Preinforme - Practica 7 PDF

Preview

Summary

Preinforme No. 7. Contadores, de procesos y de eventos. Autor: Yersain Arenas. Universidad de Pereira, Pereira, Colombia. En el siguiente preinforme se tratan los temas de contadores, de procesos y de eventos en una como es un cruce peatonal con pese a que se tratan estos temas en el documento, el r...

Description

Preinforme No. 7. Contadores, Validación de procesos y sincronización de eventos. Autor: Yersain Castaño Arenas. Ingeniería Eléctrica, Universidad Tecnológica de Pereira, Pereira, Colombia. Correo-e: [email protected]

Resumen— En el siguiente preinforme se tratan los temas de contadores, validación de procesos y sincronización de eventos en una aplicación práctica como es un cruce peatonal con semáforo, pese a que se tratan estos temas en el documento, el diseño realizado en la simulación se realiza de manera más simple empleando la función especial de generación de pulsos. Terminos importantes— Contadores, temporizadores y sincronización de eventos.

I. OBJETIVOS. 

Esta práctica de laboratorio busca afianzar en el estudiante conceptos previamente aprendidos tales como el uso de contadores y temporizadores en el desarrollo de automatismos, además de reconocer la importancia de la sincronización de eventos y los atributos de variables disponibles en el PLC.

TwidoSuite e implemente un ejemplo sencillo en el que se muestre su funcionamiento. Los contadores, como los UP, DOWN y los UP-DOWN, tienen cada uno sus propias características y particularidades, a continuación, se explican cada uno de ellos de forma independiente. 1) Contador tipo UP: Los contadores tipo UP son los que, como da a entender su nombre, cuentan ascendentemente. Este tipo de contadores agrega una unidad de conteo a su valor previo cada que recibe un flanco de subida mediante su entrada CU. Puede observarse en la figura 1. Además, el contador UP de la figura 1 cuen ta con las entradas RESET y SET, que se encargan de poner el contador de vuelta a cero (0) y hacer las veces de función de enclave, respectivamente.

II. MATERIALES.     

PLC. Protoboard. Cables de conexión. LEDs. Pulsadores. III. INTRODUCCIÓN

TwidoSuit es el software de programación utilizado en los

PLC Twido, que permite realizar las tareas de automatización mediante lenguaje Ladder, o el antiguamente utilizado: Lista de instrucciones (IL). Como software de programación TwidoSuit fue reemplazado con el software “M221 and SoMachine Basic Software”. Los temporizadores y contadores se vuelven elementos básicos en los programas más robustos, permitiendo mantener todos los eventos sincronizados y todos los procesos validados, de forma tal que se incrementa la seguridad de los sistemas, algo realmente importante en las implementaciones reales de los sistemas.

Figura 1. Contador UP. [1].

Las salidas de este contador tipo UP de la figura 1, y del Contador tipo DOWN de la figura 2 coinciden, siendo Q un valor booleano que se activa cuando la cuenta está completa (el valor de SET para un UP y 0 para un DOWN). 2) Contador tipo DOWN:

IV. CONTENIDO. 1. Haga una discusión alrededor de los contadores que se utilizan dentro de automatización. Indique además como concepto de contador desde el entorno

diversos tipos de los sistemas de se interpreta el de programación

Figura 2. Contador DOWN. [1].

A diferencia del tipo UP, este contador disminuye el conteo en una unidad cada que recibe un flanco mediante su entrada CD. 3) UP-DOWN: No es más que la unión de los dos tipos de contadores anteriores. Cada entrada realiza la misma función que las explicadas anteriormente, estando la principal diferencia en las salidas. En este caso se tienen, además de CV, las salidas QU y QD. La primera, QU, indica que el contador llego a su tope al contar ascendentemente, mientras QD indica que el contador llego al valor de 0.

Figura 3. Contador UP-DOWN. [1].

Esta es la aproximación usada en el software de programación TwidoSuite, teniendo una versión algo simplificada del bloque UP-DOWN, como se ve en la figura 4.

2. Investigue los atributos disponibles que pueden asociarse a las variables internas del PLC programado desde TwidoSuit utilizado en el laboratorio. Indique el procedimiento a seguir para establecer los atributos investigados. Existen diversos tipos de atributos que dan funciones especiales a las variables. Algunas serían: VAR_GLOBAL: Son una variable global clásica, cuando la CPU se apaga pierde su valor.  VAR_GLOBAL_RETAIN: Son variables que se retienen en memoria, esto es, cuando la CPU se apaga y desenergiza el circuito mantienen su valor hasta el próximo encendido, permitiendo mantener el mismo estado de antes del apagado.  VAR_GLOBAL_CONSTANT: Es una variable con un valor constante, por lo que no ocupa direcciones de memoria. Podría asemejarse con los contactores Short de Twido. Las variables de retención son especialmente útiles en sistemas donde un arranque seguro que elimine el proceso ya realizado antes de un corte de energía, no sea viable. Claro está se requiere de una batería externa que permita al PLC mantener las variables en memoria. 

3. Establezca las diferencias entre un arranque en frío y un arranque en caliente, ¿Qué condiciones de seguridad se deben tener en cuenta dentro del diseño si se tiene en cuenta la posibilidad de ambos arranques? El arranque en frío es cuando el sistema estaba apagado de forma normal y se procede al inicio del proceso como está definido. Por otra parte, el arranque en caliente es aquel en el que ya existe una parte del proceso realizada y el sistema debe continuar el mismo, comúnmente ocurre cuando existen cortes de energía. Si un sistema puede arrancar de ambas formas, debe poder seleccionar el tipo de arranque desde un inicio, de forma que si se elige un arranque en caliente el sistema sepa dónde debe continuar y si se elige un arranque en frío resetee el valor de todas las variables y realice un arranque seguro del sistema.

Figura 4. Contador en TwidoSuit.

Existen otro tipo de contadores, como son los que pueden hacerse con lógica programada los cuales dependen de los flancos para su activación. A continuación se presenta un ejemplo del uso del contador CU en la figura 5.

Figura 5. Contador en TwidoSuit.

4. Dentro del diseño de automatismos en lógica programada, ¿Qué se entiende por un sistema de reloj en tiempo real? Establezca las ventajas y desventajas que se tienen al contar o no con un reloj de estas características. Un reloj en tiempo real, conocido como RTC, es un dispositivo electrónico que permite obtener mediciones de tiempo en las unidades que usamos de forma cotidiana: segundos, minutos y horas. Los relojes electrónicos comunes no miden el tiempo real de forma directa si no que una señal de pulsos debidamente sincronizada. Una amplia ventaja de los RTC es que liberan al autómata de la tarea de contabilizar el tiempo, además de tener una precisión bastante mayor de forma que los sistemas se mantienen sincronizados con el paso del tiempo. Como desventaja podría presentarse un mayor precio que un reloj común. 5. Investigue y escriba con sus propias palabras la importancia de la sincronización de eventos dentro de la automatización. Provea ejemplos diferentes a la aplicación

tratada en esta guía en los que el concepto de sincronización de eventos sea de vital importancia. La sincronización de eventos es un conjunto de procesamientos en los cuales cada evento es coordinado, controlado y planeado en una cadena de procesos. Un ejemplo sería una mezcla química donde dos productos diferentes deben verterse al mismo tiempo para evitar que existan concentraciones diferentes que puedan resultar peligrosas, en este caso una correcta sincronización de ambos eventos se hace vital y el uso de RTC es la única forma en que puede evitarse la desincronización de los procesos por aglomeración de errores en el tren de pulsos de un reloj convencional. V. DISEÑO 6. Diseñar un automatismo en lenguaje de contactos, utilizando el entorno de programación de Twido Suite, para controlar un cruce peatonal y vehicular mediante dos semáforos. El comportamiento de ambos semáforos se muestra en el diagrama de tiempos de la figura 10. Debemos tener en cuenta como punto inicial el Inicio 1.

Figura 6. Diagrama de tiempos del sistema de semáforos.

Para el diseño del automatismo encargado de controlar el funcionamiento de un semaforo, para ello en el automatismo se emplearon temporizadores para realizar la función de tren de pulsos, los cuales para cada tren de pulsos hay tres temporizadores uno encargado de definir el tiempo por el cual se realizan los pulsos y los otros dos realizan dicha función, por último se usaron los contadores para relizar el conteo de los pulsos y de acuerdo al numero predefinido en la cuenta este energiza una bobina que activa la la bombilla inmediatamente siguiente al amarillo en el vehicular y al verde en el peatonal, tembién, se emplearon flancos de bajada para relizar tanto el RESET de los contadores como para la continuidad del ciclo..

Figura 7. Diseño.

REFERENCIAS

[ Guía practica No. 7. Contadores, validación de 1] procesos y sincronización de eventos., Pereira: Universidad Tecnológica de Pereira, 2018. [ InstrumentacionyControl.net, «Programación de PLC's: 2018. [En línea]. Available: 2] Contadores,» https://instrumentacionycontrol.net/progtramacion-de-plcscontadores/. [ M. H. Londoño y et al, Automatismos industriales, 3] Pereira: Universidad Tecnológica de Pereira, 2008....