Estudiante Secundario

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LABORATORIO DE CONTROL INDUSTRIAL

GUÍA DE PRÁCTICAS

CONTENIDO:

Práctica No. 1: MANDOS BÁSICOS DE UN CONTACTOR

Práctica No. 2: DISEÑO DE CIRCUITOS DE CONTROL ELÉCTRICO (Parte 1)

Práctica No. 3: DISEÑO DE CIRCUITOS DE CONTROL ELÉCTRICO (Parte 2)

Práctica No. 4: IMPLEMENTACIÓN DE CIRCUITOS DE CONTROL MEDIANTE UN MÓDULO LOGIGO PROGRAMABLE

Práctica No. 5: TEMPORIZADORES Y CONTADORES (Parte 1)

Práctica No. 6: TEMPORIZADORES Y CONTADORES (Parte 2)

Práctica No. 7: ARRANQUE ESTRELLA TRIÁNGULO DE UN MOTOR TRIFÁSICO DE INDUCCIÓN (Aplicación con Módulo Programable)

Práctica No. 8: CONTROLADORES PROGRAMABLES

(Parte 1: Programación en lenguaje Ladder)

Práctica No. 9: CONTROLADORES PROGRAMABLES

(Parte 2: Programación en lenguaje FBD)

Práctica No. 10: CONTROLADORES PROGRAMABLES

(Parte 3: Aplicación: Control de velocidad de un motor trifásico de inducción)

Práctica No. 11: CONTROLADORES PROGRAMABLES

(Parte 4: Programación en Lenguaje SFC)

Práctica 1: MANDOS BÁSICOS DE UN CONTACTOR

1.1 OBJETIVOS

1.1.1 Conocer las instalaciones del Laboratorio de Control Industrial e identificar varios de los elementos de mando y maniobra utilizados en sistemas de control eléctrico industrial.

1.1.2 Familiarizar al estudiante con el funcionamiento de los mandos básicos de un contactor electromagnético.

1.2 INFORMACIÓN

El Laboratorio de Control Industrial cuenta con instalaciones para la realización de prácticas mediante dispositivos electromecánicos, controladores programables, neumáticos y electro-neumáticos, a través de las cuales se pretende, por un lado, complementar el estudio teórico sobre dichos temas, y por otro, crear en el estudiante ciertas habilidades para el diseño e implementación de circuitos de control y potencia generalmente utilizados en plantas industriales.

El término Control hace referencia a los métodos y maneras de controlar el comportamiento de un aparato, máquina o proceso. En un sistema de control, uno o varios parámetros, considerados de entrada, actúan sobre otros parámetros, considerados de salidas.

Mando significa hacer una acción o influir sobre un sistema de control para modificar su estado o los valores de servicio.

1.3 TRABAJO PREPARATORIO

1.3.1 Consultar las definiciones de: mando manual, mando automático, mando piloto, mando memorizado, contactor electromagnético, relé electromagnético, selector de mando, pulsante o pulsador y elementos de señalización luminosa.

1.3.2 Realizar el circuito de control para el mando piloto de un contactor electromagnético mediante un pulsador.

1.3.3 Realizar el circuito de control para el mando memorizado de un contactor electromagnético, utilizando un pulsador de marcha y uno de paro.

1.3.4 Realizar el circuito de control para el mando de dos contactores mediante un selector de tres posiciones (K1 – Paro – K2).

1.4 PROCEDIMIENTO

1.4.1 El instructor explicará todo lo necesario sobre las instalaciones del laboratorio y el equipo disponible; y sobre los elementos de mando y maniobra que se utilizarán durante la práctica y que fueron objeto de la consulta.

1.4.2 Siguiendo las indicaciones dadas por el instructor, arme los circuitos de control solicitados en el trabajo preparatorio. Asocie una luz piloto a un contacto auxiliar de cada contactor para visualizar su operación. Accione y observe el funcionamiento de cada circuito.

1.5 INFORME

1.5.1 Mediante una tabla, dibuje la simbología de los elementos utilizados durante la práctica de acuerdo a la Normativa de la IEC. Ponga la numeración de los terminales de contactos y bobina.

1.5.2 Justifique el porqué en la industria se utilizan pulsadores de mando en lugar de interruptores, para el mando de motores eléctricos.

1.5.3 Diseñe el circuito de control para el mando de un contactor desde dos puestos diferentes (local y remoto). Utilice líneas segmentadas para la conexión entre el puesto local y remoto. Asocie una luz piloto a un contacto auxiliar del contactor.

1.5.4 Establezca las diferencias y similitudes entre un contactor electromagnético y un relé electromagnético tipo industrial (contactor auxiliar).

1.5.5 De lo experimentado en la práctica, que norma de seguridad sugeriría usted para evitar accidentes personales?

1.5.6 Comentarios y sugerencias sobre el cumplimiento de los objetivos propuestos en la práctica.

Práctica 2: DISEÑO DE CIRCUITOS DE CONTROL ELÉCTRICO (Parte 1)

2.1 OBJETIVO

2.1.1 Ejercitar al estudiante en el diseño de circuitos de control eléctrico que usan memorias (autoretención) e interbloqueos eléctricos y mecánicos.

2.2 INFORMACIÓN

Los circuitos provistos de contactos de memoria e interbloqueos eléctricos permiten el funcionamiento de un sistema de control bajo determinadas condiciones y en una secuencia previamente definida, de tal suerte de garantizar la operación correcta y segura del mismo.

Como se comprobó en la práctica anterior, para mantener la condición de activado de un contactor, luego de haber desaparecido la señal del pulsador piloto, fue suficiente conectar en paralelo con dicho elemento piloto un contacto normalmente abierto del contactor.

Para lograr el mismo efecto de auto retención pero mecánicamente, se podría disponer sobre el contactor un dispositivo de enclavamiento mecánico.

Un interbloqueo eléctrico es una configuración de los contactos auxiliares de los contactores, mediante la cuál no se permite que dos o más contactores o relés puedan actuar al mismo tiempo. Esta acción se logra conectando en serie con las bobinas contrarias, los contactos normalmente cerrados de los dispositivos con los que no se desea un funcionamiento simultáneo.

Para lograr una mayor seguridad, además del interbloqueo eléctrico se puede incluir un interbloqueo mecánico entre dos contactores.

2.3 TRABAJO PREPARATORIO

2.3.1 Diseñar el circuito principal (de potencia) y auxiliar (de control) para el arranque directo e inversión de giro de un motor trifásico de inducción, utilizando dos contactores, dos pulsantes de marcha (horario y antihorario) y uno de paro general.

2.3.2 Consulte sobre que son y que aplicaciones tienen los interruptores mecánicos de posición (finales de carrera o de límite).

2.4 PROCEDIMIENTO

2.4.1 El instructor realizará una explicación sobre enclavamiento eléctrico y mecánico; e interbloqueo eléctrico y mecánico.

2.4.2 Arme y pruebe el funcionamiento de los circuitos diseñados en el trabajo preparatorio; primero el de control y luego el circuito de potencia. Asocie una luz piloto a un contacto auxiliar de cada contactor para visualizar su operación.

2.4.3 Modifique el circuito de control para realizar la misma operación anterior, pero utilizando un selector de mando de tres posiciones (horario, paro, antihorario) y un pulsante único para el arranque. Primero se selecciona el sentido de giro (sin energizar ningún contactor) y luego se presiona el pulsador para arrancar el motor en el sentido escogido.

2.5 INFORME

2.5.1 Consultando en catálogos de fabricantes de equipos de automatización y control, presente las características técnicas de al menos 2 selectores de mando, dos pulsadores y dos interruptores finales de carrera.

2.5.2 Describa como operan un fusible y un relé térmico de bimetal y la función que cumple cada uno como elementos de protección. Utilícelos, a partir de ahora, para la protección de circuitos derivados para motores eléctricos.

2.5.3 Para comenzar a abordar aplicaciones reales y darle sentido práctico a los circuitos básicos implementados hasta el momento, diseñe el circuito de control y potencia, para el accionamiento de un puente grúa de una nave industrial, constituido por tres motores trifásicos de inducción que accionan: El puente (adelante – atrás), el carro (derecha – izquierda) y el polipasto o gancho (arriba – abajo). Este mecanismo de traslación es utilizado para mover máquinas u objetos pesados dentro de una planta. Utilice pulsadores e interruptores finales de carrera.

2.5.4 Comente sobre la importancia de identificar los terminales de contactos, bobinas, borneras y cables de conexión en un circuito de control eléctrico.

2.5.5 Comentarios y sugerencias sobre el cumplimiento de los objetivos propuestos en la práctica.

Práctica 3: DISEÑO DE CIRCUITOS DE CONTROL ELÉCTRICO (Parte 2)

3.1 OBJETIVO

3.1.1 Ejercitar al estudiante en el diseño de circuitos de control eléctrico que usan memorias (enclavamientos) e interbloqueos eléctricos y mecánicos.

3.2 INFORMACIÓN

Continuación de la práctica anterior.

3.3 TRABAJO PREPARATORIO

3.3.1 PARA LOS GRUPOS DEL PRIMER DÍA DE TRABAJO

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