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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL
TRABAJO DE INNOVACIÓN IMPLEMENTACIÓN DE MODULO TÍTULO: “MÓDULO DE ENSEÑANZA DE PLC LOGO" APRENDIZ(ES)
:
Christian Loyaga López Elmer Alvarado Flores
ESPECIALIDAD
:
Electricista Industrial
INSTRUCTOR
:
Sánchez alcalde Luis Alberto
GRUPO
:
CFP / UFP
:
s6
SAN MARTÍN – MOYOBAMBA
MOYOBAMBA, ABRIL DEL 2015
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 ÍNDICE: Agradecimiento……………………………………………………………………. Dedicatoria…………………………………………………………………………. Prologo……………………………………………………………………………… CAPITULO I……………………………………………………………………...... ANTECEDENTES Situación encontrada que da motivo al trabajo…………….………….. Diagnóstico y formulación del problema……………………………….. Examinando el método actual……………………………………………. 1.1 Objetivos 1.1.1 General……………………………………………………………………… 1.1.2 Específicos………………………………………………………………….
3 4 5
6 7 8
13
CAPITULO II……………………………………………………………………….. PROPUESTA DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA 2.1 MARCO TEÓRICO…………………………………………………………… 2.1.1 Bases Teórica……………...……………………...................................... 2.1.2 Normas Técnicas……………………………………………………………. Procesos previos a la instalación………………………………………… Puesta en marcha de la instalación…………………………………...... Especificaciones técnicas…………………………………………………
14 17 33 35 36 41
2. 2 DESCRIPCIÓN DE LA INNOVACIÓN…………………………………….. 2.2.1 Diagrama de Análisis Proceso Método Mejorado…..……….………….. 2.2.2 Resumen de la Propuesta……………………………………...................
43 45
2.3 ESQUEMAS Y PLANOS DEL SENATI………………………...………….. 2.4 planos del equipo…………………………………………………………….
46 47
CAPITULO III……………………………………………………………………
3.1 TIPOS Y COSTOS (MATERIALES)……………………………………… RETORNO DE LA INVERSIÓN……………………………………………..... CONCLUSIONES FINALES……………………………………………..........
49 50 51
BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………….…………...
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
AGRADECIMIENTO: El cordial agradecimiento y reconocimiento a SENATI por capacitarnos a nivel profesional en el ámbito industrial; así como a todas las empresas que nos brindaron su apoyo y confianza. A los señores monitores por la paciencia y la buena voluntad de brindarnos sus experiencias y conocimientos necesarios. También a los señores instructores por brindarnos sus conocimientos en manera de enseñanza.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 DEDICATORIA: De: CHRISTIAN LOYAGA
Este presente trabajo se lo dedico a mis padres porque durante estos tres años de arduo esfuerzo me brindaron paciencia, apoyo económico y las ganas de seguir adelante para poder concluir con la meta trazada. También a mi tía por brindarme el apoyo económico necesario para mi educación.
De: ELMER ALVARADO
A: OLLANTA HUMALA por crear el programa beca 18 que hizo posible que muchos estudiantes de bajos recursos tuvieran la oportunidad de estudiar una carrera y ser un aporte para el país.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
PROLOGO
Debido a la alta competitividad y a las exigencias personales y Empresariales por la mejora continua en el ámbito laboral, con la con la ayuda de este módulo estaremos más familiarizados a la tecnología lo cual
proporciona
al
electricista
un
ambiente
agradable
para
desenvolverse adecuadamente realizando un trabajo eficiente en al ámbito laboral.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
CAPÍTULO I ANTECEDENTES: SITUACIÓN ENCONTRADA SENATI, es una institución que se establece en Moyobamba con el propósito de proporcionar formación y capacitación profesional para la actividad manufacturera y para las labores de instalación, reparación y mantenimiento en las diversas actividades (Mecánica Automotriz, Electricista Industrial, etc.). Dentro de nuestra formación académica como electricistas en el SENATI, hemos podido percibir diversas necesidades que nos afectan como aprendices y eso se demuestra en la deficiencia que tenemos al momento de crear sistemas industriales con el PLC en el sexto semestre por no estar familiarizados con un módulo de programación de procesos a raíz de la falta de módulos de enseñanza lo que conlleva a que aprendamos las tareas tomando un poco más de tiempo. Ante esta situación, es que hemos optado por realizar un proyecto que nos permita mejorar el nivel académico de todos los aprendices, como es la ejecución de un “MÓDULO DE ENSEÑANZA (PLC LOGO) PARA LA PRACTICA DE PROCESOS INDUSTRIALES ". El presente modulo fortalecerá los conocimientos de PLC llevados a la práctica el cual elevará la calidad del servicio que brinda SENATI y ayudara a nosotros como estudiantes. Para detectar y sustentar analíticamente la situación encontrada se recurrió a la siguiente secuencia.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
1.1 DIAGNÓSTICO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA En el SENATI – Zonal San Martín, se desarrollan diversas especialidades técnicas de nivel operativo como: Mecánica Automotriz y Electricista Industrial. En razón a esta última, se ha observado a lo largo de los tres años de formación académica, la limitación que existe en el taller de Electricidad Industrial, en lo que respecta a materiales y equipos, que dificultan la realización de las tareas y el desarrollo de nuestras habilidades. En ese sentido, cuando se realizan las prácticas en el taller se puede observar lo siguiente:
No se cuenta con módulos de enseñanza completos.
La existencia de módulos de enseñanza en deterioro.
Tras la capacitación que hemos tenido en estos 6 últimos ciclos de la carrera de electricidad industrial en especial del curso de mejora de métodos, nosotros nos sentimos motivados a analizar con el estudio de mejoras de métodos en el trabajo a la enseñanza de SENATI. Propondremos mejoras en el presente proyecto, que nos ayudaran a mejorar la enseñanza en nuestro centro de formación profesional el que facilitará a los aprendices una mejor preparación en su formación académica en cuanto al manejo del PLC LOGO para la práctica de procesos industriales.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
1.2. EXAMINANDO EL MÉTODO ACTUAL EMPRESA : C. F. P Moyobamba – SENATI Zonal San Martín PROCESO: Desarrollo de las clases de PLC en seminario. PROPÓSITO
:
¿Qué se hace? Se desarrollan las clases prácticas en el taller de seminario valiéndonos de módulos de enseñanza antiguos para arranque de motores. ¿Por qué se hace? Para cumplir con el desarrollo de los contenidos temáticos establecido en el PEA y como parte de nuestra formación profesional en el ámbito de la electrotecnia. ¿Qué otra cosa podría hacerse? Ir a otro centro de formación profesional que cuente con los equipos y rios necesarios, o contar de manera independiente y extra curricular con un módulo de aprendizaje para dicho contenido temático. ¿Qué debería hacerse? Complementar las clases del seminario con varios módulos completos y en buen estado que permitan la visualización del proceso y la práctica de la programación
LUGAR
:
¿Dónde se hace? Se desarrolla en el aula de electricidad industrial del 8
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 SENATI san Martín no contando con todos los medios necesarios. ¿Por qué se hace allí? Porque la mayoría de los estudiantes viven cerca de la ZONAL SAN MARTÍN y viajar a otra zonal resulta
costoso. ¿En qué otro lugar podría hacerse? En otra ZONAL de SENATI que cuente con los equipos y materiales necesarios y oportunos. ¿Dónde debería hacerse? En el mismo SENATI – ZONAL SAN MARTÍN.
SUCESIÓN
:
¿Cuándo se hace? Debido a la falta de módulos solo se la realiza mediante simuladores en las clases de tecnología ¿Por qué se hace en ese momento? Porque las clases de tecnología son las apropiadas para tocar temas importantes del curso además se cuenta con más tiempo en esas clases que en seminario ¿Cuándo podría hacerse? Cuando se cuente con un módulo de enseñanza en las clases de seminario. ¿Cuándo debería hacerse? En las horas del seminario practico. 9
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
PERSONA:
¿Quién lo hace? El instructor encargado del semestre. ¿Por qué lo hace esa persona? Porque tiene la capacidad y experiencia de conocimientos y trabajo acerca del tema. ¿Qué otra persona podría hacerlo? Otro profesional técnico electricista calificado. ¿Quién debería hacerlo? El profesor calificado en el tema.
Medios:
¿Cómo se hace? Utilizando simuladores en las laptop y valiéndonos de módulos de PLC grandes que ocupan mucho espacio en la mesa de trabajo. ¿Por qué se hace de ese modo? Porque no se cuenta con ese módulo de práctica de lenguaje de bloques y los módulos grandes son los únicos que existen en la ZONAL.
Lo que conlleva a que los aprendices aprendan la tarea con demora por no tener un módulo práctico que les permita aprender la tarea con más rapidez además de no Tocar la parte práctica de la programación de PLC en LENGUAJE DE BLOQUES actual mente solo se usa el lenguaje LADDER para la programación. 10
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
¿De qué otro modo podría hacerse? Se podría elaborar un módulo de PLC LOGO completo para la práctica de circuitos de procesos industriales. ¿Cómo debería hacerse? De forma práctica utilizando un módulo de enseñanza práctica.
Observaciones del Método Actual Al analizar la situación actual en cuanto a la enseñanza recibida respecto a la realización de procesos en PLC, se llegó a la conclusión que él método de proceso actual no es la correcta. Puesto que solo se realiza la parte tecnológica debido a la falta de implementación del módulo práctico en seminario. Y solo se logra ver el ejemplo de un proceso real realizando viajes a otras empresas. La elaboración del diagrama de análisis nos permite contemplar la realidad y observar la forma que se está realizando el proceso de las clases de programación de PLC en lenguaje de bloques en tecnología, donde nos damos cuenta que no se realizan. Como nos indican los puntos 6, 7, 8, 9,10, del Diagrama del Método Actual
Por este motivo deseamos aportar algo a SENATI con la Instalación de Módulos para realizar dichas tareas en la Carrera de Electricista Industrial teniendo siempre presente las Normas de Seguridad, Salud Ocupacional y Medio Ambiente.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
Método actual de cómo se realiza el proceso actual mente:
DIAGRAMA ANÁLISIS DEL PROCESO METODO ACTUAL EMPRESA: SENATI
PROCESO: clases de programación de PLC en lenguaje de bloques en tecnología. PROYECTO: “MÓDULO DE ENSEÑANZA (PLC LOGO)
DEPARTAMENTO: san Martin
PARA LA PRACTICA DE PROCESOS INDUSTRIALES "
SECCIÓN: ELECTRICIDAD INDUSTRIAL RESUMEN: METD.A METD. CT MEJ. Operación 5 Transporte Inspección
01 0
Almacenaje
0
Demora TOTAL Distancia Total: Tiempo Total: Nº
0 6
01
15 horas DESCRIPCIÓN
FECHA: 25/11/14 DIFERENCIA METD. X ACT METD. MEJ. INICIO: ingresar al aula TERMINO: regresar al centro de estudios ESTUDIO HOMB MAQ. RE CROQUIS DIBUJOS PLANOS CANTIDAD DIST TIEMP OBSE R 10m 5m
02
Ingresar al aula – taller. Prepararse para exponer
03
Exponer con diapositivas
2h
Recibir instrucción tecnológica
1h
04 05 06 07 O8 09
1h
del instructor Sacar conclusiones del tema
55m
Realizar ejercicios del tema mediante simuladores Viajar a una empresa para ver un proceso Ver un ejemplo de proceso real en otra lugar Regresar a la zonal
12
1h 3h 3h 3h
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 1.3 OBJETIVOS 1.3.1 OBJETIVO GENERAL: Proponer el módulo de enseñanza de “MÓDULO DE ENSEÑANZA (PLC LOGO) PARA LA PRACTICA DE PROCESOS INDUSTRIALES
de
que servirá a los aprendices
la formación específica del sexto semestre y facilitar la labor de
enseñanza (teórico-práctico) de los instructores.
1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Mejorar la calidad del servicio educativo que proporciona el SENATI hacia sus aprendices. Proporcionar al aprendiz todo el material y los medios para el desarrollo efectivo de la tarea familiarizar al alumno con los lenguajes de programación LADDER y el lenguaje de bloques de funciones lógicas Conocer el funcionamiento del PLC logo Diseñar y construir automatismos básicos con pulsadores y sensores comandados por el PLC Manejar información sobre sensores. Cablear correctamente y solucionar posibles averías.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 CAPITULO II PROPUESTA DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA
2.1 MARCO TEÓRICO
términos básicos EL CONTROLADOR LOGICO PROGRAMABLE (PLC) Es un sistema electrónico de aplicación industrial desarrollado en torno a un microprocesador, recibe como información de entrada los estados de sensores o transductores (de presión temperatura velocidad) que se encuentran convenientemente distribuidos dentro del proceso a partir de esta información y de acuerdo a un programa de ejecución genera señales de salida que permiten activar actuadores, como pueden ser alarmar electroválvulas relés, ores.
FUENTE DE ALIMENTACIÓN Tiene la función de adaptar la tensión de la red (220V y 60Hz) a la de Funcionamiento de los circuitos electrónicos internos del autómata y otras Tarjetas, tales como entradas/salidas, etc.
UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO (U) Es el cerebro del controlador. Es la parte más compleja del controlador programable. Está hecha a base de microprocesadores y memorias. Tiene dos tipos de memorias: ROM y RAM.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 MÓDULOS DE ENTRADA/SALIDA (E/S) Son tarjetas electrónicas, a través de las cuales se intercambia información entre la U del controlador programable y los dispositivos de campo del sistema. Estas tarjetas pueden ser: discretas ó análogas, en DC o AC.
MÓDULOS DE ENTRADA DISCRETA Estos módulos son los encargados de leer los datos del proceso, de tipo discreto. A estos módulos o tarjetas se conectan: pulsadores, interruptores, conmutadores, selectores, finales de carrera, detectores de proximidad, interruptores de nivel, etc.
MÓDULOS DE SALIDA DISCRETA Estos módulos convierten las señales procedentes de la U, y transmiten las órdenes hacia los dispositivos externos (actuadores), en la que sólo es necesario transmitir dos estados lógicos: activado o desactivado. Los actuadores que se conectan a estas interfaces pueden ser: ores, relés, lámparas indicadoras, electroválvulas, displays, anunciadores, etc.
MÓDULOS DE ENTRADA ANALÓGICA Estos módulos tienen como función, digitalizar las señales analógicas para que puedan ser procesadas por la U. Estas señales analógicas pueden ser
magnitudes
de
temperaturas,
presiones,
tensiones,
corrientes,
velocidades, etc. El tipo de señal que reciben, pueden ser de tensión o de corriente, en rangos normalizados.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 UNIDAD DE PROGRAMACIÓN Las unidades o terminales de programación, son el medio por el cual el hombre podrá acceder a la escritura, lectura, modificación, monitoreo, forzado, diagnóstico y la puesta a punto de los programas
Lenguajes de programación El diagrama de escalera LADDER lista de instrucciones y programación por estados. Un lenguaje más reciente es el FBD (en inglés Function Block Diagram) que emplea compuertas lógicas y bloques con distintas funciones conectados entre sí. En la programación se pueden incluir diferentes tipos de operandos, desde los más simples como lógica booleana, contadores, temporizadores, os
Lenguaje de programación Diagrama de funciones (FUP) Al igual que KOP, FUP es un lenguaje de programación gráfico. La representación de la Lógica se basa en los símbolos lógicos gráficos del álgebra booleana. Las funciones matemáticas y otras operaciones complejas pueden representarse directamente en combinación con los cuadros lógicos.
Automatización La automatización es la sustitución de la acción humana por mecanismos, independientes o entre sí, movidos por una fuente de energía exterior; capaz de realizar ciclos completos de operaciones que se pueden repetir independientemente.
Tensión continua y Tensión alterna Cuando nos referimos a Tensión continua queremos decir que el valor de Tensión no varía a medida que va pasando el tiempo. Cuando nos referimos a tensión alterna hablamos de una tención que varía de valor través del tiempo teniendo semiciclos positivos y negativos de valores máximos que a su vez le hacen tener una frecuencia. 16
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 BASES TEÓRICAS PLC LOGO Como su nombre lo indica, el controlador lógico programable (PLC por sus siglas en inglés) es un elemento para uso en máquinas y procesos industriales, los cuales se pueden programar para cualquier aplicación específica. Por sus características, son ampliamente utilizados para el control de procesos y máquinas cuando la cantidad de éstas no sea muy grande, ya que de lo contrario el mercado ofrecerá controladores específicos no programables, sino sólo útiles para la aplicación diseñada. Estos Controladores Programables, son considerados como “un computador fabricado de otra forma, adecuado al uso industrial, por lo que disponen de una fuente de Poder, una Unidad Central de Proceso (U) y en vez de tener un teclado y una pantalla tienen terminales para conectar entradas y salidas desde y hacia el proceso o máquina. El software y firmware están hechos para su aplicación, de tal forma que al cargarles una aplicación o programa este dispositivo queda apto para realizar el control. Una de las características relevantes en estos controladores en la actualidad es que poseen puertas de comunicación de datos, las que son empleadas para cargar o descargar el programa, como también poder conectar otros dispositivos. Es muy usado conectar a uno de estos puertos, una solución HMI (interfaz hombremáquina), la cual permite la visión y comandos del proceso.
Se puede hablar de ventajas del uso de los PLC frente a lógica cableada antigua, tomando como base los siguientes puntos: Menor tiempo empleado en la elaboración del proyecto. Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el cableado ni añadir elementos. 17
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 Reducido espacio de ocupación. Menor costo de mano de obra de instalación. Menor tiempo para la puesta en funcionamiento, al quedar reducido el de cableado. Posibilidad de controlar varias máquinas con el mismo autómata. Economía de mantenimiento. Si por alguna razón la máquina queda fuera de servicio, el PLC sigue siendo útil para otra máquina o sistema de producción. Los elementos que componen a un autómata programable y quienes definen el tipo de equipo, la aplicación para la cual uno u otro de ellos es adecuado y sus características para diseño, se describen a continuación: Bloque de Entradas. En él se reciben las señales que proceden de los sensores. Estas son adaptadas y codificadas de forma tal que sean comprendidas por la U. También tiene como misión proteger los circuitos electrónicos internos del PLC, realizando una separación eléctrica entre éstos y los sensores. Bloque de Salidas: Trabaja de forma inversa al anterior. Interpreta las órdenes de la U, las descodifica y las amplifica para enviarlas a los actuadores. También tiene una interface para aislar la salida de los circuitos internos. Unidad Central de Procesamiento U): En ella reside la inteligencia del sistema. En función de las instrucciones del (programa) y los valores de las entradas, activa las salidas. Fuente de Alimentación: Su misión es adaptar la tensión de red (220V/60Hz) a los valores necesarios para los dispositivos electrónicos internos (generalmente 24Vcc y 5Vcc).
18
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 Interfaces: Son los canales de comunicación con el exterior. Estos equipos externos pueden
ser
los
usados
para
la
programación,
otros
autómatas,
computadores, pantallas de visualización, etc. Teniendo en cuenta las diferentes características con las que cuentan los controladores programables, estos se pueden clasificar de la siguiente manera: Estructura externa. Se refiere al aspecto físico y/o exterior del PLC. Actualmente en el mercado existen dos tendencias las cuales ya fueron descritas: de diseños compactos y modulares. Memorias. Llamamos memoria a cualquier dispositivo que nos permita guardar las instrucciones escritas por el programador. Su capacidad de almacenamiento se mide en Kbyte o en Mbyte y está relacionada con el tamaño máximo de programa que podemos escribir. En la mayoría de los casos están diseñadas con elementos electrónicos. Unidades de Entrada. Son los dispositivos básicos por donde llega la información de los sensores. Vienen con distintas posibilidades.
A.
Analógicas. Se deben usar cuando la entrada corresponde a una medida de, por ejemplo, temperatura, presión, etc. En su interior tienen un dispositivo que convierte la señal analógica a digital (conversor A/D). Vienen en distintos rangos de tensión e intensidad. (por ejemplo 0 a 10V, 0 a +10V, 4 a 20 mA, etc.). La resolución puede ser de 8 o 12 bits.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 B.
Digitales. Son las más utilizadas y corresponde a señales todo/nada. O sea la presencia o no de una tensión (por ejemplo de fines de carrera, termostatos, pulsadores, etc.). Esta tensión puede ser alterna ( 0220V, 0-110V) o continua (generalmente 0-24V).
Unidades de Salida. Son los bloques básicos que excitarán los actuadores. Al igual que las entradas pueden ser analógicas o digitales.
A.
Analógicas. Se deben usar cuando el actuador que se debe activar es analógico (por ejemplo una válvula modulante). En este caso se dispone de un dispositivo interno que realiza el proceso inverso al de las entradas analógicas, un Conversor D/A.
B.
Digitales. Vienen de tres tipos. Con salida a Triac, a relé o a transistor. En el primer caso es exclusivamente para corriente alterna. En el segundo puede ser para continua o alterna. En el caso de salida a transistor es exclusivamente para continua. Soportan en todos los casos corrientes entre 0,5 y 2 A.
LOGO! es el módulo lógico universal de SIEMENS Lleva integrados:
Control
Unidad de operación y visualización
Fuente de alimentación
Interface para módulos de programa y cable de PC
Ciertas funciones básicas usuales en la práctica, p.ej.
ara activación/desactivación retardada y relé de impulsos
Reloj temporizador 20
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
Marcas binarias
Determinadas entradas y salidas según el tipo del equipo
Mediante LOGO se solucionan cometidos en la técnica de instalaciones en edificios (p.ej. alumbrado de escaleras, luz exterior, toldos, persianas, alumbrado de escaparates, etc.), así como en la construcción de armarios de distribución, de máquinas y de aparatos (p.ej. controles de puertas, instalaciones de ventilación, bombas de aguas residuales, etc.). LOGO! puede utilizarse asimismo para los controles especiales de invernaderos o invernáculos, para procesar previamente señales en controles y –mediante la variante A si– para el control descentralizado ”in situ” de máquinas y procesos. Para las aplicaciones en serie en la construcción de máquinas pequeñas, aparatos y armarios de distribución, así como en el sector de instalaciones, se prevén variantes especiales sin unidad de operación.
LOGO! cuenta con entradas y salidas:
Las entradas se designan con la letra I y una cifra. Visto LOGO! por delante, los bornes para las entradas aparecen arriba. Las salidas se designan con la letra Q y una cifra. Los bornes de las salidas se hallan en la parte inferior. 21
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
Bornes de LOGO Se entiende por borne a todas las conexiones y estados que encuentran aplicación en LOGO!. Las entradas y salidas pueden tener el estado ’0’ o el estado ’1’. El estado ’0’ significa que la entrada no lleva aplicada tensión y el estado ’1’ que hay aplicada tensión. Seguramente Ud. ya sabía esto.
Salidas Las salidas se identifican mediante una Q. Los números delas salidas (Q1, Q2, ...) corresponden a los números de los bornes de salida en LOGO!. En las variantes de LOGO! con conexión de interface AS (LOGO!...B11) se prevén asimismo las salidas Qa1 ... Qa4 para la comunicación a través del bus ASI.
Condiciones para las salidas de relé
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 A las salidas pueden conectarse distintas cargas, p.ej. lámparas, tubos fluorescentes, motores, ores, etc. La carga conectada a LOGO debe poseer las propiedades siguientes:
La máxima corriente de conmutación depende de la clase de carga y de la cantidad de maniobras deseadas
En caso de carga óhmica, y como máximo 2 amperios (2 A para 12/24 V c.a./c.c.) en caso descarga inductiva.
lenguajes de Programación. Son las reglas por las cuáles se le escribe el programa al PLC. Es más bien una característica del dispositivo programador. Existen diferentes lenguajes que se muestran a continuación:
a.
Listado de instrucciones. Como su nombre lo indica se trata de introducir una lista de instrucciones que debe cumplir el autómata.
b.
Con símbolos lógicos. La programación se realiza usando símbolos similares a los usados para las compuertas lógicas y electrónica digital en general.
c.
símbolos de os. Es el más popular y la programación se lleva a cabo usando redes de os (Ladder, Grafcet, diagramas de bloques).
Las marcas Las marcas se identifican mediante una M. Las marcas son salidas virtuales que poseen en su salida el mismo valor que hay aplicado a su entrada. En LOGO! se prevén las 4 marcas M1 ... M4.
23
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 Utilizando marcas es posible rebasar en un programa la cantidad máxima de bloques conectados en serie. Funciones básicas – GF Las funciones básicas son elementos lógicos sencillos del álgebra de Boole.
CONDUCTORES La selección de los materiales eléctricos y su instalación, en especial de los componentes principales como lo son los conductores y las protecciones, se hace en función de la seguridad, su uso, empleo e influencia del entorno. Es por esto que siempre se deben tener en cuenta ciertos criterios básicos para que dicha escogencia sea efectuada de manera adecuada como nivel de tensión, corriente, la frecuencia de trabajo, potencia, corriente de cortocircuito, entre otras.
Los conductores eléctricos son elementos capaces de conducir o transmitir electricidad a través de materiales con alta conductividad como el cobre, el cual es el más usado por sus altas características y ventajas mecánicas y eléctricas sobre otros materiales. El tipo de cobre que se usa en la fabricación de conductores es el cobre electrolítico de alta pureza (99.99%) 24
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 Los conductores se identifican en cuanto a su tamaño por un calibre que puede ser milimétrico expresado por milímetros cuadrados o por medida americana expresado en AWG o MCM con su respectiva equivalencia en los mencionados milímetros cuadrados. El criterio para dimensionar el cableado depende de varios factores como la aplicación, el tiempo de operación de los sistemas, la simultaneidad con la que operan, etc. Este concepto principal se toma de la NTC 2050 [14], la cual dice que los conductores que alimentan un motor deben tener una capacidad de corriente no menor a un 125% de la corriente a plena carga del motor, de donde resultan los siguientes cálculos tomando como punto de partido los datos de placa del motor
Selección de conductores de control. Para el cableado de control se utilizarán los siguientes calibres y códigos de colores
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 EL OR Es un aparato mecánico de conexión, controlado mediante electroimán y con funcionamiento todo o nada, cuando se energiza la bobina del or, los os cambian de posición, estableciéndose a través de los polos un circuito entre la red de alimentación y el receptor.
Ventajas de un or: Interrumpir corrientes monofásicas o polifásicas importantes mediante un auxiliar de mando recorrido por una intensidad pequeña. Asegurar tanto el funcionamiento intermitente como continuo. Efectuar un mando manual o automático a distancia con la ayuda de hilos de pequeña sección, causando así una reducción importante de los cables de potencia. De multiplicar los puestos de mando y de situarlos cerca del operador. Es robusto y fiable porque no encierra ningún mecanismo delicado. Se adapta fácil y rápidamente a la tensión de alimentación del circuito de mando. Asegura durante una interrupción momentánea la corriente, la seguridad del personal contra los arranques intempestivos (mediante un mando por pulsadores de impulsión).
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 Facilita la reparación de los puestos de parada de urgencia y los enclavamientos impidiendo la puesta en marcha de las máquinas si no son tomadas todas las precauciones. Protege al receptor contra las caídas de tensión importantes (apertura instantánea por debajo de una tensión mínima). Se presta a la conceptuación de equipos de automatismos simples y complejos.
Construcción de un or electromagnético Estos ores contienen los siguientes elementos constructivos principales: - os principales: Son los instalados en las vías principales para la conducción de la corriente de servicio, destinados a abrir y cerrar el circuito de potencia. Generalmente tienen dos puntos de interrupción y están abiertos en reposo. Según el número de vías de paso de corriente, el or será bipolar, tripolar, tetra polar, etc. realizándose las maniobras simultáneamente en todas las vías.
a.
os auxiliares: Son los acoplados mecánicamente a los os principales, encargados de abrir y cerrar los circuitos auxiliares y de mando del or; asegurando los enclavamientos de os y conectando las señalizaciones. Pueden ser del tipo normalmente abierto (NA) o normalmente cerrado (NC), y generalmente tienen dos puntos de interrupción y son de dimensiones reducidas, pues operan corrientes relativamente pequeñas.
b.
Bobina: Elemento que genera una fuerza de atracción al ser atravesado por una corriente eléctrica. Su tensión de alimentación puede ser de 12, 24, 110 Y 220V de corriente alterna o continua. 27
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 c.
Armadura: Parte móvil del or que forma parte del circuito magnético. Desplaza los os principales y auxiliares por la fuerza de atracción de la bobina.
d.
Núcleo: Parte fija por la que se cierra el flujo magnético producido por la bobina.
e.
Resortes antagónicos: Son los encargados de devolver los os a su posición de reposo una vez que cesa la fuerza de atracción.
f.
Cámaras de extinción o apaga chispas: Son los recintos en los que se alojan los os y que producen que el arco de ruptura se alargue, divida y finalmente se extinga.
g.
Soporte: Conjunto que permite fijar entre sí a las piezas que constituyen el ar y éste a su tablero de montaje, mediante tornillos o riel DIN
EL RELE TERMICO Los relés térmicos son los aparatos más utilizados para proteger los motores contra las sobrecargas débiles y prolongadas. Se pueden utilizar en corriente alterna y corriente continua. Un relé térmico es un dispositivo que se encarga de cortar la corriente eléctrica del circuito que se alimenta cuando se ha alcanzado una cierta intensidad de corriente en un espacio de tiempo corto, para evitar la rotura interna de la carga. Cuando las bobinas calefactoras son
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 atravesadas por una corriente eléctrica de cierto valor, el calor que generan doblan las láminas bimetálicas y éstas provocan la apertura del relé. El relé térmico está formado por tres láminas bimetálicas, junto a sus bobinas calefactoras (proporcionan calor a las láminas). Este dispositivo de protección nos garantiza: - Optimizar la durabilidad de los motores, impidiendo que funcionen en condiciones de calentamiento anómalas. - La continuidad de la explotación de las máquinas o las instalaciones evitando paradas imprevistas. - Volver arrancar después de un disparo con la mayor rapidez y las mejores condiciones de seguridad posibles para los equipos y las personas. INTERRUPTOR MAGNETOTÉRMICO, O TERMOMAGNÉTICO Un interruptor termomagnético o llave térmica, es un dispositivo capaz de interrumpir la corriente eléctrica de un circuito cuando ésta sobrepasa ciertos valores máximos. Su funcionamiento se basa en dos de los efectos producidos por la circulación de corriente eléctrica en un circuito: el magnético y el térmico (efecto Joule). El dispositivo consta, por tanto, de dos partes, un electroimán y una lámina bimetálica, conectadas en serie y por las que circula la corriente que va hacia la carga. Actúa de manera automática al detectar una sobretensión o una corriente de cortocircuito o elevado respecto a sus valores establecidos por constitución.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 INTERRUPTOR DIFERENCIAL Es un interruptor que tiene la capacidad de detectar la diferencia entre la corriente de entrada y salida en un circuito. Cuando esta diferencia supera un valor determinado (sensibilidad), para el que está calibrado (30 mA, 300 mA, etc), el dispositivo abre el circuito, interrumpiendo el paso de la corriente a la instalación que protege. Cuando las corrientes de entrada IF y salida IN no son iguales, los flujos
creados por ambas corrientes en el núcleo toroidal dejan de ser
iguales y el flujo crea una corriente i que activa el electroimán que a su vez posibilita la apertura de los os del interruptor.
Principio de funcionamiento
Su principio de funcionamiento se basa en que la suma fasorial de las intensidades de línea de un circuito eléctrico es igual a cero; y observemos que en un sistema monofásico la corriente que circula por el neutro tiene exactamente el mismo valor que la que circula por la fase, por los tanto, en situaciones normales su suma es igual a cero. Cuando ello no sucede, es decir cuando el neutro o la fase tuviera una pérdida o derivación de corriente a tierra, producirá un desequilibrio que hará actuar el mecanismo de desconexión del disyuntor.
PULSADORES Los pulsadores son elementos de accionamiento que sirven para cerrar o abrir un circuito permitiendo el paso o no de la corriente a través de ellos. 30
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 Permiten el paso de la corriente o no según se pulse o se liberen. Por tanto se puede decir que activan o bloquean el circuito en cada presión. Existen tres tipos: Pulsadores de paro. Estos pulsadores permiten parar la alimentación del circuito al dejarlo abierto. Pulsadores de marcha Se diferencian entre los anteriores en que el circuito interno del pulsador en inverso. Sirven para restablecer el consumo eléctrico interrumpido Pulsadores dobles o de doble cámara
Se diferencian del resto en que en este tipo de pulsador se puede interrumpir y volver a poner en marcha la alimentación del circuito. Los interruptores más famosos son los denominados "setas".
RIOS DE MONTAJE Para realizar el montaje completo de un cuadro eléctrico, para una instalación de automatismo, es necesario utilizar una serie de rios. A continuación podemos Observar algunos de ellos que son muy utilizados: 31
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
Detalle de montaje en el que podemos ver ores, interruptores automáticos y los rios necesarios: Otro tipo de rio bastante utilizado son las BORNAS DE CONEXIÓN
En la siguiente imagen podemos observar un montaje en el que intervienen, un módulo de bornes de conexión montado sobre un carril DIN, al que se encuentran conectados los detectores.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 NORMAS TÉCNICAS Normas y descripción a seguir:
Para instalaciones industriales de baja tensión, las normas IEC de aplicación son las siguientes: UNE-EN
60947-3/A1:2002,
parte
3:
interruptores,
seccionadores,
interruptores seccionadores y combinados fusibles. UNE-EN 60947-4-1/A1:2003, parte 4: ores y arrancadores de motor. UNE-EN 60947-5-1/A1:2000, parte 5: aparatos y elementos de conmutación para circuitos de mando. UNE-EN 60947-6-1/A1:1997, parte 6: materiales de funciones múltiples. Para instalaciones de baja tensión doméstica y similar, la norma adecuada es IEC 60898, o una norma nacional equivalente.
NORMAS TÉCNICAS ENTORNO INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS
Los interruptores automáticos que usamos cumplen la norma IEC 60898 y otras normas nacionales similares realizan las siguientes funciones básicas: Aislamiento. Protección contra sobre intensidad
NORMAS TÉCNICAS ENTORNO DEL PLC
Conformidad a Normas: IEC 1131-2. IEC1000-4, IEC 68-2 Temperatura: Para funcionamiento: 0 á 60º C Para Almacenamiento: - 25 á + 70º C Humedad Relativa en Operación: 95% sin condensación Altitud: 0 á 2000 m.s.n.m. Resistencia a los choques: Conforme con IEC68-2-27. Pruebas FA. Resistencia a las vibraciones: Conforme con IEC68-2-6.Pruebas Fc. 33
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
NORMAS TÉCNICAS ENTORNO INTERRUPTOR GENERAL
El Interruptor General será del tipo en aire y de ejecución fija, para empernar “Terminales empernables o atornillables según IEC y NEMA”, automático, termo magnético sin fusible, de disparo común que permita la desconexión inmediata de todas las fases del circuito al sobrecargarse o cortocircuitarse una sola línea, en caja moldeada de material aislante no higroscópico, con cámara apaga chispas de material refractario de alta resistencia mecánica y térmica, con os de aleación de plata endurecida, altamente resistentes al calor, con terminales con os de presión ajustados con tornillos. El interruptor en general, tendrá incorporado dispositivo de disparo de característica de operación de tiempo inverso que permita asegurar la selectividad del sistema de protección, será elemento bimetálico con doble o rotativo, de aleación de plata que aseguren un excelente o eléctrico disminuyendo la posibilidad de picaduras y quemado, complementado con un elemento magnético, expresamente preparado para soportar un poder de corte según IEC60898 o equivalente.
NORMAS TÉCNICAS ENTORNO A PRUEBAS
Todos los tableros y sus componentes deberán ser probados con los procedimientos indicados: Pruebas de resistencia dieléctrica a 60 Hz de las conexiones principales de potencia y sobre cada uno de los elementos componentes individuales. Continuidad eléctrica de todas las conexiones de las puestas a tierra de los equipos y de los armazones de todos los elementos componentes individuales. Pruebas de operación bajo condiciones de servicios simuladas para asegurar la perfecta operación de todo el equipo y elementos.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 PROCESOS PREVIOS A LA INSTALACIÓN Para establecer una buena planificación para el proceso de montaje de las instalaciones del módulo de PLC LOGO se deben tener en cuenta las siguientes especificaciones:
Un diseño bien elaborado y correcto que condiciona el montaje.
Se deben utilizar siempre materiales y equipos de buena calidad así como una buena técnica de montaje y terminación de cada componente
Deben tenerse en cuenta en el montaje las normativas oficiales de uso obligatorio del reglamento electrotécnico de baja tensión, normas UNE, leyes reales decretos, ordenanza y otras normas de reconocida solvencia.
La facilidad de para el montaje y mantenimiento de los equipos especialmente en el caso del tablero
Selección de un esquema de distribución
El esquema de distribución de baja tensión se selecciona de acuerdo con una serie de criterios que incluyen: Requisitos de disponibilidad de energía. Tamaño de la instalación (superficie y alimentación total que debe distribuirse). Disposición de las cargas (equipos y densidad de la alimentación). Requisitos de flexibilidad de la instalación. Requisitos de disponibilidad de energía.
La creación de circuitos independientes para diferentes partes de una instalación permite: Limitar las consecuencias de un defecto en el circuito en cuestión. Simplificar la localización de defectos. Llevar a cabo trabajo de mantenimiento o extensiones de los circuitos sin interrumpir el suministro de alimentación a toda la instalación. 35
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 ELABORACIÓN DEL MÓDULO DE PLC (puesta en marcha) Elaboración del tablero Elaboramos un módulo de melanina donde ira montado el PLC. Elaboramos el tablero donde ira montado el PLC y los demás componentes, medimos las canaletas que utilizaremos para la protección de los conductores las cortamos y fijamos en el tablero con los pernos respectivos.
Montamos el PLC, las llaves, relés, borneras y las fijamos también en el tablero. Instalamos el software del PLC en la computadora. Creamos un programa que luego probaremos en el PLC. Analizamos el siguiente proceso que haremos con el PLC:
Descripción de la función En la posición inicial el tanque está vacío, el relé de térmico de protección de los motores esta desactivado. El sistema se activa con el pulsador S1 “marcha”. El sistema está activado, se enciende la lámpara - P1 “en marcha". El interruptor S2 "Picador" cambia
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 el picador M1 marcha y parada. Los restos son arrojados a la tolva de carga y aplastados en el picador M1 a una pulpa, que se recoge en el tanque. El sensor B11 "nivel máximo" indica que el tanque está lleno, el inicio de la lámpara P3 "tanque lleno". Para vaciar el tanque a un camión se conecta una manguera a la salida del tanque, después de pulsar S4 "vaciar"M4 abre la válvula de aire comprimido. La presión en el tanque alcanza 6 bar, El interruptor B14 finge "impresión > 6 bar" y la válvula de aire comprimido M4 cierra y abre la válvula de desagüe M5. El contenido del envase en el coche del tanque es presionado por la presión en el tanque. El sensor B13 finge "presión < 0.5 bar", que el tanque está vacía, la válvula M5 cierra. La velocidad de la batidora M2 es seleccionada con el selector S3 "Batidora". Cuando el sensor B12 “Nivel mínimo” está activo la batidora marcha en la velocidad seleccionada. El sistema puede desconectarse en cualquier momento con el botón S0 "Parada". El picador de M1 y el motor batidora M2 son controlado con un interruptor térmico. Si uno de los dos interruptores térmicos está activo, el motor correspondiente se apagará y el P2 “fallo” se enciende. Las válvulas de solenoide M4 - M5 serán controladas directamente desde un dispositivo de automatización y siguiendo el modelo de la simulación de proceso (- P14 P15-). Una vez analizada la función procedemos a idear el circuito en el plc teniendo en cuenta lo siguiente:
37
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
38
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
Armamos nuestro circuito en el PLC utilizando os de relés internos, salidas y enclavamientos luego probamos que funcione bien el sistema para ello lo simulamos en el PLC. Y muestro circuito queda así:
39
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
40
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Los ares serán de 24 vdc Las lámparas de señalización será de24 vdc
41
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
42
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 DESCRIPCIÓN DE LA INNOVACIÓN Este proyecto de innovación está constituido de tal manera que facilite el entendimiento del aprendiz e ilustre claramente las partes más importantes del tema en estudio. Las características principales de este módulo didáctico son las siguientes: Facilitar el aprendizaje. Es decir el proyecto debe estar editado con un lenguaje fácil de entender para que el aprendiz entienda el propósito del mismo Interrelacionar el conocimiento teórico con el práctico Como sabemos la enseñanza tecnológica va de la mano con lo práctica, este formato ayudara a que el aprendiz ponga en ejecución lo aprendido Visualización. Este módulo posee en lo general una visión de lo que es un circuito real aplicado a la producción. DIAGRAMA ANÁLISIS DEL PROCESO METODO MEJORADO EMPRESA: SEATI
PROCESO:
realización de circuito con el plc logo
DEPARTAMENTO: san Martin
PROYECTO: “MÓDULO DE ENSEÑANZA (PLC LOGO) PARA LA PRACTICA DE PROCESOS INDUSTRIALES "
SECCIÓN: ELECTRICIDAD INDUSTRIAL RESUMEN:
METD.A CT
Operación
5
FECHA:
METD.
25/11/14
DIFERENCIA
MEJ.
METD. ACT
10
5
METD.
X
MEJ. Transporte
1
2
1
INICIO: Llega el cliente
Inspección
0
1
1
TERMINO: Limpiar Mesa de trabajo
43
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 Almacenaje
0
0
0
ESTUDIO
HOMB
MAQ.
RE Demora
0
0
0
CROQUIS
TOTAL
5
13
8
DIBUJOS
Distancia Total: Tiempo Total: Nº
10m
PLANOS
4h
CANTIDAD
DESCRIPCIÓN
DIST
TIEMP
OBSE R
01
Ingresar al aula – taller.
02
Ordenar puesto de trabajo
5m
03
Recibir instrucciones y pautas del instructor
20m
04
Seleccionar herramientas
5m
05
Recibir hojas de proceso.
5m
06
Realizar esquema de conexión para instalar
10m
5m
35m PLC LOGO en hoja de proceso
08
Traer herramientas y equipos a utilizar.
5m
Alimentar módulo de PLC
5m
Poner en servicio PLC LOGO
5m
11
Elaborar la programación de circuito
2h
12
Guardar programación
5m
13
Observar funcionamiento de circuito de
09 10
10m
control en el módulo.
14
Probar circuito de fuerza
10m
15
Guardar materiales y herramientas
5m 44
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 OBSERVACIONES DEL MÉTODO MEJORADO Como se puede observar que teniendo ya armado el módulo el tiempo en realizar la tarea va a disminuir ya que al inicio era de 15 horas y al tener el módulo armado el tiempo será de 4 horas, entonces la diferencia sería de 4 horas que serviría para empezar otra tarea, además pues teniendo ya el módulo armado se podrá trasladar a cualquier lugar para su funcionamiento. Pues si bien es cierto en el Diagrama del Método Mejorado contiene más operación más, pero la tarea se realiza y eso es bueno para los aprendices. se llegó a la conclusión de los beneficios del proyecto son muchos, puesto que la tarea de puesta en marcha del PLC y programación se realizara obteniendo mayores conocimientos y estableciendo el tiempo límite para cada tarea. RESUMEN DE LA PROPUESTA VENTAJAS.
Las ventajas que tiene este proceso didáctico, es que el aprendiz tendrá a la mano las
herramientas necesarias para complementar su aprendizaje
desarrollando la práctica de taller, con mayor conocimiento.
Permitirá complementar con la enseñanza recibida por el instructor
El SENATI podrá contar con un módulo de enseñanza didáctico que beneficie a los aprendices; con la facilidad de realizar sus prácticas con mayor conocimiento. Utilizando el módulo en tareas relacionadas con la práctica de los procesos industriales por PLC.
Se minimizara la interrupción del proceso de enseñanza, puesto que se realizara en menor tiempo de lo establecido.
Se reducirá el espacio en la mesa de trabajo pudiendo entrar 2 aprendices en una sola mesa de trabajo.
45
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 PLANOS DE EMPRESA
46
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 VISTAS DEL PROYECTO Vista frontal
vista lateral
Vista superior
Vista trasera
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 CAPÍTULO III
Costo de los materiales a emplear:
ITEMS
DESCRIPCION EQUIPO
CANTIDAD 4
CU 100
CT 400
1
1000
1000
10m
1.2
12
1
or DC
2
PLC logo y módulos extra
3
Conductor CU
4
Conectores
30
0.5
15
5
Tablero metálico
1
10
10
6
Pernos
20
0.2
4
7
Melanina
1
15
15
8
Pulsadores i interruptores
20
20
20
9
Lámparas de señalización
5
10
50
10
Remaches
12
0.2
2.4
11
Riel
1
10
10
12
fuente dc 24
1
20
20
total gastos
1558
Nota: el PLC logo fue provisto por SENATI así como los ores dc.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
RETORNO DE LA INVERSIÓN: El Proyecto de Innovación formulado tiene como objetivo la enseñanza del aprendiz pero también consideremos la parte económica. En lo que respecta a cómo vamos a retornar la inversión, se tiene que tener en cuenta que nuestro proyecto es financiado con la dirección del SENATI a fines de mejora en lo didáctico y lo práctico para la
enseñanza del
aprendizaje. Porto lo tanto este módulo será pagado a largo plazo por los estudiantes a través de las mensualidades. La mayoría de materiales se rencontró en SENATI como el PLC, ores, lámparas.
DEPRECIACIONES:
Depreciación Anual (DA) Depreciación Como todo lo que un activo fijo que tiende a sufrir desgaste normal durante su vida útil que al final lo lleva a ser utilizable. La depreciación será calculada anual y mensual. DA = (valor del equipo) / (años de vida útil) DA = 1558 / 5 = 311.6 soles anuales
Depreciación Mensual (DM) DM = (depreciación anual) / (12 meses) DM = 311.6 / 12 = 25.9 soles mensuales Costo total estimado de la implementación. El costo total de este proyecto es la suma de S/. 1558 Nuevos Soles.
49
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 CONCLUSIONES FINALES: El aprendizaje basado en problemas resulta ser un sistema de enseñanza-aprendizaje que es de mucho beneficio para el estudiante puesto que con esto el estudiante se independiza de alguna manera de la enseñanza tradicional, ya que al mismo tiempo de estudiar lo que quiere aprender en el momento además lo lleva a la práctica y esto hace que su aprendizaje no sea superficial y se vuelva completamente significativo.
De esta manera se crea una generación de profesionales que no solo tienen el conocimiento teórico, sino que también tienen el conocimiento práctico, esto les da una gran ventaja en el mundo laboral al que tendrán que enfrentarse una vez que concluyan su formación habiendo obtenido una técnica de aprendizaje innovadora y de gran ayuda para toda su vida profesional.
Como todos sabemos la competencia en el mundo laboral es mucha y nunca está de más prepararse en algunas cosas, técnicas o áreas que el resto de las personas contra las que estarán compitiendo por un empleo no tendrán, y no hay mejor lugar para aprender todo lo que necesitas y así poder estar listos para lo que te espera en un futuro cercano, que toda esa preparación antes mencionada te sea 14proporcionada por SENATI a través de este módulo.
50
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
Bibliografía: Barco, C. (2005) Algebra booleana. Aplicaciones. Colombia, Editorial Universidad de Caldas. Sanvivi, E. (s.f) Compuertas lógicas. Recuperado el 1 de noviembre del 2010 de:http://sanvivierika.blogspot.com/2010/07/compuertas- logicas.html. 13 “Manual Logo! 230RC”. Manual de Baja Tensión. Autor: Siemens. LOGO! Manual Edición 3.
51
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA EN EL PROCESO DE PRODUCCIÓN O SERVICIOS DE LA EMPRESA FICHA DE CALIFICACIÓN A) PROGRAMA: APRENDIZAJE DUAL CARRERA
: ELECTRICISTA INDUSTRIAL
B) NOMBRE DEL PARTICIPANTE:
ID
INGRESO
C) EMPRESA: DIRECCIÓN: D) DENOMINACIÓN DEL PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA
E) CALIFICACIÓN POR LA EMPRESA:
CALIFICACIÓN Nº de Orden 01 02 03 04
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
PUNTAJE MÁXIMO
Factibilidad de Aplicación del trabajo de Innovación y/o Mejora Beneficios que se espera generará la aplicación Cuantificación e Indicadores adecuados para medir los resultados de la innovación y/o mejora Relación entre la inversión estimada versus los resultados a obtenerse (costo/beneficio). Estimado del retorno de la Inversión
NOTA:* El evaluador calificará considerando como base el puntaje máximo señalado. * La Suma de puntajes obtenidos es la nota del trabajo de innovación
Lugar y Fecha: -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
05
En números En Letras
-------------------------------------------------------En Letras
52
07 05 03
CALIFICACIÓN DEL PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA (Sumatoria de los puntajes obtenidos por cada criterio de evaluación)
Nombre y Firma del Directivo de mayor nivel del área de aplicación de la empresa.
CARGO:
PUNTAJE OBTENIDO
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA EN EL PROCESO DE PRODUCCIÓN O SERVICIOS DE LA EMPRESA FICHA DE CALIFICACIÓN A) PROGRAMA: APRENDIZAJE DUAL CARRERA
: ELECTRICISTA INDUSTRIAL
B) NOMBRE DEL PARTICIPANTE:
ID
INGRESO
C) EMPRESA: DIRECCIÓN: D) DENOMINACIÓN DEL PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA
E) CALIFICACIÓN POR LA EMPRESA:
CALIFICACIÓN Nº de Orden 01 02 03 04
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
PUNTAJE MÁXIMO
Factibilidad de Aplicación del trabajo de Innovación y/o Mejora Beneficios que se espera generará la aplicación Cuantificación e Indicadores adecuados para medir los resultados de la innovación y/o mejora Relación entre la inversión estimada versus los resultados a obtenerse (costo/beneficio). Estimado del retorno de la Inversión
NOTA:* El evaluador calificará considerando como base el puntaje máximo señalado. * La Suma de puntajes obtenidos es la nota del trabajo de innovación
Lugar y Fecha: -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
05
En números En Letras
-------------------------------------------------------En Letras
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07 05 03
CALIFICACIÓN DEL PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA (Sumatoria de los puntajes obtenidos por cada criterio de evaluación)
Nombre y Firma del Directivo de mayor nivel del área de aplicación de la empresa.
CARGO:
PUNTAJE OBTENIDO
SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL
TRABAJO DE INNOVACIÓN IMPLEMENTACIÓN DE MODULO TÍTULO: “MÓDULO DE ENSEÑANZA DE PLC LOGO" APRENDIZ(ES)
:
Christian Loyaga López Elmer Alvarado Flores
ESPECIALIDAD
:
Electricista Industrial
INSTRUCTOR
:
Sánchez alcalde Luis Alberto
GRUPO
:
CFP / UFP
:
s6
SAN MARTÍN – MOYOBAMBA
MOYOBAMBA, ABRIL DEL 2015
1
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 ÍNDICE: Agradecimiento……………………………………………………………………. Dedicatoria…………………………………………………………………………. Prologo……………………………………………………………………………… CAPITULO I……………………………………………………………………...... ANTECEDENTES Situación encontrada que da motivo al trabajo…………….………….. Diagnóstico y formulación del problema……………………………….. Examinando el método actual……………………………………………. 1.1 Objetivos 1.1.1 General……………………………………………………………………… 1.1.2 Específicos………………………………………………………………….
3 4 5
6 7 8
13
CAPITULO II……………………………………………………………………….. PROPUESTA DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA 2.1 MARCO TEÓRICO…………………………………………………………… 2.1.1 Bases Teórica……………...……………………...................................... 2.1.2 Normas Técnicas……………………………………………………………. Procesos previos a la instalación………………………………………… Puesta en marcha de la instalación…………………………………...... Especificaciones técnicas…………………………………………………
14 17 33 35 36 41
2. 2 DESCRIPCIÓN DE LA INNOVACIÓN…………………………………….. 2.2.1 Diagrama de Análisis Proceso Método Mejorado…..……….………….. 2.2.2 Resumen de la Propuesta……………………………………...................
43 45
2.3 ESQUEMAS Y PLANOS DEL SENATI………………………...………….. 2.4 planos del equipo…………………………………………………………….
46 47
CAPITULO III……………………………………………………………………
3.1 TIPOS Y COSTOS (MATERIALES)……………………………………… RETORNO DE LA INVERSIÓN……………………………………………..... CONCLUSIONES FINALES……………………………………………..........
49 50 51
BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………….…………...
52
2
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
AGRADECIMIENTO: El cordial agradecimiento y reconocimiento a SENATI por capacitarnos a nivel profesional en el ámbito industrial; así como a todas las empresas que nos brindaron su apoyo y confianza. A los señores monitores por la paciencia y la buena voluntad de brindarnos sus experiencias y conocimientos necesarios. También a los señores instructores por brindarnos sus conocimientos en manera de enseñanza.
3
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 DEDICATORIA: De: CHRISTIAN LOYAGA
Este presente trabajo se lo dedico a mis padres porque durante estos tres años de arduo esfuerzo me brindaron paciencia, apoyo económico y las ganas de seguir adelante para poder concluir con la meta trazada. También a mi tía por brindarme el apoyo económico necesario para mi educación.
De: ELMER ALVARADO
A: OLLANTA HUMALA por crear el programa beca 18 que hizo posible que muchos estudiantes de bajos recursos tuvieran la oportunidad de estudiar una carrera y ser un aporte para el país.
4
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
PROLOGO
Debido a la alta competitividad y a las exigencias personales y Empresariales por la mejora continua en el ámbito laboral, con la con la ayuda de este módulo estaremos más familiarizados a la tecnología lo cual
proporciona
al
electricista
un
ambiente
agradable
para
desenvolverse adecuadamente realizando un trabajo eficiente en al ámbito laboral.
5
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
CAPÍTULO I ANTECEDENTES: SITUACIÓN ENCONTRADA SENATI, es una institución que se establece en Moyobamba con el propósito de proporcionar formación y capacitación profesional para la actividad manufacturera y para las labores de instalación, reparación y mantenimiento en las diversas actividades (Mecánica Automotriz, Electricista Industrial, etc.). Dentro de nuestra formación académica como electricistas en el SENATI, hemos podido percibir diversas necesidades que nos afectan como aprendices y eso se demuestra en la deficiencia que tenemos al momento de crear sistemas industriales con el PLC en el sexto semestre por no estar familiarizados con un módulo de programación de procesos a raíz de la falta de módulos de enseñanza lo que conlleva a que aprendamos las tareas tomando un poco más de tiempo. Ante esta situación, es que hemos optado por realizar un proyecto que nos permita mejorar el nivel académico de todos los aprendices, como es la ejecución de un “MÓDULO DE ENSEÑANZA (PLC LOGO) PARA LA PRACTICA DE PROCESOS INDUSTRIALES ". El presente modulo fortalecerá los conocimientos de PLC llevados a la práctica el cual elevará la calidad del servicio que brinda SENATI y ayudara a nosotros como estudiantes. Para detectar y sustentar analíticamente la situación encontrada se recurrió a la siguiente secuencia.
6
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
1.1 DIAGNÓSTICO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA En el SENATI – Zonal San Martín, se desarrollan diversas especialidades técnicas de nivel operativo como: Mecánica Automotriz y Electricista Industrial. En razón a esta última, se ha observado a lo largo de los tres años de formación académica, la limitación que existe en el taller de Electricidad Industrial, en lo que respecta a materiales y equipos, que dificultan la realización de las tareas y el desarrollo de nuestras habilidades. En ese sentido, cuando se realizan las prácticas en el taller se puede observar lo siguiente:
No se cuenta con módulos de enseñanza completos.
La existencia de módulos de enseñanza en deterioro.
Tras la capacitación que hemos tenido en estos 6 últimos ciclos de la carrera de electricidad industrial en especial del curso de mejora de métodos, nosotros nos sentimos motivados a analizar con el estudio de mejoras de métodos en el trabajo a la enseñanza de SENATI. Propondremos mejoras en el presente proyecto, que nos ayudaran a mejorar la enseñanza en nuestro centro de formación profesional el que facilitará a los aprendices una mejor preparación en su formación académica en cuanto al manejo del PLC LOGO para la práctica de procesos industriales.
7
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
1.2. EXAMINANDO EL MÉTODO ACTUAL EMPRESA : C. F. P Moyobamba – SENATI Zonal San Martín PROCESO: Desarrollo de las clases de PLC en seminario. PROPÓSITO
:
¿Qué se hace? Se desarrollan las clases prácticas en el taller de seminario valiéndonos de módulos de enseñanza antiguos para arranque de motores. ¿Por qué se hace? Para cumplir con el desarrollo de los contenidos temáticos establecido en el PEA y como parte de nuestra formación profesional en el ámbito de la electrotecnia. ¿Qué otra cosa podría hacerse? Ir a otro centro de formación profesional que cuente con los equipos y rios necesarios, o contar de manera independiente y extra curricular con un módulo de aprendizaje para dicho contenido temático. ¿Qué debería hacerse? Complementar las clases del seminario con varios módulos completos y en buen estado que permitan la visualización del proceso y la práctica de la programación
LUGAR
:
¿Dónde se hace? Se desarrolla en el aula de electricidad industrial del 8
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 SENATI san Martín no contando con todos los medios necesarios. ¿Por qué se hace allí? Porque la mayoría de los estudiantes viven cerca de la ZONAL SAN MARTÍN y viajar a otra zonal resulta
costoso. ¿En qué otro lugar podría hacerse? En otra ZONAL de SENATI que cuente con los equipos y materiales necesarios y oportunos. ¿Dónde debería hacerse? En el mismo SENATI – ZONAL SAN MARTÍN.
SUCESIÓN
:
¿Cuándo se hace? Debido a la falta de módulos solo se la realiza mediante simuladores en las clases de tecnología ¿Por qué se hace en ese momento? Porque las clases de tecnología son las apropiadas para tocar temas importantes del curso además se cuenta con más tiempo en esas clases que en seminario ¿Cuándo podría hacerse? Cuando se cuente con un módulo de enseñanza en las clases de seminario. ¿Cuándo debería hacerse? En las horas del seminario practico. 9
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
PERSONA:
¿Quién lo hace? El instructor encargado del semestre. ¿Por qué lo hace esa persona? Porque tiene la capacidad y experiencia de conocimientos y trabajo acerca del tema. ¿Qué otra persona podría hacerlo? Otro profesional técnico electricista calificado. ¿Quién debería hacerlo? El profesor calificado en el tema.
Medios:
¿Cómo se hace? Utilizando simuladores en las laptop y valiéndonos de módulos de PLC grandes que ocupan mucho espacio en la mesa de trabajo. ¿Por qué se hace de ese modo? Porque no se cuenta con ese módulo de práctica de lenguaje de bloques y los módulos grandes son los únicos que existen en la ZONAL.
Lo que conlleva a que los aprendices aprendan la tarea con demora por no tener un módulo práctico que les permita aprender la tarea con más rapidez además de no Tocar la parte práctica de la programación de PLC en LENGUAJE DE BLOQUES actual mente solo se usa el lenguaje LADDER para la programación. 10
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
¿De qué otro modo podría hacerse? Se podría elaborar un módulo de PLC LOGO completo para la práctica de circuitos de procesos industriales. ¿Cómo debería hacerse? De forma práctica utilizando un módulo de enseñanza práctica.
Observaciones del Método Actual Al analizar la situación actual en cuanto a la enseñanza recibida respecto a la realización de procesos en PLC, se llegó a la conclusión que él método de proceso actual no es la correcta. Puesto que solo se realiza la parte tecnológica debido a la falta de implementación del módulo práctico en seminario. Y solo se logra ver el ejemplo de un proceso real realizando viajes a otras empresas. La elaboración del diagrama de análisis nos permite contemplar la realidad y observar la forma que se está realizando el proceso de las clases de programación de PLC en lenguaje de bloques en tecnología, donde nos damos cuenta que no se realizan. Como nos indican los puntos 6, 7, 8, 9,10, del Diagrama del Método Actual
Por este motivo deseamos aportar algo a SENATI con la Instalación de Módulos para realizar dichas tareas en la Carrera de Electricista Industrial teniendo siempre presente las Normas de Seguridad, Salud Ocupacional y Medio Ambiente.
11
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
Método actual de cómo se realiza el proceso actual mente:
DIAGRAMA ANÁLISIS DEL PROCESO METODO ACTUAL EMPRESA: SENATI
PROCESO: clases de programación de PLC en lenguaje de bloques en tecnología. PROYECTO: “MÓDULO DE ENSEÑANZA (PLC LOGO)
DEPARTAMENTO: san Martin
PARA LA PRACTICA DE PROCESOS INDUSTRIALES "
SECCIÓN: ELECTRICIDAD INDUSTRIAL RESUMEN: METD.A METD. CT MEJ. Operación 5 Transporte Inspección
01 0
Almacenaje
0
Demora TOTAL Distancia Total: Tiempo Total: Nº
0 6
01
15 horas DESCRIPCIÓN
FECHA: 25/11/14 DIFERENCIA METD. X ACT METD. MEJ. INICIO: ingresar al aula TERMINO: regresar al centro de estudios ESTUDIO HOMB MAQ. RE CROQUIS DIBUJOS PLANOS CANTIDAD DIST TIEMP OBSE R 10m 5m
02
Ingresar al aula – taller. Prepararse para exponer
03
Exponer con diapositivas
2h
Recibir instrucción tecnológica
1h
04 05 06 07 O8 09
1h
del instructor Sacar conclusiones del tema
55m
Realizar ejercicios del tema mediante simuladores Viajar a una empresa para ver un proceso Ver un ejemplo de proceso real en otra lugar Regresar a la zonal
12
1h 3h 3h 3h
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 1.3 OBJETIVOS 1.3.1 OBJETIVO GENERAL: Proponer el módulo de enseñanza de “MÓDULO DE ENSEÑANZA (PLC LOGO) PARA LA PRACTICA DE PROCESOS INDUSTRIALES
de
que servirá a los aprendices
la formación específica del sexto semestre y facilitar la labor de
enseñanza (teórico-práctico) de los instructores.
1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Mejorar la calidad del servicio educativo que proporciona el SENATI hacia sus aprendices. Proporcionar al aprendiz todo el material y los medios para el desarrollo efectivo de la tarea familiarizar al alumno con los lenguajes de programación LADDER y el lenguaje de bloques de funciones lógicas Conocer el funcionamiento del PLC logo Diseñar y construir automatismos básicos con pulsadores y sensores comandados por el PLC Manejar información sobre sensores. Cablear correctamente y solucionar posibles averías.
13
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 CAPITULO II PROPUESTA DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA
2.1 MARCO TEÓRICO
términos básicos EL CONTROLADOR LOGICO PROGRAMABLE (PLC) Es un sistema electrónico de aplicación industrial desarrollado en torno a un microprocesador, recibe como información de entrada los estados de sensores o transductores (de presión temperatura velocidad) que se encuentran convenientemente distribuidos dentro del proceso a partir de esta información y de acuerdo a un programa de ejecución genera señales de salida que permiten activar actuadores, como pueden ser alarmar electroválvulas relés, ores.
FUENTE DE ALIMENTACIÓN Tiene la función de adaptar la tensión de la red (220V y 60Hz) a la de Funcionamiento de los circuitos electrónicos internos del autómata y otras Tarjetas, tales como entradas/salidas, etc.
UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO (U) Es el cerebro del controlador. Es la parte más compleja del controlador programable. Está hecha a base de microprocesadores y memorias. Tiene dos tipos de memorias: ROM y RAM.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 MÓDULOS DE ENTRADA/SALIDA (E/S) Son tarjetas electrónicas, a través de las cuales se intercambia información entre la U del controlador programable y los dispositivos de campo del sistema. Estas tarjetas pueden ser: discretas ó análogas, en DC o AC.
MÓDULOS DE ENTRADA DISCRETA Estos módulos son los encargados de leer los datos del proceso, de tipo discreto. A estos módulos o tarjetas se conectan: pulsadores, interruptores, conmutadores, selectores, finales de carrera, detectores de proximidad, interruptores de nivel, etc.
MÓDULOS DE SALIDA DISCRETA Estos módulos convierten las señales procedentes de la U, y transmiten las órdenes hacia los dispositivos externos (actuadores), en la que sólo es necesario transmitir dos estados lógicos: activado o desactivado. Los actuadores que se conectan a estas interfaces pueden ser: ores, relés, lámparas indicadoras, electroválvulas, displays, anunciadores, etc.
MÓDULOS DE ENTRADA ANALÓGICA Estos módulos tienen como función, digitalizar las señales analógicas para que puedan ser procesadas por la U. Estas señales analógicas pueden ser
magnitudes
de
temperaturas,
presiones,
tensiones,
corrientes,
velocidades, etc. El tipo de señal que reciben, pueden ser de tensión o de corriente, en rangos normalizados.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 UNIDAD DE PROGRAMACIÓN Las unidades o terminales de programación, son el medio por el cual el hombre podrá acceder a la escritura, lectura, modificación, monitoreo, forzado, diagnóstico y la puesta a punto de los programas
Lenguajes de programación El diagrama de escalera LADDER lista de instrucciones y programación por estados. Un lenguaje más reciente es el FBD (en inglés Function Block Diagram) que emplea compuertas lógicas y bloques con distintas funciones conectados entre sí. En la programación se pueden incluir diferentes tipos de operandos, desde los más simples como lógica booleana, contadores, temporizadores, os
Lenguaje de programación Diagrama de funciones (FUP) Al igual que KOP, FUP es un lenguaje de programación gráfico. La representación de la Lógica se basa en los símbolos lógicos gráficos del álgebra booleana. Las funciones matemáticas y otras operaciones complejas pueden representarse directamente en combinación con los cuadros lógicos.
Automatización La automatización es la sustitución de la acción humana por mecanismos, independientes o entre sí, movidos por una fuente de energía exterior; capaz de realizar ciclos completos de operaciones que se pueden repetir independientemente.
Tensión continua y Tensión alterna Cuando nos referimos a Tensión continua queremos decir que el valor de Tensión no varía a medida que va pasando el tiempo. Cuando nos referimos a tensión alterna hablamos de una tención que varía de valor través del tiempo teniendo semiciclos positivos y negativos de valores máximos que a su vez le hacen tener una frecuencia. 16
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 BASES TEÓRICAS PLC LOGO Como su nombre lo indica, el controlador lógico programable (PLC por sus siglas en inglés) es un elemento para uso en máquinas y procesos industriales, los cuales se pueden programar para cualquier aplicación específica. Por sus características, son ampliamente utilizados para el control de procesos y máquinas cuando la cantidad de éstas no sea muy grande, ya que de lo contrario el mercado ofrecerá controladores específicos no programables, sino sólo útiles para la aplicación diseñada. Estos Controladores Programables, son considerados como “un computador fabricado de otra forma, adecuado al uso industrial, por lo que disponen de una fuente de Poder, una Unidad Central de Proceso (U) y en vez de tener un teclado y una pantalla tienen terminales para conectar entradas y salidas desde y hacia el proceso o máquina. El software y firmware están hechos para su aplicación, de tal forma que al cargarles una aplicación o programa este dispositivo queda apto para realizar el control. Una de las características relevantes en estos controladores en la actualidad es que poseen puertas de comunicación de datos, las que son empleadas para cargar o descargar el programa, como también poder conectar otros dispositivos. Es muy usado conectar a uno de estos puertos, una solución HMI (interfaz hombremáquina), la cual permite la visión y comandos del proceso.
Se puede hablar de ventajas del uso de los PLC frente a lógica cableada antigua, tomando como base los siguientes puntos: Menor tiempo empleado en la elaboración del proyecto. Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el cableado ni añadir elementos. 17
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 Reducido espacio de ocupación. Menor costo de mano de obra de instalación. Menor tiempo para la puesta en funcionamiento, al quedar reducido el de cableado. Posibilidad de controlar varias máquinas con el mismo autómata. Economía de mantenimiento. Si por alguna razón la máquina queda fuera de servicio, el PLC sigue siendo útil para otra máquina o sistema de producción. Los elementos que componen a un autómata programable y quienes definen el tipo de equipo, la aplicación para la cual uno u otro de ellos es adecuado y sus características para diseño, se describen a continuación: Bloque de Entradas. En él se reciben las señales que proceden de los sensores. Estas son adaptadas y codificadas de forma tal que sean comprendidas por la U. También tiene como misión proteger los circuitos electrónicos internos del PLC, realizando una separación eléctrica entre éstos y los sensores. Bloque de Salidas: Trabaja de forma inversa al anterior. Interpreta las órdenes de la U, las descodifica y las amplifica para enviarlas a los actuadores. También tiene una interface para aislar la salida de los circuitos internos. Unidad Central de Procesamiento U): En ella reside la inteligencia del sistema. En función de las instrucciones del (programa) y los valores de las entradas, activa las salidas. Fuente de Alimentación: Su misión es adaptar la tensión de red (220V/60Hz) a los valores necesarios para los dispositivos electrónicos internos (generalmente 24Vcc y 5Vcc).
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 Interfaces: Son los canales de comunicación con el exterior. Estos equipos externos pueden
ser
los
usados
para
la
programación,
otros
autómatas,
computadores, pantallas de visualización, etc. Teniendo en cuenta las diferentes características con las que cuentan los controladores programables, estos se pueden clasificar de la siguiente manera: Estructura externa. Se refiere al aspecto físico y/o exterior del PLC. Actualmente en el mercado existen dos tendencias las cuales ya fueron descritas: de diseños compactos y modulares. Memorias. Llamamos memoria a cualquier dispositivo que nos permita guardar las instrucciones escritas por el programador. Su capacidad de almacenamiento se mide en Kbyte o en Mbyte y está relacionada con el tamaño máximo de programa que podemos escribir. En la mayoría de los casos están diseñadas con elementos electrónicos. Unidades de Entrada. Son los dispositivos básicos por donde llega la información de los sensores. Vienen con distintas posibilidades.
A.
Analógicas. Se deben usar cuando la entrada corresponde a una medida de, por ejemplo, temperatura, presión, etc. En su interior tienen un dispositivo que convierte la señal analógica a digital (conversor A/D). Vienen en distintos rangos de tensión e intensidad. (por ejemplo 0 a 10V, 0 a +10V, 4 a 20 mA, etc.). La resolución puede ser de 8 o 12 bits.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 B.
Digitales. Son las más utilizadas y corresponde a señales todo/nada. O sea la presencia o no de una tensión (por ejemplo de fines de carrera, termostatos, pulsadores, etc.). Esta tensión puede ser alterna ( 0220V, 0-110V) o continua (generalmente 0-24V).
Unidades de Salida. Son los bloques básicos que excitarán los actuadores. Al igual que las entradas pueden ser analógicas o digitales.
A.
Analógicas. Se deben usar cuando el actuador que se debe activar es analógico (por ejemplo una válvula modulante). En este caso se dispone de un dispositivo interno que realiza el proceso inverso al de las entradas analógicas, un Conversor D/A.
B.
Digitales. Vienen de tres tipos. Con salida a Triac, a relé o a transistor. En el primer caso es exclusivamente para corriente alterna. En el segundo puede ser para continua o alterna. En el caso de salida a transistor es exclusivamente para continua. Soportan en todos los casos corrientes entre 0,5 y 2 A.
LOGO! es el módulo lógico universal de SIEMENS Lleva integrados:
Control
Unidad de operación y visualización
Fuente de alimentación
Interface para módulos de programa y cable de PC
Ciertas funciones básicas usuales en la práctica, p.ej.
ara activación/desactivación retardada y relé de impulsos
Reloj temporizador 20
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Marcas binarias
Determinadas entradas y salidas según el tipo del equipo
Mediante LOGO se solucionan cometidos en la técnica de instalaciones en edificios (p.ej. alumbrado de escaleras, luz exterior, toldos, persianas, alumbrado de escaparates, etc.), así como en la construcción de armarios de distribución, de máquinas y de aparatos (p.ej. controles de puertas, instalaciones de ventilación, bombas de aguas residuales, etc.). LOGO! puede utilizarse asimismo para los controles especiales de invernaderos o invernáculos, para procesar previamente señales en controles y –mediante la variante A si– para el control descentralizado ”in situ” de máquinas y procesos. Para las aplicaciones en serie en la construcción de máquinas pequeñas, aparatos y armarios de distribución, así como en el sector de instalaciones, se prevén variantes especiales sin unidad de operación.
LOGO! cuenta con entradas y salidas:
Las entradas se designan con la letra I y una cifra. Visto LOGO! por delante, los bornes para las entradas aparecen arriba. Las salidas se designan con la letra Q y una cifra. Los bornes de las salidas se hallan en la parte inferior. 21
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Bornes de LOGO Se entiende por borne a todas las conexiones y estados que encuentran aplicación en LOGO!. Las entradas y salidas pueden tener el estado ’0’ o el estado ’1’. El estado ’0’ significa que la entrada no lleva aplicada tensión y el estado ’1’ que hay aplicada tensión. Seguramente Ud. ya sabía esto.
Salidas Las salidas se identifican mediante una Q. Los números delas salidas (Q1, Q2, ...) corresponden a los números de los bornes de salida en LOGO!. En las variantes de LOGO! con conexión de interface AS (LOGO!...B11) se prevén asimismo las salidas Qa1 ... Qa4 para la comunicación a través del bus ASI.
Condiciones para las salidas de relé
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 A las salidas pueden conectarse distintas cargas, p.ej. lámparas, tubos fluorescentes, motores, ores, etc. La carga conectada a LOGO debe poseer las propiedades siguientes:
La máxima corriente de conmutación depende de la clase de carga y de la cantidad de maniobras deseadas
En caso de carga óhmica, y como máximo 2 amperios (2 A para 12/24 V c.a./c.c.) en caso descarga inductiva.
lenguajes de Programación. Son las reglas por las cuáles se le escribe el programa al PLC. Es más bien una característica del dispositivo programador. Existen diferentes lenguajes que se muestran a continuación:
a.
Listado de instrucciones. Como su nombre lo indica se trata de introducir una lista de instrucciones que debe cumplir el autómata.
b.
Con símbolos lógicos. La programación se realiza usando símbolos similares a los usados para las compuertas lógicas y electrónica digital en general.
c.
símbolos de os. Es el más popular y la programación se lleva a cabo usando redes de os (Ladder, Grafcet, diagramas de bloques).
Las marcas Las marcas se identifican mediante una M. Las marcas son salidas virtuales que poseen en su salida el mismo valor que hay aplicado a su entrada. En LOGO! se prevén las 4 marcas M1 ... M4.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 Utilizando marcas es posible rebasar en un programa la cantidad máxima de bloques conectados en serie. Funciones básicas – GF Las funciones básicas son elementos lógicos sencillos del álgebra de Boole.
CONDUCTORES La selección de los materiales eléctricos y su instalación, en especial de los componentes principales como lo son los conductores y las protecciones, se hace en función de la seguridad, su uso, empleo e influencia del entorno. Es por esto que siempre se deben tener en cuenta ciertos criterios básicos para que dicha escogencia sea efectuada de manera adecuada como nivel de tensión, corriente, la frecuencia de trabajo, potencia, corriente de cortocircuito, entre otras.
Los conductores eléctricos son elementos capaces de conducir o transmitir electricidad a través de materiales con alta conductividad como el cobre, el cual es el más usado por sus altas características y ventajas mecánicas y eléctricas sobre otros materiales. El tipo de cobre que se usa en la fabricación de conductores es el cobre electrolítico de alta pureza (99.99%) 24
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 Los conductores se identifican en cuanto a su tamaño por un calibre que puede ser milimétrico expresado por milímetros cuadrados o por medida americana expresado en AWG o MCM con su respectiva equivalencia en los mencionados milímetros cuadrados. El criterio para dimensionar el cableado depende de varios factores como la aplicación, el tiempo de operación de los sistemas, la simultaneidad con la que operan, etc. Este concepto principal se toma de la NTC 2050 [14], la cual dice que los conductores que alimentan un motor deben tener una capacidad de corriente no menor a un 125% de la corriente a plena carga del motor, de donde resultan los siguientes cálculos tomando como punto de partido los datos de placa del motor
Selección de conductores de control. Para el cableado de control se utilizarán los siguientes calibres y códigos de colores
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 EL OR Es un aparato mecánico de conexión, controlado mediante electroimán y con funcionamiento todo o nada, cuando se energiza la bobina del or, los os cambian de posición, estableciéndose a través de los polos un circuito entre la red de alimentación y el receptor.
Ventajas de un or: Interrumpir corrientes monofásicas o polifásicas importantes mediante un auxiliar de mando recorrido por una intensidad pequeña. Asegurar tanto el funcionamiento intermitente como continuo. Efectuar un mando manual o automático a distancia con la ayuda de hilos de pequeña sección, causando así una reducción importante de los cables de potencia. De multiplicar los puestos de mando y de situarlos cerca del operador. Es robusto y fiable porque no encierra ningún mecanismo delicado. Se adapta fácil y rápidamente a la tensión de alimentación del circuito de mando. Asegura durante una interrupción momentánea la corriente, la seguridad del personal contra los arranques intempestivos (mediante un mando por pulsadores de impulsión).
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 Facilita la reparación de los puestos de parada de urgencia y los enclavamientos impidiendo la puesta en marcha de las máquinas si no son tomadas todas las precauciones. Protege al receptor contra las caídas de tensión importantes (apertura instantánea por debajo de una tensión mínima). Se presta a la conceptuación de equipos de automatismos simples y complejos.
Construcción de un or electromagnético Estos ores contienen los siguientes elementos constructivos principales: - os principales: Son los instalados en las vías principales para la conducción de la corriente de servicio, destinados a abrir y cerrar el circuito de potencia. Generalmente tienen dos puntos de interrupción y están abiertos en reposo. Según el número de vías de paso de corriente, el or será bipolar, tripolar, tetra polar, etc. realizándose las maniobras simultáneamente en todas las vías.
a.
os auxiliares: Son los acoplados mecánicamente a los os principales, encargados de abrir y cerrar los circuitos auxiliares y de mando del or; asegurando los enclavamientos de os y conectando las señalizaciones. Pueden ser del tipo normalmente abierto (NA) o normalmente cerrado (NC), y generalmente tienen dos puntos de interrupción y son de dimensiones reducidas, pues operan corrientes relativamente pequeñas.
b.
Bobina: Elemento que genera una fuerza de atracción al ser atravesado por una corriente eléctrica. Su tensión de alimentación puede ser de 12, 24, 110 Y 220V de corriente alterna o continua. 27
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 c.
Armadura: Parte móvil del or que forma parte del circuito magnético. Desplaza los os principales y auxiliares por la fuerza de atracción de la bobina.
d.
Núcleo: Parte fija por la que se cierra el flujo magnético producido por la bobina.
e.
Resortes antagónicos: Son los encargados de devolver los os a su posición de reposo una vez que cesa la fuerza de atracción.
f.
Cámaras de extinción o apaga chispas: Son los recintos en los que se alojan los os y que producen que el arco de ruptura se alargue, divida y finalmente se extinga.
g.
Soporte: Conjunto que permite fijar entre sí a las piezas que constituyen el ar y éste a su tablero de montaje, mediante tornillos o riel DIN
EL RELE TERMICO Los relés térmicos son los aparatos más utilizados para proteger los motores contra las sobrecargas débiles y prolongadas. Se pueden utilizar en corriente alterna y corriente continua. Un relé térmico es un dispositivo que se encarga de cortar la corriente eléctrica del circuito que se alimenta cuando se ha alcanzado una cierta intensidad de corriente en un espacio de tiempo corto, para evitar la rotura interna de la carga. Cuando las bobinas calefactoras son
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 atravesadas por una corriente eléctrica de cierto valor, el calor que generan doblan las láminas bimetálicas y éstas provocan la apertura del relé. El relé térmico está formado por tres láminas bimetálicas, junto a sus bobinas calefactoras (proporcionan calor a las láminas). Este dispositivo de protección nos garantiza: - Optimizar la durabilidad de los motores, impidiendo que funcionen en condiciones de calentamiento anómalas. - La continuidad de la explotación de las máquinas o las instalaciones evitando paradas imprevistas. - Volver arrancar después de un disparo con la mayor rapidez y las mejores condiciones de seguridad posibles para los equipos y las personas. INTERRUPTOR MAGNETOTÉRMICO, O TERMOMAGNÉTICO Un interruptor termomagnético o llave térmica, es un dispositivo capaz de interrumpir la corriente eléctrica de un circuito cuando ésta sobrepasa ciertos valores máximos. Su funcionamiento se basa en dos de los efectos producidos por la circulación de corriente eléctrica en un circuito: el magnético y el térmico (efecto Joule). El dispositivo consta, por tanto, de dos partes, un electroimán y una lámina bimetálica, conectadas en serie y por las que circula la corriente que va hacia la carga. Actúa de manera automática al detectar una sobretensión o una corriente de cortocircuito o elevado respecto a sus valores establecidos por constitución.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 INTERRUPTOR DIFERENCIAL Es un interruptor que tiene la capacidad de detectar la diferencia entre la corriente de entrada y salida en un circuito. Cuando esta diferencia supera un valor determinado (sensibilidad), para el que está calibrado (30 mA, 300 mA, etc), el dispositivo abre el circuito, interrumpiendo el paso de la corriente a la instalación que protege. Cuando las corrientes de entrada IF y salida IN no son iguales, los flujos
creados por ambas corrientes en el núcleo toroidal dejan de ser
iguales y el flujo crea una corriente i que activa el electroimán que a su vez posibilita la apertura de los os del interruptor.
Principio de funcionamiento
Su principio de funcionamiento se basa en que la suma fasorial de las intensidades de línea de un circuito eléctrico es igual a cero; y observemos que en un sistema monofásico la corriente que circula por el neutro tiene exactamente el mismo valor que la que circula por la fase, por los tanto, en situaciones normales su suma es igual a cero. Cuando ello no sucede, es decir cuando el neutro o la fase tuviera una pérdida o derivación de corriente a tierra, producirá un desequilibrio que hará actuar el mecanismo de desconexión del disyuntor.
PULSADORES Los pulsadores son elementos de accionamiento que sirven para cerrar o abrir un circuito permitiendo el paso o no de la corriente a través de ellos. 30
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 Permiten el paso de la corriente o no según se pulse o se liberen. Por tanto se puede decir que activan o bloquean el circuito en cada presión. Existen tres tipos: Pulsadores de paro. Estos pulsadores permiten parar la alimentación del circuito al dejarlo abierto. Pulsadores de marcha Se diferencian entre los anteriores en que el circuito interno del pulsador en inverso. Sirven para restablecer el consumo eléctrico interrumpido Pulsadores dobles o de doble cámara
Se diferencian del resto en que en este tipo de pulsador se puede interrumpir y volver a poner en marcha la alimentación del circuito. Los interruptores más famosos son los denominados "setas".
RIOS DE MONTAJE Para realizar el montaje completo de un cuadro eléctrico, para una instalación de automatismo, es necesario utilizar una serie de rios. A continuación podemos Observar algunos de ellos que son muy utilizados: 31
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
Detalle de montaje en el que podemos ver ores, interruptores automáticos y los rios necesarios: Otro tipo de rio bastante utilizado son las BORNAS DE CONEXIÓN
En la siguiente imagen podemos observar un montaje en el que intervienen, un módulo de bornes de conexión montado sobre un carril DIN, al que se encuentran conectados los detectores.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 NORMAS TÉCNICAS Normas y descripción a seguir:
Para instalaciones industriales de baja tensión, las normas IEC de aplicación son las siguientes: UNE-EN
60947-3/A1:2002,
parte
3:
interruptores,
seccionadores,
interruptores seccionadores y combinados fusibles. UNE-EN 60947-4-1/A1:2003, parte 4: ores y arrancadores de motor. UNE-EN 60947-5-1/A1:2000, parte 5: aparatos y elementos de conmutación para circuitos de mando. UNE-EN 60947-6-1/A1:1997, parte 6: materiales de funciones múltiples. Para instalaciones de baja tensión doméstica y similar, la norma adecuada es IEC 60898, o una norma nacional equivalente.
NORMAS TÉCNICAS ENTORNO INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS
Los interruptores automáticos que usamos cumplen la norma IEC 60898 y otras normas nacionales similares realizan las siguientes funciones básicas: Aislamiento. Protección contra sobre intensidad
NORMAS TÉCNICAS ENTORNO DEL PLC
Conformidad a Normas: IEC 1131-2. IEC1000-4, IEC 68-2 Temperatura: Para funcionamiento: 0 á 60º C Para Almacenamiento: - 25 á + 70º C Humedad Relativa en Operación: 95% sin condensación Altitud: 0 á 2000 m.s.n.m. Resistencia a los choques: Conforme con IEC68-2-27. Pruebas FA. Resistencia a las vibraciones: Conforme con IEC68-2-6.Pruebas Fc. 33
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
NORMAS TÉCNICAS ENTORNO INTERRUPTOR GENERAL
El Interruptor General será del tipo en aire y de ejecución fija, para empernar “Terminales empernables o atornillables según IEC y NEMA”, automático, termo magnético sin fusible, de disparo común que permita la desconexión inmediata de todas las fases del circuito al sobrecargarse o cortocircuitarse una sola línea, en caja moldeada de material aislante no higroscópico, con cámara apaga chispas de material refractario de alta resistencia mecánica y térmica, con os de aleación de plata endurecida, altamente resistentes al calor, con terminales con os de presión ajustados con tornillos. El interruptor en general, tendrá incorporado dispositivo de disparo de característica de operación de tiempo inverso que permita asegurar la selectividad del sistema de protección, será elemento bimetálico con doble o rotativo, de aleación de plata que aseguren un excelente o eléctrico disminuyendo la posibilidad de picaduras y quemado, complementado con un elemento magnético, expresamente preparado para soportar un poder de corte según IEC60898 o equivalente.
NORMAS TÉCNICAS ENTORNO A PRUEBAS
Todos los tableros y sus componentes deberán ser probados con los procedimientos indicados: Pruebas de resistencia dieléctrica a 60 Hz de las conexiones principales de potencia y sobre cada uno de los elementos componentes individuales. Continuidad eléctrica de todas las conexiones de las puestas a tierra de los equipos y de los armazones de todos los elementos componentes individuales. Pruebas de operación bajo condiciones de servicios simuladas para asegurar la perfecta operación de todo el equipo y elementos.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 PROCESOS PREVIOS A LA INSTALACIÓN Para establecer una buena planificación para el proceso de montaje de las instalaciones del módulo de PLC LOGO se deben tener en cuenta las siguientes especificaciones:
Un diseño bien elaborado y correcto que condiciona el montaje.
Se deben utilizar siempre materiales y equipos de buena calidad así como una buena técnica de montaje y terminación de cada componente
Deben tenerse en cuenta en el montaje las normativas oficiales de uso obligatorio del reglamento electrotécnico de baja tensión, normas UNE, leyes reales decretos, ordenanza y otras normas de reconocida solvencia.
La facilidad de para el montaje y mantenimiento de los equipos especialmente en el caso del tablero
Selección de un esquema de distribución
El esquema de distribución de baja tensión se selecciona de acuerdo con una serie de criterios que incluyen: Requisitos de disponibilidad de energía. Tamaño de la instalación (superficie y alimentación total que debe distribuirse). Disposición de las cargas (equipos y densidad de la alimentación). Requisitos de flexibilidad de la instalación. Requisitos de disponibilidad de energía.
La creación de circuitos independientes para diferentes partes de una instalación permite: Limitar las consecuencias de un defecto en el circuito en cuestión. Simplificar la localización de defectos. Llevar a cabo trabajo de mantenimiento o extensiones de los circuitos sin interrumpir el suministro de alimentación a toda la instalación. 35
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 ELABORACIÓN DEL MÓDULO DE PLC (puesta en marcha) Elaboración del tablero Elaboramos un módulo de melanina donde ira montado el PLC. Elaboramos el tablero donde ira montado el PLC y los demás componentes, medimos las canaletas que utilizaremos para la protección de los conductores las cortamos y fijamos en el tablero con los pernos respectivos.
Montamos el PLC, las llaves, relés, borneras y las fijamos también en el tablero. Instalamos el software del PLC en la computadora. Creamos un programa que luego probaremos en el PLC. Analizamos el siguiente proceso que haremos con el PLC:
Descripción de la función En la posición inicial el tanque está vacío, el relé de térmico de protección de los motores esta desactivado. El sistema se activa con el pulsador S1 “marcha”. El sistema está activado, se enciende la lámpara - P1 “en marcha". El interruptor S2 "Picador" cambia
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 el picador M1 marcha y parada. Los restos son arrojados a la tolva de carga y aplastados en el picador M1 a una pulpa, que se recoge en el tanque. El sensor B11 "nivel máximo" indica que el tanque está lleno, el inicio de la lámpara P3 "tanque lleno". Para vaciar el tanque a un camión se conecta una manguera a la salida del tanque, después de pulsar S4 "vaciar"M4 abre la válvula de aire comprimido. La presión en el tanque alcanza 6 bar, El interruptor B14 finge "impresión > 6 bar" y la válvula de aire comprimido M4 cierra y abre la válvula de desagüe M5. El contenido del envase en el coche del tanque es presionado por la presión en el tanque. El sensor B13 finge "presión < 0.5 bar", que el tanque está vacía, la válvula M5 cierra. La velocidad de la batidora M2 es seleccionada con el selector S3 "Batidora". Cuando el sensor B12 “Nivel mínimo” está activo la batidora marcha en la velocidad seleccionada. El sistema puede desconectarse en cualquier momento con el botón S0 "Parada". El picador de M1 y el motor batidora M2 son controlado con un interruptor térmico. Si uno de los dos interruptores térmicos está activo, el motor correspondiente se apagará y el P2 “fallo” se enciende. Las válvulas de solenoide M4 - M5 serán controladas directamente desde un dispositivo de automatización y siguiendo el modelo de la simulación de proceso (- P14 P15-). Una vez analizada la función procedemos a idear el circuito en el plc teniendo en cuenta lo siguiente:
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
Armamos nuestro circuito en el PLC utilizando os de relés internos, salidas y enclavamientos luego probamos que funcione bien el sistema para ello lo simulamos en el PLC. Y muestro circuito queda así:
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Los ares serán de 24 vdc Las lámparas de señalización será de24 vdc
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 DESCRIPCIÓN DE LA INNOVACIÓN Este proyecto de innovación está constituido de tal manera que facilite el entendimiento del aprendiz e ilustre claramente las partes más importantes del tema en estudio. Las características principales de este módulo didáctico son las siguientes: Facilitar el aprendizaje. Es decir el proyecto debe estar editado con un lenguaje fácil de entender para que el aprendiz entienda el propósito del mismo Interrelacionar el conocimiento teórico con el práctico Como sabemos la enseñanza tecnológica va de la mano con lo práctica, este formato ayudara a que el aprendiz ponga en ejecución lo aprendido Visualización. Este módulo posee en lo general una visión de lo que es un circuito real aplicado a la producción. DIAGRAMA ANÁLISIS DEL PROCESO METODO MEJORADO EMPRESA: SEATI
PROCESO:
realización de circuito con el plc logo
DEPARTAMENTO: san Martin
PROYECTO: “MÓDULO DE ENSEÑANZA (PLC LOGO) PARA LA PRACTICA DE PROCESOS INDUSTRIALES "
SECCIÓN: ELECTRICIDAD INDUSTRIAL RESUMEN:
METD.A CT
Operación
5
FECHA:
METD.
25/11/14
DIFERENCIA
MEJ.
METD. ACT
10
5
METD.
X
MEJ. Transporte
1
2
1
INICIO: Llega el cliente
Inspección
0
1
1
TERMINO: Limpiar Mesa de trabajo
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 Almacenaje
0
0
0
ESTUDIO
HOMB
MAQ.
RE Demora
0
0
0
CROQUIS
TOTAL
5
13
8
DIBUJOS
Distancia Total: Tiempo Total: Nº
10m
PLANOS
4h
CANTIDAD
DESCRIPCIÓN
DIST
TIEMP
OBSE R
01
Ingresar al aula – taller.
02
Ordenar puesto de trabajo
5m
03
Recibir instrucciones y pautas del instructor
20m
04
Seleccionar herramientas
5m
05
Recibir hojas de proceso.
5m
06
Realizar esquema de conexión para instalar
10m
5m
35m PLC LOGO en hoja de proceso
08
Traer herramientas y equipos a utilizar.
5m
Alimentar módulo de PLC
5m
Poner en servicio PLC LOGO
5m
11
Elaborar la programación de circuito
2h
12
Guardar programación
5m
13
Observar funcionamiento de circuito de
09 10
10m
control en el módulo.
14
Probar circuito de fuerza
10m
15
Guardar materiales y herramientas
5m 44
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 OBSERVACIONES DEL MÉTODO MEJORADO Como se puede observar que teniendo ya armado el módulo el tiempo en realizar la tarea va a disminuir ya que al inicio era de 15 horas y al tener el módulo armado el tiempo será de 4 horas, entonces la diferencia sería de 4 horas que serviría para empezar otra tarea, además pues teniendo ya el módulo armado se podrá trasladar a cualquier lugar para su funcionamiento. Pues si bien es cierto en el Diagrama del Método Mejorado contiene más operación más, pero la tarea se realiza y eso es bueno para los aprendices. se llegó a la conclusión de los beneficios del proyecto son muchos, puesto que la tarea de puesta en marcha del PLC y programación se realizara obteniendo mayores conocimientos y estableciendo el tiempo límite para cada tarea. RESUMEN DE LA PROPUESTA VENTAJAS.
Las ventajas que tiene este proceso didáctico, es que el aprendiz tendrá a la mano las
herramientas necesarias para complementar su aprendizaje
desarrollando la práctica de taller, con mayor conocimiento.
Permitirá complementar con la enseñanza recibida por el instructor
El SENATI podrá contar con un módulo de enseñanza didáctico que beneficie a los aprendices; con la facilidad de realizar sus prácticas con mayor conocimiento. Utilizando el módulo en tareas relacionadas con la práctica de los procesos industriales por PLC.
Se minimizara la interrupción del proceso de enseñanza, puesto que se realizara en menor tiempo de lo establecido.
Se reducirá el espacio en la mesa de trabajo pudiendo entrar 2 aprendices en una sola mesa de trabajo.
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Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 PLANOS DE EMPRESA
46
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 VISTAS DEL PROYECTO Vista frontal
vista lateral
Vista superior
Vista trasera
47
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 CAPÍTULO III
Costo de los materiales a emplear:
ITEMS
DESCRIPCION EQUIPO
CANTIDAD 4
CU 100
CT 400
1
1000
1000
10m
1.2
12
1
or DC
2
PLC logo y módulos extra
3
Conductor CU
4
Conectores
30
0.5
15
5
Tablero metálico
1
10
10
6
Pernos
20
0.2
4
7
Melanina
1
15
15
8
Pulsadores i interruptores
20
20
20
9
Lámparas de señalización
5
10
50
10
Remaches
12
0.2
2.4
11
Riel
1
10
10
12
fuente dc 24
1
20
20
total gastos
1558
Nota: el PLC logo fue provisto por SENATI así como los ores dc.
48
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
RETORNO DE LA INVERSIÓN: El Proyecto de Innovación formulado tiene como objetivo la enseñanza del aprendiz pero también consideremos la parte económica. En lo que respecta a cómo vamos a retornar la inversión, se tiene que tener en cuenta que nuestro proyecto es financiado con la dirección del SENATI a fines de mejora en lo didáctico y lo práctico para la
enseñanza del
aprendizaje. Porto lo tanto este módulo será pagado a largo plazo por los estudiantes a través de las mensualidades. La mayoría de materiales se rencontró en SENATI como el PLC, ores, lámparas.
DEPRECIACIONES:
Depreciación Anual (DA) Depreciación Como todo lo que un activo fijo que tiende a sufrir desgaste normal durante su vida útil que al final lo lleva a ser utilizable. La depreciación será calculada anual y mensual. DA = (valor del equipo) / (años de vida útil) DA = 1558 / 5 = 311.6 soles anuales
Depreciación Mensual (DM) DM = (depreciación anual) / (12 meses) DM = 311.6 / 12 = 25.9 soles mensuales Costo total estimado de la implementación. El costo total de este proyecto es la suma de S/. 1558 Nuevos Soles.
49
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 CONCLUSIONES FINALES: El aprendizaje basado en problemas resulta ser un sistema de enseñanza-aprendizaje que es de mucho beneficio para el estudiante puesto que con esto el estudiante se independiza de alguna manera de la enseñanza tradicional, ya que al mismo tiempo de estudiar lo que quiere aprender en el momento además lo lleva a la práctica y esto hace que su aprendizaje no sea superficial y se vuelva completamente significativo.
De esta manera se crea una generación de profesionales que no solo tienen el conocimiento teórico, sino que también tienen el conocimiento práctico, esto les da una gran ventaja en el mundo laboral al que tendrán que enfrentarse una vez que concluyan su formación habiendo obtenido una técnica de aprendizaje innovadora y de gran ayuda para toda su vida profesional.
Como todos sabemos la competencia en el mundo laboral es mucha y nunca está de más prepararse en algunas cosas, técnicas o áreas que el resto de las personas contra las que estarán compitiendo por un empleo no tendrán, y no hay mejor lugar para aprender todo lo que necesitas y así poder estar listos para lo que te espera en un futuro cercano, que toda esa preparación antes mencionada te sea 14proporcionada por SENATI a través de este módulo.
50
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224
Bibliografía: Barco, C. (2005) Algebra booleana. Aplicaciones. Colombia, Editorial Universidad de Caldas. Sanvivi, E. (s.f) Compuertas lógicas. Recuperado el 1 de noviembre del 2010 de:http://sanvivierika.blogspot.com/2010/07/compuertas- logicas.html. 13 “Manual Logo! 230RC”. Manual de Baja Tensión. Autor: Siemens. LOGO! Manual Edición 3.
51
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA EN EL PROCESO DE PRODUCCIÓN O SERVICIOS DE LA EMPRESA FICHA DE CALIFICACIÓN A) PROGRAMA: APRENDIZAJE DUAL CARRERA
: ELECTRICISTA INDUSTRIAL
B) NOMBRE DEL PARTICIPANTE:
ID
INGRESO
C) EMPRESA: DIRECCIÓN: D) DENOMINACIÓN DEL PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA
E) CALIFICACIÓN POR LA EMPRESA:
CALIFICACIÓN Nº de Orden 01 02 03 04
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
PUNTAJE MÁXIMO
Factibilidad de Aplicación del trabajo de Innovación y/o Mejora Beneficios que se espera generará la aplicación Cuantificación e Indicadores adecuados para medir los resultados de la innovación y/o mejora Relación entre la inversión estimada versus los resultados a obtenerse (costo/beneficio). Estimado del retorno de la Inversión
NOTA:* El evaluador calificará considerando como base el puntaje máximo señalado. * La Suma de puntajes obtenidos es la nota del trabajo de innovación
Lugar y Fecha: -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
05
En números En Letras
-------------------------------------------------------En Letras
52
07 05 03
CALIFICACIÓN DEL PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA (Sumatoria de los puntajes obtenidos por cada criterio de evaluación)
Nombre y Firma del Directivo de mayor nivel del área de aplicación de la empresa.
CARGO:
PUNTAJE OBTENIDO
Módulo de enseñanza de PLC LOGO – RC1224 PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA EN EL PROCESO DE PRODUCCIÓN O SERVICIOS DE LA EMPRESA FICHA DE CALIFICACIÓN A) PROGRAMA: APRENDIZAJE DUAL CARRERA
: ELECTRICISTA INDUSTRIAL
B) NOMBRE DEL PARTICIPANTE:
ID
INGRESO
C) EMPRESA: DIRECCIÓN: D) DENOMINACIÓN DEL PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA
E) CALIFICACIÓN POR LA EMPRESA:
CALIFICACIÓN Nº de Orden 01 02 03 04
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
PUNTAJE MÁXIMO
Factibilidad de Aplicación del trabajo de Innovación y/o Mejora Beneficios que se espera generará la aplicación Cuantificación e Indicadores adecuados para medir los resultados de la innovación y/o mejora Relación entre la inversión estimada versus los resultados a obtenerse (costo/beneficio). Estimado del retorno de la Inversión
NOTA:* El evaluador calificará considerando como base el puntaje máximo señalado. * La Suma de puntajes obtenidos es la nota del trabajo de innovación
Lugar y Fecha: -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
05
En números En Letras
-------------------------------------------------------En Letras
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07 05 03
CALIFICACIÓN DEL PROYECTO DE INNOVACIÓN Y/O MEJORA (Sumatoria de los puntajes obtenidos por cada criterio de evaluación)
Nombre y Firma del Directivo de mayor nivel del área de aplicación de la empresa.
CARGO:
PUNTAJE OBTENIDO
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