tanque de almacenamiento de agua encendiendo y apagando una bomba de descarga según los niveles bajo y alto.
    Programa PLC para el control del nivel de agua

    Descripción de la lógica
    Automático: si se selecciona el modo automático en el panel de control local, la bomba se controlará de forma lógica según el interruptor de nivel bajo y el interruptor de nivel alto. Manual: si se selecciona el modo manual en el panel de control local, independientemente del estado del interruptor de nivel bajo y el interruptor de nivel alto, la bomba se controlará manualmente mediante el botón de encendido/apagado en el panel de control local. Cuando el nivel del agua alcanza el nivel bajo, la bomba se detiene. Si el nivel del agua alcanza el punto alto, la bomba se pone en marcha para que se pueda drenar el agua y, por lo tanto, bajar el nivel. Panel de indicación: este panel contiene LED para mostrar el estado del control del nivel de agua. Tiene señales de bomba en funcionamiento, nivel bajo y nivel alto. Si la bomba está en funcionamiento, la luz de estado de bomba en funcionamiento estará encendida. Entonces, si se activa el interruptor de nivel bajo, la luz de estado de nivel bajo se encenderá. Si se activa el interruptor de nivel alto, la luz de estado de nivel alto se encenderá. Lógica de escalera del PLC
    Modo manual seleccionado, posición OFF y agua en nivel bajo

    Modo manual seleccionado y agua entre niveles bajo y alto

    Modo automático seleccionado e interruptor de nivel alto activado

    leikang
    Programa PLC: Una operación de llenado continuo requiere que las cajas que se mueven sobre un transportador se posicionen y llenen automáticamente.
    Programa PLC para la operación de llenado continuo

    Propósito
    Solenoide: Para controlar el llenado de producto desde la tolva. El solenoide se activará después de posicionar la caja (activación del interruptor de proximidad) y se desactivará nuevamente después de que se active el interruptor de nivel (nivel lleno).
    Interruptor de nivel: Para detectar el nivel de producto en la caja de llenado.
    Interruptor de proximidad: Para posicionar la caja exactamente debajo de la tolva.
    Motor: Para hacer funcionar el transportador de manera que la caja se mueva en consecuencia.
    Panel de control local: Tiene botones de INICIO y DETENCIÓN que se utilizan para controlar la secuencia.
    Panel de indicación: Muestra el estado de la planta/lote. Las señales de estado son Ejecutar/En espera/Lleno.
    Lógica PLC

    Las siguientes son las posiciones predeterminadas:
    Interruptor de PARADA: normalmente cerrado (NC) Interruptor de INICIO: normalmente abierto (NO) Interruptor de proximidad: normalmente abierto (NO) Interruptor de nivel: normalmente abierto (NO) Nota: En la lógica de escalera podemos usar contactos NO o NC como predeterminados de interruptor de proximidad y nivel según sea necesario. Si usamos NO, se convierte en NC después de activar el interruptor. Si usamos NC, se convierte en NO después de activar el interruptor.
    Explicación
    Aquí tenemos 5 peldaños/líneas completas en la lógica de escalera anterior.
    Primer peldaño:
    Tiene indicación de PARADA, INICIO y FUNCIONAMIENTO. La PARADA predeterminada es NC, INICIO es NO, cuando presionamos el comando INICIO, tanto PARADA como INICIO son NC, por lo que se activará la salida FUNCIONAMIENTO.
    La indicación FUNCIONAMIENTO se mostrará en el panel de indicación. Como INICIO es un botón pulsador que genera solo un comando momentáneo.
    Entonces, usamos un contacto NO lógico de la salida RUN. Cuando se activa RUN, el NO se convierte en NC y retiene/enclava el comando START y RUN se activará continuamente aunque se pierda la señal START, ya que es de tipo momentáneo.
    Segundo peldaño:
    Se usa para indicar el estado de la señal STAND BY en el panel indicador. El contacto NC de indicación RUN está conectado a STANDBY.
    Entonces, cuando se activa la señal RUN o se inicia el proceso, NC se convierte en NO y la indicación STAND BY se deshabilitará. Si no está en funcionamiento, se activará el modo stand by.
    Tercer peldaño:
    Se usa para indicar el estado de la señal FULL en el panel indicador. Cuando se activan el interruptor de nivel y el interruptor de proximidad, los contactos NO se convertirán en NC y se habilitará el estado de la señal FULL.
    Cuarto peldaño:
    Se usa para controlar el motor, ya sea START/STOP. El contacto NC del interruptor de proximidad se usa aquí y el contacto NO de la señal RUN se usa para controlar el motor.
    Entonces, cuando presionamos el botón START (INICIO), se activará RUN (como se explicó en el primer escalón), por lo que el contacto NO de la señal RUN se convertirá en NC.
    Las señales de proximidad y RUN están habilitadas/en buen estado, luego el motor se pondrá en marcha, el transportador comenzará a funcionar y la caja/paquete comenzará a moverse.
    Una vez que la caja llega antes que Hooper, se activará el interruptor de proximidad. Por lo tanto, el contacto NC del interruptor de proximidad se convierte en NO, por lo que el motor se detendrá inmediatamente.
    Después del llenado, la caja debe moverse nuevamente y llegar al otro lado. Por lo tanto, aquí usamos el contacto NO del interruptor de nivel a través del interruptor de proximidad.
    Cuando se completa el llenado, el contacto del interruptor de nivel cambia de NO a NC, por lo que nuevamente el motor se pone en marcha y mueve la caja al otro extremo.
    Quinto escalón:
    Se usa para controlar el funcionamiento de la válvula solenoide. Si el solenoide se activa, comienza a llenar la caja y si la válvula solenoide se desactiva, se detendrá el llenado.
    Aquí usamos principalmente el contacto NO de la señal RUN, el contacto NC del interruptor de nivel y el contacto NO de proximidad para controlar la válvula solenoide.
    La válvula solenoide se activará cuando se dé el comando de INICIO (el contacto NO de la señal de MARCHA se convierte en NC), cuando el nivel sea cero (aquí se utiliza el contacto NC del interruptor de nivel como predeterminado), cuando la caja se coloque debajo de la tolva (se utiliza el contacto NO del interruptor de proximidad.
    De modo que cuando la caja llegue debajo de la tolva, el contacto NO se convierte en NC). Una vez que todos los parámetros lógicos estén en orden, se activará la válvula solenoide y comenzará el llenado.
    Si el nivel alcanza el 100 %, el interruptor de nivel se convertirá en NO y, por lo tanto, se detendrá el llenado desactivando la válvula solenoide. Aquí utilizamos el interruptor de proximidad porque el llenado debe iniciarse cuando la caja se coloca en la posición correcta.
    Después de llenar, la caja se retira y el llenado comenzará nuevamente cuando la siguiente caja llegue debajo de la tolva.
    leigehong
    Cree un diagrama de escalera para controlar un proceso de mezclado por lotes. Implemente un programa PLC para el tanque mezclador o el proceso de mezclado utilizando lógica de escalera PLC.
    Programa PLC para Tanque Mezclador

    Fig : Tanque mezclador
    Un tanque se utiliza para mezclar dos líquidos.
    El circuito de control requerido funciona de la siguiente manera:
    A. Cuando se presiona el botón START, los solenoides A y B se energizan. Esto permite que los dos líquidos comiencen a llenar el tanque.
    B. Cuando el tanque está lleno, el interruptor de flotador se dispara. Esto desenergiza los solenoides A y B y arranca el motor utilizado para mezclar los líquidos.
    C. Se permite que el motor funcione durante 1 minuto. Después de que transcurra 1 minuto, el motor se apaga y el solenoide C se energiza para drenar el tanque.
    D. Cuando el tanque está vacío, el interruptor de flotador desactiva el solenoide C.
    E. Se puede utilizar un botón de PARADA para detener el proceso en cualquier momento.
    F. Si el motor se sobrecarga, se detendrá la acción de todo el circuito.
    G. Una vez que se ha activado el circuito, continuará funcionando hasta que se detenga manualmente.
    Solución lógica de PLC
    En la siguiente figura se muestra un esquema de relé que realizará la lógica de este circuito. La lógica de este circuito es la siguiente:

    Fig.: Esquema de relé
    A. Cuando se presiona el botón de INICIO, se activa la bobina de relé CR. Esto hace que todos los contactos CR se cierren. El contacto CR-1 es un contacto de retención que se utiliza para mantener el circuito a la bobina CR cuando se suelta el botón de INICIO.
    B. Cuando se cierra el contacto CR-2, se completa un circuito a las bobinas de solenoide A y B. Esto permite que los dos líquidos que se van a mezclar comiencen a llenar el tanque.
    C. A medida que el tanque se llena, el flotador se eleva hasta que se activa el interruptor de flotador. Esto hace que el contacto del interruptor de flotador normalmente cerrado se abra y el contacto normalmente abierto se cierre.
    D. Cuando el interruptor de flotador normalmente cerrado se abre, las bobinas de solenoide A y B se desenergizan y detienen el flujo de los dos líquidos hacia el tanque.
    E. Cuando el contacto normalmente abierto se cierra, se completa un circuito hacia la bobina de un arrancador de motor y la bobina de un temporizador de retardo de encendido. El motor se utiliza para mezclar los dos líquidos.
    F. Al final del período de tiempo de un minuto, todos los contactos TR cambian de posición. El contacto TR-2 normalmente cerrado conectado en serie con la bobina del arrancador del motor se abre y detiene el funcionamiento del motor.
    El contacto TR-3 normalmente abierto se cierra y energiza la bobina de solenoide C, lo que permite que el líquido comience a drenar del tanque. El contacto TR-1 normalmente cerrado se utiliza para asegurar que las válvulas A y B no puedan volver a activarse hasta que el solenoide C se desactive.
    G. A medida que el líquido se drena del tanque, el flotador baja. Cuando el flotador baja lo suficiente, el interruptor de flotador se dispara y sus contactos vuelven a sus posiciones normales. Cuando el contacto del interruptor de flotador normalmente abierto se vuelve a abrir y desactiva la bobina TR, todos los contactos TR vuelven a sus posiciones normales.
    H. Cuando el contacto TR-3 normalmente abierto se vuelve a abrir, el solenoide C se desactiva y cierra la válvula de drenaje. El contacto TR-2 se vuelve a cerrar, pero el motor no puede reiniciarse debido al contacto del interruptor de flotador normalmente abierto.
    Cuando el contacto TR-1 se vuelve a cerrar, se completa un circuito con los solenoides A y B. Esto permite que el tanque comience a llenarse y el proceso comienza nuevamente.
    I. Si el botón de PARADA o el contacto de sobrecarga se abren, la bobina CR se desactiva y todos los contactos CR se abren. Esto desenergiza todo el circuito.
    Nota: El programa del PLC también será muy similar al esquema del relé anterior.
    Tarea para ti
    Analiza la siguiente animación y comparte el funcionamiento del circuito a través de comentarios.

    xiangjinjiao
    Siempre me sorprende cómo un sistema de automatización como un PLC o un DCS escala un sensor; o incluso a veces pienso en técnicas de escalado de transmisores de campo simples para convertir cualquier tipo de salida de sensor en 4-20 mA estándar.
    Por ejemplo, considere un transmisor de temperatura y todos sabemos que, utilizando una fórmula simple, podemos calcular la temperatura equivalente a partir de la resistencia de salida del sensor RTD. Y en el caso de un termopar, se requiere un algoritmo complejo para convertir su salida de milivoltios en temperatura equivalente.
    Entonces, ahora la pregunta es ¿cómo escala un PLC, un DCS o un transmisor?
    Analicemos en detalle el escalado.
    ¿Cómo escala un PLC para un sensor?

    El escalado es el proceso de tomar una señal, como una variable de proceso, voltaje o salida de corriente de un sensor, y aplicar cálculos para presentar esta señal en una forma más utilizable en términos de unidades de ingeniería, como PSI, °F o %RH para el operador en la sala de control.
    Hay tres técnicas comunes que se utilizan en el mundo de la adquisición de datos, que incluyen el escalado lineal, el escalado mapeado y el escalado de fórmula.
    Los tres métodos tienen su lugar y momento de uso y se describirán en este artículo.
    Técnicas de escalado
    Hay tres técnicas de escalado que vamos a cubrir aquí en este artículo: lineal, mapeado y fórmula.
    Estas tres técnicas se superponen un poco como explicaremos, pero son los métodos principales que se utilizan en el mundo de la adquisición de datos.
    Solo para dar una descripción general rápida de estos tres métodos y para qué se utilizan mejor, hemos elaborado una tabla a continuación.

    En ciertos casos en los que no está disponible el escalado basado en fórmulas, a veces se puede utilizar el mapeo para predefinir una tabla en función de la fórmula necesaria y viceversa.
    También vale la pena señalar que cuando se trabaja con un sensor que tiene una salida analógica, las unidades especificadas para ese sensor no están escritas en piedra.
    Por ejemplo,
    si su sensor tiene una salida de 4 a 20 mA para un rango de -40 a 100 °C, sería igual de fácil escalar la salida a Fahrenheit diciendo que la unidad tiene un rango de -40 a 212 °F. Hablaremos más sobre esto en la siguiente sección.
    Escalado lineal
    La técnica del escalado lineal debería recordarle algunos días atrás en álgebra básica. Utiliza la antigua forma pendiente-intersección ‘y = mx + b’ donde
    y es su salida (también conocida como valor de unidades de ingeniería), x es su entrada (ya sean voltajes, miliamperios, etc.), m es su pendiente (también conocida como factor de escala) y b es su intersección con y (también conocida como desplazamiento). Como se dijo anteriormente, el escalamiento lineal funciona mejor con salidas de voltaje o corriente lineales en las que las salidas mínima y máxima representan valores específicos junto con el rango de los sensores.
    Si está un poco oxidado, no tema, le daremos un par de ejemplos para refrescar las cosas.
    Ejemplo 1
    Consideremos el transmisor de nivel con un rango de 0 a 100 pies de columna de agua y una salida de 0 a 10 V CC. Estas especificaciones nos dicen dos cosas:
    Una salida de 0 V representa una medición de 0 pies de columna de agua y Una salida de 10 V representa una medición de 100 pies de columna de agua. Lo mejor es empezar con el factor de escala, o m en la ecuación. El factor m se puede resolver utilizando la fórmula de la pendiente
    m = (y2-y1) / (x2-x1)’ y eligiendo dos puntos a lo largo de la escala lineal.
    Una vez que se ha determinado el factor de escala, simplemente introducimos el valor m en la fórmula de pendiente-intersección y utilizamos uno de nuestros puntos para calcular el desplazamiento.

    1. Usaremos los dos puntos (0, 0) y (10, 100) para calcular el factor de escala o m.
    m = (y2-y1) / (x2-x1) = (100 – 0) / (10 – 0) = 100 / 10
    Por lo tanto, m = 10
    2. Ahora utilizaremos la fórmula de pendiente-intersección y el punto (0, 0) para calcular el desplazamiento o b.
    y = mx + b, donde y = 0, x = 0, m = 10 y b es desconocido.
    0 = 10(0) + b = 0 + b
    Por lo tanto, b = 0
    3. Siempre es una buena idea verificar que el factor de escala y el desplazamiento sean correctos al introducir nuestro segundo punto en nuestra ecuación completa, que en este caso es (10, 100).
    y = mx + b, donde y = 100, x = 10, m = 10 y b = 0.
    100 = 10(10) + 0 = 100
    Dado que esta operación aritmética es válida, hemos verificado que nuestro factor de escala y desplazamiento son correctos.
    Ejemplo 2
    Teniendo en cuenta que el ejemplo de 0 a 10 V es bastante simple, pasemos a algo más desafiante como una salida de 4 a 20 mA.
    Seguiremos utilizando el transmisor de nivel con un rango de 0 a 100 pies de columna de agua, pero esta vez utilizaremos una salida de 4 a 20 mA. Estas especificaciones nos indican dos cosas nuevamente:
    Una salida de 4 mA representa una medición de 0 pies de columna de agua y Una salida de 20 mA representa una medición de 100 pies de columna de agua. Haremos este ejemplo de la misma manera que hicimos el último, encontrando primero el factor de escala y luego introduciendo algunos números para calcular la compensación.

    1. Usaremos los dos puntos (4, 0) y (20, 100) para calcular el factor de escala o m.
    m = (y2-y1) / (x2-x1) = (100 – 0) / (20 – 4) = 100 / 16
    Por lo tanto, m = 6,25
    2. Ahora usaremos la fórmula de pendiente-intersección y el punto (4, 0) para calcular el desplazamiento o b.
    y = mx + b, donde y = 0, x = 4, m = 6,25 y b es desconocido.
    0 = 6,25(4) + b = 25 + b
    Por lo tanto, b = -25
    3. Siempre es una buena idea verificar que el factor de escala y el desplazamiento sean correctos al introducir nuestro segundo punto en nuestra ecuación completa, que en este caso es (20, 100).
    y = mx + b, donde y = 100, x = 20, m = 6,25 y b = -25.
    100 = 6,25(20) + (-25) = 100
    Dado que esta operación aritmética es válida, hemos verificado que nuestro factor de escala y desplazamiento son correctos.
    Escala mapeada
    La técnica de escala mapeada a menudo está incorporada y preprogramada para entradas como termopares, Pt100/1000 y otros sensores de temperatura resistivos.
    Por ejemplo, cuando configura su sistema de adquisición de datos para medir un termopar tipo K, el sistema ya sabe qué salida de milivoltios del termopar corresponde a qué temperatura.
    Este ejemplo no se aplica solo a los termopares tipo K, sino a cualquier tipo de sensor de temperatura resistivo de uso común u otros sensores relacionados.
    Sin embargo, hay algunos casos en los que necesitaríamos crear nuestra propia tabla de mapeo.
    Uno de estos casos sería cuando trabajamos con un sistema de adquisición de datos que no está preconfigurado para su uso con sensores de temperatura resistivos. Esta no es una situación muy común con la que nos encontramos, pero vale la pena mencionarla. El otro caso sería cuando tenemos una función no lineal y el escalado basado en fórmulas no está disponible o es una función por partes. Un buen ejemplo de esto sería cuando usamos un sensor de nivel para calcular el volumen de un tanque no lineal. Normalmente, cuando queremos saber cuál es el volumen de un fluido en un tanque, medimos la profundidad o el nivel del tanque.
    Al saber esto, podemos calcular el volumen del fluido. Si el tanque tuviera un fondo plano y el mismo diámetro y altura, este cálculo sería simple y podríamos usar una escala lineal como la anterior.
    Sin embargo, normalmente estos tanques son redondeados y el nivel del fluido no se correlaciona directamente con el volumen del fluido. En esta situación, debemos usar una escala mapeada y un poco de matemáticas para obtener el resultado deseado.

    Para nuestro ejemplo, usaremos un tanque cilíndrico horizontal con un diámetro de 5 pies y una longitud de 10 pies.
    Existe una serie de fórmulas trigonométricas complicadas que se usan para determinar el volumen lleno de un tanque como este, que vamos a omitir porque son demasiado complejas para el alcance de este artículo. En su lugar, haremos los cálculos y le mostraremos la tabla de mapeo de valores.
    Además, para este ejemplo, utilizaremos nuevamente el transmisor de nivel, pero esta vez con una salida de CC de 0 a 10 V y un rango de columna de agua de 0 a 5 pies.

    Si esta es la tabla de mapeo programada en su sistema de adquisición de datos, se calculará el volumen en lugar de simplemente medir la profundidad.
    Por lo general, cuantos más puntos tenga su tabla, más precisos serán los cálculos. Para demostrar este concepto, usemos una señal de salida de 1 V como ejemplo.
    Una salida de 1 V nos indicaría que hay una profundidad de 0,5 pies en el tanque. Esto se calcula en aproximadamente 76 galones. 1 V se encuentra entre 0 V y 2 V en nuestra tabla, por lo que el sistema de adquisición de datos establecerá una escala lineal entre esos dos puntos y dirá que una salida de 1 V es de 104,5 galones, ¡lo que representa una diferencia de casi 30 galones! Escala de fórmulas
    Esta técnica tiene el potencial de ser uno de los métodos de escalado más potentes, sin embargo, a menudo consume muchos recursos y la mayoría de los sistemas de adquisición de datos que almacenan datos a altas velocidades no pueden seguir el ritmo de este proceso.
    Para los sistemas de adquisición de datos que no pueden realizar el escalado de fórmulas, existen dos alternativas:
    Almacenar valores sin procesar y aplicar las fórmulas requeridas a los datos después de que se hayan guardado desde el sistema de adquisición de datos. Esto normalmente se puede hacer en un software como Microsoft Excel. Usar una calculadora de señales programable. Este tipo de dispositivo se puede configurar para procesar múltiples entradas a través de una fórmula definida por el usuario y proporcionar una salida lineal. Existen numerosos usos potenciales para el escalado de fórmulas. Cubriremos dos posibles escenarios para esta técnica: volumen del tanque cilíndrico vertical y presión diferencial.
    Ejemplo 1
    Para un tanque cilíndrico vertical, el volumen de llenado se puede calcular con la fórmula ‘V = π r2 f ‘ donde
    V es el volumen lleno, r es el radio del tanque y f es la altura de llenado. Digamos que nuestro tanque tiene un diámetro de 5 pies y una altura de 10 pies. Nuevamente, usemos el transmisor de nivel para nuestro ejemplo con un rango de WC de 0 a 10 pies y una salida de CC de 0 a 5 V.
    El transmisor de nivel nos proporciona nuestra altura de llenado o f. A partir de esta altura de llenado, podemos calcular directamente el volumen de llenado o V. Usaremos algunos de los mismos métodos de escala lineal para obtener nuestra f y aplicaremos los cálculos sobre eso.

    1. Primero calcularemos la escala lineal para la altura de llenado o f. Voy a omitir algunos pasos porque ya lo cubrimos en la primera sección.
    y = f = 2x, donde x es la salida de voltaje del sensor.
    2. Ahora podemos reemplazar la f en la fórmula del tanque cilíndrico vertical con 2x.
    V = π r2 f = π (2.5)2 (2x) = π 12.5x
    Ejemplo 2
    El segundo escenario que vamos a utilizar para explicar la técnica de escala de fórmula es la presión diferencial.
    Obviamente, hay una cantidad de sensores de presión diferencial que brindan una salida lineal, pero por experiencia, puedo decirles que hay muchos usos para este método de cálculo de presión diferencial.
    En este ejemplo, utilizaremos dos de los transmisores con un rango de 0 a 100 PSI y una salida de 0 a 10 V CC.
    Uno se colocará dentro de un recipiente presurizado sumergido bajo el agua y el otro se colocará fuera de este recipiente. La presión diferencial determinará la cantidad de fuerza que se ejerce sobre las paredes del recipiente.
    Los cálculos aquí son muy simples. Simplemente reste uno del otro.
    Pdifferential = Pexternal – Pinternal
    Conclusión
    Las tres técnicas más utilizadas para escalar las salidas de los sensores son:
    Escalado lineal, Escalado mapeado y escalado de fórmula. Registro de desplazamiento de PLC Como puede ver, hay muchos casos en los que más de una de estas técnicas puede funcionar y la mejor opción generalmente depende del hardware/software con el que esté trabajando.
    El escalado lineal es el más fácil de usar, sin embargo, los sensores con salidas lineales tienden a ser más costosos ya que se requiere hardware adicional para linealizar la salida bruta del transductor.
    El escalado mapeado se utiliza con más frecuencia de lo que solemos notar. Cada vez que un sensor de temperatura resistivo le proporciona una lectura de temperatura, la escala asignada está funcionando en algún punto del proceso.
    La escala de fórmula es muy poderosa, pero requiere configuraciones de hardware y software.
    leikang
    La instrumentación y el control se basan en la conversión de variables físicas o de proceso a un formato más útil para la pantalla del operador.
    La presión en una tubería se convierte en deflexión mecánica de un diafragma, que se convierte en energía eléctrica mediante un extensómetro (el diafragma y el extensómetro constituyen un transductor), luego en un valor entero numérico mediante un módulo de E/S y luego en un valor de unidad de ingeniería de punto flotante mediante el PLC o la HMI para su visualización.
    Esta información también se utiliza para ayudar a generar comandos de salida, que se convierten en señales eléctricas y luego en acción mecánica. El truco es comprender las relaciones de E/S de los distintos convertidores.
    Cómo lee el PLC los datos de los transmisores de campo

    Por ejemplo, un orificio de flujo provocará una caída de presión predecible a medida que los fluidos fluyen a través de él. Un transmisor de presión puede medir esta caída de presión comparando la presión aguas arriba con la presión aguas abajo.
    Aunque esta diferencia de presión no es lineal con el caudal, tiene una relación repetible con él. Esta relación se aproxima mejor como una función de raíz cuadrada.
    Tomar la raíz cuadrada de la señal de presión diferencial la linealiza efectivamente con el caudal.
    Una vez que se ha establecido una relación lineal, se puede deducir toda la secuencia de conversión del transmisor a la pantalla de la computadora a partir de una medición.
    La siguiente figura muestra dos circuitos típicos de medición de temperatura de la siguiente manera: La configuración superior utiliza la fuente de alimentación externa del transmisor para alimentar el bucle de señal.
    Esta configuración se conoce como bucle de cuatro cables. La configuración inferior utiliza una fuente de alimentación interna (alimentación de tarjeta AI) para alimentar el bucle. Esta configuración se conoce como bucle de dos cables.

    La siguiente discusión sobre las conversiones de unidades se aplica a ambos tipos de circuitos. Concéntrese en el circuito superior.
    Un termopar es el elemento sensor. Los termopares son dispositivos que utilizan el principio de contacto bimetálico para generar una pequeña señal de milivoltios.
    Tenga en cuenta que la curva de temperatura-voltaje que se presenta en el gráfico es relativamente lineal en todo el intervalo de temperatura.
    Fuera de ese intervalo de temperatura, la señal puede volverse menos lineal (una característica de un termopar), pero eso no tiene importancia aquí.

    El escalado del instrumento siempre debe comenzar en la medición del proceso. El diseñador consulta la hoja de balance de calor y materia (HMB) para nuestro sistema imaginario y descubre que la temperatura esperada en el punto de medición es de aproximadamente 105 °C.
    El calentador aguas arriba es capaz de calentar el sistema a aproximadamente 130 °C antes de que se apague debido a su enclavamiento por sobretemperatura.
    El ingeniero de diseño sabe que un intervalo calibrado correctamente colocaría el punto de funcionamiento normal aproximadamente en la mitad de la curva. El extremo superior tendría que estar por encima de los 130 °C.
    Después de pensarlo un poco, el ingeniero decide utilizar un intervalo de calibración de 15 a 150 °C y elige un termopar tipo K, que proporciona una salida de 0,597 a 6,138 mV en ese intervalo de temperatura.

    El transmisor de temperatura, entonces, debe calibrarse en banco para proporcionar una señal de salida de 4 a 20 mA que sea proporcional a la señal de entrada de 0,597 a 6,138 mV esperada del termopar.
    El transmisor, al ser una fuente de corriente (a diferencia de una fuente de voltaje), varía su salida de potencia según sea necesario para mantener una salida de miliamperios constante que sea proporcional a los milivoltios en su entrada, es decir, la lectura de temperatura medida.
    (Nota: una fuente de voltaje, como una batería, intenta mantener un voltaje constante independientemente de la carga, mientras que una fuente de corriente intenta mantener una corriente constante independientemente de la carga).
    El transmisor de temperatura convierte entonces esta señal en una señal de 4-20 mA que ha sido escalada, en este caso para un rango de 15 a –150 °C.
    El PLC tiene un módulo de entrada analógica que detecta la salida del transmisor de temperatura. Prácticamente todos los módulos de entrada analógica son voltímetros, aunque se los incluya como entradas de miliamperios.
    A veces, la resistencia es externa en la regleta de terminales y, a veces, es interna en el módulo de E/S del PLC (que se muestra en la Figura). En cualquier caso, la señal de 4-20 mA se convertirá en un voltaje.
    Normalmente, este voltaje es de 1-5 VCC porque la resistencia utilizada es de 250 ohmios. Este valor analógico debe convertirse entonces en un valor binario.
    En nuestro ejemplo, la especificación del PLC indica que este módulo de E/S del PLC en particular tiene una resolución de 12 bits. Para encontrar la resolución del módulo en términos de la variable de proceso, realice una conversión binaria: 212 = 4095.
    Por lo tanto, para un intervalo de entrada de 1 a 5 VCC, el módulo de E/S del PLC proporciona un valor entero al programa del PLC que va de 0 a 4095.
    El programa del PLC puede obtener estos datos para utilizarlos según sea necesario. Una de las posibles acciones del programa del PLC es mover este valor de datos a un búfer de interfaz de red (una serie de ubicaciones contiguas en la memoria del PLC) para su transmisión a la HMI.
    El valor entero de conteo sin procesar se pone a disposición para la transmisión de datos a través de la red.
    La HMI recibe este flujo de datos transmitidos, que luego se almacena en un búfer de datos de entrada. La computadora HMI tiene una base de datos de archivo de etiquetas, que contiene instrucciones sobre cómo manipular cada elemento de datos para su presentación al operador.
    Muchas de las etiquetas en el archivo de etiquetas están vinculadas a elementos de datos en el búfer de datos de entrada. Una de esas etiquetas está vinculada a esta ubicación en particular.
    El valor sin procesar de 0 a 4095 se extrae y se convierte a unidades de ingeniería mediante el uso de la fórmula incorporada en la base de datos del archivo de etiquetas o en el software de pantalla gráfica que utiliza la información.
    La fórmula en nuestro caso de muestra se muestra en la siguiente figura.
    El valor producido (85,88) sería el valor que se muestra al operador en oC como se muestra a continuación en las siguientes figuras:

Apply for friendship links:WhatsApp or E-mail: admin@plchmis.com
Control Global
Automation Control
 
Automation World
Automation Net
 
Control Design
Control Engineering
 
Automation Direct
Direct Industry
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