PONT
LLEVADÍS
|
Descripció
i característiques del projecte
|
|
Data: Juliol 2003 |
|
RESUM DEL PROJECTE
APLICAT AMB AUTÒMAT PROGRAMABLE BTT01 i LES SONDES BTT02
|
|
Autors:
|
JUAN MANUEL BARBA VIGARA
jbarba@pie.xtec.es IES “ARGENTONA” ARGENTONA
|
JESÚS M. MONTSERRAT
SANGRÀ jmontse3@pie.xtec.es IES “EMPERADOR CARLES
BARCELONA
|
|
Data: 11/07/2003
|
Nivell/cicle/crèdit:
Batxillerats
|
|
Temps aprox.: 20
h
|
|
Objectiu del projecte |
|
-
Crear un programa de control
per a PLC (AUTÒMAT PROGRAMABLE), mitjançant un ordinador,
per fer funcionar automàticament un pont llevadís en miniatura.
-
Practicar la utilització
de les funcions i possibilitats del PLC ZELIO, de la dotació de
l'Aula de Tecnologia dels IES de Catalunya, i dels programes d'ordinador
associats a ell.
-
Fer funcionar efectivament el
PLC amb un dispositiu a controlar real.
-
Aprofitar les possibilitats
de control automàtic per PLC que ofereix un muntatge realitzat per
alumnes de 4t d'ESO amb control manual.
|
|
Requeriments |
|
-
Cal poder engegar i aturar un
motor de corrent continu, que pot funcionar amb una pila de 4,5 V
o bé de 9 V. Aquest motor fa aixecar o abaixar el pont llevadís
per mitjà d'una corda i politges.
-
Cal poder fer girar el motor
en un sentit per aixecar el pont i en l'altre per abaixar.
-
Cal que el motor s'aturi al
final de l'etapa d'aixecar el pont, quan és accionat un detector
de final de cursa superior consistent en un polsador normalment obert.
-
També cal que el motor
s'aturi al final de l'etapa d'abaixar el pont, quan és accionat
un altre detector de final de cursa inferior igual que el superior.
-
Cal fer funcionar simultàniament
dos semàfors, un a cada banda del pont, que consten cada un
d'un llum roig (LED roig), per indicar que el pont està aixecat
o a punt d'aixecar-se, i d'un llum verd (LED verd), per indicar que els
usuaris poden passar per sobre del pont.
-
Quan el pont està abaixat,
cal que el procés d'aixecar-lo sigui iniciat automàticament
per la presència d'un vaixell en qualsevol dels seus dos costats
(per simular un vaixell serveix un objecte qualsevol, per exemple un paper
blanc). Quan el pont està aixecat, cal que el procés d'abaixar-lo
sigui iniciat automàticament per l'absència de vaixells als
seus costats (se suposa que els vaixells són més llargs que
l'amplada del pont).
|
|
|
Material i equipament |
|
-
PLC (Autòmat Programable)
tipus Zelio de la firma Schneider, incorporat a l'entrenador de PLC subministrat
amb la dotació de l'Aula de Tecnologia.
-
Ordinador amb Windows 95 o superior.
-
Cable de connexió entre
l'entrenador i l'ordinador.
-
Pont llevadís muntat,
dotat d'un motor de corrent continu de 0 a 24 V, d'un semàfor
a cada costat consistent en dos LEDs (un roig i l'altre verd) en sèrie
amb una resistència de 1000 ohms i d’1 W, i de dos detectors de
final de cursa (un superior i l'altre inferior).
-
Dos detectors òptics
de presència, situats als costats del pont. Poden ser els dos detectors,
amb cèl·lula fotoelèctrica, de la dotació de
l'aula de Tecnologia.
-
Pila de 4,5 V o de 9 V, per
alimentar el motor.
-
Un relé per alimentar
el motor, i un altre relé doble per canviar el sentit de gir del
motor. Poden ser els relés de l'equip de Pneumàtica de la
dotació de l'Aula de Tecnologia.
-
Cables de connexió i
pinces per connectar les entrades del PLC als dos detectors de final de
cursa (I3 i I4) i als dos detectors òptics (I1 i I2), les quatre
sortides del PLC als llums dels semàfors (Q1 i Q2), i als
relés (Q3 i Q4), i aquests entre ells i a la pila i al motor.
-
Programes d'ordinador del PLC.
|
|
Descripció del
projecte i funcionament |
|
-
El programa de control haurà
d'aconseguir que el pont funcioni de la manera que es descriu a continuació:
-
Així que es s'engegui
el programa s'hauran d'encendre els llums verds dels semàfors si
el pont està abaixat, o els llums vermells si no està
abaixat. Si el pont està abaixat, es quedarà així
indefinidament mentre no es detecti presència de vaixell als seus
costats. Si el pont està aixecat, s'abaixarà tant bon punt
no es detecti presència de vaixell als seus costats, i es quedarà
abaixat.
-
Cada vegada que arribi un vaixell
a un dels dos costat del pont, haurà de passar el següent:
-
Si el pont estava aixecat parcialment
o totalment, haurà de continuar aixecat o aixecant-se. Els semàfors
hauran de continuar en roig.
-
Si el pont estava abaixat, s'apagarà
el llum verd dels semàfors i el llum roig s'encendrà i apagarà
intermitentment durant 30 segons, per avisar els usuaris. Després
el llum roig es quedarà encès. Amb el llum roig encès,
el pont continuarà abaixat durant 30 segons més (se simula
que aquest és el temps que necessiten per sortir-ne
els possibles usuaris que estiguin a sobre d'ell).
-
El pont s'aixecarà fins
que arribi a la posició de màxima elevació, indicada
pel detector de final de cursa superior.
-
El pont es quedarà aixecat
mentre hi hagi presència de vaixells als seus costats.
-
Quan no es detecti presència
de vaixells, el pont baixarà fins que arribi a la posició
horitzontal, indicada pel detector de final de cursa inferior.
-
Els semàfors continuaran
en roig durant uns segons més (se simula que és per assegurar
que el pont quedi ben assentat).
-
S'apagarà el llum roig
dels semàfors i s'encendrà el verd, a fi de permetre els
pas d'usuaris per sobre del pont.
-
El pont es quedarà abaixat
i el llum verd encès, fins que es detecti de nou la presència
d'algun vaixell.
|
|
Esquemes / dibuixos /
fotos |
|
|
|
|
|
Esquemes dels circuits
elèctrics |
ENTRADES (Tensió
contínua de 24 V):
-
I1 Procedent del
Detector Fotoelèctric 1.
-
I2 Procedent del
Detector Fotoelèctric 2.
-
I3 Procedent del
Final de Cursa superior.
-
I4 Procedent del
Final de Cursa inferior.
SORTIDES (Corrent continu
de 24 V):
-
Q1 Destinada als LEDs verds.
-
Q2 Destinada als LEDs rojos.
-
Q3 Destinada al relé
K1 per accionar el motor.
-
Q4 Destinada al relé
K2 per invertir el gir del motor.
|
Circuit dels detectors
fotoelèctrics |
|
|
Circuit dels polsadors
(NO) de final de cursa |
|
|
Circuit dels diodes led
dels semàfors
Q1: Diodes
LED verds
Q2: Diodes LED rojos
R = 1000 ohms 1 W
|
|
|
Circuit del motor |
Esquema de control
|
Esquema de potència
|
|
|
|
GRAFCET
Programa amb símbols
elèctrics |
![](automat/pont10.gif) |
![](automat/pont12.gif) |
|
|
Possibles millores |
|
-
Afegir-hi un brunzidor que soni
quan els semàfors no estan en verd. Encara millor, que aquest brunzidor
sonés amb intermitència ràpida.
-
Afegir un llum groc al verd
i al roig dels semàfors i posar en el programa les ordres perquè
s'encengui primer que el roig abans d'aixecar el pont.
|
|
Valoració / conclusions |
|
-
El curs ha estat molt interessant
per assabentar-se realment de què és un PLC i per aprendre
a usar-lo en el control automàtic de dispositius.
-
La realització d'exercicis,
i sobretot d'un programa de control real, permet adonar-se de les dificultats
que es presenten i de les seves possibles solucions; és clar
que uns principiants com nosaltres necessiten molt més temps que
no pas una persona experta en el tema.
-
En conjunt considerem que el
temps, que hem esmerçat en aquest curs, ha estat ben profitós.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
per
tornar a :
|
Índex
de treballs
|
|
|
|
|
|