Activitats

Qüestions obertes entorn dels autòmats programables

L'objectiu d'aquesta activitat és ajudar a reflexionar sobre els diversos conceptes relacionats amb els PLC i la domòtica.

En aquesta activitat heu de respondre a les cinc preguntes següents:

  • 1. Què és un PLC?
  • 2. Digueu tres avantatges a l’hora d’utilitzar un PLC en un procés d’automatització.
  • 3. Quina diferència hi ha entre una entrada digital i una d'analògica?
  • 4. De quines maneres (“llenguatges”) es pot programar el LOGO!?
  • 5. Quin és el mòdul que permet connectar i interactuar el LOGO! amb els elements que incorpora el bus EIB/KNX?

Solució 1

Un autòmat programable o PLC és un equip electrònic dissenyat per a controlar qualsevol procés que es vulgui automatitzar, generalment industrial o domèstic. Bàsicament es pot dir que és un aparell que, mitjançant una programació lògica, substitueix el cablatge dels automatismes convencionals o cablejats.

Solució 2

Algunes de les condicions més favorables o avantatges, a l’hora d’utilitzar un PLC en un procés d’automatització, són:

  • La possibilitat de fer modificacions en la instal·lació sense canviar el cablatge ni afegir-hi components. La flexibilització en el control de l’aplicació o instal·lació.
  • La possibilitat de governar diverses aplicacions amb un mateix autòmat (depenent de la capacitat).
  • El fet que cal menys temps per a posar en funcionament una aplicació automatitzada o instal·lació, perquè s'escurça el temps de cablatge i muntatge.

Solució 3

L’entrada digital (o binària) és la que emet un senyal de forma 1 o 0 / tot o res / On o Off / High o Low / pas de corrent elèctric o no pas de corrent elèctric. Interruptors, polsadors, etc. Contactes en general.

L’entrada analògica emet senyals en forma de tensió o corrent elèctric proporcional a la magnitud física captada o llegida. Són circuits electrònics que proporcionen una tensió o corrent variable de sortida i que tenen connectats elements sensors (entrada) que varien segons el medi. Aquests dispositius sensors són generalment elements resistius (resistències variables segons la temperatura, llum, pes, etc.): NTC, PTC, LDR, cèl·lules de càrrega, etc.

Solució 4

El LOGO! és pot programar de dues maneres diferents: amb contactes o amb funcions lògiques.

  • Amb contactes (KOP): la programació es du a terme mitjançant la unió en sèrie o paral·lel de contactes NO o NT. En cap no hi ha l’opció de funcions bàsiques (figura 1).

Figura 1. Contactes per a la programació de LOGO!

  • Amb funcions lògiques (FUP): és una manera de programar semblant a la utilitzada a les portes en electrònica digital. Les connexions es fan de manera lògica mitjançant blocs: AND, OR, NOT, NAND, NOR i XOR (figura 2).

Figura 2. Funcions lògiques per a programar LOGO!

Solució 5

El mòdul CM EIB/KNX és una passarel·la de comunicació entre el LOGO! i el bus EIB, i prepara així les entrades i les sortides per a la comunicació per mitjà d’EIB (figura 3). L’aplicació del CM EIB/KNX ocupa tota la imatge del procés de LOGO!, de manera que, les entrades i sortides que no estan assignades (connectades) en el LOGO!, es poden ocupar per mitjà de l'EIB en altres aplicacions, utilitzant el LOGO! com a element de procés i control. Més endavant parlarem de la configuració i programació.

Figura 3. Mòdul CM EIB-KNX, passarel·la de comunicació entre el LOGO! i el bus EIB

Commutades independents amb control centralitzat d'encesa i apagada i control temporitzat d'un extractor de bany

L'objectiu d'aquesta activitat és reforçar les habilitats necessàries per a editar programes amb PLC per a implementar petites aplicacions domòtiques.

En aquesta activitat volem fer el control de tres punts de llum independents:

  • Punt de llum (Q1): activació i desactivació des d’un polsador (I1).
  • Punt de llum (Q2): activació i desactivació des de dos polsadors (I2 i I3).
  • Punt de llum (Q3): activació i desactivació des de tres polsadors (I4, I5 i I6).

També volem fer un control centralitzat de l’encesa i l’apagada dels tres punts de llum des de dos polsadors independents:

  • El polsador (I7) encendrà els tres punts de llum de manera centralitzada.
  • El polsador (I8) apagarà els tres punts de llum de manera centralitzada.

A més, volem activar el ventilador extractor d’un bany (Q4) de manera que, quan s’activi el llum (Q1) amb el polsador (I1), també s’activi el ventilador i, quan s’apagui el llum, el ventilador s’aturi després d’un cert temps programat:

  • L’extractor (Q4) funcionarà quan s’encengui el punt de llum (Q1) i s’aturarà després de 10 segons d’haver-se apagat el llum.

Us demanem que feu:

  • 1. L'esquema KOP corresponent a l’automatització del punt de llum (Q1): activació i desactivació des d’un polsador (I1).
  • 2. L'esquema KOP corresponent a l’automatització l’extractor (Q4), que funcionarà quan s’encengui el punt de llum (Q1) i s’aturarà després de 10 segons d’haver-se apagat el llum.
  • 3. L'esquema KOP corresponent a l’automatització del punt de llum (Q2): activació i desactivació des de dos polsadors (I2 i I3).
  • 4. L'esquema KOP corresponent a l’automatització del punt de llum (Q3): activació i desactivació des de tres polsadors (I4, I5 i I6).
  • 5. L'elaboració pràctica de la programació sobre l'equip de pràctiques LOGO!

Solució 1

Figura 4. Esquema KOP corresponent a l’automatització del punt de llum (Q1)

Solució 2

Figura 5. Esquema KOP corresponent a l’automatització l’extractor (Q4)

Solució 3

Figura 6. Esquema KOP corresponent a l’automatització del punt de llum (Q2)

Solució 4

Figura 7. Esquema KOP corresponent a l’automatització del punt de llum (Q3)

  • El polsador (I7) encendrà els tres punts de llum de manera centralitzada.
  • El polsador (I8) apagarà els tres punts de llum de manera centralitzada.

Solució 5

Figura 8. Elaboració pràctica de la programació sobre l'equip de pràctiques LOGO!