5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

1/33

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

2/33

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

Historia del auto Tiempos modernos

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

3/33

Segn La Real Academia deCiencias Exactas Fsicas yNaturales, la Automtica es: El estudio de los mtodos y

procedimientos con el fin desustituir al operador humanopor un operador artificial enla generacin de una tareafsica o mental previamente

programada.

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

Ya en el mbito industrial, puede definirse la Automatizacin como " Elestudio y aplicacin de la Automtica al control de los procesosindustriales "

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

4/33

Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costos dela produccin y mejorando la calidad de la misma.

Mejorar las condiciones de trabajo del personal, suprimiendo lostrabajos penosos e incrementando la seguridad.

Realizar las operaciones imposibles de controlar intelectualmanualmente.

Mejorar la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer lascantidades necesarias en el momento preciso.

Simplificar el mantenimiento de forma que el operario norequiera grandes conocimientos para la manipulacin del procesoproductivo.

Integrar la gestin y produccin.

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

Lucy, Lucy

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

5/33

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

La razn principal de tal hecho fue la nec

eliminar el gran costo que se produca ael complejo sistema de control basado

y contactores.

A finales de los aos 60, la industria e

demandando cada vez ms un sisteeconmico, robusto, flexible y fcilme

Planta de ensamble de GM

http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/videos_PLC/GM%20assembly%20plant.flvhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/videos_PLC/GM%20assembly%20plant.flv

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

6/33

Controladores Lgicos Programables Evolucin de la Automatizacin

Carlos E. Canto Quintal M.I.

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

7/33

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

En 1968 GM Hydramatic (ladivisin de transmisiones

automticas de GeneralMotors) lanz un concursopara una propuesta delreemplazo electrnico de lossistemas cableados.

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

8/33

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

BedfordAssociates creo una nueva compaadedicada al desarrollo, manufactura, venta yservicio para este nuevo producto:

Modicon(MOdular DIgital CONtroller).

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

9/33

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

El primer PLC, fue nombrado084, debido a que fue elproyecto ochenta y cuatropersonas de Bedford

Associates trabajaron en l.

Dick Morley, considerado el "padre" del PLC.

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

10/33

Los "nuevos controladores" deban ser fcilmenteprogramables por ingenieros de planta o personal demantenimiento.

El tiempo de vida deba ser largo y los cambios en elprograma tenan que realizarse de forma sencilla.

Finalmente se impona que trabajaran sin problemasen entornos industriales adversos.

La solucin fue el empleo de una tcnica deprogramacin familiar y reemplazar los relevadoresmecnicos por relevadores de estado slido.

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

11/33

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

12/33

El primer PLC fue instalado en la planta de General Motorsde Oldsmobile y en Landis Company en Landis, Pensilvaniaen 1970

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

13/33

A principios de los 70, los PLCs incorporan el MICROPROCESADOR

En 1973 ms prestaciones, elementos de comunicacin hombre-mquina ms modernos, manipulacin de datos, clculos

matemticos, funciones de comunicacin, etc.En la Segunda mitad de los 70

ms capacidad de memoria, posibilidad de entradas/salidasremotas, analgicas y numricas, funciones de control deposicionamiento, aparicin de lenguajes con mayor nmero de

instrucciones ms potentes y, desarrollo de las comunicaciones conperifricos y ordenadores.

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

14/33

Los AMD 2901 y 2903 fueron muypopulares en el Modicon y PLC's A-B.

Los microprocesadoresconvencionales aportaron lapotencia necesaria para resolver deforma rpida y completa la lgica delos pequeos PLC's.

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

A mediados de los 70 las tecnologas dominantes de los PLCseran mquinas de estado secuenciales y con CPU`s basadas endesplazamiento de bit.

Por cada modelo de microprocesador haba un modelo dePLC basado en el mismo. No obstante, el 2903 fue de los msutilizados.

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

15/33

La habilidad de comunicacin entreellos apareci aproximadamente en elao 1973.

El primer sistema que lo haca fue elModbus de Modicon.

Tambin podan enviar y recibir sealesde tensin variables, entrando en elmundo analgico.

Los PLC podan incluso estar alejadosde la maquinaria que controlaban, perola falta de estandarizacin debido alconstante cambio en la tecnologa hizoque esta comunicacin se tornara difcil.

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

16/33

Se produjo un intento deestandarizacin de las comunicacionescon el Protocolo de Automatizacin deManufacturaMAP (ManufacturingAutomation Protocol) de General Motor's.

Tambin en ese entonces se redujeronlas dimensiones del PLC y se empez a

programar con programacin simblica atravs de computadoras personales en vezde los clsicos terminales deprogramacin.

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

17/33

En la dcada de los 80 la mejora de lasprestaciones se refiere a:

velocidad de respuesta, reduccin de las dimensiones,

mayor concentracin de nmero de entradas/salidas enlos mdulos respectivos, desarrollo de mdulos de controlcontinuo, PID, servocontroladores, y control inteligente,fuzzy

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

18/33

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

19/33

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

Ahora disponemos de PLC's quepueden ser programados endiagramas de bloques, lista deinstrucciones y texto

estructurado al mismo tiempo.

Tambin durante esta decadalas subreds tal comoControlNet, DeviceNet yFoundation Fieldbus fueron

introducidos y ms adelante seextendieron a la capacidad deControl distrbuido permitiendoque varias marcas subsistan enla misma red.

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

20/33

Las PCscomenzaron areemplazar al PLC enalgunas aplicaciones,incluso la compaa que

introdujo el Modicon 084 hacambiado al control basadoen PC.

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

En un futuro no muy lejano el PLC desaparecerfrente al cada vez ms potente PC, debido a lasposibilidades que las computadoras puedenproporcionar.

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

21/33

Debido al desarrollo de laelectrnica. Hoy en da haydistintas variedades deautmatas que van desde:

Microautmatas y

Nanoautmatas que se utilizanen apertura y cierre de puertas,Domtica, control deiluminacin, control de riego de

jardines, etc.

Autmatas de gama alta ,prestaciones de un pequeoordenador

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

22/33

Domtica

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

23/33

Principal Virtud de un PLC essu robustez y facilidad deinterconexin con el proceso

La Tendencia Actual es:

dotarlo de funcionesespecficas de control y decanales de comunicacinpara que puedan conectarseentre s y con ordenadoresen red. Red de autmatas.CIM

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

Hoy da el PLC ms pequeo es del tamao de un simplerelevador.

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

24/33

Un ambiente Computarizado Integrado deManufactura

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

25/33

Un ambiente Computarizado Integrado deManufactura

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

26/33

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

2009 Planta BMW

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

27/33

Evolucin de las prestaciones de un PLC

1970 1980 1990

Sustitucin derelevadores

Operaciones aritmticas

Visualizadores, impresoras

Bases de datos, grficos

Comunicaciones,

redes

CIM

Ao

Prestaciones

Carlos Canto

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

28/33

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

29/33

Con la llegada de los Controladores Automticos Programables (PACs) en elsiglo 21, es fcil de imaginar que los PLC/PACs se acercan cada vez ms alas PCs.Los PACs pueden ser programados usando una variedad de lenguajes desde

lgica de escalera, diagramas de funciones , diagramas de bloques y textoestructurado hasta C++ y Java o una mezcla de todos.Internet rpidamente se est convirtiendo en la seleccin y el protocoloTCP/IP es ya un estndard.Muchas de las redes se estn haciendo inalmbricas y auto reparables.futuro no tiene lmite .

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

PCs

PLCs

PACs

Robustez y confiabilidad

Capacidaddesoftware

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

30/33

Un PAC es un controlador compacto que combina Control deProcesos, Control de Movimiento, Adquisicin de Datos, junto concon el PLC.Remplazo de DCS (Distributed Control System), que involucrantamaos enormes y gran complejidad.

Principales Caractersticas de un PACMultifuncinMultidominioestndards abiertos de comunicacin

MultitareasArquitectura ModularIntercambio de datos Multi-vendedorambiente Integrado de Desarrollo

Controladores Lgicos Programables

Carlos E. Canto Quintal M.I.

Evolucin de la Automatizacin

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

31/33

Cuadro Comparativo

CaractersticasPLC PAC

PCEstndar

Soporta shocks elctricos y vibracin

Seguridad y estabilidad

Rangos de temperatura industrialesTrabajo en tiempo realEntradas de fuente de poderredundantesProcesador de punto flotanteMemoria no voltil

Conectividad a Ethernet va WEBCapacidad de administracin derecursosCapacidad ilimitada de lazos de control

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

32/33

C l d L i P bl E l i d l A t ti i

5/27/2018 1.1.1-evolucion de la Automatizaci n

33/33

Controladores Lgicos Programables Evolucin de la Automatizacin