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TALLER ACCINAMIENTOS ELÉCTRICOS SOBRE LÓGICA PROGRAMADA (TWIDO).

Ejercicio 1. Diseñar el circuito de potencia y de control para la automatización de una cámara de secado, ver figura 1. El proceso presenta las siguientes características: Al pulsar la estación de arranque S1 (Pulsador NA) se energiza el circuito de control y una resistencia trifásica como elemento calefactor (Contactor M1) hasta alcanzar la temperatura máxima permitida (100 °C), temperatura detectada por un sensor [St2]. Antes de alcanzar esta temperatura no debe arrancar la banda transportadora. Al colocar el objeto a secar en la posición inicial (posición A, (Fotodetector uno [FD1]), se energiza el motor que acciona la banda transportadora que lo llevará hasta la cámara de secado. El motor que acciona la banda transportadora es un motor de corriente continua de excitación independiente, el cual se arranca empleando un paso de resistencia. Al alcanzar la posición B (detectada por el fotodetector dos [FD2]), se detiene la banda transportadora y el objeto permanece allí por un intervalo de tiempo (TR1) de 15 min. Al terminar el tiempo requerido en la cámara de secado B, se energiza nuevamente el motor que acciona la banda transportadora y permanece energizado hasta alcanzar la posición C, detectada por el final de carrera (FC1) que da la orden de apagado a la banda transportadora. El proceso debe ser cíclico, es decir, una vez el producto a secar llegue al final de carrera y sea retirado, la banda transportadora arrancará de forma automática, siempre y cuando el FD1 detecte la presencia del elemento a secar. Las resistencias instaladas en el horno se mantienen funcionando independiente del movimiento o no de la banda trasportadora. La temperatura de operación de la cámara de secado se mantiene oscilante entre 80°C a 100 °C, proceso automatizado por los sensores ESCUELA DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y DE TELECOMUNICACIONES Accionamientos Eléctricos - 23364 Bucaramanga - Colombia

de temperatura [St1] y [St2] los cuales dan la orden de encendido y apagado a las resistencias. El proceso debe suspenderse por tres situaciones: • Si se pulsa la estación de parada S2 (pulsador NA) no importar en que punto se encuentre el ciclo de operación del proceso, debe esperar a que el producto alcance la etapa final (el final de carrera) y en ese momento desenergiza todas las etapas del proceso. • Si el producto seco llega al final de carrera y pasados 10 minutos no se reactiva la banda transportadora, es decir, no se retira el elemento del final y se ubica un producto nuevo al inicio del proceso. • Si se pulsa la estación de parada de emergencia S3 (Pulsador NA), para lo cual se desenergizan inmediatamente todos los elementos del proceso. NOTAS: El motor que acciona la banda transportadora se arranca empleando un paso de resistencia la cual sale de operación 1 segundo después. En el apagado de la banda transportadora en el punto B y C del proceso, se produce un frenado a contracorriente con una duración de 0.5 segundos. Los sensores de temperatura [St1] y [St2] al alcanzar la temperatura programada (80°C y 100°C, respectivamente) cambian la normalidad de dos contactos, uno NA y otro NC.

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Ejercicio 2. Se desea automatizar el acceso de vehículos a un edificio; para lo cual se dispone de un portón de apertura y cierre lateral, accionado por un motor eléctrico de inducción con transmisión de movimiento por cremallera y piñón. • Al llegar el vehículo es visualizado por el guardia quien decide si permite el acceso al edificio, para lo cual pulsa la estación de arranque A. • La apertura y cierre del portón es controlada por un final de carrera (FC1 tope para apertura y FC2 para el cierre) y un temporizador que respalda al tiempo de apertura o cierre, de modo tal que si no llegase a actuar el final de carrera al cumplirse el tiempo máximo para la acción de apertura o cierre el motor se desenergiza por la acción del temporizador. El tiempo máximo para la apertura o para el cierre es de 20 segundos (T1). • El motor arranca en conexión Ye y después de 1 segundos se conecta en Delta. • Al alcanzar el final de carrera FC1 (apertura del portón) o el final de carrera FC2 (cierre del portón) se desenergiza el motor deteniendo su marcha por ficción (freno a rueda libre). • Para permitir el acceso de vehicula, el portón permanece abierto durante 30 segundos; transcurrido este tiempo se energiza el motor para iniciar el proceso de cierre del portón. Un fotodetector ESCUELA DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y DE TELECOMUNICACIONES Accionamientos Eléctricos - 23364 Bucaramanga - Colombia

(con salida a relé) controla el proceso de cierre de modo tal que si el vehículo se detiene (se vara) justo frente al eje la línea de cierre del portón este no ejecuta la acción de cerrar y lanza una alarma sonora; al retirar el vehículo se inicia el proceso de cierre normal. • Si estando en proceso de cierre, se detecta la presencia de un objeto (frente al eje de cierre) o si se pulsa parada (para las acciones de apertura o cierre del portón) el motor debe frenar (frenado a contracorriente) y alcanzar la velocidad cero en 0.5 segundos. En cualquiera de estas situaciones, si se pulsa la estación de arranque B, energiza el motor que acciona el portón ejecutando la acción de cierre. Ejercicio 3. Mezcla de dos productos. • Al pulsar arranque se energiza la electroválvula EV1, para inicial el llenado del tanque de mezcla, al activarse el sensor capacitivo de nivel 1, se energiza el motor de mezclado M1. 5 segundos después de haberse energizado el motor de mezclado se energiza la electroválvula EV2 que permite el suministro del producto granulado y además se energiza la banda trasportadora. El proceso sigue funcionando de esta forma hasta que el sensor capacitivo de nivel 2 es activado por la mezcla almacenada y activa la electroválvula EV 3 para desocupar el tanque de mezclado. El proceso sigue funcionando en este estado hasta que el nivel del tanque llegue por debajo del sensor capacitivo de nivel 1, momento en el cual se apaga la electroválvula EV3 y el motor de mezclado M1, el cual permanecerá en este estado hasta que el nivel del tanque vuelva a alcanzar el sensor de nivel 1, donde nuevamente se energizará el motor de mezclado M1. • El proceso debe repetirse de forma automática hasta que sea pulsada la parada y apaga de forma inmediata la banda transportadora, el motor de mezclado y cierra la electroválvula EV 2 y la electroválvula EV1, momento en el cual pueden suceder dos escenarios:

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• El nivel del tanque está superior al nivel 1, de manera que energizo de manera inmediata la EV 3 para desocupar hasta llegar por debajo del nivel 1 y finalmente apago todo el sistema. • El nivel del tanque está por debajo del nivel 1, de manera que apago todo el sistema de manera inmediata. • Debe haber una parada de emergencia que pare todo el sistema de forma inmediata sin importar las condiciones en las que este se encuentre y permanecerá en este estado hasta desenclavar de forma manual.

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