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UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERÍA DISEÑO DE PROGRAMAS PARA SIMULAR EL CONTROL Y FUNCIONAMIENTO DE LOS ASCENSORES POR MEDIO DEL PLC.Utilizando ABP Qué para obtener el título de: Ingeniero mecánico electricista Presenta GARCIA GOMEZ VICTOR ANTONIO Director del trabajo M.C. JESUS FAUSTO CORDOVA ESCOBEDO Coatzacoalcos, Ver. 2010

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UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE INGENIERÍA

“DISEÑO DE PROGRAMAS PARA SIMULAR EL CONTROL

Y FUNCIONAMIENTO DE LOS ASCENSORES POR MEDIO

DEL PLC.”Utilizando ABP

Qué para obtener el título de:

Ingeniero mecánico electricista

Presenta

GARCIA GOMEZ VICTOR ANTONIO

Director del trabajo

M.C. JESUS FAUSTO CORDOVA ESCOBEDO

Coatzacoalcos, Ver. 2010

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INDICE Contenido PAGINAS

Palabras claves. 4

Abreviaturas

Resumen.

Introducción. 6

Capítulo I 8

1.1.- Planteamiento del problema 9

1.2 .- Objetivo y justificación del ABP para este trabajo. 10

1.1. Antecedentes. 12

1.3.- Objetivo general. 13

1.4.- Objetivo especifico. 14

1.4.1.- Objetivos específicos con ayuda del ABP

1.5.- Justificación del trabajo. 17

Hipótesis

1.6.- Diseño de aplicación.

1.6.1.- Fases de aplicación del ABP. 19

1.7.- Como se trabajara en el salón de clases. 20

21

Capitulo 2 24

2.1.- Antecedentes del PLC. 26

2.2.- Diagramas de escalera.

2.3.- Tareas de un PLC 27

2.3.1.- Ventajas de un PLC 28

2.4.- Porque nacen resolver problemática 29

2.5.- Logo 33

2.6.- Montaje y cableado de logo 38

2.7.- Bornes de logo! 39

2.7.1.- Bloques y números de bloque 40

2.8.- Cuatro reglas fundamentales para operar con logo! 40

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Capitulo 3 50

3.1.- Antecedentes de ascensor 51

3.2.- Historia

3.3.- Descripción y componentes del ascensor 54

3.4.- Diferentes tipos de ascensor 59

3.5.- Colectiva ascendente y descendente 61

3.6.- Sistema de coordinación 62

3.7.- Simulación 63

3.8- Diseño y aplicación del ABP para automatización. 69

3.9.- Desarrollo. 70

3.9.1.- Fase 1 y 2.

3.9.2.- Análisis de la situación “uso de la memoria”. 70

3.9.3.- Fase 3. 72

3.9.4.- Componentes del ascensor. 73

3.9.5.- Actividad 1. 74

3.9.6.- Fase 4. 77

3.9.7.- Actividad 2.

3.9.8.- Carta de tiempo. 82

3.9.9.- Conceptos del programa. 83

3.10.- Diferentes sistemas de programación 84

3.11.- Sistemas de programación LADDER

3.12.- Timer 88

3.13.- Contadores

3.14.- Control de flujo del programa

3.15.- Módulos especiales 90

Propuesta de mejora 91

Conclusión 92

Bibliografía 93

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PALABRAS CLAVES

ABP, AUTOMATIZACION, APRENDIZAJES SIGNIFICATIVOS, PLC, GM

NOMENCLATURA:

ABP:

Aprendizaje Basado en Problemas.

PLC

Controlador Lógico Programable.

E.E.

Experiencia Educativa.

UV

Universidad Veracruzana.

IME

Ingeniería Mecánica Eléctrica.

PID

Integrador Proporcional Directivo.

GM

General Motors

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RESUMEN

Teniendo como objetivo el aprendizaje significativo de los estudiantes en la

Experiencia educativa automatización, se propone el uso del aprendizaje basado

en problemas como estrategia didáctica para aprender a realizar algoritmos a

través de la carta de tiempo, simulación de los diagramas de escalera, de bloques

lógicos o por instrucciones, hasta realizar una aplicación real a escala.

Esto se lograra con el ABP que propone una serie de fases a realizar y que en

este trabajo se llevaran a cabo con sus respectivas adaptaciones referentes al

entorno de la Universidad veracruzana principalmente en la Facultad de ingeniería

mecánica Eléctrica campus Coatzacoalcos específicamente en la EE

Automatización. Entender los principios de programación de los PLC

(controladores lógicos programables) siempre al estudiante le representa un reto y

cierto grado de complejidad. Y es que al hablar de automatización, en muchos

casos se piensa automáticamente en el PLC, ya que muchos procesos industriales

y comerciales están controlados por este tipo de elementos. Uno de los obstáculos

que presenta el estudiante es que los procesos de enseñanza tradicional son

centrados en la exposición del catedrático, y en este trabajo se pretende realizar

una propuesta de enseñanza centrada en el estudiante que le permitirá de manera

gradual ser autónomo en su aprendizaje logrando aprendizajes significativos en

este caso sobre el PLC, que le permitirá en un futuro como profesionista enfrentar

retos y encontrar soluciones para bien de de el mismo y nuestra sociedad.

Entonces que un Ingeniero Mecánico Eléctrico conozca como programar un PLC

para simular o resolver problemas de su entorno profesional, será esencial en su

trayectoria como ingeniero. Se pretende que este trabajo sirva como guía para los

estudiantes de Ingeniería Mecánica Eléctrica, para conocer la metodología de la

programación y simulación de un PLC como es la elaboración de las cartas de

tiempo y uso correcto del software. Se pretende en este trabajo proponer un

problema como disparador motivacional en este caso como automatizar un

ascensor con el PLC., específicamente el ubicado en el malecón de

Coatzacoalcos ( Hotel playa varadero). Así el estudiante de ingeniería mecánica

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eléctrica motivado por resolver el problema planteado, podrá obtener aprendizajes

significativos en la construcción de su propio conocimiento, que sin duda le servirá

en su desarrollo como profesionista. Entonces en este trabajo se tendrá la

oportunidad de realizar una propuesta metodológica y evaluar el ABP para que el

alumno sea el constructor de su propio conocimiento y obtenga un aprendizaje

significativo de manera autónoma crítica y reflexiva para entender y aplicar el PLC

para la solución de problemas de automatización. Esta propuesta metodológica

del (ABP), puede enseñar al estudiante aprender a aprender de manera

significativa y lograr visualizar todas las aplicaciones que se pueden realizar en los

procesos industriales y comerciales con el PLC, para bien de nuestra sociedad y

resolver problemas de automatización donde se requiera utilizar , analizar,

programar y mejorar procesos con el uso del PLC (como solución).

INTRODUCCION

Actualmente hablar de automatización en ingeniería, en muchos casos se piensa

en el PLC, (controlador lógico programable), ya que muchos procesos industriales

y comerciales están controlados por este tipo de elementos.

Entonces que un Ingeniero Mecánico Eléctrico conozca como programar un PLC

para simular o resolver problemas de su entorno profesional, será esencial en su

trayectoria como ingeniero. Se pretende que este trabajo sirva como guía para los

estudiantes de Ingeniería Mecánica Eléctrica, para conocer la metodología de la

programación y simulación de un PLC como es la elaboración de las cartas de

tiempo y uso correcto de los software, y así el estudiante de ingeniería mecánica

eléctrica podrá obtener un aprendizaje significativo, que sin duda le servirá en su

desarrollo como profesionista. Una estrategia que puede ayudar a conseguir lo

anterior es utilizar la metodología del ABP (aprendizaje basado en problemas).

Entonces en este trabajo se tendrá la oportunidad de evaluar el ABP como

instrumento o herramienta para que el alumno sea el constructor de su propio

conocimiento y obtenga un aprendizaje significativo de manera autónoma crítica y

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reflexiva para entender y aplicar el PLC para la solución de problemas de

automatización.

El aprendizaje basado en problemas (ABP) es una estrategia didáctica o

metodología de enseñanza aprendizaje (innovación educativa) que la puede ser

utilizada para alumnos universitarios en especial de la Facultad de ingeniería

Mecánica Eléctrica en la EE automatización de la Universidad Veracruzana,

campus Coatzacoalcos.

Se pretende que el estudiante aprenda de manera significativa y lograr por

ejemplo de manera autónoma como programar un PLC y sus posibles

aplicaciones para resolver problemas de un entorno profesional y bienestar de la

sociedad.

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CAPITULO 1

El PLC y el ABP

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1.1.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Debido a la falta de información de cómo crear estructuras algorítmicas para la

solución de problemas de automatización, y posteriormente en la codificación de

instrucciones, diagramas de escalera o por bloques dependiendo del software

requeridos de acuerdo a la marca de los PLC, igualmente se hace compleja la

programación y simulación de los de los PLC. En general el estudiante no domina

los conceptos básicos necesarios de cómo realizar una programación del PLC

muchas veces al termino de los cursos y lógicamente no va a lograr el

funcionamiento adecuado de este dispositivo y mucho menos responder a las

necesidades de automatizar procesos industriales o comerciales para la solución

de problemas. A lo anterior podemos anexar lo siguientes obstáculos: 1.- Falta de

prácticas, lo cual no beneficia en nada al estudiante limitando la aplicación o

transferencia de conocimientos. 2.-Las E.E. son ofertadas en horarios nada

flexibles y provoca que los alumnos estén más de 12 horas en la UV, generando

fatiga física y mental (aletargamiento) y no tendrá disposición mental al

aprendizaje de los contenidos que el maestro les transmite de forma tradicional.

Por último varios estudiantes ven a la educación convencional como algo

obligatorio y con poca relevancia en el mundo real o bien, se plantean el ir a la

escuela como un requisito social y están imposibilitados para ver la trascendencia

de su propio proceso educativo.

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1.1.1.- Objetivo y Justificación del ABP para este trabajo:

Una realidad innegable es el cambio educativo que se está presentando en todos

los niveles educativos de México y se manifiesta actualmente en las reformas de

los nuevos modelos educativos planteados en la mayoría de los subsistemas

educación.

La UNESCO recomendó, que este cambio educativo tiene que estimular una

educación verdaderamente integral en el estudiante y tomar como base cuatro

pilares: aprender a conocer, aprender a hacer, aprender a vivir juntos, aprender a

ser. Es decir que el estudiante adquiera conocimiento a partir de sí mismo, que el

maestro sea un guía, facilitador o acompañante del proceso de aprendizaje y que

lleve al estudiante a ser independiente en la gestión del conocimiento,

responsable, crítico, reflexivo, creativo, libre y capaz de vivir en sociedad.

De esta forma el estudiante será autónomo en su aprendizaje, tendrá capacidad

de investigar problemas para dar propuestas de solución y será un estudiante

activo en la generación de su propio conocimiento. Por otro lado el trabajo del

profesor ya no debe consistir únicamente en la transmisión del conocimiento, sino

utilizar estrategias de enseñanza aprendizaje centrado en el estudiante.

Las Universidades de educación superior en México no son la excepción a estas

reformas educativas y tienen la necesidad de cambiar su enfoque en la

enseñanza para ser Universidades con un enfoque de aprendizaje centrado en el

estudiante con fundamento en el constructivismo.

La Universidad Veracruzana UV responde a esta exigencia con el Modelo

Educativo integral y Flexible MEIF actualmente en reforma con el Proyecto Aula.

Con la 2ª Reforma del MEIF, la UV tiene la necesidad de crear un paradigma de

formación permanente del profesor para que diseñe estrategias de enseñanza

aprendizaje centradas en el estudiante, para que el estudiante sea exitoso y logre

aprendizajes significativos en su trayectoria escolar, profesional y en la vida

misma, para su bien y el de la sociedad.

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La mayoría de los académicos de la UV que imparten alguna experiencia

educativa no aplican estrategias de aprendizajes centradas en el estudiante y el

rol del estudiante es de una actitud pasiva, que no favorece el aprendizaje

significativo en los estudiantes universitarios.

La UV desea que todos sus académicos realicen un cambio de didáctica

conductista o tradicionalista a la visión cognitivista, para que el académico

desempeñe un rol de facilitador y el rol del estudiante sea de una persona activa

en construcción de su propio aprendizaje, para lograr aprendizajes significativos.

Este cambio de enseñanza aprendizaje debe empezar por el profesor, y dejar

solo de transmitir conocimientos a la de facilitar el aprendizaje.

Una opción a este cambio puede ser el Aprendizaje Basado en Problemas ABP,

técnica didáctica donde los conocimientos se afianzan por completo cuando el

estudiante es capaz de explicar a los demás procesos de análisis y solución de

problemas. En la enseñanza tradicional los estudiantes normalmente se limitan a

recuperar el conocimiento que el profesor ha expuesto. Además el cambio es una

variable constante en el futuro y el ABP ofrece a los titulados universitarios destrezas

necesarias para adaptarse a un mercado laboral que cambia y abordar incluso los

problemas del futuro.

El Aprendizaje Basado en Problemas es uno de los métodos de enseñanza-

aprendizaje que ha tomado más arraigo en las instituciones de educación superior

en los últimos años y es aplicado en diversas universidades como estrategia

curricular en diferentes áreas de formación profesional, técnica didáctica o método

de enseñanza-aprendizaje, todo con un enfoque constructivista.

En este trabajo se diseñara una metodología local del ABP, con problemas del

mundo real con la finalidad de utilizarlo en el campus Coatzacoalcos de la UV

específicamente en la EE Automatización, ya que esta opción coloca al estudiante

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en el núcleo del proceso educativo, otorgándole autonomía, responsabilidad por

el aprendizaje propio a través de la identificación, análisis y propuestas de

solución de los problemas reales, capacidad para formular nuevas interrogantes,

buscar información para ampliarlas, responderlas y a partir de ahí iniciar con

nuevas cuestiones o propuestas de mejora, recomenzar el ciclo del procesos de

aprendizaje con cuestionamientos de la realidad, al final del ABP el estudiante

adquiere habilidades indispensables en el entorno profesional actual y del futuro.

Este diseño local del ABP propone para el estudiante un aprendizaje auto-dirigido

y no como un aprendizaje para resolución de problemas, sino emular lo que

encontrara en su realidad profesional, lógicamente cuando el estudiante avance

en el programa deberá intervenir y eventualmente resolver problemas así las

hipótesis explicativas se convierten en hipótesis diagnosticas.

Dos enfoques importantes a considerar en este trabajo serán:

Enfoque técnico.- El estudiante se adapta a los tiempos, ciertas metodologías, el

orden de los materiales y los procedimientos de acuerdo a las referencias del

profesor.

Enfoque cognitivo.- El estudiante tendrá la capacidad de aprender procesos

mentales implicados en el conocimiento y desarrollar o mejorar cuando asuma una

forma activa y se le transfiera responsabilidad sobre su propio aprendizaje, lo que

le implicara que asuma un grado significativo de responsabilidad.

Finalmente el ABP en este trabajo será un reto, ya que deberá cumplir con

algunas recomendaciones de la UNESCO y objetivos de la 2ª reforma del MEIF o

Proyecto Aula de la Universidad Veracruzana, como asegurar que el aprendizaje

del estudiante universitario sea autónomo activo y significativo.

1.2 OBJETIVO GENERAL

Que el alumno utilice estrategias de aprendizaje para obtener conocimientos

significativos, específicamente en la EE Automatización del plan de estudios (IME)

vigente en UV. De esta forma el estudiante podrá afianzar su conocimiento

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mediante la práctica, simulación, el diseño y aplicación del PLC en los eventos que

puedan presentarse a lo largo de su vida profesional con ayuda del ABP.

El ser humano tiene la disposición de aprender sólo aquello a lo que le encuentra

interés o lógica. Y tiende a rechazar aquello a lo que no le encuentra sentido. El

aprendizaje significativo debe tener sentido para no ser un conocimiento

solamente mecánico, memorístico, coyuntural: aprendizaje para aprobar un

examen, para pasar la materia, etc. El aprendizaje significativo es un aprendizaje

relacional. El sentido lo da la relación del nuevo conocimiento con: conocimientos

anteriores, con situaciones cotidianas, con la propia experiencia, con situaciones

reales etc.

El (ABP) contribuirá a diseñar una técnica o metodología de aprendizaje centrada

en el estudiante (aprendizaje significativo).

1.3 OBJETIVO ESPECIFICO.

El estudiante con ayuda del ABP iniciara un proceso de aprendizaje centrado en el

estudiante para Diseñar estructuras algorítmicas utilizando la carta de tiempo,

realizar el diagrama de escalera o diagrama de bloques para simular, analizar y

comprender el control de un ascensor de seis pisos y posteriormente generar un

informe con las observaciones o propuestas de mejora de manera guiada hasta

alcanzar la autonomía de manera critica reflexiva y sobre todo lograr un

aprendizaje significativo referente al uso , programación, simulación y aplicación

del PLC para la solución de problemas reales, que sin duda le serán de gran

utilidad para su vida profesional.

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1.4.- OBJETIVOS ESPECIFICOS con ayuda del ABP

El alumno obtendrá aprendizajes significativos sobre los conceptos básicos

y de programación de PLC´S de forma autónoma critica y reflexiva.

Realizar el proceso de enseñanza por equipos.

Realizar simulaciones con la ayuda del PLC.

Ayudar a la mejora en el nivel académico de los estudiantes de la facultad

de ingeniería en la Universidad Veracruzana.

Desarrollar la capacidad de aprender

1.5 JUSTIFICACIÓN DEL TRABAJO.

Actualmente la Universidad Veracruzana tiene como objetivo, que sus maestros

rediseñen sus actividades de docencia. Es decir dejar de ser conductuales

(tradicionalistas) para ser facilitadores con una visión constructivista, donde el

estudiante universitario alcance aprendizajes significativos, sean autónomos

críticos y reflexivos en construcción de su propio aprendizaje.

La universidad para lograr lo anterior implemento un proyecto llamado aula .De

este forma un maestro que participa en el proyecto aula podrá motivar a sus

estudiantes a que desarrollen os sean constructores de su propio conocimiento y

alcancen aprendizajes significativos que ayudaran a disminuir los alto índices de

reprobación.

De esta forma con un rediseño de actividades en la EE automatización los

estudiantes de la facultad de ingeniería de la universidad veracruzana podrán

dejar de ser estudiantes pasivos para ser estudiantes activos en construcción de

su propio aprendizaje con una visión constructivista El (ABP) puede contribuir con

este rediseño de actividades y los estudiantes podrán aprender a aprender de

manera autónomo critica y reflexivamente, capaces de solucionar problemas del

entorno real y del futuro atravez de los procesos e automatización y con uso del

PLC. El (ABP) como un sistema innovador puede ser utilizado en el proceso de

formación en la Universidad Veracruzana para los procesos de automatización,

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puesto que el mundo actual ha cambiado el punto de vista de las profesiones y

uso del PLC. Desde la creación de programas, uso del software, la aplicación y la

forma de transmitir los conocimientos del PLC hacia los alumnos de educación

superior.

Por esta razón las universidades deben revisar sus procesos educativos, aun que

en la realidad son muy pocas las medidas que se toman para analizar los

fenómenos que afectan los procesos de educación en el nivel superior, dando aun,

menos interés a las orientadas a introducir cambios significativos para poder

atender las nuevas necesidades de la educación superior.

Este proyecto pretende en La universidad veracruzana ser la excepción a lo antes

mencionado y a implementar un proceso de desarrollo en la formación de sus

estudiantes con el Modelo de Educación Integral Flexible (MEIF), este modelo está

completamente centrado en el estudiante, donde se realiza una muy intensa

promoción de información y comunicación entre el catedrático-alumno y alumno-

catedrático.

Los estudiantes de la Universidad Veracruzana con las nuevas propuestas

académicas del proyecto llamado AULA y con el uso adecuado del (ABP) podrá

definir o corregir el rumbo en su trayectoria escolar, esto los conlleva a ser mas

autónomo en su proceso de aprendizaje en la adquisición de conocimientos de

manera tal que dicha educación se vuelve más personalizada e individual, lo

anterior los provee de nuevas y mejores destrezas para un contexto real, con lo

cual también se convertirán en alumnos con una actitud emprendedora.

Por otro lado los profesores (catedráticos) los ayudara a modificar y actualizar su

sistema de enseñanza con el fin de lograr los objetivos antes mencionados,

también deben cuidar su sistema de evaluación para que con ello se reafirmen los

conocimientos obtenidos.

El Aprendizaje Basado en Problemas ABP se presenta desde sus inicios hasta el

día de hoy como una propuesta educativa innovadora, que se caracteriza porque

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el aprendizaje está centrado en el estudiante, lo cual permite a este obtener

aprendizajes significativos, habilidades y competencias indispensables para el

ámbito profesional.

En el presente trabajo se efectúa un diseño local del método Aprendizaje Basado

en Problemas ABP, para mejorar el aprendizaje significativo en los estudiantes de

la Facultad de Ingeniería Mecánica eléctrica de la Universidad Veracruzana,

específicamente en la experiencia educativa Automatización.

Este método de ABP es aplicado por primera vez en la Facultad de Ingeniería de

la Universidad Veracruzana Campus Coatzacoalcos.

El proceso se desarrolla en grupos pequeños de trabajo, que aprenden de manera

colaborativa en la búsqueda de resolver un problema planteado y desarrollado por

el Profesor. Problemas preelaborados con la filosofía del ABP en este trabajo y

que servirán de guía al profesor y los estudiantes, problemas que inicialmente

serán sencillos, motívantes y retadores, hasta alcanzar los objetivos de

complejidad con la finalidad de desencadenar el aprendizaje autónomo de los

estudiantes universitarios, y así obtener aprendizajes significativos. El rol del

profesor se convierte en el de un facilitador o mediador del aprendizaje.

Se comprueba la metodología del Aprendizaje Basado en problemas ABP

aplicando y evaluando este método a los estudiantes de la experiencia educativa

Automatización de la Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica de la Universidad

Veracruzana campus Coatzacoalcos en el 2010.

De esta forma los procesos de enseñanza aprendizaje en la EE Automatización

podrán ser:

innovar logrando una autonomía en el estudiante.

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Permite a la Universidad Veracruzana vincularse con el sector productivo

y con la sociedad

Permitirá a la Universidad Veracruzana enfrentase a problemas

regionales, nacionales y hasta internacionales y poder darle solución.

contribuirá con el MEIF al ofrecer planes y programas de educación

actualizados.

Contribuye con la investigación al realizar prácticas para solucionar

problemas reales.

El estudiante aprovecha mas el aprendizaje al ser más autónomo y como

resultado de esa autonomía convierte su aprendizaje en algo más

significativo.

Hipótesis:

El ABP puede contribuir a que los estudiantes de la facultad de ingeniería de la EE

automatización adquieran aprendizajes significativos y las competencias

requeridas de manera autónoma, critica y reflexiva en su educación universitaria

1.6.-Diseño Y APLICACIÓN del ABP

1.6.1.- Fases de aplicación del (ABP)

Este método tiene fases de aplicación que permitirán al estudiante aprender de

manera significativa y no sólo para pasar un examen como programar y aplicar un

PLC.

Este método consta de las siguientes fases, las cuales serán mencionadas y

explicada más adelante.

Conocimiento (memoria)

Comprender Espacio del maestro (Dependencia)

Aplicar

Analizar

Sintetizar Espacio del estudiante (Independencia)

Evaluar

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Conocimiento.- Es la información que se almacena atravez de la experiencia en el

sentido mas amplio de la palabra es poseer múltiples datos que se

relacionan, que al ser tomados por si solos carecen de valor cualitativo.

Fase 1.- Memoria.- Es la facultad que tenemos por medio de la cual puede

retenerse y recordarse el pasado.

Fase 2.- Comprender.- Se refiere e la facultad, capacidad o perspicacia para

entender y retener las cosas.

Fase 3.- Aplicar.- En este punto se refiere al poner en práctica los conocimientos

ya adquiridos para poder conseguir un fin determinado.

En estos primeros tres puntos es en los que el maestro puede apoyar al alumno y

mostrarle el camino que debe seguir para lograr su objetivo.

Fase 4.- Analizar.- Capacidad que tiene el ser humano que permite estudiar un

todo cualquiera, en sus diversas partes que lo componen, en busca de

una síntesis o comprensión o de su razón de ser.

Fase 5.- Sintetizar.- Exponer algo limitándose solamente a sus datos esenciales.

Fase 6.- Evaluar.- se refiere calificar los conocimiento adquiridos y a la aplicación

de los mismos.

En estas tres últimas fases el estudiante tiene que hacer todo por su cuenta, tiene la

libertar de hacer o deshacer las cosas según le convenga siempre y cuando

alcance el objetivo esperado.

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1.7.- Como se trabajara en el salón de clase

El (ABP) es un método que propone trabajar de la siguiente forma:

I).- Realización de grupos de trabajo (compuesto de 5 integrantes).

Ventajas:

Menos carga de trabajo por integrante.

Colaboración grupal.

Independencia al realizar la investigación del problema.

Compromiso individual. (Responsabilidad).

Contacto con la real dejando a un lado lo teorico.

II).- Presentación de un problema real al grupo de trabajo relacionado con los

PLC, para que de esta forma ellos organicen sus ideas, conocimientos previos,

con el problema planteado a fin de identificar los puntos más importantes.

Que entiendan como trabaja y sus elementos imaginación y conocimientos

previos

En este punto el problema a tratar será el ascensor de tres pisos. Donde se

pretenderá que el estudiante elabore la carta de tiempo, que será analizado y

explicado un poco más adelante, con esto lograra identificar su funcionamiento, y

los elementos de entrada y salida que interviene.

Se propone en esta fase la discusión del problema que esta por ser resuelto,

normalmente en esta fase el alumno ya comprendió y analizo el problema).

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CAPITULO 2

Antecedentes del PLC

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2.1.- Antecedentes del PLC

En el siglo XX específicamente en el año 1960, nace el PLC originalmente para las

empresas que se dedicaban únicamente al ramo de la industria automotriz. De

esta forma las nuevas tecnologías electrónicas de esa época impactan

directamente en el PLC , y este se vuelve una solución real eficiente para

reemplazar los sistemas de control basado en circuitos eléctricos con relevadores,

interruptores y otros componentes utilizados para el control de los sistemas de

lógica combinacional de esa época. Los PLC´S fueron inventados en

respuesta a las necesidades de la automatización de la industria automotriz

norteamericana por el Ingeniero del mismo país Dick Morley. Antes de los

PLC´S el control las secuenciación, y la lógica para la manufactura de automóviles

era por medio de relevadores y contactores. El proceso para realizar dichas

instalaciones en la industria año tras año era muy costosas, complejas y consumía

mucho tiempo en rediseñar los sistemas basados en relevadores, ya que el

recableado tenía que ser por especialistas especializados. “

Hay que notar que estos sistemas de relevadores e interruptores a pesar de ya

haber pasado 50 años, siguen vigentes en muchas industrias. Aquí cabria la

siguiente pregunta de investigación ¿Por qué?

La compañía general motor a partir de 1968 encabeza un rediseño o remplazo de

componentes de relevadores e interruptores por el PLC. Así en 1968 la división de

transmisiones automáticas de General Motors, oferto un concurso para una

propuesta del reemplazo electrónico de los sistemas cableados. La propuesta

ganadora vino de Bedford associates de Boston Masachisets. El primer PLC, fue

designado 084, debido a que fue el proyecto ochenta y cuatro de Bedford

Associates. Creo una nueva compañía dedicada al desarrollo, manufactura, renta

y servicio para este nuevo producto: Modicon (Modular Digital Controller o

controlador digital modular). Unas de las personas que trabajo en ese proyecto fue

Dick Morley, el que es considerado como “padre” del PLC. La marca Modicon fue

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vendida en 1977, y posteriormente adquirida por la compañía alemana AEG y más

tarde por Schneider Electric, el actual dueño.

A continuación se muestra un grafico que muestra todos los elementos de entrada

y salida de forma general así como las lógicas de diseño y tipos de control:

Grafico No 1.- Grafico Cortesía del CNAD . Centro Nacional de Actualización

Docente

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Como anécdota cabe mencionar que uno de los primeros modelos 084 que se

construyeron se encuentra mostrado en la sede de Modicon en el norte de

Andover Masachusets el cual fue obsequiado a Modicon por GM, cuando la

unidad fue retirada tras casi veinte años de servicio ininterrumpido.

La industria automotriz actualmente como Ford, Mitsubishi, Nissan, por mencionar

algunas todavía son grandes usuarias de PLC´S hasta llegar a la automatización

(robótica), y Modicon todavía numera algunos de sus modelos de controladores

con la terminación ochenta y cuatro.

Debido al éxito de Los PLC´S en la industria automotriz estos son utilizados en

diferentes industrias y maquinas diversas como de empaquetado y de

semiconductores. Algunas marcas con alto prestigio en PLC son ABB Ltd., Koyo,

Honeywey, Siemens, Trend controls Shneider Electric, Omron, Rockwell (Allen-

Bradley), General Electric, Fraz max, Tesco controls, Panasonic (Matsushita),

Mitsubishi e Isi Matrix machines.

Actualmente la industria automotriz sigue utilizando esta tecnología ya que ha

podido aprovechar todas las ventajas que este le proporciona y así poder

mantenerse al frente del mercado.

Los controladores lógicos programables son dispositivos electrónicos muy usados

en la industria petroquímica, industria textil, industria automotriz, de Mexico.

Los PLC´S de última generación además de controlar la lógica de funcionamiento

de maquinas, plantas y procesos industriales, pueden también realizar

operaciones aritméticas, manejar señales analógicas para realizar estrategias de

control, tales como controladores Proporcional Integral Derivativo (PID)

Existen varios lenguajes de programación para los PLC´S, tradicionalmente los

mas utilizados son los diagramas de escalera (Lenguaje Ladder), preferido por los

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electricistas, lista de instrucciones y programación por estados, aunque se han

incorporado lenguajes mas intuitivos que permiten implementar algoritmos

complejos mediante simples diagramas de flujo más fáciles de interpretar y

mantener. Un lenguaje más reciente, preferido por los informáticos y los

electrónicos, es el FDB (por sus siglas en ingles Function Block Diagram) que

emplea compuertas lógicas y bloques con distintas funciones conectados entre sí.

En la programación se pueden incluir diferentes funciones, los más simples como

lógica booleana, contadores, temporizadores, contactos, bobinas, y operadores

matemáticos, hasta operaciones más complejas como manejo De tablas,

apuntadores, algoritmos PID Y funciones de comunicación multiprotocolos que le

permitirán interconectarse con otros dispositivos

Esto facilita la operación del controlador lógico programable (PLC) sin importar si

el operador tiene mucha o poca experiencia en el manejo del controlador haciendo

más simples su trabajo.

2.2.- DIAGRAMAS DE ESCALERA.

Los Diagramas de Escalera en los PLC (controladores lógicos programables)

En la mayoría de los procesos industriales se requiere algún tipo de coordinación,

supervisión o control. El automatizar estas funciones puede ser realizada en

formas diferentes. Anteriormente la práctica consistía en el control de secuencias

de operación en base a cuadros de relés en módulos especiales para el control de

variables continuas como la temperatura (T), presión, flujo, nivel, por medio de

tableros de control normalmente con indicadores luminosos.

Por desgracia cuando se deseaba cambiar el proceso, era necesario hacer

modificaciones substanciales en el sistema de control del proceso (Hardware),

esto nos daba como resultado un mayor gasto y pérdida de tiempo ya que podría

requerirse una reconfiguración en el diseño inicial.

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Este problema se soluciono con el uso de la computadora, ya que el software

actual permite hacer cambios en la programación sin afectar realmente el

hardware.

Lo anterior se puede realizar en cualquier computadora especializada (con el

software del PLC requerido) en este tipo de tareas.

La computadora permite cambiar las funciones del control del proceso cambiando

o mejorando el programa, respetando los componentes usados como relés

auxiliares, temporizadores, etc.

Una forma de representar la lógica de control de los anteriores procesos es por

medio de los diagramas de escalera. Los diagramas de escalera normalmente son

representados por Contactos y bobinas. Normalmente se representan de la

siguiente forma:

Símbolo de los contactos y bobinas tipo LADDER

Normalmente abierto (Encendido)

Normalmente cerrado (Cerrado)

Normalmente abiertos ( ) (SI-NO) (Encendido)

Normalmente cerrado ( ) (SI-NO) (Cerrado)

Transición positiva ( ) (No-(Si) (Referencia encendida)

Transición negativa ( ) (Si-No) (Referencia apagada)

Set ( S ) (Si, No) (SI, encendida “R” No sigue igual)

Reset (R) (Si, No) (Si, encendida “S” No sigue igual)

Contactos tipo LADDER

Bobinas tipo LADDER

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2.3.- Tareas de un PLC

El Controlador Lógico Programable recibe señales binarias en su módulo de

entradas, las procesa y entrega señales en su módulo de salidas de acuerdo a su

programa, por lo anterior es utilizado en muchas clases de equipos para

automatización, por ejemplo: sistemas de control industrial en fábricas, equipo de

diversión en parques, elevadores, señalización para tráfico, máquinas

comerciales, máquinas de CNC, etc.

2.3.1.- Ventajas de un PLC

El utilizar un PLC en un sistema de control nos trae muchas ventajas ya que

se puede sustituir en gran medida la utilización de relevadores electromagnéticos,

temporizadores, contadores entre otros dispositivos de control tradicionales.

Lo anterior trae como consecuencia que los sistemas de control:

Puedan sufrir modificaciones según las necesidades, más rápido y a un bajo

costo (sean más flexibles)

Disminuyan su mantenimiento

Utilicen menos espacio y los tableros de control sean más compactos

Puedan tener mayor comunicación con otros dispositivos de control modernos

como son las computadoras

Tengan gran capacidad de memoria y puedan ser expandibles

Mejoren su velocidad de respuesta

Ofrezcan mayor seguridad tanto en funcionalidad como en factores que puedan

poner en riesgo la integridad física de las personas e instalaciones.

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Para pensar en la aplicación de un PLC se debe de tomar en cuenta que tal vez

su costo inicial sea más alto que los controles tradicionales sin embargo su costo

de mantenimiento es considerablemente más bajo y ofrece mayor confiabilidad

en el control.

2.3.1.- Ventajas de un PLC

Un PLC está formado de varios componentes electrónicos como: transistores

resistores, capacitores, memorias, etc. y principalmente uno o varios

microprocesadores que en conjunto forman la unidad central y los módulos de

interfaz para las entradas y salidas de datos. La estructura básica de un PLC se

muestra en la figura.

Programa

Módulo de Entradas

Unidad Central Procesadora de

datos

Modulo de

Salidas

Sensores Actuadores Fuente de Energía

Estructura básica de un PLC.

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A pesar de que un PLC es un dispositivo electrónico, el usuario no

necesariamente debe tener conocimiento acerca de electrónica y en especial de

microprocesadores.

Según el sistema en donde se tenga que aplicar, el PLC tendrá que

comunicarse y/o tener relación con dispositivos auxiliares como lo son: sensores,

actuadores y fuentes externas de alimentación de energía, lo anterior está

representado en la figura.

2.4.- Porque nacen resolver problemática

Como sabemos en estos días es necesario movernos de un lugar a otro no

importa si es en forma horizontal o vertical con mayor velocidad.

Para nuestro desplazamiento horizontal podemos utilizar un automóvil, pero en

este momento esto no es relevante para nosotros ya que nos enfocaremos en el

movimiento vertical, para el cual utilizamos lo que comúnmente es llamado

ascensor (elevador), normalmente utilizado en edificios de oficinas, departamentos

y hasta en centros comerciales por mencionar algunos lugares donde se hace la

aplicación del movimiento vertical.

Tal que este proyecto tratara de ejemplificar el funcionamiento de un ascensor y

sus posibles mejoras para así poder hacer de la vida del ser humano un poco mas

confortable y segura al viajar de un piso a otro en los edificios.

Diseñar una estrategia de aprendizaje (ABP) para que los alumnos

obtengan aprendizaje significativo tal que puedan diseñar, simular y aplicar

el PLC para la solución de problemas como:

Ascensor

Secuencias de luces

Bandas transportadoras

Mezcladoras

Escaleras eléctricas entre otros.

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Al realizar esto la Universidad Veracruzana podrá cubrir las expectativas que

prometen implementarse con el Modelo Educativo Integral Flexible (MEIF) en

todas sus áreas de formación desde la iniciación hasta las terminales

A continuación se les proporcionara una breve introducción de lo que es un PLC

LOGO el reto de la información está disponible en la plataforma de la Universidad

Veracruzana en el apartado llamado EMINUS 2.0 te será cargado de forma

automática al tomar la experiencia educativa automatización.

2.5.- LOGO

¿Qué es LOGO!?

LOGO! es el módulo lógico universal de Siemens.

LOGO! lleva integrados

_ Control

_ Unidad de operación y visualización

_ Fuente de alimentación

_ Interfaz para módulos de programa y cable de PC

_ Ciertas funciones básicas usuales en la práctica, p.ej. para

activación/desactivación retardada y relé de impulsos

_ Reloj temporizador

_ Marcas binarias

_ Determinadas entradas y salidas según el tipo del equipo

¿Qué ofrece LOGO!?

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.).

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LOGO! puede utilizarse asimismo para los controles especiales de invernaderos o

invernáculos, para procesar previamente señales en controles y –mediante la

variante.

Así– 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.

¿Qué tipos de equipo existen?

LOGO! se prevé para 12 V c.c., 24 V c.c., 24 V c.a. y 230 V c.a. como

Variante estándar con 6 entradas y 4 salidas, integrada en 72 x 90 x 55 mm

Variante sin display con 6 entradas y 4 salidas, integrada en 72 x 90 x 55

mm

_ Variante con 8 entradas y 4 salidas, integrada en 72 x 90 x 55 mm

_ Variante larga con 12 entradas y 8 salidas, integrada en 126 x 90 x 55 mm

_ Variante de bus con 12 entradas y 8 salidas, así como conexión de bus

adicional de interfase AS, a través de la que hay disponibles en el sistema

bus otras 4 entradas y otras 4 salidas. Todo ello integrado en 126 x 90 x 55

mm.

Todas las variantes incluyen 29 funciones básicas y especiales listas para la

redacción de programas.

Ud. tiene la elección

Las distintas variantes permiten la adaptación sumamente flexible a su aplicación

especial.

LOGO! le ofrece soluciones que abarcan desde la pequeña instalación doméstica,

pasando por cometidos de automatización menores, hasta las aplicaciones de

gran envergadura con implementación del sistema bus de interfase.

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De la identificación de LOGO! se deducen diferentes características del mismo:

_ 12: Versión de 12 V

_ 24: Versión de 24 V

_ 230: Versión de 115/230 V

_ R: Salidas de relé (sin R: salidas de transistor)

_ C: Reloj de temporización semanal integrado

_ o: Variante sin display

_ L: Cantidad doble de salidas y entradas

_ B11: Esclavo con conexión de bus de interfase AS

En el transcurso restante de esta descripción se utilizan pequeños pictogramas

para identificar los tipos de funciones diferentes. Estos pictogramas aparecen

cuando las informaciones se refieren sólo a una parte de las variantes de LOGO!:

Variante estándar con 6 u 8 entradas y 4 salidas, integrada en 72 x 90 x 55 mm

Variante estándar sin display con 6 u 8 entradas y 4 salidas, integrada en 72 x 90

x 55 mm

Variante ”..L” con 12 entradas y 8 salidas, integrada en 126 x 90 x 55 mm

Variante ”..B11” con 12 entradas y 8 salidas, así como conexión adicional de bus

de interfase AS, con 4 entradas virtuales y 4 salidas virtuales, integrada en 126 x

90 x 55 mm.

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*Adicionalmente con estradas analógicas

2.6.- Montaje y cableado de LOGO!

Directrices generales

Al montar y cablear su LOGO! debiera Ud. observar las directrices siguientes:

_ Cerciórese de que durante el cableado de LOGO! Se cumplan todas las normas

obligatorias vigentes. Observe las respectivas prescripciones nacionales y

regionales durante la instalación y la operación de los equipos. Infórmese en las

autoridades competentes sobre las normas y prescripciones vigentes para su caso

específico.

_ Utilice conductores con la sección adecuada para la respectiva intensidad de

corriente. Para el cableado de LOGO! pueden utilizarse conductores con una

sección comprendida entre 1,5 mm2 y 2,5 mm2 (vea el apartado 2.2).

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_ No apriete excesivamente los bornes de conexión. Par máximo: 0,5 Nm (vea el

apartado 2.2).

_ Los conductores han de tenderse siempre lo más cortos posible. Si se requieren

conductores más largos, debiera utilizarse un cable apantallado. Los conductores

deberían tenderse a pares: un conductor neutro junto con un conductor de fase o

un conductor de señales.

_ El cableado de corriente alterna y el de corriente continua a alta tensión deberá

separarse del cableado de señalización a baja tensión mediante rápidas

secuencias de maniobras.

_ Cerciórese de que los conductores poseen el alivio de tracción necesario.

_ Disponga una protección contra sobretensión para los conductores sensibles a

las descargas atmosféricas.

_ No conecte una fuente de alimentación externa a una carga de salida en

paralelo a una salida de c.c. En la salida podría surgir una corriente inversa si no

se prevé en la estructura un diodo o un bloqueo similar.

Montar/desmontar LOGO!

Dimensiones

LOGO! tiene las dimensiones para equipos de instalación estipuladas en DIN

43880.

LOGO! debe encajarse en un perfil soporte de 35 mm de ancho según DIN EN

50022.

Anchura de LOGO!:

_ LOGO!: 72 mm de ancho, equivalente a 4 unidades de división (versión

estándar).

_ LOGO!...RCo: 72 mm de ancho, equivalente a 4 unidades de división (versión

estándar).

_ LOGO!...L: 126 mm de ancho, equivalente a 7 unidades de división.

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_ LOGO!...B11: 126 mm de ancho, equivalente a 7 unidades de división.

Montaje

Para montar LOGO! sobre un perfil soporte:

1. Coloque LOGO! sobre el perfil soporte y

2. Enganche LOGO! sobre éste. Debe encajar el pestillo dispuesto en la parte

posterior de LOGO!.

Según el tipo de perfil, el mecanismo de encaje puede estar a veces demasiado

apretado. Si resultara muy difícil el enganche, es posible hacer retroceder algo el

pestillo tal como se describe a continuación.

Desmontaje

Para desmontar LOGO!:

1. Introduzca un destornillador en el orificio del extremoinferior del pestillo (vea

la figura) y tire del pestillo hacia abajo

2. Desencaje LOGO! del perfil soporte.

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Cablear LOGO!

Para cablear LOGO!, utilice un destornillador con ancho de hoja de 3 mm.

Para los bornes no se requieren casquillos terminales, pudiendo utilizarse

conductores con secciones de hasta:

_ 1 x 2,5 mm2

_ 2 x 1,5 mm2 por cada segundo portabornes

Pares de giro para la conexión: 0,4...0,5 Nm ó 3...4 LBin

Conectar la alimentación

Las variantes de LOGO! 230 son adecuadas para tensiones de red con valor

nominal de 115 V c.a. y 230 V c.a. y las variantes de LOGO! 24/12 para tensiones

de alimentación de 24 V c.c., 24 V c.a. ó 12 V c.c. Observe a este respecto las

indicaciones de conexión en la información de producto adjunta a su aparato, así

como los datos técnicos en el anexo A para las tolerancias de tensión, frecuencias

de red y consumos de corriente admisibles.

Conexión

Para conectar LOGO a2.7.- Programación de LOGO!

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Primeros pasos con LOGO!

Por programación se entiende aquí la introducción de un circuito. Un programa

LOGO! equivale sencillamente a un esquema de circuitos, pero representado de

manera algo diferente.

La representación se ha adaptado al display de LOGO!. En el presente capítulo se

expone cómo puede Ud. Convertir mediante LOGO! sus aplicaciones en

programas LOGO!.

,

LOGO! 24RCo y LOGO! 230RCo no cuentan con unidad de operación. Las

mismas se prevén principalmente para aplicaciones en serie en la construcción de

máquinas pequeñas y aparatos.

Las variantes LOGO!...RCo no se programan en el equipo. En vez de ello, se

transfieren al mismo programas del software LOGO! o de los módulos de memoria

de otros equipos LOGO!.

En la primera parte del capítulo se describe la manera de operar con LOGO! a

base de un pequeño

Bornes

LOGO! cuenta con entradas y salidas:

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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.

2.7.- 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.

Hemos previsto los bornes hi, lo y x para facilitar la introducción del programa. ’hi’

(high) lleva asignado fijamente el estado ’1’ y ’lo’ (low) el estado ’0’.

Si no se desea cablear la entrada de un bloque, debe utilizarse el borne ’x’. En la

próxima página se explica qué significa exactamente un bloque.

LOGO! conoce los bornes siguientes:

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2.7.1.- Bloques y números de bloque

En este apartado se indica cómo puede Ud. generar circuitos complejos mediante

los elementos de LOGO! y cómo se vinculan los bloques entre sí y con las

entradas y salidas.

Sírvase consultar también el apartado 3.3. En el mismo se expone la manera de

convertir un circuito convecional en un programa LOGO!

Bloques

Un bloque es en LOGO! una función que convierte informaciones de entrada en

informaciones de salida. Antes tenía Ud. que cablear los distintos elementos en el

armario de distribución o en la caja de conexiones.

En la programación se enlazan bornes con bloques. A tal efecto, basta con elegir

la conexión deseada en el menú Co. Este menú lo denominamos Co ateniéndonos

al término inglés Connector (borne).

Vinculaciones lógicas

Los bloques más sencillos son vinculaciones lógicas:

_ AND (Y)

_ OR (O)

Las entradas I1 e I2 están conectadas aquí al bloque OR. La última entrada del

bloque no se utiliza, identi- Q ficándose por ello mediante x.

Bastante más eficientes son las funciones especiales:

_ Relé de impulsos

_ Contador

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_ Retardo de activación

En el capítulo 4 del “manual LOGO” aparece una relación completa de las

funcionesde LOGO!.

Representación de un bloque en el display de LOGO!

A continuación se muestra una visualización típica en el display de LOGO!. Se ve

aquí que cada vez puede representarse un solo bloque. Debido a ello, hemos

previsto números de bloque para ayudarle a Ud. a controlar un circuito en

conjunto.

2.8.- Cuatro reglas fundamentales para operar con LOGO!

Regla 1

Pulsación triple

_ Los circuitos se introducen en el modo de servicio”Programación”.

A este modo de servicio se llega pulsando simultáneamente las 3 teclas, y OK.

_ Los valores de los tiempos y parámetros se modifican en el modo de

servicio”Parametrización”. A este modo de servicio se llega pulsando

simultáneamente las 2 teclas ESC y OK.

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Regla 2

Salidas y entradas

_ Cada circuito debe introducirse siempre desde la salida hacia la entrada.

_ Es posible enlazar una salida con varias entradas, pero no conectar varias

salidas a una entrada.

_ Dentro de una ruta del programa no se puede enlazar una salida con una

entrada precedente. Para tales retroacciones internas (recursiones) es necesario

intercalar marcas o salidas.

Regla 3

Cursor y posicionamiento del cursor

Para introducir un circuito rige lo siguiente:

_ Si el cursor se representa subrayado, Ud. Puede posicionarlo:

– Pulse las teclas , , o para desplazar el cursor dentro del circuito

– Cambie a ”elegir borne/bloque” pulsando OK

– Termine la introducción del circuito pulsando ESC

_ Si el cursor se representa enmarcado, deberá Ud. elegir un borne/bloque

_ :

– Pulse las teclas o para elegir un borne o un bloque

– Confirme la selección pulsando OK

– Pulse ESC para retroceder un paso

Regla 4

Planificación

_ Antes de introducir un circuito, debería Ud. Dibujarlo íntegramente en papel, o

bien programar LOGO! Directamente mediante LOGO!Soft o LOGO!Soft Comfort.

_ LOGO! puede almacenar sólo programas completos. Si no se introduce por

completo un circuito, LOGO! No puede abandonar el modo de servicio.

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Lista de funciones básicas – GF

Las funciones básicas son elementos lógicos sencillos del álgebra de Boole.

Puede negar entradas de funciones básicas individualmente, de manera que si en

una entrada determinada hay una señal “1”, el programa utiliza un “0” y si hay un

“0”, utiliza un “1”.

Al introducir un programa encontrará los bloques de funciones básicas en la lista

GF. Existen las siguientes funciones básicas:

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Todo lo que se marca en las tablas son mejor conocidas como compuertas las

cuales se explican a continuación.

AND (Y)

Conexión en serie de varios contactos de cierre en el esquema:

Símbolo en LOGO

La salida de AND sólo ocupa el estado 1 cuando todas las entradas tienen estado

1, es decir, están cerradas.

Si no se utiliza una entrada de este bloque (x), para la entrada se aplica: x = 1.

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AND con evaluación de flanco

Símbolo en LOGO!:

La salida de AND con evaluación de flanco sólo ocupa el estado 1 cuando todas

las entradas tienen estado 1 y en el ciclo anterior tenía estado 0 por lo menos

una entrada.

Si no se utiliza una entrada de este bloque (x), para la entrada se aplica: x = 1.

Este es el diagrama de temporización para la función Y con evaluación de

flanco

NAND (Y NEGADA)

Conexión en paralelo de varios contactos de apertura en el esquema:

Símbolo en LOGO!:

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La salida de NAND sólo ocupa el estado 0 cuando todas las entradas tienen

estado 1, es decir, están cerradas.

Si no se utiliza una entrada de este bloque (x), para la entrada se aplica: x = 1.

Tabla de valores lógicos para la función Y–NEGADA:

NAND con evaluación de flanco

Símbolo en LOGO:

La salida de NAND con evaluación de flanco sólo ocupa el estado 1 cuando por lo

menos una entrada tiene estado 0 y en el ciclo anterior tenían estado 1 todas las

entradas.

Si no se utiliza una entrada de este bloque (x), para la entrada se aplica: x = 1.

Diagrama de temporización para la función Y–NEGADA con evaluación de

flanco

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45

Ciclo

OR (O)

Conexión en paralelo de varios contactos de cierre en el esquema:

Símbolo en LOGO:

La salida de OR ocupa el estado 1 cuando por lo menos una entrada tiene estado

1, es decir, está cerrada.

Si no se utiliza una entrada de este bloque (x), para la entrada se aplica: x = 0.

Tabla de valores lógicos para la función OR:

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NOR (O NEGADA)

Conexión en serie de varios contactos de apertura en el esquema:

Símbolo en LOGO:

La salida de NOR sólo ocupa el estado 1 cuando todas las entradas tienen estado

0, es decir, están desactivadas.

Tan pronto como se active alguna de las entradas (estado 1), se repone a 0 la

salida de NOR.

Si no se utiliza una entrada de este bloque (x), para la entrada se aplica: x = 0.

Tabla de valores lógicos para la función O–NEGADA:

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XOR (O EXCLUSIVA)

En el esquema, XOR es una conexión en serie de 2 alternadores:

Símbolo en LOGO!:

La salida de XOR ocupa el estado 1 cuando las entradas tienen estados

diferentes.

Si no se utiliza una entrada de este bloque (x), para la entrada se aplica: x = 0.

Tabla de valores lógicos para la función XOR:

NOT (negación, inversor)

Un contacto de apertura en el esquema:

Símbolo en LOGO!:

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La salida ocupa el estado 1 cuando la entrada tiene estado 0. El bloque NOT

invierte el estado en la entrada.

La ventaja del NOT es por ejemplo: para LOGO! ya no es necesario ningún

contacto normalmente cerrado pues basta con utilizar un contacto de cierre y

convertirlo en uno de apertura mediante NOT.

Tabla de valores lógicos para el bloque NOT:

Nociones básicas sobre las funciones especiales

Las funciones especiales se distinguen a primera vista de las funciones básicas en

la denominación diferente de sus entradas. Las funciones especiales contienen

funciones de tiempo, remanencia y diferentes posibilidades de parametrización

para la adaptación del programa a sus necesidades.

En el presente apartado exponemos una breve vista de conjunto de las

designaciones de las entradas, así como algunas aclaraciones particulares a las

funciones especiales.

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CAPITULO 3

Conceptos generales

Ascensor

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Conceptos generales

3.1.-ANTECEDENTES DEL ASCENSOR:

Un ascensor es un sistema que se utiliza como trasporte en forma vertical para de

esta forma movilizar personas o algún bien entre diferentes alturas. Es utilizado

para ascender o descender en algún edificio o construcción subterránea.

Un ascensor se conforma de partea mecánicas, eléctricas y electrónicas que

funcionan de manera conjunta para lograr un medio seguro de movilidad.

La idea de cómo elevar un pequeño cuarto (ascensor) es muy sencilla para lo cual

se utilizan muchos sistemas el más antigua es el ascensor hidráulico que consiste

en un pistón, una barra de acero que gira en un cilindro ajustado, construido en los

cimientos del edificio bajo el pozo del ascensor, el ascensor eta montado en el

pistón, para poder subir simplemente se bombeaba agua en el fondo del cilindro y

para poder bajar se abría una pequeña válvula que permitía que el agua volviera

al tanque de depósito.

3.2.- Historia.

Algunos edificios antiguos aun tienen funcionando ascensores hidráulicos. Muchos

otros son accionados por un cable de tracción que va del fondo a la parte superior

del pozo del ascensor atravez de un agujero en el techo.

El ascensorista que es la persona que se encarga de operar el ascensor podía

hacer mover la cuerda hacia arriba o hacia abajo por lo consiguiente abrir o cerrar

las válvulas que controlan el agua en el cilindro.

Una desventaja de este sistema entre varias es que el pistón debe tener la misma

longitud de la altura hasta el piso superior. Otra desventaja es que la velocidad del

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ascensor hidráulico es que está limitada la velocidad máxima del agua que fluye a

través de las válvulas, tubos, etc.

En otras palabras esto equivale a la velocidad de un piso por segundo, lo cual es

muy lento para los tiempos modernos y los edificios son cada vez más altos.

Una alternativa es el ascensor eléctrico. En este sistema el carro está suspendido

de un conjunto de cables totalmente metálicos estos suben al techo donde se

envuelven a una polea de garganta (llamada también roldana) y bajan, un montón

de pesas se encargan de equilibrar el peso del carro cuando se encuentra a

menos de la mitad de su carga (en promedio la carga de un ascensor es alrededor

de un 40%).

La polea está montada en el eje de un motor eléctrico pesado y de movimiento

lento, accionado por un generador eléctrico. En este caso la corriente alterna no

es recomendable como la corriente continua para regular la velocidad, esta es a

rozón por la que un motor de corriente alterna acciona un generador de corriente

continua que es el que energiza al motor sustentador de corriente continua. El

sistema antes mencionado interpone un suministro de energía eléctrica entre la

corriente de línea, el motor sustentador y el control de suministro de energía

otorga un medio conveniente para la variación de la velocidad, también en la

posición del ascensor.

Otro sistema casi tan importante como lo es el mecanismo de arranque, velocidad

y la posición del ascensor es el freno de servicio fuerte que se encuentra montado

en el eje principal del motor sustentador a fin de que en caso de una emergencia o

un mal funcionamiento del sistema de control el freno detenga y sostenga el carro

del ascensor. El freno no liberara al carro del ascensor hasta que el o los

problemas que ocurrieron hayan sido completamente corregidos y se asegure que

todo el sistema este funcionando correctamente otra ves.

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El ascensor se desliza sobre motantes que se encuentran colocado en uno de los

lados del eje del para que de esta forma se evite la oscilación. Varios enchufes de

tipo polea se encuentran añadidos al carro para ser desenganchados cuando el

carro se encuentre cerca del nivel del piso determinando usualmente: si el carro

toca un enchufe se reduce la velocidad, después, cuando el carro se encuentra

muy cerca del punto de parada otro enganche indica la parada al motor ubicado

en el techo del edificio.

Los controles en los ascensores son cada ves más complejos. Pero este aparato

hizo posible la operación completa por medio de botones.

Un ejemplo: En muchos edificios de oficinas las personas presionan el botón de

sus correspondientes pisos, el ascensor se detendrá en cada uno de los pisos

para recoger o dejar pasajeros. El botón ya sea el del ascensor o el que se

encuentra colocado en el piso indica al ascensor que pare

En la actualidad los ascensores automáticos son mas avanzados son verdaderas

maquinas “pensantes” al igual que las cabinas elevadoras. Ahora no los

ascensoristas ni los empleados tienen nada que ver con el regulador o

controlador, el cual se encarga de enviar una serie de carros hacia arriba o abajo

según sea la necesidad de las personas, también determina la hora del día en la

que hay más tráfico. (Esto se refiere al número de personas que solicitan subir y

bajar con una mayor frecuencia).

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3.3.- Descripción y Comprensión del funcionamiento del ascensor

Un ascensor es un sistema de transporte vertical diseñado para movilizar

personas o bienes entre diferentes alturas. Puede ser utilizado ya sea para

ascender o descender en un edificio o una construcción subterránea. Se conforma

con partes mecánicas, eléctricas y electrónicas que funcionan conjuntamente para

lograr un medio seguro de movilidad.

Elementos constitutivos de un ascensor

Cabina

La cabina es el elemento portante del sistema de ascensores. Está formada por

dos partes: el bastidor y la caja. En sus extremos inferiores se encuentra el

sistema de paracaídas, ya sea instantáneo o progresivo. Este sistema libera unas

cuñas contra las quías para frenar la cabina en caso de emergencia.

Grupo tractor en los ascensores electro-dinámicos

Los grupos tractores para ascensores están formados normalmente por un motor

acoplado a un reductor de velocidad, en cuyo eje de salida va montada la polea

acanalada que arrastra los cables por adherencia.

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Maniobras de control

El control de los sistemas de ascensores funciona mediante sistemas electrónicos,

encargados de hacer funcionar la dirección de movimiento de la cabina y de

seleccionar los pisos en los que esta deba detenerse.

Actualmente, los controles de ascensores funcionan con microprocesadores

electrónicos que mediante algoritmos de inteligencia artificial determinan la forma

de administrar la respuesta a los pedidos de llamadas coordinando los distintos

equipos para trabajar en conjunto.

Dispositivos de Seguridad

La seguridad del sistema es un elemento clave en los ascensores. Para

maximizarla se emplean varios dispositivos específicos:

Enclavamiento electromecánico de las puertas

En el acceso a los pisos, que hace imposible la apertura de todas las puertas de

acceso excepto la del piso en que se halla detenida la cabina.

Todas las cerraduras, una en cada rellano, tienen un riel o un brazo con una

ruedita, que al ser oprimido permite el destrabe de la puerta, y sólo cuando está

mecánicamente trabada mediante el gancho de doble uña, queda habilitada la

parte eléctrica que permite el movimiento del ascensor. En la cabina hay un

elemento llamado patín que es el encargado de oprimir el riel de la puerta del piso

de destino. Este patín es retráctil, es decir, viaja con la cabina retraído para no

oprimir los riel de cada piso por el que va pasando (lo que permitiría la apertura de

cada una de las puertas y la detención del ascensor), por lo que sólo cuando el

control de maniobras le indica mediante una señal eléctrica que la cabina se

encuentra en la parada pertinente, el patín se expande y acciona el riel de la

puerta correspondiente. El proceso inverso se da cuando el ascensor es requerido

desde otro sitio: el patín se retrae antes de la partida y sólo se expande al llegar a

él.

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Paracaídas de rotura o desequilibrio de cables de tracción (a. electro-

dinámicos)

Existen instantáneos y también progresivos, para ascensores de alta y media

velocidad. Consiste en un sistema de palancas cuyo movimiento acciona unas

cuñas o rodillos que se encuentran en una caja junto a las guías (caja de cuñas).

Cuando se da la caída de la cabina o sobrepasa la velocidad nominal , las guías

son mordidas por las cuñas o rodillos y se produce la detención de la cabina.

Limitador de velocidad (a. electro-dinámicos)

Lo componen dos poleas, una instalada en el cuarto de máquinas y otra alineada

verticalmente con la primera en el fondo del hueco. A través de ambas pasa un

cable de acero cuyos extremos se vinculan, uno a un punto fijo del bastidor de la

cabina, y otro a un sistema de palancas cuyo extremo se encuentra en la parte

superior del bastidor. El cable acompaña a la cabina en todo momento y es

absolutamente independiente de los cables de tracción, es decir, no interviene en

la sujeción de la cabina y el contrapeso. En la polea superior del limitador se

produce la detención brusca del cable cuando la velocidad de dicha polea (y por

tanto la de la cabina) supera el 25% de la velocidad nominal. El cable limitador

activa el sistema de palancas, llamado paracaídas. Este mecanismo fue patentado

por Elisha Otis en 1853.

Finales de carrera

Interrumpen la alimentación cuando la cabina rebasa los extremos en ascenso o

en descenso.

Dispositivo de parada de emergencia

Interrumpe la maniobra, corta la alimentación del grupo tractor y actúa el freno.

Permite la detención del ascensor dejando sin efecto los mandos de cabina y

pisos. Normalmente deja bajar la cabina en la parada más baja.

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Timbre de alarma

Para que lo utilicen los pasajeros en caso de emergencia. En ocasiones está

conectado a una línea de teléfono desde la que se puede solicitar asistencia en

caso de quedar atrapado.

Luz de emergencia

Ilumina la cabina en caso de que el alumbrado normal sea interrumpido.

Debe existir una fuente de socorro, de recarga automática que sea capaz de

alimentar al menos una lámpara de un vatio durante una hora, en el caso de

interrupción de la corriente de alimentación del alumbrado normal. El alumbrado

de emergencia debe conectarse automáticamente desde que falle el suministro del

alumbrado normal.

Mecanismos

La construcción y característica de los grupos tractores y de los motores con que

estos van equipados, varían según sea la velocidad nominal del ascensor y del

servicio que deben prestar

Ascensor de Tracción Eléctrico

Se le llama así al sistema en suspensión compuesto por un lado por una cabina, y

por el otro por un contrapeso, a los cuales se les da un movimiento vertical

mediante un motor eléctrico. Todo ello funciona con un sistema de guías

verticales y consta de elementos de seguridad como el amortiguador situado en el

foso (parte inferior del hueco del ascensor) y un limitador de velocidad mecánico,

que detecta el exceso de velocidad de la cabina para activar el sistema de

paracaídas, que automáticamente detiene el ascensor en el caso de que esto

ocurra.

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El ascensor eléctrico es el más común para transporte de personas a baja y alta

velocidad (superior a 0,8 m/s), elevadores con alta exigencia de confort

(hospitales, hoteles) o ascensores que sirven más de 6 pisos.

Una velocidad

Los grupos tractores con motores de una velocidad, solo se utilizan para

ascensores de velocidades no mayores de 0,7 m/s, por lo general eran colocados

en ascensores de viviendas de 300 kg y 4 personas.

Su nivel de parada es muy impreciso y varía mucho con la carga, incluso es

distinto en subida como en bajada. En muchos países está prohibida su

instalación para nuevos ascensores por su imprecisión en la parada.

Dos velocidades

Los grupos tractores de dos velocidades poseen motores trifásicos de polos

conmutables, que funcionan a una velocidad rápida y otra lenta según la conexión

de los polos. De esta manera se obtiene con una velocidad de nivelación baja un

frenado con el mínimo de error (aproximadamente 10 mm. de error) y un viaje más

confortable. Estos grupos tractores en la actualidad están en retirada, ya que

consumen demasiada energía y son algo ruidosos.

Variación de frecuencia

La aceleración en la arrancada y la deceleración antes de que actúe el freno se

llevan a cabo mediante un variador de frecuencia acoplado al cuadro de maniobra.

El freno actúa cuando el ascensor está prácticamente parado y se consigue así

una nivelación y un confort que superan incluso los del sistema de dos

velocidades.

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3.4.-Diferentes tipos de ascensores.

Ascensor Hidráulico u Oleodinámico

En los ascensores hidráulicos el accionamiento se logra mediante un motor

eléctrico acoplado a una bomba, que impulsa aceite a presión por unas válvulas

de maniobra y seguridad, desde un depósito a un cilindro, cuyo pistón sostiene y

empuja la cabina, para ascender. En el descenso se deja vaciar el pistón del

aceite mediante una válvula con gran pérdida de carga para que se haga

suavemente. De este modo el ascensor oleodinámico solamente consume energía

en el ascenso. Por el contrario, la energía consumida en el ascenso es cuatro

veces superior a la que consume el ascensor electro-mecánico, por lo que el

resultado es que, por término medio, consumen más o menos el doble que éstos.

El grupo impulsor realiza las funciones del grupo tractor de los ascensores

eléctricos, y el cilindro con su pistón la conversión de la energía del motor en

movimiento.

El fluido utilizado como transmisor del movimiento funciona en circuito abierto, por

lo que la instalación necesita un depósito de aceite.

La maquinaria y depósito de este tipo de ascensor pueden alojarse en cualquier

lugar, situado a una distancia de hasta 12 m del hueco del mismo, con lo cual

permite más posibilidades para instalar este ascensor en emplazamientos con

limitación de espacio.

Son los más seguros, más lentos y los que más energía consumen, aunque son

los más indicados para instalar en edificios sin ascensor.

Ascensor sin cuarto de máquinas

Actualmente se está generalizando el ascensor eléctrico sin cuarto de máquinas o

MRL (Machine Room Less). Las ventajas desde el punto de vista arquitectónico

son claras: el volumen ocupado por la sala de máquinas de una ejecución

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tradicional desaparece, y puede ser aprovechada para otros fines. En este tipo de

ascensores se utilizan motores gearless de imanes permanentes, situados en la

parte superior del hueco sobre una bancada directamente fijada a las guías, que

están ancladas a cada forjado. Con ello, las cargas son transferidas al foso en

lugar de transmitirse a las paredes del hueco, evitando así vibraciones y molestias

a las viviendas adyacentes.

Ascensores Twin (gemelos)

La empresa alemana ThyssenKrupp Elevator es el primer fabricante de

ascensores en inventar e implantar un sistema de dos cabinas viajando

independientemente en un mismo hueco de ascensor. Gracias a un extraordinario

trabajo de ingeniería y un avanzado sistema de control, con un concepto de alta

seguridad, es posible que operen las dos cabinas de forma independiente,

creándose inmensos beneficios potenciales para su uso en nuevas instalaciones y

en modernizaciones de edificios.

El corazón del sistema es un control de selección de destino, capaz de asignar de

manera inteligente a cada ascensor las llamadas de los distintos pisos. Cuando un

usuario llama a un ascensor desde el pasillo, antes de que el pasajero entre en el

ascensor, recoge la información de la planta en la que está y de la planta a la que

se dirige y le asigna el ascensor más adecuado para su trayecto.

La principal ventaja de este sistema, es que incrementa la capacidad de transporte

de los elevadores del edificio, utilizando un menor volumen de construcción y de

espacio.

Algoritmos de Maniobras

Para lograr un funcionamiento más eficaz, los sistemas de ascensores poseen una

memoria que almacena los pedidos de llamada y los atienden priorizando las

peticiones que están en dirección al coche, según distintos algoritmos de

funcionamiento:

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Colectiva Descendente

Las botoneras colocadas en los pasillos de los pisos poseen un solo botón.

En subida: El ascensor va deteniéndose en todos los pisos marcados desde la

cabina, pero no atiende ninguna llamada de piso, salvo la del piso más alto por

encima del último registrado por los pasajeros. Una vez llegada la cabina al último

piso cuya llamada haya sido registrada, y pasado un tiempo sin nuevos pedidos, el

ascensor cambia de dirección.

En bajada: El ascensor va deteniéndose en todos los pisos registrados en la

cabina y también atiende los pedidos de llamada de los pisos, que supone son de

bajada, hasta llegar al piso inferior que tenga un pedido de atención.

3.5.- Colectiva ascendente-descendente

Las botoneras colocadas en los pasillos de los pisos poseen dos botones, uno

para pedidos de subida y otro para bajada.

En subida: El ascensor va deteniéndose en todos los pisos marcados desde la

cabina y también en los pedidos de piso marcados como subida, pero no los de

bajada. Al llegar al piso más alto por encima del último registrado por los pasajeros

o desde los rellanos, y pasado un tiempo sin nuevos pedidos, el ascensor cambia

de dirección.

En bajada: El ascensor va deteniéndose en todos los pisos registrados en la

cabina y también atiende los pedidos de llamada de los pisos en bajada pero no

los de subida, hasta llegar al piso inferior que tenga un pedido de atención.

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3.5.- Sistema de Coordinación

Los modernos ascensores disponen de avanzados sistemas de inteligencia

artificial con algoritmos lógicos que maximizan el rendimiento de los equipos

coordinando las operaciones de cada uno, para lograr acelerar la atención de

llamadas y aumentar la capacidad de transporte.

Este modo de funcionamiento, llamado en batería, logra una máxima eficiencia

mediante índices que calculan varias veces por segundo las circunstancias de

funcionamiento en que se halla cada equipo, decidiendo cual de todos posee una

situación más ventajosa frente al conjunto para atender el pedido de llamada.

Los equipos de última generación emplean un microprocesador especialmente

para realizar la tarea de coordinación, debido a la gran cantidad de variables y

datos en tiempo real que tienen en cuenta los complejos algoritmos.

Ver el video.

Disponible en la página de la universidad la dirección exacta te puede ser

proporcionada por tu facilitador o en caso de que quieras aprender a utilizar el

PLC antes de cursar las EE como Automatización, Electrónica analógica,

Electrónica digital, incluso en la materia de Metrología dependiendo del facilitador

que elijas para cursar esa Experiencia Educativa.

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3.7.- Simulación

Simular el diagrama de escalera

Diagrama de escalera desde:

PB, P2, P3, P4, P5, P6.

B2 Ls1 (Mb) Ls2

PB-P2 (Ms)

Ms

B3 Ls1 (Mb) Ls3

(Ms)

PB-P3

Ms

B4 Ls1 (Mb) Ls4

PB-P4 (Ms)

Ms

B5 Ls1 (Mb) Ls5

PB-P5 (Ms)

Ms

B6 Ls1 (Mb) Ls6

PB-P6

(Ms)

Ms

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63

Diagrama de escalera desde:

P2-PB, P2, P3, P4, P5, P6.

PB Ls2 (Ms) Ls1

P2-PB (Mb)

Mb

B3 Ls2 (Mb) Ls3

(Ms)

P2-P3

Ms

B4 Ls2 (Mb) Ls4

P2-P4 (Ms)

Ms

B5 Ls2 (Mb) Ls5

P2-P5 (Ms)

Ms

B6 Ls6 (Mb) Ls6

P2-P6

(Ms)

Ms

Diagrama de escalera desde:

P3, PB, P2, P4, P5, P6.

PB Ls3 (Ms) Ls1

P3-PB (Mb)

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64

Mb

B3 Ls3 (Ms) Ls2

(Mb)

P3-P2

Mb

B4 Ls3 (Mb) Ls4

P3-P4 (Ms)

Ms

B5 Ls3 (Mb) Ls5

P3-P5 (Ms)

Ms

B6 Ls3 (Mb) Ls6

P3-P6

(Ms)

Ms

Diagrama de escalera desde:

P4, PB, P2, P3, P5, P6.

PB Ls4 (Ms) Ls1

P4-PB (Mb)

Mb

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B3 Ls4 (Ms) Ls2

(Mb)

P4-P2

Mb

B4 Ls4 (Ms) Ls4

P4-P3 (Mb)

Mb

B5 Ls4 (Mb) Ls5

P4-P5 (Ms)

Ms

B6 Ls4 (Mb) Ls6

P4-P6

(Ms)

Ms

Diagrama de escalera desde:

P5, PB, P2, P3, P4, P6.

PB Ls5 (Ms) Ls1

P5-PB (Mb)

Mb

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B2 Ls5 (Ms) Ls2

(Mb)

P5-P2

Mb

B3 Ls5 (Ms) Ls3

P5-P3 (Mb)

Mb

B4 Ls5 (Ms) Ls4

P5-P4 (Mb)

Mb

B6 Ls5 (Mb) Ls6

P5-P6

(Ms)

Ms

Diagrama de escalera desde:

P6, PB, P2, P3, P4, P5.

PB Ls6 (Ms) Ls1

P6-PB (Mb)

Mb

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B3 Ls6 (Ms) Ls2

(Mb)

P6-P2

Mb

B4 Ls6 (Ms) Ls3

P6-P3 (Mb)

Mb

B5 Ls6 (Ms) Ls4

P6-P4 (Mb)

Mb

B6 Ls6 (Ms) Ls5

P6-P5

(Mb)

Mb

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3.8.- “DISEÑO Y APLICACIÓN DEL

ABP PARA AUTOMATIZACIÓN DE

ASCENSORES CON PLC”

Propuestas metodológicas para lograr las competencias de educación

universitaria en la EE. Automatización.”

Competencias o destrezas que se desean adquirir con esta metodología de

ABP.

El estudiante aplica los principios, técnicas y metodologías de la programación por

bloques o diagramas de escaleras para lograr la solución de problemas de

automatización.

Subcompetencia 1.- El estudiante crea y plantea diagramas de escalera o

diagramas de bloques así como la carta de tiempo apoyados por un software de

PLC.

Subcompetencia 2.- El estudiante creara cartas de tiempo y planteara diagramas

de escalera o diagramas de bloques con la simulación de problemas reales de

ingeniería referentes a la automatización por medio de PLC.

Subcompetencia 3.- El estudiante realiza la instalación de software y hardware

en el PLC y realiza pruebas en tableros de prácticas, maquetas a escala o

procesos reales para validar la automatización de un ascensor.

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3.9.- DESARROLLO

1.9.1.- FASE I Y 2

PLANEAMIENTO DEL PROBLEMA Y ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN

PROBLEMÁTICA.

Como fase inicial de la metodología del ABP se plantea la situación problemática a

los estudiantes previamente integrados por equipos de 3 a 5 estudiantes utilizando

como plataforma la pagina de la universidad como es EMINUS 2.0para involucrar

a los estudiantes en el entorno del problema.

Cada uno de los integrantes del equipo de estudiantes al termino del curso será

capaz de simular con un PLC el control y funcionamiento de un ascensor

explicando con una perspectiva de ABP, enfocada en la autonomía del alumno.

En esta parte del trabajo el alumno se apoyara con un video que fue grabado en

las instalaciones del Hotel Playa Varadero y que les será proporcionado por el

facilitador de la EE.

3.9.2.- “Análisis de la situación “uso de la memoria”

El objeto de estudio se encuentra ubicado en el malecón costero de la ciudad de

Coatzacoalcos, es un ascensor para el desplazamiento de 6 pisos, construido con

la finalidad de ser un mirador al mismo tiempo de ser el transporte entre cada uno

de los pisos del edificio.

Sus componentes fueron construidas por la Mitsubishi.

Breve descripción del objeto de estudios.-

Se encuentra en la ciudad de Coatzacoalcos en las instalaciones del Hotel Playa

Varadero.

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Uso de la memoria.- un ascensor funciona como un medio de transporte en un

edificio para facilitar el desplazamiento de las personas de manera tal que ahorren

tiempo y esfuerzo en su movimiento.

Conocer el objeto de estudios.- para lograr cubrir el siguiente paso es necesario

que te traslades al lugar donde está ubicado el ascensor antes mencionado.

Un equipo de futbol conformado por 32 personas entre jugadores, entrenadores, y

utileros que se hospedo en el último piso del edificio antes mencionado desea

bajar al lovi del hotel. Como resolverías el problema utilizando los datos que

obtendrás en la visita que realizaran por equipos.

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3.9.3.- FASE 3

ANALISIS DE LA SITUACIÓN PROBLEMÁTICA

El desplazamiento de las personas en un edificio de un determinado número de

pisos, este fenómeno causa una gran eficiencia en el ahorro de tiempo durante el

movimiento del huésped en el interior del Hotel Playa Varadero.

Un ascensor en un dispositivo electromecánico que distribuye a las personas que

se encuentran hospedadas en cada uno de los pisos del hotel.

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3 . 9 . 4 . - C O M P O N E N T E S D E L A S C E N S O R :

Cabina: La cabina es el elemento portante del sistema de ascensores. Está

formada por dos partes: el bastidor y la caja

Finales de carrera: Interrumpen la alimentación cuando la cabina rebasa los

extremos en ascenso o en descenso.

Timbre de alarma: Para que lo utilicen los pasajeros en caso de

emergencia. En ocasiones está conectado a una línea de teléfono desde la

que se puede solicitar asistencia en caso de quedar atrapado.

Luz de emergencia: Ilumina la cabina en caso de que el alumbrado normal

sea interrumpido.

Limitador de velocidad: Lo componen dos poleas, una instalada en el cuarto

de máquinas y otra alineada verticalmente con la primera en el fondo del

hueco. A través de ambas pasa un cable de acero cuyos extremos se

vinculan, uno a un punto fijo del bastidor de la cabina, y otro a un sistema

de palancas cuyo extremo se encuentra en la parte superior del bastidor.

Enclavamiento de la puesta: En el acceso a los pisos, que hace imposible la

apertura de todas las puertas de acceso excepto la del piso en que se halla

detenida la cabina.

Mecanismos: La construcción y característica de los grupos tractores y de

los motores con que estos van equipados, varían según sea la velocidad

nominal del ascensor y del servicio que deben prestar.

Se le llama así al sistema en suspensión compuesto por un lado por una cabina, y

por el otro por un contrapeso, a los cuales se les da un movimiento vertical

mediante un motor eléctrico. Todo ello funciona con un sistema de guías verticales

y consta de elementos de seguridad como el amortiguador situado en el foso

(parte inferior del hueco del ascensor) y un limitador de velocidad mecánico, que

detecta el exceso de velocidad de la cabina para activar el sistema de paracaídas,

que automáticamente detiene el ascensor en el caso de que esto ocurra.

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El ascensor eléctrico es el más común para transporte de personas a baja y alta

velocidad (superior a 0,8 m/s), elevadores con alta exigencia de confort

(hospitales, hoteles) o ascensores que sirven más de 6 pisos.

3.9.5.- ACTIVIDAD 1.- PARA CONSOLIDAR LA FASE 1, 2 Y 3 DEL ABP.-

CADA EQUIPO REALIZARA UNA RESEÑA Y UNA DESCRIPCIÓN TÉCNICA

DE CÓMO FUNCIONA EL ASCENSOR DEL HOTEL PLAYA VARADERO.

a) Para hacer uso de la memoria y los conocimientos previos, los equipos

realizaran inicialmente un cuestionario llamado “ABP_Recordar.”

b) Leamos el texto de cómo funcionan los ascensores y además veamos los

tres videos “ascensores 1,2 y 3” para conocer como este ascensor puede

impactar en la cultura de nuestra sociedad referente al transporte entre los

pisos de un edificio.

c) Visitar el objeto de estudio en el lugar ya mencionado y observar el

funcionamiento del ascensor, realizar una breve explicación en Word, una

presentación en power point, un video en el que se muestre el

funcionamiento del ascensor

d) Llenar el andamio cognitivo “ABP descripción técnica” de cómo funciona el

ascensor.

e) Al término de la actividad 1 los equipos deben comprender como opera el

ascensor antes mencionado.

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Cuestionario llamado ABP_Recordar

Llenar la siguiente matriz de preguntas por equipo

¿Sabes cómo

funciona un

ascensor?

R=

¿Sus

componentes?

R=

¿El tiempo que

tarda en hacer su

proceso?

R=

¿Cuánto peso

soporta?

R=

¿Con que

velocidad sube?

R=

¿Es igual en otros

ascensores que

conozcas?

R=

Da un ejemplo

R=

¿Dónde está

ubicado?

R=

¿Tiene algún

impacto

ambiental?

R=

¿Sabes que hacer

en caso de

emergencia?

R=

¿Sabes cómo

función el tablero

de mandos?

R=

¿Te gustaría

aprender más?

R=

¿Sabes que

capacidad de

carga soporta?

R=

Describe el tablero

de mando interno

y externo

R=

¿Cuántas

personas pueden

subir o bajar al

mismo tiempo?

R=

¿Quién construyo

los componentes

de ese ascensor?

R=

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Descripción técnica tiempo de ascenso

y descenso del elevador

¿Cuánto tiempo tarada el ascensor en

trasladarse del primero al segundo

piso?

¿Cuánto tarda el ascensor de

trasladarse del primero al sexto piso sin

escalas?

¿Cuánto tiempo tarda el ascensor en

trasladarse del segundo al primer piso?

¿Cuánto tarda del sexto al primero?

Preguntas de investigación

¿Qué tipo de motor utiliza el ascensor?

Que velocidad (RPM), potencia y su

voltaje de alimentación.

¿Qué capacidad de peso tiene el

ascensor?

¿Qué pasa si se excede el peso?

Si se va la luz y el ascensor queda

atascado entre los pisos ¿Cómo es el

sistema de ventilación?

¿A partir de cuándo tomaste el tiempo

de ascenso?

¿Cuánto tiempo tarda la apertura de la

puerta del ascensor y que

características tiene el dispositivo la

acciona?

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3.9.6.- FASE 4.- RESOLUCION DEL PROBLEMA

Análisis y aplicación de las teorías metodológicas para elaborar las cartas de tiempo que

permitan obtener los diagramas de escalera o diagramas de bloques para la simulación

con el software del PLC para dar solución a el problema del ascensor.

3.9.7.- ACTIVIDAD 2.- Desarrollo y consolidación de la Fase 4.- Aplicar.- En este

punto se refiere al poner en práctica los conocimientos ya adquiridos para poder

conseguir un fin determinado

Desarrollo.- identificación de las competencias:

El enfoque por competencias se fundamenta en una visión que reconoce al

aprendizaje como un proceso que se construye en interacción social. Los nuevos

conocimientos toman sentido estructurándose con los previos dando significativita

al aprendizaje. En dicho enfoque el catedrático adquiere un papel de guía,

facilitador, coordinador de actividades, acciones y estrategias que favorecen la

construcción de conocimientos. Además, promueve la creación de ambientes y

situaciones educativas para responder a los diferentes estilos de aprendizaje,

fomentar la investigación, el trabajo colaborativo, la resolución de problemas, el

estudio de casos y la elaboración de proyectos educativos transdisciplinares. La

definición de las competencias que conforman el perfil del catedrático ahora en

función de facilitador es fundamental para el éxito de este ABP y en la

Universidad Veracruzana y en el Proyecto Aula, ya que uno de los propósitos

fundamentales del Proyecto Aula es que el trabajo de los facilitadores sea

mediante un enfoque en competencias lo cual permitirá que los estudiantes

adquieran el perfil de egreso.

a) Leamos el documento ubicado en Grupos de Yahoo Ingenierias_Tutorías

(Grupo diseñado para los tutorados de la facultad de ingeniería de la UV) en

Archivos/Automatización/carta_de_ tiempo.doc, que expresan a través de un

ejemplo como crear una carta de tiempo, tratando de identificar así las

competencias para relacionarlas con las propuestas de automatización y uso del

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software especializado del PLC en función de los estudiantes.

b) Revisemos ahora la tabla “descripción técnica “, para tener los elementos y

poder generar nuestra propia carta de tiempo sobre el estudio del elevador.

c) Explica y argumenta en un texto, no mayor de una cuartilla, tu carta de tiempo y

realiza una presentación en power point, la cual expondrás a tu equipo, facilitador

y posteriormente al grupo. Además te servirán de base para participar en el foro

de Eminus II.

D) Una vez que hallas obtenido la carta de tiempo te invitamos a realizar la lectura

del archivo como crear diagramas de escalera ubicada en Yahoo

Ingenierias_Tutorías (Grupo diseñado para los tutorados de la facultad de

ingeniería de la UV) en Archivos/Automatización/diagramas_escalera.

Recursos

"ABP" documento PDF

PLC (manual) PDF

Herramientas de comunicación

Grupos de Yahoo y Eminus II

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A continuación se muestra una carta de tiempo

1 2 3 2 1 3 1

LS1

LS2

LS3

LS4

B1

B2

B3

B4

MS

MB

Carta de tiempo ascensor 3 pisos

Figura 2

La carta de tiempo nace con la necesidad de especificar con precisión cuando se

accionan los elementos de diagramas eléctricos o diagrama de control.

La carta de tiempo realmente puede servir como un ALGORITMO o

representación esquemática que me permitirá obtener los diagramas de escalera o

diagramas de bloques para poder transferirlos al software del PLC para realizar las

pruebas de solución del problema.

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Entonces una Carta de tiempo me permite de forma indirecta Simular la solución

del problema a automatizar en el software ya que La carta de tiempo es el

equivalente a un diagrama de flujo, es decir es la representación esquemática de

de la solución del proceso a simular o automatizar.

De esta forma la carta de tiempo me permite obtener los diagramas de flujo o

diagramas lógicos, simularlos y validarlos en el software del PLC para

posteriormente pasar a la fase 5.

A continuación muestro los diagramas de flujo que se obtuvieron de la carta de

tiempo, se recomienda leer el archivo creación de diagrama de escalera

diagramas de escalera diagramas a bloque y de instrucciones

00000

10000

10000

00001

00002

HR0000

HR 0000

00003

HR 0000

10001

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80

> 1

Y

O

&

&

> 1

&

> 1

No

Enlaces

S1

E1

E2

E3

E4

E5

Diagrama de funciones (programa de enlace)

2.6.2.- ejemplos

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En esta actividad se debe leer lo siguiente:

3.9.8.- Cartas de tiempo y la PROGRAMACIÓN EN ESCALERA

Necesidad y usos del PLC

La gran mayoría de los procesos industriales requieren algún tipo de coordinación,

supervisión o control. La necesaria automatización de estas funciones puede ser

llevada a cabo de muy diferentes formas, pero hasta hace algunos años, la

práctica común consistía en el control de secuencias de operación en base a

cuadros de relés y la utilización de módulos especiales para control de variables

continuas como la temperatura y tableros de indicadores (luminosos, por ejemplo)

para proveer la interfaz con un operador supervisor.

Lamentablemente, cuando debía cambiarse el proceso, era necesario realizar

modificaciones substanciales en el sistema de control del proceso lo cual

implicaba grandes costos y demoras. Se requería algún tipo de reconfiguración en

el mismo diseño inicial.

Para llevar más allá la idea de la flexibilidad, se concibió la posibilidad de utilizar

un computador especializado en el tipo de tareas que normalmente se requería de

un control de un proceso industrial: censar de contactos, actuación de relés,

conteo, temporización, procesamiento de señales continuas, etc.

El hecho de utilizar un computador permite, en la mayoría de los casos cambiar la

funcionalidad del control del proceso sin más que cambiar el programa, ya que en

general todos los "componentes" necesarios como relés auxiliares,

temporizadores, etc. Se encuentran ya implementados en el software interno del

mencionado computador que es ahora el control del proceso industrial. En los

casos en que las modificaciones sean tantas que la capacidad de sistema inicial

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quede superada, por lo común será posible expandirlo con hardware adicional

para cumplir con las nuevas exigencias.

La "especialización" del computador es básicamente de dos tipos: por un lado, y

para facilitar su uso como control de proceso, debe ser programable con facilidad

por técnicos habituados al funcionamiento de los controles más tradicionales y

disponer de manera simple de todos los componentes de un sistema de control, a

los que se hacía referencia, listos para ser utilizados. Por otra parte, el tipo de

construcción y su tolerancia a condiciones ambientales y eléctricas extremas,

debe permitirle desempeñarse con confiabilidad en todo tipo de montaje industrial.

Este computador fácilmente programable para tareas de control, y concebido para

ser utilizado en un ambiente industrial, es lo que se conoce como PLC

(Programmable Logic Controller), en español, controlador lógico programable.

9.9.9-.Concepto de Programa

¿Cuál es la principal diferencia entre la implementación de un sistema de control

de la forma tradicional (cuadro de relés, hardware especial, etc.) y la

implementación con PLC?.

La diferencia es la misma que cuando una tarea relativamente compleja es

realizada por varias personas trabajando a la vez, pasa a ser realizada por una

sola persona. Si cada persona se encargaba de una parte pequeña de la tarea

total (por ejemplo: "Encienda el quemador si la temperatura es menor que 60ºC y

apáguelo si sube de 65ºC") es posible considerar que no será necesario

entrenamiento ni instrucciones especiales para ejecutar esta parte del trabajo. Por

el contrario, cuando una sola persona se encarga de todo el trabajo requerirá una

lista de todas las actividades a realizar, como hacerlas, y que hacer en caso que

sea imposible cumplir con ellas. En el primer caso tenemos un equipo de personas

trabajando simultáneamente o "en paralelo", en el segundo caso, tenemos una

sola persona atendiendo secuencialmente las distintas subtareas que forman la

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tarea total. Esta única persona representa al PLC, y la lista de instrucciones que

usa como recordatorio es el programa del PLC. De esta analogía, se puede decir

que si la dinámica del proceso es tan rápida que cada una de las personas que lo

atienden apenas alcanza a controlarlo, entonces no hay posibilidad de que una

sola persona pueda hacer el trabajo de todas. Dicho de otra forma, el pasar de

operación "en paralelo" o simultánea a operación serie o secuencial, impone

condiciones a la velocidad de procesamiento del PLC.

3.10. Diferentes sistemas de programación

Con el fin de simplificar la tarea de programación, y de hacerla accesible a quienes

no han tenido experiencia previa con computadores, se han concebido distintos

métodos más o menos estándares de programación de PLC.

El primero de estos métodos, es la utilización de códigos de operación en la forma

de listado que le indica al PLC la secuencia exacta de operaciones a realizar. Otro

método consiste en la utilización de símbolos gráficos que representan

determinadas operaciones básicas del PLC (Grafcet). La principal ventaja de este

sistema es que está estandarizado y que no depende de la marca de PLC que se

está programando.

Además, existen programas para computadora personal que permiten contruir los

programas de PLC de forma gráfica, por manipulación de estos símbolos.

Finalmente, existe el método de programación Ladder, que dada su sencillez y

similitud con un diagrama eléctrico es el más difundido.

3.11. Sistema de Programación Ladder

El nombre de este método de programación (que significa escalera en inglés)

proviene de su semejanza con el diagrama del mismo nombre que se utiliza para

la documentación de circuitos eléctricos de máquinas. Cabe mencionar que en

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estos diagramas la línea vertical a la izquierda representa un conductor con

tensión, y la línea vertical a la derecha representa tierra.

Los contactos y bobinas básicas que se utilizan son:

Tipo de Contacto Visualización Pasa corriente cuando...

Normalmente abierto La referencia está ON

Normalmente cerrado La referencia está OFF

Tabla 1: Contactos típicos de Ladder

Tipo de Bobina Visualización ¿Corriente a la bobina?

Resultado

Normalmente abierta Si Referencia ON

No Referencia OFF

Inversa Si Referencia OFF

No Referencia ON

Si Ref. ON hasta que se apague con “R”

Set

No Sigue igual

Si Ref. OFF hasta que se active con “S”

Reset

No Sigue igual

Con este tipo de diagramas se describe normalmente la operación eléctrica de

distinto tipo de máquinas, y puede utilizarse para sintetizar un sistema de control y,

con las herramientas de software adecuadas, realizar la programación del PLC.

Se debe recordar que mientras que en el diagrama eléctrico todas las acciones

ocurren simultáneamente, en el programa se realizan en forma secuencial,

siguiendo el orden en el que los rungs (escalones) fueron escritos, y que a

diferencia de los relés y contactos reales (cuyo número está determinado por la

implementación física de estos elementos), en el PLC podemos considerar que

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existen infinitos contactos auxiliares para cada entrada, salida, relé auxiliar o

interno, etc.

Además, todo PLC cumple con un determinado ciclo de operaciones que consiste

en leer las entradas, ejecutar todo el programa una vez, y actualizar las salidas tal

como hayan resultado de la ejecución del programa. Como consecuencia, si una

determinada salida toma dos valores diferentes durante una pasada por el

programa, solo aparecerá a la salida el último de los valores calculados.

El tiempo empleado por el PLC para ejecutar determinado programa es lo que se

conoce como “Tiempo de Scan” (scan = barrido en inglés). Los fabricantes de PLC

especifican este tiempo de diversas formas, siendo las más comunes indicar el

tiempo necesario para ejecutar una sola instrucción y el tiempo para ejecutar un

programa de la máxima longitud posible. Se debe tener en cuenta que cuando se

habla del tiempo de ejecución de una sola instrucción, este no es el mismo tiempo

que el necesario para ejecutar un programa de una sola instrucción. Esta aparente

incoherencia, se aclara recordando que una "vuelta" de programa incluye la

lectura de las entradas, la actualización de las salidas y una serie de procesos

internos que son invisibles al usuario.

Hemos visto también, que los elementos a evaluar para decidir si activar o no las

salidas en determinado rung, son variables lógicas o binarias, que pueden tomar

solo dos estados: presente o ausente, abierto o cerrado, 1 ó 0, y que provienen de

entradas al PLC o relés internos del mismo. En la programación ladder, estas

variables se representan por contactos, que justamente pueden estar en solo dos

estados: abierto o cerrado.

Consideremos ahora las salidas. Las salidas de un programa ladder son

equivalentes a las cargas (bobinas de relés, lámparas, etc.) en un circuito

eléctrico. Como indica esta analogía, dos o más salidas pueden programarse en

paralelo siempre que queramos activarlas y desactivarlas a la vez. Como salidas

en el programa del PLC tomamos no solo a las salidas que el equipo provee

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físicamente hacia el exterior, sino también las que se conocen como "Relés

Internos". Los relés internos son simplemente variables lógicas que podemos usar,

por ejemplo, para memorizar estados o como acumuladores de resultados que

utilizaremos posteriormente en el programa.

Existen dos formas básicas de activar o desactivar las salidas: con retención y sin

retención. La forma más común es la de salida no retenida, lo que significa que la

salida es activada si se cumplen las condiciones del rung en el que está

programada y se desactiva inmediatamente cuando las condiciones dejan de

cumplirse.

Las salidas retenidas, por el contrario, se activan y desactivan en rungs diferentes

y por instrucciones diferentes. Cuando se cumple el rung en el que la salida debe

activarse, ésta lo hace y permanece así, aún cuando la condición de activación

deje de cumplirse. El único modo de apagar o desactivar la salida retenida es

programar un rung con la correspondiente instrucción de apagado de la salida en

cuestión. Las instrucciones de retención y liberación de salidas se usan siempre

por pares.

3.12.- Timers

Otro elemento de los programas ladder tomado de los sistemas eléctricos es el

timer.

El timer más común tanto en la programación de PLC como en los cuadros de

relés, es el de retardo a la conexión y desconexión instantánea. Cuando se activa

la entrada el timer comienza su operación llevando la cuenta del tiempo que la

entrada está cerrada. Cuando este tiempo supera al programado (por ejemplo con

una perilla, en el caso de un timer electromecánico o un valor escrito en el

programa, en el caso de un PLC) entonces el timer activa su salida. Si la entrada

se abre, la salida se desactiva instantáneamente.

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La operación de este tipo de sistemas suele describirse con la ayuda de un

diagrama de tiempos, que no es más que una gráfica de el estado de entrada y

salidas a lo largo del tiempo.

3.13.- Contadores

Todos los PLC´s incorporan funciones que reemplazan a la aplicación de

contadores en el sistema de control. Además del obvio uso de estos contadores

para contar, por ejemplo, piezas o ciclos de trabajo, la combinación de varios de

ellos, quizás con el uso de algunas funciones de tipo aritmético, permite

reemplazar programadores a leva y realizar funciones que de otra forma

resultarían complicadas. Todos los contadores tienen una entrada de pulsos a

contar, una entrada de reset, que cuando es activada lleva al contador a su estado

inicial y una salida que se activa cuando la cuenta llega a su valor final. El tipo más

común de contador es el ascendente, en el que el estado inicial es: cuenta cero

con la salida desactivada. Al ir recibiendo pulsos en la entrada de conteo, la

cuenta aumenta siempre manteniendo la salida desactivada, hasta el momento en

que la cuenta llega al valor presentado en el programa y el contador deja de

contar. Podemos encontrarnos también con contadores descendentes, en los que

se programa un valor inicial distinto de cero y la salida se activa cuando luego de

realizar un conteo descendente la cuenta llega a cero.

3.14.- Control de flujo del programa

Como hemos visto hasta ahora, el "Flujo" del programa, es decir la secuencia en

la que todas las instrucciones del programa son ejecutadas es simple: se

comienza por la primera instrucción del programa y se continua con la segunda,

tercera, etc. hasta la última instrucción y se retoma la ejecución de la primera otra

vez, repitiéndose el ciclo indefinidamente.

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Existen casos en los que esto no es lo más deseable. Por ejemplo: si queremos

que determinada parte del programa no se ejecute salvo que el usuario así lo pida;

o nos encontramos con que dos actividades son mutuamente excluyentes, o

simplemente queremos controlar el mismo sistema con dos programas diferentes.

También podemos desear que no se haga nada hasta que no se reciba

confirmación de una acción que acabamos de tomar (con un fin de carrera, por

ejemplo).

Todos estos casos nos muestran que puede ser conveniente tener la posibilidad

de modificar el flujo de ejecución tan rígido que normalmente sigue el PLC. Las

formas más comunes de hacer esto son dos: con saltos controlados y relés de

control maestro.

El salto controlado consiste en hacer que la próxima instrucción en ejecutarse no

sea necesariamente la siguiente en el programa.

Algo similar sucede con el relé de control maestro, que desconecta las entradas al

programa forzando a éste a no activar ninguna salida, lo que resulta equivalente a

no ejecutarlo.

3.15.- Módulos Especiales

Cuando es factible expandir la capacidad de un PLC con módulos especiales,

tenemos la posibilidad de extraer la máxima funcionalidad posible a un sistema de

este tipo.

Llamamos módulos especiales a todos aquellos que no son entradas o salidas

lógicas.

Los módulos especiales más conocidos son los de entradas y salidas analógicas,

a través de los cuales podemos manejar variables continuas como la velocidad,

presión, etc. Indudablemente, para que tenga sentido operar con este tipo de

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magnitudes, el PLC deberá poseer una mínima capacidad de cálculo con variables

no estrictamente binarias.

A pesar de que nos referimos a variables continuas, el PLC, siendo a fin de

cuentas un computador digital, discretizará el continuo de valores posibles en la

magnitud física en un conjunto de valores que por lo general pertenecerán al

conjunto de los números enteros.

La fineza con que distinga dos valores muy cercanos, dependerá del PLC y del

módulo en cuestión, pero generalmente se dividirá el rango de valores de entrada

o salida entre 256 y 4096 partes (actualmente es muy factible encontrarse con

32767 partes). Esta resolución es, por lo general, suficiente para aplicaciones de

control industrial.

Una variable continua cuyo control resulta muy común es la temperatura. Para

este caso existen módulos especializados en lectura y linealización de la

respuesta de termocuplas.

Está también muy difundida entre los fabricantes de sensores la técnica de

transmitir la variable medida por medio de una corriente, escalada de tal modo que

al valor mínimo de esta variable le corresponda una corriente de 4 mA, y al valor

máximo 20 mA. Resulta sencillo determinar la integridad del cable y hasta del

mismo sensor, ya que valores fuera del rango indicado no son posibles bajo

condiciones de funcionamiento normal. Se han construido entonces módulos de

PLC, tanto de entrada como de salida, capaces de reconocer y generar este tipo

de señales.

Otro tipo de módulo especial permite interactuar con dispositivos que producen

trenes de pulsos de salida de alta frecuencia. Son los llamados Módulos de Alta

Velocidad. Resultan ideales como interfase entre el PLC y sensores del tipo

utilizado para determinación de velocidad de giro o desplazamiento (generalmente

sensores inductivos). Dada la gran difusión de los encoders incrementales como

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transductor de posición en ejes, etc. también se construyen módulos adecuados

para funcionar como interfase con este tipo de sensor.

La principal diferencia entre estos y los módulos de alta velocidad es que estos

últimos no son capaces de detectar el sentido de giro o desplazamiento. Existen

también módulos para interfase con motores paso a paso, y para aplicaciones en

las que se requiera control de posición tal como se consigue con técnicas de

control numérico, se obtienen módulos capaces de cerrar el lazo de control entre

el encoder y el servomotor.

Aplicación propuesta de mejora

Como ya sabemos un ascensor es un avance tecnológico que ha contribuido a

mejorar la vida del ser humano, al ayudarle en sus traslados, ya que de esta

manera ha podido evitar el subir grandes cargar por las escaleras de los edificios e

incluso a el mismo al trasladarse entre un piso y otro ya sea en su lugar de trabajo

o en su vivienda.

Una propuesta de mejora para un ascensor puede ser el no tener que oprimir un

botón para hacer que el ascensor suba, baje o simplemente llamarlo para poder

abordar a la cabina.

Otra mejora podría ser que en la botonera interna no tendríamos que apretar el

número del piso al que vamos, sino que poder ordenar con un comando de voz

establecido por el programador con eso hacer un poco más cómoda y fácil nuestra

transición entre un piso y otro.

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Conclusión.

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.

Este sistema puede ser aplicado en muchas áreas sino es que en todas, en este

caso fue aplicado en el análisis del funcionamiento en un ascensor de 3 pisos,

dando resultados positivos en la elaboración de este trabajo recepcional.

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 universitaria, 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 mas 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 proporcionada por la universidad en la que estudias en este caso la

Universidad Veracruzana pionera en la región, al implementar un sistema de

aprendizaje autónomo centrado en el estudiante, dejando atrás los métodos de

enseñanza tradicional con el (MEIF) Modelo Educativo Integral Flexible.

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Bibliografía:

http://www.psicopedagogia.com/definicion/aprendizaje%20significativo

http://es.wikipedia.org/wiki/Ascensor

http://definicion.de/conocimiento/memoria/

http://www.psicopedagogia.com/definicion/analizar

http://www.wordreference.com/definicion/sintetizar

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