
Introducción breve al contenido del curso.
Hablaremos de los 3 niveles dentro de la Automatización y control, de los cuales, veremos en este curso más a detalle.
Es importante conocer los conceptos que se manejan en Automatización y control elevado.
Dependiendo de la complejidad del sistema a controlar, tenemos dos arquitecturas generales llamadas "lazo abierto" y "lazo cerrado".
Dependiendo de ciertas características de nuestro sistema de control, tenemos varias opciones para realizarlo.
Hablaremos de la importancia de un Diagrama Unifilar y su aplicación con un PLC
Veremos las normas para la Canalización de un PLC por fuera (basado en la NOM-001-SEDE), y la instalación por dentro.
Uno de los temas más importantes de la NOM-001-SEDE es la conexión y teoría de la Puesta a Tierra, que nos ayudará a proteger mejor nuestra instalación de PLC.
En la instalación de un PLC es muy importante la selección del gabinete, aquí veremos los tipos NEMA
Hablaremos de los motores con y sin Escobillas para su control
Veremos 3 arquitecturas de Puente H con relevadores, que se sigue usando hoy en día.
Veremos un diseño mejorado de un Puente H con MOSFET's para bajas a medias potencias.
Veremos los Puentes en encapusaldo DIP (L293D) y SOIC (L293DD) para aplicaciones como carros a control remoto, Sumos, etc.
Veremos un Puente H de mayor potencia con disipador (L298), y uno para voltajes superiores (TL494).
Este es uno de los controladores más poderosos para voltajes de hasta 600VCD para motores.
Veremos las diferentes categorías y aplicaciones de los ENCODER's.
Veremos cómo usar el sensor Hall en el control de motores de CD, y su aplicación como ENCODER.
Hablaremos de la arquitectura de los Motores a Pasos y su control.
Veremos el módulo controlador TB6600 usado típicamente en el control de motores a pasos.
Se puede controlar el stepper motor con un ULN2803, aquí te muestro cómo.
Mostraremos el control del motor a pasos con L293D.
Mostraremos la operación de uno de los controladores típicos, el A4988.
Este es uno de los mejores diseños para el control de motor a pasos, el L297 con L298.
Vermos una técnica para suprimir las "Espigas" del PWM cuando el "Duty Cycle" es del 0%.
En una instalación real, la señal del ENCODER sufre deformación o perturbación por ruido, aquí veremos un Transmisor para evitar estos fenómenos.
Hablaremos de los sensores Inductivos y Capacitivos
Veremos la aplicación de los sensores Infrarrojos
Hablaremos de los sensores de Color RGB
Uno de los módulos más usados en automatización es el Contador de Eventos
Veremos algunos sensores de uso muy particular
Veremos sensores industriales de activación mecánica
Hablaremos de la importancia de los módulos de expansión y cuándo usarlos.
Veremos el uso del RS485 para la comunicación a los módulos Esclavos.
Esta es la técnica para controlar múltiples relevadores
Veremos nuestra tarjeta de control de motores a pasos para ser controlada por la tarjeta PLC
Se hará una rápida introducción al uso de Display LCD y al teclado matricial 4x4. Descarga el código "base" con el que estaremos trabajando en las prácticas.
Haremos la instalación y simulación de un Termómetro desplegando la lectura en el módulo LCD esclavo
Veremos el uso de nuestra tarjeta PLC con el módulo de expansión LCD con Teclado para visualizar a la Temperatura en grados Centígrados y Farenheit.
Ingresaremos el SETPOINT de temperatura desde el Teclado esclavo hacia el PLC Master.
A veces es necesario interactuar con el proceso del PLC, aquí veremos una forma de hacerlo con nuestro módulo esclavo.
Veremos la teoría para la "Expansión de Puertos" en una tarjeta Slave (base para MODBUS y PROFIBUS).
Daremos la instroducción del concepto del factor de potencia y su relación con un PLC - Parte 1
Daremos la instroducción del concepto del factor de potencia y su relación con un PLC - Parte 2
Haremos la correción de potencia de un motor monofásico a 127VCA.
Veremos un ejemplo para que realices los cálculos de correción del FP de un motor monofásico a 220VCA.
Veremos un ejemplo para un motor trifásico estrella a 220VCA.
Hablaremos del calibre de los cables para instalar nuestros capacitores, contactores, y las diferentes configuraciones.
Hablaremos de una forma práctica para determinar el F.P. de un motor o de nuestra red eléctrica, la cual, se puede usar para el control del banco de capacitores por medio del PLC.
Hablaremos de la aplicación de los OPAMP's para el diseño de los controladores analógicos.
Daremos la explicación del OPAMP en configuración Inversor.
Daremos la explicación del OPAMP en configuración Inversor en CA.
Daremos la explicación del OPAMP en configuración No-Inversor.
Daremos la explicación del OPAMP en configuración No-Inversor en CA.
Daremos la explicación del OPAMP en configuración Sumador Inversor.
Daremos la explicación del OPAMP en configuración Diferencial.
Daremos la explicación del OPAMP de Instrumentación.
Daremos la explicación del OPAMP en configuración Integrador.
Daremos la explicación del OPAMP en configuración Derivador.
Ejercicio.
Ejercicio.
Veremos partes medulares de la teoriá de control analógico y el uso de MATLAB, Proteus, y la álgebra de bloques para el diseño de PID analógico.
Nos introducimos a la aplicación de los OPAMP's para el diseño de controladores PID y etapas de control -parte 1.
Nos introducimos a la aplicación de los OPAMP's para el diseño de controladores PID y etapas de control -parte 2.
Haremos conversión de los diagramas de control a OPAMP's - Ejercicio 1.
Haremos conversión de los diagramas de control a OPAMP's - Ejercicio 2.
Verificaremos la reducción del circuito en el Proteus
Haremos conversión de los diagramas de control a OPAMP's - Ejercicio 3.
Daremos la introducción a algo llamado como "funciones de transferencia" usando los diagramas de bloques.
Veremos otro tipo de "funciones de transferencia" usando los diagramas de bloques con retroalimentación.
Veremos algunas reglas para la manipulación de los diagramas de bloque - Parte 1.
Veremos algunas reglas para la manipulación de los diagramas de bloque - Parte 2.
Veremos algunas reglas para la manipulación de los diagramas de bloque - Parte 3.
Veremos algunas reglas para la manipulación de los diagramas de bloque - Parte 4.
Haremos un ejercicio típico para reducir el diagrama de bloques usando las tablas.
Veremos los conceptos y bases de qué es y como se diseña un PID analógico - Parte 1
Veremos los conceptos y bases de qué es y como se diseña un PID analógico - Parte 2
Veremos la apliación del diseño de un PID analógico usando el método "Intuitivo" (experimental) - Parte 3
Aplicaremos los conceptos ya vistos para el diseño de un PID analógico usando MATLAB - Parte 3
Ziegler-Nichols es un método "gráfico" para el diseño de controladores PID, veremos en este video una pequeña introducción de este método.
Veremos en este video una sencilla demostración de como usar Ziegler-Nichols.
Veremos el control de un Elevador usando LADDER.
Veremos como controlar la velocidad de un motor CD controlado mediante la velocidad de otro, que es el mismo principio de una Polea mecánica (relación 1:1, 2:1, 1:2 etc)
Veremos el control de un Motor trifásico con el PLC usando Contactores y arranque en Estrella luego en Delta (proceso Automático).
Veremos un código que sensa la corriente de un motor CD y si necesita de mayor torque se genera un mayor PWM para compensar la carga del motor. Esta es una aplicación del control digital usando ATmega328p.
Explicaremos la conexion, la trama y el código del módulo MAX6675 con un Termopar K.
Ahora usando la tarjeta PLC leeremos la temperatura con el módulo MAX6675, y la temperatura será mostrada en el módulo de expansión LCD. Podremos usar el ajuste del Set-point.
Video de aplicación de la tarjeta PLC con el módulo MAX6675.
Te mostramos una aplicación con la tarjeta PLC, bandas transportadoras y sensor CNY70 para que puedas realizar esta práctica.
Vimos en el curso 1 la arquitectura de un PLC, diseño y aprendimos la programación en Escalera con ejercicios prácticos, pero hablar de PLC's es un mundo muy grande, hay niveles.
En este curso veremos el siguiente nivel que corresponde al "Control de Procesos" con herramientas más sofisticadas, como módulos Hombre-Máquina (HMI), el diseño de tarjetas de expansión, el diseño de diferentes arquitecturas para el control de motores CD (motor a pasos y otros), y daremos una introducción a la "Teoría del Control" muy usanda en procesos más complejos (hablaremos del diseño de los controladores PID analógicos).
Aunque veremos temas introductorios de control y automatización, aún queda un largo camino por recorrer, para lo cual, estaré trabajando para un próximo curso PLC 3 dónde también incluiremos conversión y adecuación de señales.
Veremos la aplicación de otros lenguajes de programación como el "C" para el PLC que ahora le podemos llamar "Sistema Embebido (o Embedido)" para que hagas aplicaciones más robustas, como fórmulas con punto decimal, envío y recepción de datos masivos entre el PLC Maestro y el Esclavo, y para esto, daremos una introducción del protocolo de comunicación RS485 muy usado en PLC, así como de diferentes sensores industriales.
Hablaremos de un tema muy importante llamado "Correción del factor de potencia" así como el diseño del PLC para un banco de capacitores.
También mostraremos las reglas de la instalación de un PLC basándonos en la norma NOM-001-SEDE de instalaciones eléctricas (aplicacion), desde la canalización, la tierra física, diagramas unifilares y la selección de los gabinetes.
Para que tomes este curso se recomienda que tomes el curso 1.
Este es el temario del curso:
1.Introducción al curso de PLC 2
2.Automatización y Control. Bases
•Niveles de automatización en los PLC’s
•Conceptos de Control y Automatización
•Lazo abierto y cerrado
3.Instalaciones eléctricas para PLCs (de acuerdo con la NOM-001-SEDE)
•Diagramas Unifilares
•Canalizaciones
•Conexiones a Tierra física
•Gabinetes NEMA
4.Diseño de Puente H y control de Motores de CD
•Características de motores CD con y sin Escobillas
•Diferentes diseños de Puente H
•ENCODER’s y transmisores de voltaje diferencial
•Sensor Hall
•Diseño de control de Motores a Paso
•Diseño de generador de PWM
5.Sensores y Contadores
•Inductivos y Capacitivos
•Infrarrojos
•De color
•De impacto
•De límite
•Contador de eventos
6.Módulos de expansión
•Introducción a los módulos de expansión
•RS485
•Control de múltiples relevadores (LATCH 74HCT573)
•Control de Motores a Pasos para tarjeta Embebida PLC
•Introducción rápida a Display LCD, y Teclado matricial 4x4
•Módulo Teclado y Display LCD para PLC (Termómetro)
•Módulo Maestro-Esclavo con ajuste de SETPOINT (Termómetro)
•Módulos de expansión para las Entradas y Salidas
7.Corrección de Factor de Potencia en Alterna
•Factor de Potencia (FP)
•Corrección del F.P. con Capacitores
•Ejercicios
•Potencias en CA
•PLC para banco de Capacitores y consideraciones técnicas
8.Teoría del Control
•Amplificadores Operacionales (inversor, no-inversor, sumador, diferencial, de instrumentación, integrador, derivador)
•Ejercicios con OPAMP’s
•Diagramas y álgebra de bloques (teoría y ejercicios)
•Retroalimentación negativa y unitaria
•Diseño de Controladores PID analógico con OPAMP’s
•Herramientas para Control
•Algunos métodos para el diseño de Controladores PID analógico con OPAMP’s (intuitivo, MATLAB, Ziegler-Nichols)
Prácticas extra:
Práctica 1- Control de Elevador
Práctica 2- Lector de RPM’S con LCD
Práctica 3- Polea Electrónica
Práctica 4- Control de motor trifásico Delta-Estrella con PLC
Práctica 5- Control de Torque de motor CD con PWM
Práctica 6- Lector de RPM’S con PLC y Módulo de expansión LCD
Práctica 7- Termopar K con PLC
Práctica 8- Control de Bandas transportadoras