relé programable

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LAZARO CARDENAS

INGENIERA ELECTROMECNICA

MATERIA: CONTROLES ELCTRICOS TRABAJO: UNIDAD IV ALUMNO: CAMACHO SOLANO JOSE LUIS PROFESOR: ING. GAMA FLORES REY DAVID

CIUDAD LAZARO CARDENAS MICHOACAN

A 08/12/2011

AV. Melchor Ocampo # 2555, Col. Cuarto Sector, C.P. 60950, Cd. Lzaro Crdenas, Mich. Telfono (753) 53 7 19 77, 53 2 10 40, 53 7 53 91, 53 7 53 92 Direccin Ext. 109, Fax. 108 e-mail: [email protected]. Internet: www.itlazarocardenas.edu.mx

CERTIFICADO ISO 9001

RSGC - 247

Controles elctricos

INDICE TEMA Pagina Introduccin 3 4 relevador programable 4 4.1 Caractersticas principales del relevador. 5 4.2 Aplicaciones tpicas.... 5 4.3 Cableado.. 7 4.4 Programacin.. 8 4.5 Tipos de Relevadores.. 11 Anexos.... 15 Conclusiones.. 19 Conclusin. 20 Bibliografa 20

RELEVADOR PROGRAMABLE

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INTRODUCCION

El desarrollo de Control Distribuido en la Industria va paralelo al de las Comunicaciones. Cada vez es ms necesario disponer de dispositivos inteligentes para realizar el control o la supervisin remota, tanto de procesos de fabricacin, como de almacenamiento o distribucin.

Los sistemas empleados en entornos industriales se encuentran sometidos a una problemtica especfica que condiciona sus diseos. El desarrollo de los Controladores Lgicos Programables (PLC) dio lugar a la aparicin del Control Distribuido. En este tipo de esquema, un PLC o un microprocesador controla una o ms variables del sistema realizando un control directo de las mismas.

Un elevado nmero de industrias, en nuestro pas, no est en condiciones de competir en los Mercados Internacionales, tanto en cantidad como en calidad. La explicacin salta a la vista cuando se observa y analiza el parque de mquinas y equipos empleados Existen soluciones viables para que cada uno de los grupos o niveles tecnolgicos aprovechando sus propias mquinas y equipos, Implanten una automatizacin acorde a sus condiciones.


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4 RELEVADOR PROGRAMABLE El rel o relevador, es un dispositivo electromecnico. Funciona como un interruptor controlado por un circuito elctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimn, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos elctricos independientes. Fue inventado por Joseph Henry en 1835. Dado que el rel es capaz de controlar un circuito de salida de mayor potencia que el de entrada, puede considerarse, en un amplio sentido, como un amplificador elctrico. Como tal se emplearon en telegrafa, haciendo la funcin de repetidores que generaban una nueva seal con corriente procedente de pilas locales a partir de la seal dbil recibida por la lnea. Se les llamaba "relevadores". De ah "rel".

Funcionamiento del Rel:

Si el electroimn est activo jala el brazo (armadura) y conecta los puntos C y D. Si el electroimn se desactiva, conecta los puntos D y E.

De esta manera se puede conectar algo, cuando el electroimn est activo, y otra cosa conectada, cuando est inactivo. Es importante saber cul es la resistencia del bobinado del electroimn (lo que est entre los terminales A y B) que activa el rel y con cuanto voltaje este se activa.

Este voltaje y esta resistencia nos informan que magnitud debe de tener la seal que activar el rel y cuanta corriente se debe suministrar a ste.

Ventajas del Rel: El Rel permite el control de un dispositivo a distancia. No se necesita estar junto al dispositivo para hacerlo funcionar. El Rel es activado con poca corriente, sin embargo puede activar grandes mquinas que consumen gran cantidad de corriente. Con una sola seal de control, puedo controlar varios rels a la vez.


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4.1 CARACTERSTICA PRINCIPAL DEL RELEVADOR Los Rels Programables se caracterizan por su tamao compacto y excelente relacin costo-beneficio. Siendo sobretodo, equipamientos idealizados para aplicaciones de

pequeo y mediano desempeo en tareas de intertrabamiento, temporizacin, registro y operaciones matemticas, sustituyen con ventajas contactores auxiliares, temporizadores y contadores electromecnicos, reduciendo el espacio necesario y facilitando significativamente las actividades de mantenimiento Los rels programables entran dentro de la gama de autmatas programables, los cuales algunos fabricantes estn desarrollando con xito para aplicaciones varias. Con un teclado bsico, 6 u 8 teclas situado directamente en su frontal, es posible realizar todas las tareas de programacin y parametrizacin disponibles de una forma rpida y sencilla. Adems presentan la posibilidad de ser conectadas, con el interface adecuado, a un ordenador personal para la edicin, grabacin e impresin de programas de usuario

4.2 APLICACIONES TIPICAS Relevadores aplicados a: La industria: Automatismos de mquinas de acabado pequeas, de confeccin, de ensamblaje o de embalaje. Automatismos descentralizados en los anexos de las mquinas grandes y medianas en los mbitos textiles, del plstico, de la transformacin de materiales. Automatismos para mquinas agrcolas (irrigacin, bombeo, invernadero...).

Sector terciario: Automatismos de barreras, puertas corredizas, controles de acceso. Automatismos de iluminacin. Automatismos de compresores y climatizacin.


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Por ser compacto y fcil de instalar, supone una solucin competitiva frente a otras de lgica cableada o de tarjetas especficas.

Su programacin es sencilla, debido al carcter general del lenguaje de contactos y los bloques de funcin FBD (1). Obedece a las exigencias del diseador de automatismos y cumple las expectativas del electricista.

Los rels programables compactos responden a las necesidades de los automatismos simples, hasta 20 entradas/salidas.

Los rels programables modulares permiten, si fuera necesario, ampliar las entradas/ salidas y la comunicacin en la red Modbus, para obtener ms rendimiento y flexibilidad, de 10 a 40 entradas/salidas. Sistemas de iluminacin Energa Ventilacin Transporte Alarma Irrigacin refrigeracin y acondicionamiento de aire comando de puertas y cancelas control de silos y ascensores, comando de bombas y compresores comando de sealeros y otras aplicaciones


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Diagrama de Red de comunicacin

En el diagrama anterior se observa la aplicacin de un rel programable aplicado a la comunicacin, como se podr observar existe una gran versatibilidad en cuanto a su utilizacin pues permite la conexin inalmbrica mediante el uso adecuado de cables y un algoritmo de redes.

4.3 CABLEADO En cuanto a la conexin alambrica se refiere basta observar la siguiente imagen:

En el anterior diagrama se esquematiza las conexiones propias de un rel.


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Como el lector podr darse cuenta, lo principal de un rel programable es el cdigo que se introduce lo dems son conexiones que el ejecutor o usuario deber hacer respetando las normas elctricas ya sabidas. 4.4 PROGRAMACION En la actualidad, tanto los autmatas como los rels programables pueden programarse a travs de un ordenador personal mediante un software especfico por el fabricante.

Adems, muchos modelos de rels programables disponen de un sencillo teclado en su frontal que permite la programacin y visualizacin sin necesidad de ordenador. Simbologa utilizada en la programacin Los elementos externos conectados al autmata (sensores y actuadores) se deben identificar adecuadamente en el programa de usuario para su posterior procesamiento. Los elementos bsicos para la programacin en contactos son los siguientes:

Cada elemento de programacin se identifica con la letra (operando) que hace referencia a una zona de memoria del autmata entrada, salidas, etc.) y un nmero, que es el orden que hace el elemento en el programa. Los operandos caractersticos en la programacin son:


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Entradas (i) Las entradas detectan el estado de los sensores conectados a ellas. Se identifican con la letra I y se tienen asociados los smbolos de los contactos (abierto y/o cerrado). Salidas (q) Se encargan de activar los actuadores y preactuadores. Se identifican con la letra Q y tienen asociados los smbolos de bobinas (directas o inversas) y de los contactos (abiertos y/o cerrados). La de tipo directo se activa cuando el valor de la red de contactos a la que est conectado produce algo similar a un paso de corriente en un circuito elctrico. La de tipo negado hace lo contrario en la misma situacin. Marcas (m) Tambin llamadas memorias o bits internos. Tienen un comportamiento similar a los de los rels auxiliares en los automatismos cableados y se identifican con la letra M. Las marcas tienen asociados los smbolos de bobinas (directas o inversas) y de los contactos (abiertos y/ o cerrados). Operaciones con contactos En lo bsico, las operaciones con contactos se realizan de forma similar a los de los circuitos elctricos con cables. En la siguiente figura se muestra cmo se representan dos circuos elctricos cableados para alimentar la bobina de un contactor o rel y su equivalente en lenguaje de contactos para autmata o rel programable. El primero representa una conexin de contactos en serie y el segundo, una conexin de contactos en paralelo.


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Uso de funciones especiales Todos los rels programables disponen de bloques o funciones para realizar tareas especiales; como por ejemplo: temporizacin, cmputo o activacin en funcin de un horario preseleccionado. Estos bloques tienen un rgano de mando que se debe activar a travs de un contacto o una combinacin de ellos. Cuando ocurre el evento para el que se ha diseado el bloque (por ejemplo, temporiza en un temporizador), se dispara un contacto, o conjunto de contactos, asociados a l.

Temporizadores (t)

Los temporizadores generan eventos cuando alcanzan un valor de tempo predeterminado. Por ejemplo, desactivar un conjunto de lmparas despus de un tiempo. Dependiendo del rel programable, el temporizador se puede representar en formato de caja o como bobina. En los ejemplos de las figuras 6.20 y 6.21, al activar la entrada 11, el T03 comienza a temporizar. Una vez transcurrido el tiempo programado, en que este caso es de 5 s, el contacto asociado al temporizador de cierra activando la salida Q2.


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Otras operaciones especiales Dependiendo de los modelos de rel programable, las funciones especiales pueden ser diferentes. Sin embargo, las que enumeramos a continuacin son comunes para los de todos los fabricantes. 4.5 TIPOS DE RELEVADORES Existen multitud de tipos distintos de rels, dependiendo del nmero de contactos, de la intensidad admisible por los mismos, tipo de corriente de accionamiento, tiempo de activacin y desactivacin, etc. Cuando controlan grandes potencias se les llama contactores en lugar de rels. Rels electromecnicos Rels de tipo armadura: pese a ser los ms antiguos siguen siendo los ms utilizados en multitud de aplicaciones. Un electroimn provoca la basculacin de una armadura al ser excitado, cerrando o abriendo los contactos dependiendo de si es NA o NC. Rels de ncleo mvil: a diferencia del anterior modelo estos estn formados por un mbolo en lugar de una armadura. Debido su mayor fuerza de atraccin, se utiliza un solenoide para cerrar sus contactos. Es muy utilizado cuando hay que controlar altas corrientes Rel tipo reed o de lengeta: estn constituidos por una ampolla de vidrio, con contactos en su interior, montados sobre delgadas lminas de metal. Estos contactos conmutan por la excitacin de una bobina, que se encuentra alrededor de la mencionada ampolla. Rels polarizados o biestables: se componen de una pequea armadura, solidaria a un imn permanente. El extremo inferior gira dentro de los polos de un electroimn, mientras que el otro lleva una cabeza de contacto. Al excitar el electroimn, se mueve la armadura y provoca el cierre de los contactos. Si se polariza al revs, el giro ser en sentido contrario, abriendo los contactos cerrando otro circuito. Rel de estado slido Se llama rel de estado slido a un circuito hbrido, normalmente compuesto por un opto acoplador que asla la entrada, un circuito de disparo, que detecta el paso por ceropgina 11


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de la corriente de lnea y un triac o dispositivo similar que acta de interruptor de potencia. Su nombre se debe a la similitud que presenta con un rel electromecnico; este dispositivo es usado generalmente para aplicaciones donde se presenta un uso continuo de los contactos del rel que en comparacin con un rel convencional generara un serio desgaste mecnico, adems de poder conmutar altos amperajes que en el caso del rel electromecnico destruiran en poco tiempo los contactos. Estos rels permiten una velocidad de conmutacin muy superior a la de los rels electromecnicos. Rel de corriente alterna Cuando se excita la bobina de un rel con corriente alterna, el flujo magntico en el circuito magntico, tambin es alterno, produciendo una fuerza pulsante, con frecuencia doble, sobre los contactos. Es decir, los contactos de un rel conectado a la red, en algunos lugares, como varios pases de Europa y latinoamrica oscilarn a 50 Hz y en otros, como en Estados Unidos lo harn a 60 Hz. Este hecho se aprovecha en algunos timbres y zumbadores, como un activador a distancia. En un rel de corriente alterna se modifica la resonancia de los contactos para que no oscilen. Rel de lminas Este tipo de rel se utilizaba para discriminar distintas frecuencias. Consiste en un electroimn excitado con la corriente alterna de entrada que atrae varias varillas sintonizadas para resonar a sendas frecuencias de inters. La varilla que resuena acciona su contacto; las dems, no. Los rels de lminas se utilizaron en aeromodelismo y otros sistemas de telecontrol. Rel auto mantenido Un rel con auto-mantenimiento es un rel en donde un contacto auxiliar mantiene el rel energizado, luego de que el contacto de arranque cierra y abre. El contacto de parada tipo NC, desenergiza el rel. En la electrnica digital es equivalente a un Biestable o Flip-Flop.


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Existen muchas funciones de tiempo o de temporizacin, pero tres de ellas son las ms conocidas, la temporizacin al cierre, a la apertura y pulso o monoestable. Funciones de Temporizacin Existen rels temporizados de varios tipos, pero tres funciones bsicas son; la temporizacin al cierre, temporizacin a la apertura y la emisin de un pulso temporizado al cierre. En los dos ltimos casos el rel temporizado deber alimentarse desde una conexin independiente a la de la bobina. Los contactos temporizados se representan mediante un paraguas que se opone al movimiento.

Todo circuito automtico siempre cuenta con un mando manual para prueba, mantenimiento y emergencias. La seleccin se realiza con una llave selectora ManualAutomtico.


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Rel de autoenclavamiento (bobina de activacin y desactivacin) Las bobinas de activacin y desactivacin o tambin conocidas como rel de enclavamiento, permiten activar (y mantener) una salida mediante un pulso sobre la entrada SET, y desactivarla, mantiene otro pulso, sobre la entrada RESET. Se puede decir que un rel de enclavamiento es una funcin con memoria. En este ejemplo, la salida Q2 se activa mediante I3 y se desactiva con I3

En la actualidad, dos son los lenguajes utilizados mayoritariamente en la programacin de rels programables; el denominado de contactos o ladder y el de bloques de funciones. Aqu se ha decidido utilizar el primero por su similitud a los esquemas elctricos cableados.


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ANEXOS PREGUNTAS: Unidad 4 1.- Especifique las caractersticas principales del relevador programable: La relacin costo-beneficio 2.-Indique las operaciones de pequeo y mediano desempeo de un rele programable Tareas de intertrabamiento, temporizacin, registro y operaciones matemticas 3.-De ejemplos de aplicaciones de Rels aplicados a la industria Automatismos de mquinas de acabado pequeas, de confeccin, de ensamblaje o de embalaje 4.- Qu es la temporizacin en trminos de relevadores? Es la capacidad de generar eventos cuando se alcanza un valor de tempo predeterminado 5.-Cite un ejemplo donde sea prudente el uso de la temporizacin El control automtico del encendido y apagado de lmparas 6.- De ejemplos de aplicaciones de Rels aplicados al sector terciario Automatismos de barreras, puertas corredizas, controles de acceso 7.-Ilustre la simbologa ms simple ocupada en la programacin del relevador

8.-En programacin, qu significa un operando? Es una letra que hace referencia a una zona de memoria del autmata entrada o salidas.


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9.-Muestre ejemplos de operandos bsicos en la programacin.

10.- Qu son las entradas? Las entradas detectan el estado de los censores conectados a ellas, su smbolo es (I) 11.- Qu son las salidas? .Ellas se encargan de activar los actuadores y preactuadotes, su simbolo es (Q). 12.- Cules son los tipos de salidas? Salida Tipo Directo, salida tipo negado 13.- En que se basa la salida tipo directo? Se activa cuando el valor de la red de contactos a la que est conectado produce algo similar a un paso de corriente en un circuito elctrico 14.-En programacin, Define marcas Tienen un comportamiento similar a los de los rels auxiliares en los automatismos cableados y se identifican con la letra M 15.-Cite ejemplos de funciones especiales Temporizacion, cmputo o activacin en funcin de un horario preseleccionado. 16.-Mencione ejemplos para representar la funcin de temporizacion. Como caja o bobina 17.-Defina Rel de autoenclabamiento: Son dispositivos que permiten activar (y mantener) una salida mediante un pulso sobre la entrada SET, y desactivarla, mantiene otro pulso, sobre la entrada RESET 18.- Cul es el lenguaje de programacin ms utilizado para la programacin de relevadores?RELEVADOR PROGRAMABLE

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El denominado de contactos o ladder y el de bloques de funciones 19.-Ejemplifique la programacin mediante el programa ladder

20.-Ejemplifique la programacin mediante el programa de bloques

21.-Analize los diagramas, Encuentra alguna similitud con algn otro tipo de diagrama? Con el diagrama de conexiones elctricas 22.- Por qu cree usted que se utilicen este tipo de simbologa para la programacin? Para que el operador no tenga que aprender un sistema nuevo y todo aquel se sepa de conexiones elctricas pueda manipular el rel. 23.- Cul es la diferencia entre un rel programable y un PLC? El rel posee la misma estructura que un PLC mas sin embargo el rel es de menor capacidad por llamarle de algn modo que el PLC en cuanto a la capacidad de operaciones a realizar. 24.- Mencione 3 marcas de rels programables Lovato Electric; Telemecanique, Siemens 25.-Mencione la principal ventaja de un rel programable respecto a un PLC


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El costo es ms reducido a operaciones sencillas. 26.-Cul es el software ms usado para la programacin de rels? Zelio-soft 27.-Mencione una ventaja tcnica del mdulo programador del rel Estn equipados con una memoria EEPROM la cual almacena el programa hasta 10 aos 28.- Qu otras actividades se pueden realizar con el rel a parte de programar? Simular, supervisar, cargar y descargar programas, editar informes personalizados, compilar programas automticamente, utilizar ayuda en lnea. 29.- Cul es el tamao mximo admisible en el aspecto de programacin? Hasta 200 bloques y 23 funciones programadas 30.- Es posible que un rel se conecte a otro siendo en ambos el mismo programa y realizando las mismas funciones? Por qu? El Rel integra una memoria de copia de seguridad lo que permite duplicar el programa en otro rel programable.

Bornera frontera de llegada de los cables armados al gabinete que contiene la lgica cableada.


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CONCLUSIONES: En los ltimos aos, la capacidad de disminuir los costos a nivel de control industrial ha adquirido gran inters. Su importancia radica en crear nuevas herramientas de trabajo y soluciones para el campo industrial. El Rel Programable Zelio Logic est destinado a facilitar el cableado elctrico de soluciones inteligentes; el Rel programable es muy fcil de poner en marcha. Su flexibilidad y sus buenos resultados le permiten realizar importantes ganancias de tiempo y dinero. El anlisis del Rel permite, explicar el funcionamiento y las principales caractersticas del Rel programable, dando a conocer las opciones de configuracin, los esquemas de mando y sus componentes para poder ponerlo en marcha.

En el estudio realizado se explica cmo programar y disear un sistema de controlpartida de motores, mediante el Software Zelio-Soft, el cual es un Software de programacin diseado por Telemecanique para realizar la programacin del Rel programable Zelio desde un PC.

De acuerdo con la descripcin mostrada del Rel programable se puede decir que si bien es cierto posee completos sistemas de configuracin y esquemas de mando de todo tipo, la implementacin del Rel es algo nuevo y de gran ayuda para el control industrial, esto se pudo apreciar gracias a la aplicacin y programacin de un sistema de controlpartida de motores, el cual, el Rel cumple con todos los requerimientos para el funcionamiento de esta aplicacin de la mejor manera posible.

El Rel Inteligente Zelio Logic se program de acuerdo con los requerimientos pertinentes y se pudo comprobar que el equipo funciona de acuerdo a lo programado en el anlisis de la aplicacin industrial, adems de obtenerse un completo registro en el rel (grficas de diagramas de bloques, interruptores entre otros) que fue extrado de ste con la ayuda de un PC (software Zelio-Soft) conectado al Rel.


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CONCLUSIN En la bsqueda de Informacin surgen varias dudas e incgnitas a cerca de la similitud de un rel programable y un PLC (Control Lgico Programable), la diferencia es la que sigue: La diferencia es muy clara, los rels programable tienes un lmite de ampliacin que no pueden alcanzar al lmite que tienen los autmatas. El control de analgicas, entradas de contaje rpido y sistemas ms sofisticados los consigues con un buen autmata. Los rels programables estn bien para pequeas aplicaciones como el arranque de unas bombas, cintas o algn ciclo pequeo, pero a la hora de ciclos grandes la programacin es muy limitada, como lo que me comentas en algunos rels solo nos deja meter 3 contactos por lnea y eso complica la programacin

BIBLIOGRAFA Instalaciones Domticas, Ed EDITEX, autor Juan Carlos Martn Autmatas Industriales Ed. EDITEX Autor, Juan Carlos Martn


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