UNIDAD 4

Relevador Programable

A medida que pasan los años, la tecnología en el control eléctrico ha ido avanzando. Ahora con la llegada del relevador lógico programable el control eléctrico es más sencillo, pues en este dispositivo se puede programar la acción que deseemos realizar.

Un relevador programable es un dispositivo que tiene una serie de contactos tipo relé, los cuales a su vez, tienen una entrada que los controla. En las entradas se colocan los interruptores, sensores, etc. En las salidas colocaremos todos aquellos elementos que consumen potencia eléctrica.

4.1 Definición y estructura básica

Es un dispositivo electrónico montado en una base interface que son con controlados por módulos digitales programables que permiten crear funciones de timmers, contadores, como si se tratara de un mini-PLC.

Estructura básica

4.2 Características principales de los relevadores

Los Relés Programables se caracterizan por su tamaño compacto y excelente relación costo-beneficio. Siendo sobretodo, equipamientos idealizados para aplicaciones de pequeño y mediano desempeño en tareas de intertrabamiento, temporización, registro y operaciones matemáticas, sustituyen con ventajas contactores auxiliares, temporizadores y contadores electromecánicos, reduciendo el espacio necesario y facilitando significativamente las actividades de mantenimiento .Los relés programables entran dentro de la gama de autómatas programables, los cuales algunos fabricantes están desarrollando con éxito para aplicaciones varias. Con un teclado básico, 6 u 8 teclas situado directamente en su frontal, es posible realizar todas las tareas de programación y parametrización disponibles de una forma rápida y sencilla. Además presentan la posibilidad de ser conectadas, con el interface adecuado a un ordenador personal para la edición, grabación e impresión de programas de usuario.

4.3 Tipos de relevadores

Existen multitud de tipos distintos de relés, dependiendo del número de contactos, de la intensidad admisible por los mismos, tipo de corriente de accionamiento, tiempo de activación y desactivación, etc. Cuando controlan grandes potencias se les llama contactores en lugar de relés.

Relés electromecánicos

Relés de tipo armadura: Pese a ser los más antiguos siguen siendo los más utilizados en multitud de aplicaciones. Un electroimán provoca la basculación de una armadura al ser excitado, cerrando o abriendo los contactos dependiendo de si es NA o NC.

Relés de núcleo móvil: A diferencia del anterior modelo estos están formados por un émbolo en lugar de una armadura. Debido su mayor fuerza de atracción, se utiliza un solenoide para cerrar sus contactos. Es muy utilizado cuando hay que controlar altas corrientes.

Relé tipo reed o de lengüeta: Están constituidos por una ampolla de vidrio, con contactos en su interior, montados sobre delgadas láminas de metal. Estos contactos conmutan por la excitación de una bobina, que se encuentra alrededor de la mencionada ampolla.

Relés polarizados o biestables: Se componen de una pequeña armadura, solidaria a un imán permanente. El extremo inferior gira dentro de los polos de un electroimán, mientras que el otro lleva una cabeza de contacto. Al excitar el electroimán, se mueve la armadura y provoca el cierre de los contactos. Si se polariza al revés, el giro será en sentido contrario, abriendo los contactos ó cerrando otro circuito.

Relé de estado sólido: Se llama relé de estado sólido a un circuito híbrido, normalmente compuesto por un opto acoplador que aísla la entrada, un circuito de disparo, que detecta el paso por cero de la corriente de línea y un triac o dispositivo similar que actúa de interruptor de potencia. Su nombre se debe a la similitud que presenta con un relé electromecánico; este dispositivo es usado generalmente para aplicaciones donde se presenta un uso continuo de los contactos del relé que en comparación con un relé convención algeneraría un serio desgaste mecánico, además de poder conmutar altos amperajes que en el caso del relé electromecánico destruirían en poco tiempo los contactos. Estos relés permiten una velocidad de conmutación muy superior a la de los relés electromecánicos.

Relé de corriente alterna: Cuando se excita la bobina de un relé con corriente alterna, el flujo magnético en el circuito magnético, también es alterno, produciendo una fuerza pulsante, con frecuencia doble, sobre los contactos. Es decir, los contactos de un relé conectado a la red, en algunos lugares, como varios países de Europa y Latinoamérica oscilarán a 50Hzy en otros, como en Estados Unidos lo harán a 60 Hz. Este hecho se aprovecha en algunos timbres y zumbadores, como un activador a distancia. En un relé de corriente alterna se modifica la resonancia de los contactos para que no oscilen.

Relé de láminas: Este tipo de relé se utilizaba para discriminar distintas frecuencias. Consiste en un electroimán excitado con la corriente alterna de entrada que atrae varias varillas sintonizadas para resonar a sendas frecuencias de interés. La varilla que resuena acciona su contacto; las demás, no. Los relés de láminas se utilizaron en aeromodelismo y otros sistemas de telecontrol.

Relé auto mantenido: Un relé con auto-mantenimiento es un relé en donde un contacto auxiliar mantiene el relé energizado, luego de que el contacto de arranque cierra y abre. El contacto deparada tipo NC, desenergiza el relé. En la electrónica digital es equivalente a un Biestable o Flip-Flop.

4.4 Programación en escalera y bloques lógicos

Diagrama de escalera

Los diagramas de escalera o ladder logic son programas muy utilizados para programar PLC o autómatas programables.

El diagrama de escalera fue uno de los primeros lenguajes utilizados para programar PLC’s debido a su similitud con los diagramas de relés que los técnicos ya conocían.

Este lenguaje permite representar gráficamente el circuito de control de un proceso, con ayuda de símbolos de contactos normalmente cerrados (N.C.) y normalmente abiertos (N.A.), relés, temporizadores, contadores, registros de desplazamiento, etc.

Cada uno de estos símbolos representa una variable lógica cuyo estado puede ser verdadero o falso.

En el diagrama de escalera, la fuente de energía se representa por dos "rieles" verticales, y las conexiones horizontales que unen a los dos rieles, representan los circuitos de control.

El riel o barra del lado izquierdo representa a un conductor con voltaje positivo y el riel o barra de lado derecho representa tierra o masa.

El programa se ejecuta de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha.

Observar el diagrama anterior, donde se muestra el circuito para el accionamiento de un motor.

Este motor se activa cuando el interruptor SW se cierra y permite el paso de corriente del riel del lado izquierdo al riel del lado derecho a través de él. Acordarse que el riel izquierdo es el conductor con voltaje y el riel o barra derecha está a tierra.

Bloques lógicos

Un lenguaje denominado “FBD” (Function Block Diagram), en español lo denominamos “Diagrama de bloques de función”.

Una de las formas mas recientes de programar un PLC es a través de una carta grafica de bloques funcionales. Este tipo de programación ha sido diseñado para describir, programar y documentar la secuencia del proceso de control.

En la lógica combinacional, la programación con bloques funcionales es muy superior a otras formas de programación, mientras que los diagramas de escaleras y booleanos son mejores en lógica combinacional.

Debido a que hoy en dia el control de procesos se programa principalmente con lógica secuencial, la programación con bloques funcionales será pronto el estándar para programar PLC.

4.5 Aplicaciones típicas

Relevadores aplicados a:

 La industria:

• Automatismos de máquinas de acabado pequeñas, de confección, de ensamblajeo de embalaje.

• Automatismos descentralizados en los anexos de las máquinas grandes y medianas en los ámbitos textiles, del plástico, de la transformación de materiales.

• Automatismos para máquinas agrícolas (irrigación, bombeo, invernadero...).

Sector terciario:

• Automatismos de barreras, puertas corredizas, controles de acceso.

• Automatismos de iluminación.

• Automatismos de compresores y climatización.

• Sistemas de iluminación

• Energía

• Ventilación

• Transporte

• Alarma

• Irrigación

• Refrigeración y acondicionamiento de aire

• Comando de puertas y cancelas

• Control de silos y ascensores, comando de bombas y compresores

• Comando de señaleros y otras aplicaciones.