Requisitos Esenciales para la Instalación y Conexión de Controladores Lógicos Programables (PLC)
Ejercicio 1: Limitaciones al Conectar Elementos a las Salidas del Autómata
Respuesta: Antes de conectar cualquier elemento a las salidas del autómata, es fundamental analizar y tener en cuenta las siguientes limitaciones (según la página 47 del documento):
- Tensión aplicada: La tensión que se vaya a aplicar en cada grupo de contactos debe ser única. Solo se pueden aplicar tantas tensiones distintas como grupos de contactos posea el autómata.
- Margen de tensiones: Los valores de tensión aplicados, tanto en corriente alterna (c.a.) como en corriente continua (c.c.), deben estar dentro del margen indicado por el fabricante.
- Corriente máxima por salida: La corriente demandada por cada salida individual no debe superar el valor máximo indicado por el fabricante.
- Corriente máxima por grupo: La suma de las intensidades demandadas por los elementos conectados a cada grupo de contactos no debe superar la intensidad máxima permitida.
- Tipo de carga: Las cargas pueden ser resistivas o inductivas, y el autómata debe estar preparado para manejarlas.
- Protección contra sobrecargas: Si el consumo de una carga o bobina supera el valor disponible en el grupo de salidas, se debe colocar un relé intermedio de bajo consumo.
Ejercicio 2: Condiciones Físicas Ambientales para la Instalación del PLC
Respuesta: El entorno donde se instale el PLC debe cumplir con las siguientes condiciones físicas ambientales (según la página 48 del documento):
- Ausencia de vibraciones y golpes: Evitar lugares con vibraciones o golpes que puedan dañar el equipo.
- Temperatura adecuada: La temperatura debe estar entre 5°C y 50-60°C, evitando cambios bruscos que puedan causar condensaciones.
- Humedad relativa: La humedad relativa no debe superar el 90%.
- Ausencia de polvo y ambientes salinos: Evitar ambientes con polvo o salinidad que puedan dañar los componentes electrónicos.
- Ausencia de gases corrosivos: El ambiente debe estar libre de gases corrosivos que puedan afectar al PLC.
- Ausencia de gases inflamables: Por seguridad, el ambiente debe estar libre de gases inflamables.
- Protección contra interferencias: Evitar la proximidad a líneas de alta tensión.
Ejercicio 3: Cuestiones Relativas a la Instalación de un PLC en Armarios de Control
a) ¿Por qué se debe utilizar un armario metálico para contener a los PLCs?
Respuesta: Se utiliza un armario metálico para proteger al PLC de factores externos como polvo, humedad, vibraciones, golpes y posibles interferencias electromagnéticas (EMI). Además, el armario metálico facilita la disipación del calor generado por el PLC y otros componentes electrónicos, mejorando la vida útil del equipo.
b) Si el armario contiene contactores, ¿dónde los situarías? ¿Por qué?
Respuesta: Los contactores deben situarse en la parte inferior del armario, lejos de la CPU y las entradas/salidas del PLC. Esto se debe a que los contactores generan campos magnéticos y calor, lo que puede interferir con el correcto funcionamiento del PLC. Separarlos físicamente ayuda a minimizar estas interferencias.
c) ¿Qué consideraciones hay que tener en cuenta al instalar los variadores de frecuencia en un armario que contenga un PLC? ¿Por qué?
Respuesta: Al instalar variadores de frecuencia (VFD) en un armario con un PLC, se deben considerar las siguientes precauciones:
- Separación física: Los variadores de frecuencia generan ruido eléctrico y calor. Deben instalarse en una zona separada del PLC para evitar interferencias electromagnéticas.
- Cableado adecuado: Los cables de potencia de los variadores deben estar separados de los cables de señal del PLC para evitar interferencias.
- Protección contra sobretensiones: Los variadores pueden generar picos de tensión, por lo que es importante utilizar protectores de sobretensión en las líneas de alimentación del PLC.
d) ¿Cómo cablear las entradas analógicas? Consideraciones a tener en cuenta.
Respuesta: Para cablear las entradas analógicas, se deben seguir estas consideraciones (según la página 43 del documento):
- Separación de cables: Los cables de las entradas analógicas deben estar separados de los cables de potencia y de las entradas/salidas digitales para evitar interferencias.
- Blindaje y puesta a tierra: Utilizar cables blindados y conectar la malla a tierra para reducir el ruido eléctrico.
- Conexión correcta: Asegurarse de que la señal analógica esté dentro del rango de tensión o corriente admitido por el módulo de entrada analógica del PLC.
- Protección contra sobretensiones: Utilizar circuitos de protección, como varistores o diodos, para evitar daños por picos de tensión.
e) ¿Qué harías en caso de detectar condensaciones? ¿Por qué?
Respuesta: Si se detectan condensaciones en el armario del PLC, se deben tomar las siguientes medidas:
- Utilizar elementos de calefacción: Instalar resistencias calefactoras o ventiladores para eliminar la humedad y evitar la formación de condensación.
- Mejorar la ventilación: Asegurarse de que el armario esté bien ventilado y, si es necesario, instalar ventiladores adicionales.
- Aislamiento térmico: Aislar el armario para evitar cambios bruscos de temperatura que puedan causar condensación.
La condensación puede dañar los componentes electrónicos del PLC, causando cortocircuitos o corrosión, por lo que es crucial evitarla.
f) La tensión de alimentación del cuadro, ¿qué consideraciones debe cumplir? ¿Cómo la verificamos? ¿En qué te fijarías?
Respuesta: La tensión de alimentación del cuadro debe cumplir con las siguientes consideraciones:
- Estabilidad: La tensión debe ser estable y estar dentro del margen especificado por el fabricante del PLC.
- Protección contra sobretensiones y cortocircuitos: Debe contar con protecciones como interruptores magnetotérmicos y diferenciales.
- Tierra adecuada: La instalación debe tener una buena conexión a tierra para evitar problemas de seguridad y funcionamiento.
Para verificar la tensión de alimentación, se debe utilizar un multímetro para medir el voltaje en los bornes de alimentación del PLC. Además, se debe comprobar que no haya fluctuaciones significativas y que el valor medido coincida con el especificado por el fabricante.
