FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA Y APLICADAS
CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE (PLC)
SEXTO A
PR0YECTO INFORME 01
Aplicaciones con Entradas Analógicas y Digitales de un PLC
GRUPO 08
Murillo Jacome Angel Israel
Pallo Moreta Jennifer Gabriela
Rodriguez Zambrano Erika Dayana
Tigse Casillas Danny Joel
Vilca Ruiz Jennyfer Maricela
PROFESOR:
Ing. MSc. Angel Guillermo Hidalgo Oñate
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE COTOPAXI
GUÍA DE PRÁCTICA DE LABORATORIO
UTC-MT-CIYA-IELM-LAB-GELAB-01-REG-03
ELABORADO POR:
Docente
VERIFICADO POR:
Laboratorista
APROBADO POR:
Director de Carrera
Ing. MSc. Angel Hidalgo
Ing. Eduardo Hinojosa
Ing. MSc. Edison Salazar
Fecha: 14-04-2022
Fecha: 14-04-2022
Fecha: 14-04-2022
Firma
Firma
Firma
CARRERA
CÓDIGO DE LA ASIGNATURA
NOMBRE DE LA
ASIGNATURA
INGENIERÍA INDUSTRIAL
IINCP703
Controlador Lógico
Programable (PLC)
LABORATORIO:
AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL
ÁREA:
AUTOMATIZACIÓN – CONTROL
ELÉCTRICO INDUSTRIAL
PRÁCTICA Nro.
04
NOMBRE DE LA
PRÁCTICA:
Aplicaciones con Entradas Digitales de
un PLC
DURACIÓN
(HORAS)
24
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índice de contenido
1.1.1.
Actividades a desarrollar ................................................................................................ 5
1.1
Metodología y técnica experimental ................................................................................... 5
1.1.2
Tabla de entradas y salidas.................................................................................... 6
1.1.2.
Plc utilizado ........................................................................................................... 6
1.1.3.
Tabla de entradas y salidas actualizada ................................................................. 7
1.1.4.
Diagrama de red .................................................................................................... 8
1.1.5.
Diagrama de conexiones del circuito armado ............................................................ 8
1.1.6.
Descripción de la programación realizada. ................................................................ 9
1.1.7.
Descripción de las pruebas realizadas y resultados obtenidos .................................. 21
1.1.8.
Descripción de los problemas encontrados en el desarrollo de la práctica y el cómo
fueron resueltos. ................................................................................................................. 23
2. Análisis de resultados ............................................................................................................ 24
3.
Conclusiones..................................................................................................................... 24
4.
Recomendaciones ............................................................................................................. 25
5.
Bibliografía recomendada ................................................................................................... 25
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1: Diagrama de red. ............................................................................................................ 8
Ilustración 2: Diagrama de conexiones. ............................................................................................... 8
Ilustración 3: Configuración de la IP. .................................................................................................... 9
Ilustración 4: Propiedades de WIFI. ..................................................................................................... 9
Ilustración 5: IP de la computadora. .................................................................................................... 9
Ilustración 6: Online Test. .................................................................................................................. 10
Ilustración 7: Transferencia de información. ...................................................................................... 10
Ilustración 8: Paro de emergencia y Start del circuito. ....................................................................... 10
Ilustración 9: Marcha/Paro. ................................................................................................................. 11
Ilustración 10: I/O seettings ................................................................................................................ 11
Ilustración 11:Propiedades de logo soft comfort. ................................................................................ 11
Ilustración 12: Entrada analógica del circuito. ..................................................................................... 11
Ilustración 13: Analog Fliter. .............................................................................................................. 12
Ilustración 14: Analog Comparator. ................................................................................................... 12
Ilustración 15: Analog Mux................................................................................................................. 12
Ilustración 16: Comparación entre Analog Comparator y Analog Mux ............................................... 13
Ilustración 17: Mathematic Instruction. .............................................................................................. 13
Ilustración 18: Mathematic Instruction. .............................................................................................. 14
Ilustración 19: Analog Comparator. ................................................................................................... 14
Ilustración 20: Circuito (HUMEDAD)................................................................................................... 15
Ilustración 21: Analog Comparator (HUMEDAD) ................................................................................ 15
Ilustración 22: Analog Filter. .............................................................................................................. 15
Ilustración 23: Circuito con el Analog Mux. ........................................................................................ 16
Ilustración 24: Analog Comparator. ................................................................................................... 16
Ilustración 25: Analog MUX. .............................................................................................................. 16
Ilustración 26: Circuito de Matemathic Instruction (HUMEDAD). .........................................................17
Ilustración 27: Matemathic Instruction (HUMEDAD) ............................................................................17
Ilustración 28: Analog Comparator (HUMEDAD). ................................................................................17
Ilustración 29: Circuito de la electroválvula. ....................................................................................... 18
Ilustración 30: Circuito de Message Text. ........................................................................................... 18
Ilustración 31: Circuito del Message Text M25 ................................................................................... 18
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Ilustración 32: Visualización del Message Text. ................................................................................. 19
Ilustración 33: Conexión del Message Text color Rojo........................................................................ 19
Ilustración 34: Message Text M29. .................................................................................................... 20
Ilustración 35: Circuito Counter up/down de Temperatura. ................................................................ 20
Ilustración 36: Message Text M28. .................................................................................................... 21
Ilustración 37: Analog Mux................................................................................................................. 21
Ilustración 38: Programación de Bloque Analog Mux. ....................................................................... 21
Ilustración 39: Prueba de la electroválvula. ........................................................................................ 22
Ilustración 40: Electroválvula. ............................................................................................................ 22
Ilustración 41: PLC en funcionamiento............................................................................................... 22
Ilustración 42: Funcionamiento del paro de emergencia. .................................................................. 22
Ilustración 43: Funcionamiento de la electroválvula y la entrada start. .............................................. 23
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1: Tabla de entradas y salidas............................................................................................ 6
Tabla 2: PLC utilizado................................................................................................................. 6
Tabla 3: Tabla de entradas y salidas actualizada......................................................................... 7
ÍNDICE DE ANEXOS
Anexo 1 Planificación del Proyecto .......................................................................................... 26
Anexo 2 Actividades Realizadas .............................................................................................. 26
Anexo 3 responsables ............................................................................................................. 26
Anexo 4 Calendario de Tareas ................................................................................................. 26
Anexo 5 Tabla de planificación de costos ................................................................................. 28
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1.1.1.
ACTIVIDADES A DESARROLLAR
1.1 Metodología y Técnica Experimental
1.1.1
Descripción del circuito implementado, indicando las condiciones de funcionamiento.
El circuito implementado consiste en un sistema de control basado en un PLC LOGO 12/24 RCE de
Siemens para el mando automático de un invernadero. Se basa en un circuito de control para un
invernadero que consta de un sensor de temperatura LM35 y un sensor de humedad antioxidante tipo
electrodo, es un circuito que usa un módulo lógico LOGO de Siemens para controlar las condiciones
ambientales del invernadero. El sensor de temperatura LM35 mide la temperatura en grados Celsius y
envía una señal analógica al LOGO, que puede programarse para activar o desactivar un sistema de
ventilación según el valor deseado. El sensor de humedad mide la humedad relativa del aire y también
envía una señal analógica al LOGO, que puede programarse para activar o desactivar un sistema de
riego según el valor deseado.
El funcionamiento del circuito es el siguiente:
A) El funcionamiento del circuito inicia con un paro de emergencia PE que envía una señal a la
entrada I4 del LOGO 12/24.
B) Además, el circuito cuenta con un pulsador S1 que envía una señal a la entrada I3 del LOGO
12/24 que active todo el circuito con una bobina Q3 que indique cuando el circuito este
encendido.
C) El contacto analógico AI1 representa la temperatura con un filtro analógico que entregue el
número de muestras.
D) El comparador analógico muestra el umbral que necesitamos como ejemplo ON (30) y OFF
(25) haciendo referencia al mínimo y máximo de temperatura.
E) El circuito cuenta con un MUX analógico que se encarga de reunir los parámetros V1 de SF002
o comparador analógico con el otro parámetro llamado V2 el cual al momento de reunir la
referencia enciende una luz piloto que indica el funcionamiento.
F) El circuito también cuenta con una instrucción aritmética que ayuda a comparar la temperatura
y el set point para que el ventilador comience a disminuir o aumentar lentamente la velocidad
y disminuya o aumente el flujo de aire llegando el voltaje de la comparación ya sea de 0 a 10
voltios que acepta el PLC.
G) El comparador analógico SF005 se encarga de comparar, el contacto analógico SF004 Y SF003
que da a entender que a los 30 grados se energiza el ventilador y a los 24 se desenergice.
H) Cuando la temperatura sea comparada el comparador analógico manda una señal a la bobina
Q2 si la temperatura medida es mayor que el valor de referencia, el comparador activa el relé,
que a su vez activa el ventilador el ventilador se encarga de enfriar el ambiente hasta que la
temperatura medida sea menor que el valor de referencia, momento en el que el comparador
desactiva el relé y el ventilador se apaga.
I) El funcionamiento de la humedad es similar ya que cuenta con la misma función de la
temperatura con la diferencia que se utiliza otra entrada analógica AI2.
J) El comparador analógico SF006 se encarga de comparar el contacto analógico SF007 Y SF008
que da a entender el porcentaje de vapor de agua presente en el aire ya sea el 25% de
humedad que esta normal y superar los 30 % de humedad que se necesita que el sistema de
riego empiece a funcionar.
K) El comparador analógico SF006 envía una señal a la electroválvula para que empiece a
funcionar y riegue las plantas hasta estar en el punto de humedad deseado.
L) Finalmente, el circuito consta de mensajes que muestran de manera más interactiva el
funcionamiento de la temperatura y humedad del invernadero además de monitorear el
porcentaje de humedad y temperatura.
M) Existe un contador que muestra cuántas veces se prende el ventilador y al llegar al 10 manda
un mensaje de que se necesita mantenimiento. Lo mismo ocurre con la electro válvula, la cual
tiene un contador ascendente hasta 10 y manda un mensaje de mantenimiento.
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1.1.2
Tabla de entradas y salidas
Tabla 1: Tabla de entradas y salidas.
Physical
Element
Representation
Input or
Output
Type of Digital
or Analog
Function
Pulsador NO
S1
Input
Digital
Inicia el sistema
Pulsador NC
PE
Input
Digital
Sensor de
temperatura
TEMP
Input
Analog
Sensor de
humedad
HUM
Input
Analog
Electroválvula
EV
Output
Digital
Ventilador
V
Output
Digital
Luz Piloto
H1
Output
Digital
Paro de emergencia del
sistema
Mide y analiza la
temperatura del
invernadero
Mide y analiza la
humedad del
invernadero
Riega la cantidad de
agua necesaria
Mantiene la temperatura
ambiente en el
invernadero
Indicador
Luz Piloto
H2
Output
Digital
Indicador
1.1.2.
PLC utilizado
Tabla 2: PLC utilizado.
Literales
Fuente de alimentación de energía
Número de entradas digitales
Número de entradas analógicas
Número de salidas digitales tipo relé
Número de salidas digitales tipo colector
abierto
Número de salidas analógicas
Protocolos de comunicación que soporta
Capacidad de Memoria
Módulos de expansión disponibles
PLC N° 1: LOGO 12/24RCE
12/24V DC
8 digitales
4 entradas analógicas
(de 0 V a 10 V)
4 tipo relé (10 A)
No dispone de salidas digitales de colector
abierto
No dispone de salidas analógicas.
MODBUS, RTU, MPI, ETHERNET
Registro de datos: tarjeta de memoria
• Memoria máxima
programa: 400 bloques
Capacidad de ampliación: 1 módulo de
comunicación ,5 módulos de señal digitales, 4
módulos analógicos y un módulo de expansión
de memoria
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Lenguajes de programación que soporta
Aplicación de computadora
programación y simulación
para
la
Esquema de contactos (LAD), diagramas de
bloques de función (FBD) y un lenguaje de
programación de instrucciones (LIS)
¡El software LOGO! Soft Comfort y LOGO web
El PLC 12/24 RCE es un módulo lógico que ofrece varias ventajas para el control y la automatización
de procesos con entradas analógicas. Además, el LOGO 12/24 RCE tiene un servidor web integrado,
una data log y una tarjeta microSD que permiten el acceso remoto, el almacenamiento y la visualización
de datos. También cuenta con un display configurable en tres colores diferentes que facilita la
monitorización y el diagnóstico en caso de que se necesite o surja un error nos ayuda a una fácil
identificación. Es programable con LOGO Soft Comfort, un software intuitivo y fácil de usar que permite
crear y simular proyectos.
La razón por la que el grupo escogió el PLC LOGO 12/24RCE es porque es un LOGO que tiene 4
entradas análogas ya incorporadas sin necesidad de un módulo de expansión lo cual brinda mayor
facilidad al momento de trabajar con componentes que necesiten dichas entradas ya sea la
temperatura o la humedad que se trabajó dentro del proyecto del invernadero la cual ayuda a dar más
facilidad y también disminuir costes.
1.1.3.
Tabla de entradas y salidas actualizada
Tabla 3: Tabla de entradas y salidas actualizada.
Physical
Element
Representation
Input or
Output
Function
PIN
Connection
Input
Digital
or
Analog
Digital
Pulsador NO
S1
Inicia el sistema
I3
Pulsador NC
PE
Input
Digital
Paro de emergencia del sistema
I4
Sensor de
temperatura
TEMP
Input
Analog
Mide y analiza la temperatura del
invernadero
AI1
Sensor de
humedad
HUM
Input
Analog
Mide y analiza la humedad del
invernadero
AI2
Electroválvula EV
Output
Digital
Q1
Ventilador
V
Output
Digital
Luz Piloto
H1
Output
Digital
Riega la cantidad de agua
necesaria
Mantiene
la
temperatura
ambiente en el invernadero
Indicador
Luz Piloto
H2
Output
Digital
Indicador
Q4
Q2
Q3
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1.1.4.
Diagrama de red
Ilustración 1: Diagrama de red.
1.1.5.
Diagrama de conexiones del circuito armado
Ilustración 2: Diagrama de conexiones.
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1.1.6.
Descripción de la programación realizada.
Descripción de la programación en Logo Soft Confort:
Antes de iniciar la programación, se debe configurar la parte de la red en el computador en el que vaya
a trabajar, para así poder trabajar en el mismo lenguaje CP como el PLC.
Ilustración 4: Propiedades de WIFI.
Ilustración 3: Configuración de la IP.
Se realiza la búsqueda de IP estos datos aparecen en el Símbolo del sistema de la Laptop al igual que
la mascará de red y la pasarela de la misma, para poder configurar con el LOGO 12/24.
Ilustración 5: IP de la computadora.
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El siguiente paso para finalizar la configuración del LOGO y el software Logo Soft Confort es transferir
la información donde se realiza el Online test.
Ilustración 7: Transferencia de información.
Ilustración 6: Online Test.
El circuito cuenta con una red inicial perteneciente a un paro emergencia su función es apagar el
sistema de control evitando así corto circuitos o cualquier otro impertinente.
Ilustración 8: Paro de emergencia y Start del circuito.
La siguiente red es una marcha/paro en donde la misma usa un Make Contact como una entrada y en
sentido de switch, además otro Make Contact, pero esta vez un normalmente abierto, con un Relay
Coild como salida el cual es Q3, para que esto se energice, el circuito necesita un Make Contact con el
nombre de la salida y así la red queda cerrada, esto como funcionalidad de inicio del circuito.
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Ilustración 9: Marcha/Paro.
Antes de explicar el funcionamiento de las entradas analógicas, se dará a conocer la activación de las
entradas analógicas, ya que en el Logo Soft Confort de fábrica solo viene activada una entrada
analógica, el proyecto necesita de dos entradas por lo cual es necesario activar 2 entradas análogas
estas se las activan desde propiedades y opción I/O Settings. Si esto no se hace al momento de simular
y las configuraciones se pasen al LOGO, una entrada va ser digital, es por eso que se tiene que
configurar de acuerdo a los requerimientos del proyecto.
Ilustración 11:Propiedades de logo soft comfort.
Ilustración 10: I/O seettings
Cuando el Logo Soft Confort esté configurado, el software permitirá usar una entrada analógica, la cual
estará conectada a un Analog filter, el cual ayudará a controlar de manera más precisa los datos que
arroje el sensor. Esto se debe a que el software permitirá programar el número de muestras que puede
arrojar el circuito y así mostrar las mediciones para unas pruebas claras.
Ilustración 12: Entrada analógica del circuito.
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Esta parte del circuito necesita estar energizada, por lo cual debe tener un Analog Contact conectado
a un Analog Comparator que ayudará a comparar los valores obtenidos por el filtro y los valores
programados. Estos valores programados indican que se encienda a 30°C y se apague a 25°C. El
número programado en ON es cuando el invernadero esté a una temperatura normal o ambiente,
mientras que OFF es cuando la temperatura no esta lo normal, por lo que se apagaría. Esto se logra
con una ganancia máxima de 1.00 y un offset de 0, lo cual ayudará a controlar los datos configurados
de manera más rápida.
Ilustración 13: Analog Fliter.
Ilustración 14: Analog Comparator.
A continuación, se utiliza un bloque de Logo Soft Confort llamado Analog Mux, cuya función es
comparar los valores configurados en el Analog Comparator, que fue de 25 °C. Este valor se
considerará como un punto de ajuste. Si los dos valores al compararse son iguales, tiende a ir a cero,
esto ocurre porque toda la información del circuito se transfiere al momento de la comparación y tiende
a ir a cero.
Ilustración 15: Analog Mux.
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Ilustración 16: Comparación entre Analog
Comparator y Analog Mux
El siguiente punto del circuito cuenta con un bloque aritmético llamado Mathematic instruction, este
bloque ayudará a tener un valor preciso al momento de configurar, es decir, un Set point exacto en la
programación. El valor programado como Set poin es de 30 °C.
Para que se energice el circuito este debe conectarse a una entrada analógica, Analog contact o con el
nombre del bloque aritmético y también con un Analog Comparator y para que este se energice debe
estar conectado a un Analog contact con el nombre del Analog Mux, ya que esta señal tiene como
salida digital.
Por último, para energizar este se conecta a un Make contact con el nombre del Analog Comparator y
asi dando un Relay Colid como salida Q2 es el ventilador.
Ilustración 17: Mathematic Instruction.
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Ilustración 18: Mathematic Instruction.
El bloque Mathematic Instruction está conectado a un Analog Comparator ya que en este bloque se
programará Set point con el que se trabaja, el cual es de 29 en ON y 5 en OFF. Esto significa que se
desea que el circuito se encienda cuando la temperatura supere el umbral de 29°C, pero si la
temperatura desciende hasta los 5°C, se desea que se apague. De esta manera, se puede controlar de
manera más efectiva el circuito.
Ilustración 19: Analog Comparator.
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El circuito tiene otra entrada analógica que utilizará para la humedad conectada a un bloque de Analog
Filter configurado de la misma manera que la entrada analógica de temperatura que tiene ocho
muestras para verificar.
Para verificar que el circuito se energice, este debe conectarse una entrada analógica del mismo
nombre que el Analog Filter y esto conectado a un Analog Comparator.
La función del Analog comparator es comparar los valores obtenidos por el filtro y los ya programados
por el grupo, los cuales se establecieron en encenderse en 799 y apagarse en 299. El número
programado en ENCENDIDO es cuando el invernadero estará en una humedad normal o mojada, y
APAGADO es cuando la humedad está seca, por lo que se apagará. Esto se realiza con una ganancia
máxima de 1.00 y un desplazamiento de 0, lo cual ayudará a controlar de manera más rápida los datos
configurados.
Ilustración 20: Circuito (HUMEDAD).
Ilustración 22: Analog Filter.
Ilustración 21: Analog Comparator (HUMEDAD)
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En este punto de la programación, se utiliza el bloque llamado Analog Mux, cuya función es comparar
los valores configurados en el Analog Comparator, el cual fue de 800. Este valor se va a utilizar como
un Set point.
Si los dos valores al compararse son iguales, tienden a ir a cero. Esto sucede porque toda la información
del circuito se transmite al momento de la comparación y tiende a ir a cero.
Para que este circuito se energice, el circuito debe conectarse a un Make Contact con el nombre del
Analog Comparator y conectado a un Relay Colid con una salida Q3, la cual es su luz piloto.
Ilustración 23: Circuito con el Analog Mux.
Ilustración 24: Analog Comparator.
Ilustración 25: Analog MUX.
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A continuación, se colocó un bloque aritmético llamado Mathematic instruction, este bloque ayudará a
tener un valor preciso al momento de configurar, es decir, Set point exacto en la programación. El valor
programado como Set point es de 300.
Para que se energice el circuito este debe conectarse a una entrada analógica, Analog contact o con el
nombre del bloque aritmético y también con un Analog Comparator y para que este se energice debe
estar conectado a un Analog contact con el nombre del Analog Mux, ya que esta señal tiene como
salida digital.
Ilustración 26: Circuito de Matemathic Instruction (HUMEDAD).
El bloque Mathematic Instruction está conectado a un Analog Comparator ya que en este bloque se
programará el Set point con el que se trabaja, el cual es de 799 en ON y 299 en OFF. Esto significa que
se desea que el circuito se encienda cuando la temperatura supere el umbral de 799, pero si la
temperatura desciende hasta los 299, se desea que se apague. De esta manera, se puede controlar de
manera más efectiva el circuito.
Ilustración 28: Analog Comparator (HUMEDAD).
Ilustración 27: Matemathic Instruction (HUMEDAD)
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El circuito hace uso de la cuarta de salida que es la electroválvula. Este elemento está conectado a un
Make contact con una salida Q1 de la electroválvula, para que este energizada tiene que estar
conectada a la salida del start ya antes mencionado lo cual es un Q3. Además, que Q3 energiza a un
Relay Colid denominando M1.
El cual este tiene como función el accionamiento del agua para el invernadero y así poder prender la
electroválvula. La electroválvula tiene la función de mantener la temperatura ambiente en el
invernadero
Ilustración 29: Circuito de la electroválvula.
Otro elemento que utiliza el circuito en su conexión es un Message Text, en el cual está insertada la
parte de los Analog Filter tanto de la temperatura como de la humedad, esto para que el Mensaje se
muestre en el PLC y cumpla con la visión del proyecto. El funcionamiento de este circuito depende de
la conexión de un Make Contact con el nombre del Message Text, y este está conectado a una salida
que es M2.
Ilustración 30: Circuito de Message Text.
También se conectó otro Message Text denominado SFOO12, para energizarlo se conectó un Make
Contact y una Salida Relay Colid en donde se configuraron las luces M25 de logo, las cuales eran de
color blanco.
Ilustración 31: Circuito del Message Text M25
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El siguiente paso es la configuración del mensaje, en donde primero presiona la parte de Current time
ahí se determina la función que se va a visualizar en el LOGO, lo cual es la hora y la fecha. Arriba de
esto se encuentra un texto en donde consta el número de grupo.
Ilustración 32: Visualización del Message Text.
Otra conexión del circuito es el bloque de un counter up/down al bloque denominado electroválvula,
este tiene como salida Q1, mediante conexión de Make contact, denominado como se menciona. Esta
conexión se realizó, porque el contador ayudará con el parpadeo de la pantalla cada 10 segundos, en
donde se prestará mayor atención al mensaje que se programará en el Message Text.
Así es como se conecta un Make Contact con el mismo nombre del Counter up/down al Message Text
denominado SF0014, para energizarlo se conecta un Make Contact con el mismo nombre del Message
Text y con una salida Relay Coil denominado M3.
Ilustración 33: Conexión del Message Text color Rojo.
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El bloque Counter up/down es energizado con una salida M29 el cual en el LOGO consta como el color
rojo. El cual está programado para que salga un mensaje denominado “Se necesita mantenimiento de
la electroválvula “, esto insertando en bloque del Counter up/down, para que ayude con el titileo de la
pantalla.
Ilustración 34: Message Text M29.
El circuito cuenta con otro Counter up/down pero esta vez conectado a la salida Q2 que es de la
temperatura. En este punto, el Counter up/down se denomina C015. Para energizarlo, se conecta un
Make Contact del mismo nombre para conectar una salida a M28, el cual en el logo consta del color
naranja o denominado ámbar. El Counter up/down está programado para que parpade de la misma
manera cada 10s, alertándonos del mensaje programado.
Ilustración 35: Circuito Counter up/down de Temperatura.
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Finalmente, el circuito cuenta con un Make Contact con el mismo nombre del Counter up/down para
que se conecte a un Message Text denominado SF016 y para energizar el circuito se conectó un Make
Contact con el mismo nombre a una salida Relay Coild M4. En el Bloque de Message Text se programó
el mensaje de "Se necesita mantenimiento en el ventilador" y este titilará en ámbar. Este bloque se
configura escogiendo el Counter up/down C015 para que pueda parpadear la pantalla de acuerdo a su
funcionamiento.
Ilustración 36: Message Text M28.
1.1.7.
Descripción de las pruebas realizadas y resultados obtenidos
En la elaboración del proyecto, se realizaron dos pruebas en donde se especificará todo lo que
conllevó cada una de ellas:
La primera prueba realizada fue la programación de Logo Soft Confort. En este caso, se realizó la
prueba del bloque de Analog Mux. Este bloque se colocó para que le ayude con la comparación
del dato entre 25°C de la temperatura. Esto se realizó con los dos bloques, los cuales son Analog
Comparator y Analog Mux.
Ilustración 38: Programación de Bloque Analog Mux.
Ilustración 37: Analog Mux.
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Este bloque ayudó a tener una mejor comparación en los datos que se obtenían de la temperatura para
así lograr tener un Set point adecuado, y después de esto poder programar en el siguiente bloque que
es Analog Comparator, pero teniendo en cuenta el bloque de Matemathic Instruciton.
La segunda prueba realizada fue al sistema físico del proyecto, es decir, la maqueta en la cual se
conectó la electroválvula. Esta prueba fue realizada ya que no se encontró un adaptador óptimo para
la manguera, esto para evitar filtraciones de agua y posibles cortocircuitos en la electroválvula. Esto se
logró conectando de manera correcta la electroválvula a la manguera mediante un adaptador y un pico
regulador de presión para la manguera.
Una vez realizada esta actividad, se pudo observar el funcionamiento correcto de los elementos y sobre
todo teniendo un conocimiento correcto de la conexión de los elementos mencionados.
Ilustración 39: Prueba de la electroválvula.
Ilustración 40: Electroválvula.
Además, como prueba final se verificó el funcionamiento de todos los elementos como son las luces
piloto, el ventilador, electroválvula. Se verificó la conexión adecuada del LOGO 12/24 y el software Logo
Soft Confort, lo que significa que la programación está corriendo de manera adecuada.
Ilustración 41: PLC en funcionamiento.
Ilustración 42: Funcionamiento del paro de emergencia.
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Ilustración 43: Funcionamiento de la electroválvula y la entrada start.
1.1.8.
Descripción de los problemas encontrados en el desarrollo de la práctica y el cómo fueron
resueltos.
➢ PROBLEMA:
a) Uno de los problemas encontrados por el grupo al realizar el proyecto, por no analizar de forma
correcta, fue que al momento de programar en el LOGO Soft Confort, resultó en algunos
problemas ya que no podía correr el programa en el PLC.
b) b) El otro problema fue un cortocircuito en el elemento de temperatura LM35, ya que se agregó
demasiado voltaje que no podía soportar el LM35.
c) c)El siguiente problema se dio ya que no se encontró los materiales necesarios para realizar el
invernadero de una forma adecuada al proyecto.
d) d)El siguiente problema también se dio al no tener los conocimientos necesarios al momento
de diseñar y agregar los sensores por el funcionamiento del proyecto.
➢ SOLUCIÓN:
a) Se obtuvo la solución con un poco de videos tutoriales y asesoramiento de personas calificadas
y el mismo LOGO soft comfort ya que al momento de enviar la programación al PLC aparece
un mensaje de los componentes que se encuentran mal conectados o en error.
b) Se identificó en el datasheet el sensor de temperatura LM35 y el voltaje que necesita para su
correcto funcionamiento y que no se vuelva a quemar el sensor, se añadió un nuevo sensor
dando solución al problema.
c) Se solucionó recorriendo toda la ciudad de Latacunga en busca de los materiales requeridos
con la participación de todos los integrantes del grupo y gracias a su aporte al proyecto se pudo
obtener cada material requerido para la construcción del invernadero.
d) Se dio solución acudiendo a un grupo de compañeros que nos supieron guiar de una mejor
manera al momento de realizar las conexiones de los sensores en el PLC y adaptarlos a el
invernadero.
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2. ANÁLISIS DE RESULTADOS
En el siguiente análisis se da a conocer los resultados obtenidos en cuanto al proyecto titulado “Control
de temperatura y humedad en un invernadero”.
Para su elaboración se tomó en cuenta diferentes elementos importantes como las aplicaciones de
Logo Soft Comfort y Cade Simu, donde se realizó los distintos diseños de los circuitos para
posteriormente llevar a cabo la simulación, así también se utilizó un tipo de sistema de control que
presenta la automatización es de Lazo Cerrado, se encuentra presente una señal de error y valores de
histéresis con los que se pretende reducir el error. De esta manera manteniendo una margen constante
entre los datos deseados.
En cuanto a las condiciones de humedad se debe tener en cuenta que existe un modo automático, este
funcionará de acuerdo al porcentaje máximo y mínimo plasmado para el sensor de humedad en la
programación Ladder, el sistema de riego se ejecutará en base a los siguientes rangos, 300% máx se
activará el sistema de riego y al 800% min se desactivará.
Por otro lado, las condiciones de temperatura también es de manera automático ya que funciona con
sensores de temperatura ubicados en el invernadero, los valores máximos y mínimos para la
temperatura son 30°C máx. y 25°C min, con los valores de cada uno se calculará una temperatura
promedio la cual será medida por el PLC.
Dentro de la programación es necesario tomar en consideración todas las variables, ya que se
mencionó cada acción y evento con el que va a interactuar, a la vez con las que ya tiene el PLC para de
esta manera poder realizar las operaciones de control. Entre las operaciones ya mencionadas tenemos
valores analógicos a salidas digitales, para controlar válvulas y sensores.
Al momento de realizar la simulación de la programación se observa el funcionamiento del control de
humedad del suelo de forma automático, el mismo que a su vez también controlara el del riego, el
porcentaje de humedad se mantiene en una histéresis, al observar un sensor bajo el valor de la
electroválvula se activa y permite el paso de agua apagándose, esto sucede en el modo automático.
Con respecto a lo que corresponde a los valores de histéresis que se están manejando con relación a
la temperatura y porcentaje de humedad, estos pueden variar al momento de realizar una
reprogramación del PLC, pues es necesario modificar estos valores en la programación Ladder ya
ejecutada, también se pueden añadir o retirar sensores o actuadores dependiendo las futuras
necesidades.
Las pruebas realizadas para la simulación y control, fue únicamente dentro de los laboratorios de la
universidad donde simplemente se demostró que la programación cumpla los requerimientos
necesarios y resolver posibles problemáticas, efectuando así los requisitos abordados al inicio del
desarrollo del proyecto
3. CONCLUSIONES
En conclusión, en este proyecto, se diseñó un invernadero utilizando Logo Soft Comfort y se creó una
maqueta para su implementación. Para controlar las condiciones ambientales dentro del invernadero,
se emplearon dos sensores: un sensor de temperatura LM35 y un sensor de humedad antioxidante tipo
electrodo. El sensor de temperatura LM35 fue elegido debido a sus ventajas, como su bajo consumo
de corriente y su alta precisión. Estas características lo hacen ideal para medir con precisión la
temperatura ambiente dentro del invernadero. Además, se utilizó para activar el sistema de ventilación
cuando se alcanzan ciertos umbrales de temperatura y mantener un ambiente adecuado para las
plantas. El sensor de humedad tipo electrodo tiene la ventaja de ser sensible y responde rápidamente
para mantener la estabilidad y medir la humedad relativa del ambiente del invernadero activando el
sistema de riego cuando es necesario enviando la información al PLC en voltaje o a 10 V. De esta
manera se logra mantener un clima en óptimas condiciones para el crecimiento de las plantas dentro
del invernadero. (ANGEL ISRAEL MURILLO JACOME)
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Para finalizar, el proyecto tiene como objetivo ver el funcionamiento de las dos variables las cuales son
la temperatura y la humedad, para que este funcionamiento se lleve a cabo, se utilizó luces piloto,
ventilador y una electroválvula.Cada uno tiene un funcionamiento especifico en el proyecto, las luces
piloto nos indican cuando el proyecto en ON/OFF, el ventilador nos va ayudar a mantener la
temperatura adecuada en el invernadero, la electroválvula tiene como función un sistema de riego para
mantener la humedad correcta.Todo esto se ha hecho a base pruebas tanto en los softwares de Cade
simu y Logo Soft Confort, asi se ha podido simular como irían los elementos de forma física, y
verificando cada uno de ellos con su función.Cada proceso realizado ha sido de mucha importancia, ya
que nos ayudado a tener mayor conocimiento en el tema, tanto de conexiones eléctricas como de
simulación del proyecto. (JENNIFER GABRIELA PALLO MORETA)
Tras el análisis, podemos concluir que es óptimo para el aprendizaje este tipo de proyectos, porque
nos ayuda a mostrar nuestras desestresas y habilidades dentro del campo industrial ya sea a través de
la programación en Ladder como en si en la conexión de maqueta de un pequeño invernadero
adaptado con entradas analógicas y salidas digitales, mediante un LOGO 12/24RCE. Es importante
resaltar el conocimiento implantado por el docente para la utilización de nuevas herramientas en este
caso como LOGO Soft Comfort en Ladder, poco la utilización de Cade Simu, las cuales nos han sido de
gran ayuda para llevar a cabo la elaboración de este proyecto. (ERIKA DAYANA RODRIGUEZ
ZAMBRANO)
Como conclusión del proyecto realizado se puede decir que un sistema de control de temperatura en
un invernadero con un logo es una herramienta que permite regular la temperatura dentro del espacio
de cultivo, optimizando el crecimiento y la producción de las plantas. El sistema se basa en la
instalación de sensores, actuadores y un dispositivo programable (LOGO) que recibe, procesa y envía
señales para activar o desactivar los elementos de control. Entre estos elementos se encuentran la
ventilación y el riego. El LOGO es un componente clave del sistema, ya que permite programar las
condiciones óptimas de temperatura para cada etapa fenológica de las plantas, así como ajustar los
parámetros según las variaciones ambientales. El logo también facilita la supervisión y el manejo del
sistema, ya que puede mostrar información relevante en una pantalla o enviar alertas en caso de fallas
o anomalías. Un sistema de control de temperatura en un invernadero con un logo puede mejorar la
eficiencia energética, la calidad y la rentabilidad del cultivo, así como reducir el impacto ambiental del
mismo. (DANNY JOEL TIGSE CASILLAS)
Se ha llegado a la siguiente conclusión que una vez ya elaborado el proyecto con cada una de las
condiciones proporcionadas, posteriormente se simuló el control de las variables de temperatura y
humedad presentes dentro del invernadero, la utilización de electroválvulas se presenta como
propuesta para el sistema de riego, para las condiciones actuales, el propósito es controlar el exceso
de humedad y mejorar el riego del invernadero se debe considerar nuevas salidas para cada variable.
(JENNYFER MARICELA VILCA RUIZ)
4. RECOMENDACIONES
Se sugiere seguir investigando las posibilidades que ofrecen el PLC LOGO 12/24 controlar otros
procesos industriales Para obtener buenos resultados en la práctica se recomienda tener
conocimientos en las áreas de instrumentación, automatización y electricidad.
Investigar más acerca de la programación el logo y el funcionamiento de varios sensores, visualizar
videos que nos ayuden a entender de mejor manera la elaboración del circuito y los elementos en uso
para el mismo
5. BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA
[1] ANGULO, Pablo. (1990). Diagramas de Control Industrial. Escuela Politécnica Nacional
[2] Simon, André; Autómatas programables: programación, automatismo y lógica programada,
Paraninfo, 1998
[3] Ojeda Cherta, Francisco, Problemas de diseño de automatismos, Paraninfo, 1999
[4] Mengual, Pilar, Una manera fácil de programar PLC de Siemens, Alfaomega, 2010
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6. ANEXOS
Anexo 1 Planificación del Proyecto
Anexo 2 Actividades Realizadas
Anexo 3 responsables
Anexo 4 Calendario de Tareas
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Anexo 5 Cotización de los elementos del proyecto
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A continuación se realizó una planificación de costos donde se efectuó la compra de materiales
para la elaboración del proyecto.
Descripción
Materiales
Mano de Obra
Pasajes
TOTAL
Costos
80,55
150,00
10,00
240,55
Anexo 5 Tabla de planificación de costos
Anexo 6 Creación de la maqueta
Anexo 7 Modelo de maqueta terminado
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Anexo 8 Pruebas realizadas
Anexo 8.2 Pruebas realizadas
Anexo 8.3Pruebas realizadas