TEMA:
I.
Arranque Y-∆ con PLC
OBJETIVOS
Realizar el arranque Estrella-Delta mediante el uso de un Controlador Lógico Programable.
Diseñar un circuito LADDER para la ejecución de la parte de control de un arrancador Estrella-Delta.
Seleccionar el PLC adecuado para la realización del circuito de fuerza del arrancador.
Realizar
las
conexiones
adecuadas
de
entradas
y
salidas
según
las
especificaciones técnicas propias del PLC.
II.
III.
MATERIALES Y EQUIPOS ●
PLC Micrologic 1200C.
●
4 Contactores 220V
●
2 Pulsadores verde
●
1 Pulsador Rojo
●
1 Fusible automático
●
PC
●
Motor trifásico jaula de ardilla
MARCO TEÓRICO
Controlador Lógico Programable (PLC) Un Controlador Lógico Programable, más conocido por sus siglas en inglés PLC (Programmable Logic Controller), es una computadora utilizada en la ingeniería automática o automatización industrial, para automatizar procesos electromecánicos, tales como el control de la maquinaria de la fábrica en líneas de montaje o atracciones mecánicas. Los PLC son utilizados en muchas industrias y máquinas. A diferencia de las computadoras de propósito general, el PLC está diseñado para múltiples señales de entrada y de salida, rangos de temperatura ampliados, inmunidad al ruido eléctrico y resistencia a la vibración y al impacto. (Wikipedia, 2016)
Arranque Estrella – Triángulo Con el arranque estrella triángulo perseguimos reducir la corriente en el momento del arranque al alimentar a una tensión menor ( Un/√3). Con ello se consigue que la intensidad baje a la tercera parte de la intensidad que se produciría en un arranque directo. También el par de arranque se reduce a menos de la mitad. Un inconveniente es el corte de tensión que se produce al pasar de estrella a triángulo. (Automatismo Industrial, 2014)
Figura 1. Diagramas Velocidad-Momento y Velocidad-Intensidad de Corriente de un arranque Estrella-Triángulo
Características técnicas del PLC MicroLogix 1200C
Alimentación: (AC Power) 120/240V AC Entradas: 14 entradas a 24V cada una. Salidas: 10 salidas a relé (salidas a 24 Vdc o a 120/240 Vac) (Allen-Bradley, 2015)
Figura 2. Conexionado de las entradas a 24 Vdc
Figura 3. Conexionado de las salidas a 24Vdc o 240 Vac y alimentación del PLC
El PLC es adecuado para el circuito de impleme ntación de la práctica.
RS Logix 500 Este programa permite crear y editar un nuevo programa de control en lenguaje de programación de PLC’s LADDER del autómata. Aquí podremos cargar el programa residente en un PLC hacia la computadora, descargar un nuevo programa desde la PC hacia el PLC, o leer los datos que tenemos actualmente en un PLC, conectándose en línea (ON LINE), entre otras funciones principales. Además:
Funciona como un editor de programación con un menú de ayuda para el usuario. Permite la configuración del modo de comunicación con el PLC. Tiene incluido todo el set de instrucciones para las familias SLC500 y MicroLogix 1000 facilitando así la programación. Posee un menú de ayuda explicando el funcionamiento de cada instrucción para
las dos familias de PLC’s.
Puede descargar del computador hacia el PLC y desde el PLC hacia el computador la programación en escalera. Tiene un menú que contiene toda la información de los bits de funcionamiento del PLC, el cual trabajando en conjunto con los otros 2 paquetes de software permite visualizar cual es el estado de las variables en tiempo real cuando se ejecuta el programa de escalera.
RSLogix 500 es el software destinado a la creación de los programas del autómata en lenguaje de esquema de contactos o también llamada lógica de escalera (Ladder). Incluye editor de Ladder y verificador de proyectos (creación de una lista de errores) entre otras opciones. (Zegarra)
Motores Jaula de Ardilla El motor de rotor de jaula de ardilla, también llamado de rotor en cortocircuito, es el más sencillo y el más utilizado actualmente. En núcleo del rotor está construido de chapas estampadas de acero al silicio en el interior de las cuales se disponen unas barras, generalmente de aluminio moldeado a presión. Las barras del devanado van conectadas a unos anillos conductores denominados anillos extremos. El bobinado así dispuesto tiene forma de jaula de ardilla.
Figura 4. Rotor de un motor jaula de ardilla
Las ranuras del rotor y suelen hacerse oblicuas respecto al eje para evitar así puntos muertos en la inducción electromagnética. Un inconveniente de los motores con rotor de jaula de ardilla es que en el arranque absorbe una corriente muy intensa (de 4 a 7 veces la nominal o asignada), y lo hace además con un bajo factor de potencia, y a pesar de ello, el par de arranque suele ser bajo. La baja resistencia del rotor hace que los motores de jaula de ardilla tengan excelentes características para marchas a velocidad constante (De Vandelvira, 2011).
IV.
PROCEDIMIENTO 1. Circuito de Fuerza
2. Circuito de Control
3. Programación Ladder
V.
ANÁLISIS DE RESULTADOS
En lo que refiere al pulsador de emergencia, físicamente se debe usar un contacto normalmente cerrado, por lo que al estar conectado al PLC, la entrada correspondiente al mismo siempre estará con un estado en alto. Esto podría generar un grado de confusión en cuanto a la programación de dicha entrada dentro del PLC. Comúnmente a la entrada de un paro de emergencia se le asigna un bloque normalmente cerrado, igual que en la parte física, pero esto provoca el efecto contrario dentro del programa: como la entrada proveniente del paro en condiciones normales de operación se encuentra en alto, el bloque de programación siempre estaría abierto y una secuencia en serie jamás se ejecutaría. Por lo tanto para esta aplicación, el bloque que representa un paro de emergencia debe ser normalmente abierto, para que al momento de accionarlo la secuencia se detenga ya que se dejó abierto el contacto. Debido a que se utiliza dispositivos electrónicos y electromecánicos, es necesario asegurarse que la activación de los primeros este coordinada con los segundos, ya que estos son más lentos. Esto nos obliga a poner enclavamientos eléctricos entre los ontactores que, al activarse a la vez, provoquen un cortocircuito. Aun cuando las salidas del PLC de ambos no estén activados a la vez, debido a la velocidad de conmutación de los contactores asociados, pueden quedar activados a la vez por pocos milisegundos, generando un cortocircuito.
VI.
CONCLUSIONES
Se realizo el arranque Estrella- Delta mediante el uso del controlador Micrologix 1200 el cual proporciona cuatro entradas de enclavamiento y cuatro entradas de interrupción optimo para la realización del arranque.
Se diseño un circuito LADDER que facilito el control del arrancador cabe recalcar que dentro del mismo se tomo en cuenta enclavamientos que se realizaron en el circuito de fuerza.
La selección del PLC fue bueno ya que este cumplía con los requerimientos del motor con rangos de 100-240 VAC en la línea, 24 VDC, con salidas de 144VA max.
Las conexiones del PLC como del circuito de fuerza fueron adecuados para el funcionamientos del arranque pues este cumplió con los requerimientos que se debían cumplir para el arranque Estrella- Triangulo.
VII.
RECOMENDACIONES
Se recomienda utilizar dos tipos de colores en los cables uno para el de control y otro para el de fuerza.
Antes de la conexión del PLC comprobar las entradas y salidas del mismo pues este al ser un modulo de aprendizaje suele desoldarse los contactos.
VIII.
Considerar enclavamientos eléctricos y mecánicos para el arranque de motores.
BIBLIOGRAFÍA
Allen-Bradley. (2015). MicroLogix 1200 Programmable Controllers. Milwaukee. Automatismo Industrial. (30 de Enero de 2014). ARRANQUE ESTRELLA TRIÁNGULO. Obtenido de https://automatismoindustrial.com/arranque-estrellatriangulo/ De Vandelvira, A. (Noviembre de 2011). Sistemas Automáticos de Producción Alimentaria. Obtenido de http://platea.pntic.mec.es/~jgarrigo/SAP/archivos/1eva/introduccion_motores_ca .pdf Wikipedia. (24 de Noviembre de 2016). Controlador lógico programable . Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Controlador_l%C3%B3gico_programable Zegarra, H. (s.f.). INTRODUCCIÓN AL SOFTWARE DE PROGRAMACION RSLOGIX 500. Obtenido de https://es.scribd.com/doc/50858347/INTRODUCCION-ALSOFTWARE-DE-PROGRAMACION-RSLOGIX-500
