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    Universidad De Oriente

    Ncleo de Anzotegui

    Escuela de Ingeniera y Ciencias Aplicadas

    Departamento de Electricidad

    * *

    Controlador Lgico !rograma"le #!LC$%

    Curso &utorial%

    'ealizado por(

    !ro)% Danilo A% Navarro *%

    &ra"a+o !resentado Como 'e,uisito !arcial !ara

    Ascender a la Categora de !ro)esor Agregado%

    !uerto La Cruz- .ulio de /001%

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    CON&ENIDO

    Introduccin%

    1% El comienzo%

    1%1 Qu es un PLC? Pag. 1

    1%/ Historia de los PLCs. Pag. 3

    1%2 Caractersticas sobresalientes de los PLCs Pag. 5

    1%3 Ventajas de los PLCs sobre la lgica a rels. Pag.

    1%4 Listado de !rinci!ales "abricantes. Pag. #

    /% Operacin de los !LCs%

    /%1 $structura interna. Pag. 1%

    /%/ Co&o trabajan los PLCs. Pag. 1'/%2 (ie&!o de res!uesta de los PLCs ) sus e"ectos. Pag. 1

    2% Cone5ionado e inter)aces de entrada 6 salida%

    2%1(i!os de $ntrada * +alida a los PLCs. Pag. %%

    2%/ $ntradas al PLC Pag. %,

    2%2 $ntradas -C. Pag. %'

    2%3 Coneionado de entradas -C. Pag. %#

    2%3%1 Coneionado de entradas ti!o /P/. Pag. 30

    2%3%/ Coneionado de entradas ti!o P/P Pag. 31

    2%3%2 Coneionado de sensores ti!o % ilos. Pag. 3%

    2%4 $ntradas 2C. Pag. 3,

    2%7 Coneionado de entradas 2C Pag. 3'

    2%8 +alidas del PLC. Pag. 3

    2%9 +alidas a rel. Pag. 3#

    2%10 +alidas a transistores Pag. ,1

    3% Creacin de programas%3%1 +ustitucin de rels. Pag. ,,

    3%/ lenguajes de !rogra&acin. Pag. ,

    3%2 4nstrucciones bsicas. Pag. 51

    3%3 6egistros de direcciones en los PLCs. Pag. 55

    3%4 7n eje&!lo de control de ni8el. Pag. 5

    Pro". -anilo /a8arro. 7ni8ersidad -e 9riente. :ulio %001. i

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    Pro". -anilo /a8arro. 7ni8ersidad -e 9riente. :ulio %001. ii

    CONTENIDO

    3%7 $jecucin del !rogra&a de control de ni8el% Pag. 5#

    4% !rincipales instrucciones%

    4%1;lgebra %3% dentro de la !rogra&acin escalera Pag. 15%

    Conclusiones% Pag. 155

    ;i"liogra)a% Pag. 15'

    Ane5os

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    IN&'ODUCCION

    os siste&as auto&ati=ados an e8olucionado desde el control a rels asta

    los Eue usan "acilidades co&!utacionales desarrolladas en los tie&!os

    !resentes. 2ctual&ente el cora=n del desarrollo de los siste&as

    auto&ticos lo re!resenta esencial&ente los Controladores Lgicos Progra&ables

    PLC@. Cotejar la idea Eue tiene cada estudiante o !ro"esional del rea de

    auto&ati=acin res!ecto a lo Eue es un PLC arrojara un cG&ulo de ideas distintas

    de!endiendo !or su!uesto del conoci&iento !re8io ) el !aradig&a Eue cada

    indi8iduo se a)a "or&ado res!ecto a este &is&o te&a. $n este trabajo no se tratade uni"icar estas ideas o conce!tosB sino &s bien se trata de enriEuecer el

    conoci&iento Eue estudiantes ) !ro"esionales !oseen asta este &o&ento.

    -e &anera es!ecial !ara estudiantes ) !ro"esionales del rea de elctricaB

    electrnicaB co&!utacin ) siste&as es de !ri&era necesidad tener conoci&ientos )

    un &ediano entrena&iento en el t!ico de los PLCsB )a Eue estos "or&an !arte

    "unda&ental en siste&as de controlB de adEuisicin de datos ) de &anejo de la

    in"or&acin de un gran nG&ero de !rocesos ) &Euinas Eue se encuentran en suca&!o de trabajo.

    2unEue eisten tetos &u) escasos@ es!eciali=ados en la te&tica de los

    PLCsB !ara no dejar el entrena&iento en lo &era&ente tericoB es necesario Eue el

    a!rendi= acuda a los cursos de entrena&iento dictados !or los !ro!ios "abricantes de

    los eEui!os. $stos cursos ade&s de ser costososB los o"recen &u)

    es!ordica&ente a gru!os es!ecialesB ) !or lo general son !oco a&!lios )a Eue

    tratan a un deter&inado ti!o o &arca de PLC.

    $ste trabajo co&bina los as!ectos tericos del so"tFare ) del ardFare de los

    PLCsB con !aEuetes co&!utacionales de si&ulacin !ara o"recer al interesado la

    !osibilidad de cu&!lir con un !rogra&a de auto entrena&iento Eue lo !re!are &ejor

    !ara ejecutar trabajos en el rea de los PLCs.

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    INTRODUCCIN

    Para lograr esta &eta se aborda en los ca!tulos 1 ) % los as!ectos "ilos"icos

    de la estructura ) el "unciona&iento de los PLCsB !ara luego cubrir los etensos ti!os

    de coneiones e inter"aces de entrada * salida en el ca!tulo nu&ero 3.

    Conociendo los "unda&entos del so"tFare usado !or un PLCB se llega

    "cil&ente a entender cualEuier otro PLC. Por esta ra=nB en los ca!tulos , ) 5 se

    cubren las !rinci!ales instrucciones so!ortadas !or los PLCsB co&binando cada

    e!licacin con una si&ulacin ani&ada de la &is&a.

    7no de los as!ectos &s i&!ortantes dentro del trabajo con PLCs es la

    !rogra&acin de los &is&os ) la creacin o con"iguracin de las a!licaciones.

    Considerando lo anteriorB el ca!tulo ' cubre lo concerniente a las distintos lenguajes

    de !rogra&acin ti!i"icados en el estndar 4$C 1131B as co&o ta&bin se

    desarrollan a!licaciones Eue !ueden ser ejecutadas en el so"tFare de si&ulacin Eue

    aco&!aIa a este trabajoB o en el PLC (+J1 Eue se encuentra dis!onible en el

    laboratorio de +iste&as de control del -e!arta&ento de 4ngeniera elctrica de la

    7ni8ersidad de 9riente.

    (a&binB el r!ido a8ance de los siste&as de control distribuido no es !osible

    sin las "acilidades de co&unicacin con las Eue cuentan los PLCs. -e aEu Eue co&o

    !arte "inal de este trabajoB en el ca!tulo B se detalle en "or&a bsica la inter"ase de

    co&unicacin &s co&Gn&ente usada !or los PLCsK La 6+>%3%.

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    Pro". -anilo /a8arro. 7ni8ersidad -e 9riente. :ulio %001. 5

    EL CO?u@ es un !LC

    n PLC Controlador Lgico Progra&able@ es un dis!ositi8o electrnico de

    estado slido Eue !uede controlar un !roceso o una &Euina ) Eue tienela ca!acidad de ser !rogra&ado o re!rogra&ado r!ida&ente segGn la

    de&anda de la a!licacin. Due in8entado !ara re&!la=ar los circuitos secuenciales

    basados en rels Eue eran necesarios !ara el control de las &Euinas. $l PLC

    "unciona &onitoreando sus entradasB ) de!endiendo de su estadoB acti8ando )

    desacti8ando sus salidas. $l usuario introduce al PLC un !rogra&aB usual&ente 8a

    +o"tFareB lo Eue ocasiona Eue el PLC se co&!orte de la &anera deseada.

    Dig. 1 2s!ecto "sico de un PLC.

    Los PLCs son usados en &ucas a!licacionesK MaEuinado de !ie=asB$&baladorasB Mani!ulacin de &aterialesB ensa&blado auto&ticoB ) en general

    cualEuier ti!o de a!licacin Eue reEuiera de controles elctricos !uede usar &s bien

    un PLC.

    U

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    CAPITULO 1. EL COMIENZO.

    Dig. % 2!licacin t!ica de un PLC.

    Por eje&!lo asG&ase Eue cuando un sFitc se acti8aB desea&os ta&bin

    acti8ar una 8l8ula solenoide !or un !erodo de 5 segundos ) luego a!agarla sin

    i&!ortar el tie&!o Eue el sFitc estu8o acti8ado. $sto se !uede acer con un si&!le

    te&!ori=ador eterno !eroB Qu tal si el !roceso inclu)e 10 sFitc ) 10

    selenoides?. (a&binB Qu si en el !roceso es necesario contar cuantas 8eces

    cada sFitc se acti8o?. 9b8ia&ente se necesitaran una gran cantidad de contadores

    eternos. Co&o se 8eB &ientras &s grande el !rocesoB &a)or es la necesidad de un

    PLCB ) !or eje&!lo en el caso descrito bastara con si&!le&ente !rogra&ar el PLC

    !ara Eue cuente sus entradas ) &antenga acti8adas sus salidas !or un cierto !erodo

    de tie&!o.

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    1%/ ;reve Bistoria de los !LC%

    os PLCs "ueron introducidos !or !ri&era 8e= a "inales de 1#'0. La ra=n

    !rinci!al !ara introducir tal dis!ositi8o "ue la de eli&inar el gran costo Eue

    re!resentaba re&!la=ar los siste&as de control basados en lgica de rels.

    $n 1#'B una e!resa consultora lla&ada . $l M9-4C9/ 0, re!resent el !ri&er PLC en el

    &undo dentro de la !roduccin co&ercial.

    La ra=n !rinci!al Eue i&!uls este nue8o ti!o de control "ue Eue cuando

    ca&biaba los reEueri&ientos de !roduccinB ta&bin lo acia el siste&a de controlB )

    esto se tornaba costoso sobre todo cuando los ca&bios eran "recuentes. (a&binB

    co&o los rels son ele&entos &ecnicosB ellos tienen un !erodo de 8ida li&itado )

    ade&s reEuieren de un estricto !rogra&a de &anteni&iento. 4gual&enteB la

    resolucin de !roble&as en la lgica de control era &u) tediosa sobre todo cuando

    estaban in8olucrados gran cantidad de rels ) los !aneles de control de las&Euinas incluan cada 8e= &s "unciones Eue si se utili=aba lgica a relsB estos

    incluiran cientos de ellosB lo Eue ocasiona el !roble&a inicial del di"cil cableado de

    los !aneles.

    $stos nue8os controladores ta&bin tenan Eue ser "ciles de !rogra&ar !or

    los ingenieros de !lanta ) de &anteni&iento. $l tie&!o de 8ida tenia Eue ser largo )

    los ca&bios en la !rogra&acin de las "unciones deba ser "cil&ente reali=able.

    (a&binB los nue8os controladores deban !oseer cualidades !ara resistir a los

    se8eros a&bientes industriales. La res!uesta a este lote de !lantea&ientos era usar

    tcnicas de !rogra&acin Eue )a le "ueran "a&iliares a los tcnicos de

    !lantasdiagra&as de contactoK L2--$6@ ) a la !ar re&!la=ar los rels

    electro&ecnicos !or unos Eue "ueran de estado slido.

    L

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    2 &ediados de los 0 la tecnologa do&inante en los PLCs eran las &aEuinas

    secuenciadoras de estados ) los bit>+lice based CP7. $l 2M- %#01 ) %#03 eran

    bastante !o!ulares en los PLCs de 2llen 3@ a tratado

    de uni"icar los lenguajes de !rogra&acin de los PLCs bajo un Gnico standard

    internacional. 2ctual&ente a) PLC Eue son !rogra&ables en diagra&as de

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    1%2 Caractersticas so"resalientes de los !LCs%

    Poseen &e&oria 8oltil ) no 8oltil. (anto el !rogra&a de a!licacin

    escrito !or el usuario co&o los datos internos del PLCsB nor&al&ente es

    guardado en una 62M &e&oria 8oltil@B lo Eue le !er&ite tener un acceso

    &s 8elo= a las instrucciones de !rogra&a ) a los datos internos de registrosBcontadoresB te&!ori=adoresB bits internosB etc. (a&binB una 8e= Eue se a

    de!urado el !rogra&a de a!licacinB los PLCs !er&iten la o!cin de

    sal8aguardar el !rogra&a en &e&orias ti!o $$P69M no 8oltiles@ !ara as

    recu!erar el &is&o en caso de un corte &u) !rolongado de energa Eue

    ocasiona una !erdida de datos de la 62M.

    Dig. 3 (i!os de &e&orias en un PLC.

    Ca!acidad &odular de entradas * salidas% $sto !er&ite la co&binacin

    de distintos ni8eles ) ti!os de seIal de entradaB as co&o ta&bin el &anejo

    de salidas !ara distintos ti!os de carga. 4gual&ente si la a!licacin creceB ) se

    reEuiere &a)or nG&ero de entradas * salidasB casi sin ningGn !roble&a los

    PLCs !ueden adecuarse al nue8o reEueri&iento.

    Dig. , Ca!acidad &odular de los PLCs.

    2utodiagnstico de "allas . $l PLC &onitorea el "unciona&iento de su

    CP7B Me&oria ) circuito de inter"ases de entrada ) de salidaB e

    igual&ente

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    &onitorea el correcto "unciona&iento del !rogra&a de a!licacin. $n a&bos

    casos seIali=a !or &edio de L$-s en su cara "rontal el estado res!ecti8o.

    9b8ia&ente esta ca!acidad es de gran utilidad !ara e"ectos de &anteni&iento

    ) correccin de "allas.

    Dig. 5 Visuali=ador de status del PLC.

    Progra&acin de la lgica de control . $sto !er&ite la "cil ada!tacin alos ca&bios en la lgica de o!eracin de las &Euinas ) !rocesos.

    Dig. ' Lgica !rogra&ada.

    Ca!acidad !ara generar re!ortes ) co&unicarse con otros siste&as% Con

    esta "acilidad se !ueden integrar inter"aces de e!lotacin Ho&bre>MEuinaB

    sacndole al siste&a &a)or cantidad de in"or&acin. 4gual&ente los PLCs

    !ueden !artici!ar en redes de datos co&unicndose con otros PLCs !ara

    "or&ar siste&as de control distribuidosB o integrndose a las redes

    ad&inistrati8as de la !roduccin.

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    Dig. Ca!acidad de co&unicacin.

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    1%3 enta+as de los !LCs so"re la lgica a rel@s%

    LO*ICA CON !LCs L*ICA A 'ELE

    Dleibilidad de con"iguracin )!rogra&acin.

    6!idos ca&bios de la lgica

    de control.

    2&!lia 8ariedad de "uncionesK

    6elsB ContadoresB (e&!.B

    +ecuenciadoresB 6egistrosB etc.

    6educcin de es!acio

    Montaje "cil ) r!ido

    Locali=acin "cil ) r!ida de

    a8eras ) "allas

    2lta con"iabilidad. $le&entos

    de estado slido

    MGlti!les contactos /9B /C

    Consu&o de energa reducido

    6educcin del costo a &edida

    Eue au&enta la co&!lejidad del

    !roceso

    Costosos ca&bios de ardFare

    Ma)or tie&!o de ca&bios en

    la lgica de control

    Pocas "uncionesK

    6elsB ContadoresB

    (e&!ori=adores

    Ma)or es!acio relati8o

    Montaje lento ) tedioso

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    1.5 Listado de principales )a"ricantes de !LCs%

    continuacin se &uestra un listado de los !rinci!ales "abricantes )

    8endedores de siste&as !ara controlB auto&atis&os ) PLCs.

    2< < K tt!K**FFF.abb.co&*!roductsRcontracting

    2l"a La8al

    2llen>

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    HitaciK tt!K**FFF.ligtouse!lcs.co&*

    Hone)Fell K tt!K**FFF.iac.one)Fell.co&*

    Horner $lectric

    4dec

    4-(*Cutler Ha&&erK tt!K**FFF.c.cutler > a&&er.co&*:etter g&b

    Se)ence K tt!K**FFF.Te)ence.co&*

    Sircner +o"t

    SlocTner > Moelle r K tt!K**FFF.&oellerusa.net*

    So)o*2uto&ation-irect*PLC -irec t K tt!K**FFF.auto&ationdirect.co&*

    L 4ndustrial +)ste&s

    MicroconsultantsMitsubis i K tt!K**FFF.&eau.c o&*

    Modicon*ould K tt!K**FFF.&odicon.co&*

    Moore Products

    Motorola

    9&ro n K tt!K**oeiFeb.o&ron.co&*

    9!to%%

    Pil=

    PLC -irect*So)o*2uto&ation-irectK tt!K**FFF.auto&ationdirect.co&*

    6eliance

    6ocTFell 2uto&ationK tt!K**FFF.auto&ation.rocTFell.co&*

    6ocTFell +o"tFare K tt!K**FFF.so"tFare.rocTFell.co&*

    +242 > de.co&*

    +cneider 2uto&atio n K tt!K**FFF.scneiderauto&ation.co&*+ar!

    +ie&ensK tt!K**FFF.aut.sea.sie&ens.co&*

    +ig&ateT

    +inet

    +o"tPLC*(ele > -enTe n K tt!K**FFF.so"t!lc.co&*

    http://www.lighthouseplcs.com/http://www.lighthouseplcs.com/http://www.iac.honeywell.com/http://www.ch.cutler-hammer.com/http://www.keyence.com/http://www.moellerusa.net/http://www.automationdirect.com/http://www.meau.com/http://www.modicon.com/http://oeiweb.omron.com/http://www.automationdirect.com/http://www.automation.rockwell.com/http://www.software.rockwell.com/http://www.schleicher-de.com/http://www.schneiderautomation.com/http://www.aut.sea.siemens.com/http://www.softplc.com/http://www.lighthouseplcs.com/http://www.iac.honeywell.com/http://www.ch.cutler-hammer.com/http://www.keyence.com/http://www.moellerusa.net/http://www.automationdirect.com/http://www.meau.com/http://www.modicon.com/http://oeiweb.omron.com/http://www.automationdirect.com/http://www.automation.rockwell.com/http://www.software.rockwell.com/http://www.schleicher-de.com/http://www.schneiderautomation.com/http://www.aut.sea.siemens.com/http://www.softplc.com/

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    +Euare - K tt!K**FFF.sEuared.co&*

    (ele> -enTen*+o"tPLC

    (ele&ecaniEu e K tt!K**FFF.scneider.co.uT*auto&ati.t&

    (osib a K tt!K**FFF.tic.tosiba.co&*!lc*

    (riangle 6esearc(ricone

    7nitronics

    UoTogaFa

    > Ao rld

    http://www.squared.com/http://www.schneider.co.uk/automati.htmhttp://www.tic.toshiba.com/plc/http://www.squared.com/http://www.schneider.co.uk/automati.htmhttp://www.tic.toshiba.com/plc/

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    Pro". -anilo /a8arro. 7ni8ersidad -e 9riente. :ulio %001. 1

    O!E'ACIN DE LO !LCs%

    Captulo

    2/%1 Estructura interna%

    os PLCs constan !rinci!al&ente de un CP7B rea de &e&oriaB ) circuitera

    a!ro!iada de entrada *salida de datos. +e !uede considerar al PLC co&o

    una caja llena de cientos o &iles de 6els inde!endientesB contadoresB

    te&!ori=adores ) locaciones !ara al&acena&iento de datos. $stos contadoresB

    te&!ori=adoresB etc. real&ente eisten?. /oB $llos no eisten "sica&ente !ero en

    8e= de eso son si&ulados ) se !ueden considerar co&o contadoresB te&!ori=adoresB

    etc. ecos a ni8el de so"tFare. (a&bin los 6els internos son si&ulados &ediante

    bits en registros del ardFare del PLC.

    Dig. 3 $structura general si&!li"icada de un PLC.

    'el@s DE EN&'ADA( $stn conectados al &undo eterno. Dsica&ente

    eisten ) reciben seIal de los sFitcesB sensoresB etc. (!ica&ente no sonrels !ero si son transistores Eue "uncionan co&o rels estticos.

    'el@s IN&E'NO( $stos no reciben seIal desde el &undo eterior ni eisten

    "sica&ente. $llos son rels si&ulados ) !er&iten al PLC eli&inar los rels

    eternos. (a&bin a) rels es!eciales Eue el PLC usa !ara reali=ar una

    tarea Gnica. 2lgunos estn sie&!re acti8ados &ientras Eue otros su estado

    L

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    CAPITULO 2. OPERACIN DE LOS PLCS.

    nor&al es estar desacti8ados. 2lgunos se acti8an sola&ente durante el ciclo

    de arranEue ) son usados !ara la iniciacin de los datos Eue "ueron

    al&acenados.

    Contadores( estos no eisten "sica&ente. +on contadores si&ulados

    &ediante so"tFare ) !ueden ser !rogra&ados !ara contar !ulsos. (!ica&ente

    estos contadores cuentan en "or&a ascendente ) descendente. -ado Eue

    estos contadores son si&ulados &ediante so"tFareB su 8elocidad de contaje

    esta li&itada. 2lgunos PLC inclu)en ta&bin contadores de alta 8elocidad

    basados en ardFareB es decir Eue son contadores Eue eisten "sica&ente )

    cuentan ascendente&enteB descendente&enteB o en a&bas direcciones.

    &E

    lucesB etc.

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    Dig. , $structura general de un PLC.

    Unidad Central de procesamiento #C!U$K $sta "or&ada !or la unidadde controlB la tabla i&agen de !rocesoB ) !or los te&!ori=adoresB

    contadores ) bits internos. La CP7 se encarga del trata&iento de los datos

    interna&ente su&asB o!eraciones lgicasB trans"erenciasB etc@B busca o

    escribe o!erandos en la &e&oriaB lee o escribe datos en las unidades de

    entrada ) salidaB etc.

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    Dig. 5 Me&orias dentro del PLC.

    !eri)@ricos( Corres!onden a la circuitera de entrada * salida del PLCB o

    lo Eue re!resenta lo &is&oK su co&unicacin con el !roceso o &Euina a

    controlar ) con el usuario u o!erador del siste&a. Las seIales de entrada

    !ro8enientes de los sensores son de naturale=a di8ersaK Voltaje 2CB Voltaje

    -CB CorrienteB seIales binariasB seIales analgicasB etc. $s as co&o los

    !eri"ricos son los encargados de con8ertir estas seIales a in"or&acin ca!a=

    de ser inter!retada !or la CP7B ) de con8ertir las seIales !ro8enientes de laCP7 a seIales ca!aces de ecitar los !reaccionadores de las &Euinas.

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    /%/ >Cmo tra"a+an los !LCs%

    n PLC trabaja reali=ando continua&ente un barrido+C2/@ sobre un

    !rogra&a. $ste ciclo de barrido o scan consta !rinci!al&ente de 3 !asosB

    aunEue t!ica&ente son &as de tres )a Eue eisten otros co&o el ceEueo

    del siste&a ) la actuali=acin de los contadores ) te&!ori=adores internos.

    Dig. ' Ciclo de trabajo de un PLC.

    Paso 1>DIA*N&ICO IN&E'NO( $n este !aso el PLC re8isa su circuitera internaen busca de de"ectos de entradasB salidasB CP7B &e&orias ) batera. (a&bin re8isa

    el A2(CH-9 ) los desborda&iento de &e&oria !ara re8isar "allas en el !rogra&a

    de a!licacin.

    Paso %>CFE?UEA' EL E&ADO DE LA EN&'ADA(2l !rinci!io el PLC accede

    cada una de las entradas !ara deter&inar si estn acti8adas o desacti8adas on *

    o""@. $s decirB $sta acti8ado el sensor conectado a la !ri&era entrada?B $l

    segundo?B $l tercero? W Luego el PLC graba estos datos en la tabla i&agen de!roceso !ara usarlos en el !ri&o !aso.

    Paso 3>E.ECU&A' EL !'O*'A

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    !aso. Co&o )a el PLC conoce cuales entradas estn acti8adas o desacti8adas !aso

    %@B l ser ca!a= de decidir cuales salidas se deben acti8ar basado en el estado de

    las entradas ) en el estado de los contadoresB te&!ori=adores ) bits internos. Co&o

    )a se dijo el PLC guarda este resultado !ara usarlo en el !ri&o !aso.

    Paso ,>AC&UALI=A' EL E&ADO DE LA ALIDA( Dinal&ente el PLC actuali=a

    el estado de las salidas basado en los resultados lgicos del !aso 3. +iguiendo el

    eje&!lo del !aso 3B el PLC acti8ara en este tercer !aso la salida nu&ero % basado en

    el eco Eue la !ri&era entrada estaba en onO.

    -es!us del cuarto !aso el PLC 8uel8e al !aso uno ) re!ite la rutina continua&ente.

    2sB un +C2/ se de"ine co&o el tie&!o Eue to&a el PLC !ara ejecutar los cuatro

    !asos descritos anterior&ente.

    Dig. $sEue&a de tie&!os relati8os dentro del +C2/ del PLC.

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    /%2 &iempos de respuesta de los !LCs y sus e)ectos%

    l tie&!o de res!uesta total de un PLC es un eco Eue se debe considerar

    al &o&ento de adEuirir un PLC. $l &is&o esta "or&ado !or el tie&!o de

    adEuisicin de entradasB el tie&!o de ejecucin de la lgica !rogra&adaB )

    el tie&!o !ara acti8ar sus salidas. $l PLC to&a cierta cantidad de tie&!o

    !ara reali=ar un autodiagnstico de sus tarjetas electrnicas.

    Dig. (ie&!o t!ico de +C2/ de un PLC.

    Autodiagnstico( CeEuea !ara 8eri"icar Eue todas las tarjetas estn libres de "allaB

    restaura el !erro de guardiaA2(CH-9 (4M$6@B etc. $l A2(CH-9O causar

    un error e interru&!ir el "unciona&iento del PLC sino es restaurado dentro de un

    !erodo corto de tie&!o. $sto indicara Eue la lgica del !rogra&a no esta siendo

    escaneada nor&al&ente@.

    ;arrido de Entradas( Lee los 8alores de entrada dis!onibles en los ci!s de las

    tarjetas de entrada ) co!ia sus 8alores en la &e&oria. $sto ace al PLC &s r!ido

    ) e8ita casos donde una entrada ca&bia entre el !rinci!io ) el "inal del !rogra&a.

    $isten ta&bin "unciones es!eciales de los PLCs Eue leen las entradas

    directa&ente ) e8itan el uso de las tablas de i&agen.

    E+ecucin de la Lgica(

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    ;arrido de alidas( La tabla de i&agen de salida es co!iada desde la &e&oria

    acia los ci!s de salida. $stos ci!s de salida entonces accionan los dis!ositi8os de

    salida relsB transistoresB etc@.

    $l PLC !ude 8er la entrada on * o"" sola&ente durante el tie&!o de barrido de

    entrada. $n otras !alabrasB l sola&ente 8e sus entradas durante la !arte del scan

    corres!ondiente al ceEueo de entradas.

    Dig. # $rror en el barrido de entradas.

    $n el diagra&aB la entrada 1 no es 8ista sino asta el scan %. $sto se debe a Eue

    cuando la entrada 1 esta en altoB el scan 1 )a a "inali=ado su tie&!o de ceEueo de

    entradas. La entrada % no es 8ista sino asta el scan 3 !or la &is&a ra=n anterior.

    La entrada 3 nunca es 8ista o 8alidada co&o acti8a )a Eue cuando el scan 3 estaba

    aciendo el barrido sobre las entradasB la &is&a no estaba aun en onB ) ade&s

    ca&bia a o"" antes de Eue el scan , acti8e su tie&!o de ceEueo de entradas. PortantoB la entrada 3 nunca es 8ista !or el PLC.

    Para e8itar lo Eue ocurre con la entrada 3 del eje&!lo anteriorB se debe establecer

    Eue la entrada este acti8a al &enos !or 1 tiempo de "arrido de entradas G un

    tiempo de "arrido de programa o can%

    Dig. 10 (ie&!o de entrada acti8a.

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    PeroB Qu !asa si no es !osible Eue la entrada se &antenga durante el !erodo

    es!eci"icado?B $ntonces el PLC no 8alida la entrada co&o acti8a. Para resol8er este

    ti!o de !roble&asB actual&ente eisten % &todos.

    Huncin alargamiento del pulso( $sta "uncin etiende la duracin de la seIal de

    entrada asta Eue el PLC la lea en el !ri&o scan.

    Dig. 11 2larga&iento de !ulso.

    Huncin interrupcin( $sta "uncin interru&!e el scan !ara !rocesar una rutina

    es!ecial Eue el usuario a)a !rogra&ado. $sto es Eue tan !ronto co&o la entrada se

    acti8aB sin i&!ortar en Eue !arte del scan esteB el PLC in&ediata&ente !ara lo Eueesta aciendo ) ejecuta una rutina de interru!cin. 7na rutina !uede ser inter!retada

    co&o un &ini !rogra&a a!arte del !rogra&a !rinci!al@. -es!us de reali=ar la rutina

    de interru!cinB el PLC regresa al &is&o !unto donde dejo el ilo !rinci!al ) continGa

    el !roceso nor&al del scan.

    Dig. 1% 4nterru!cin.

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    Considerando aora el &i&o tie&!o !ara Eue una salida se acti8eB asG&ase Eue

    cuando un sFitc se acti8a se necesita acti8ar una carga conectada a la salida del

    PLC. $l diagra&a siguiente &uestra el &a)or retardo $l !eor caso )a Eue la entrada

    no es 8ista sino asta el scan %@ !ara Eue la salida se acti8e des!us de Eue la

    entrada relacionada se a acti8ado. $l &i&o retardo esK

    / ciclos de scan 1 tiempo retardo de la entrada .

    Dig. 13 Mi&o retardo de o!eracin.

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    Pro". -anilo /a8arro. 7ni8ersidad -e 9riente. :ulio %001. 2

    Captulo

    3CONEJIONADO E IN&E'HACE DE EN&'ADA 6 ALIDA%2%1 &ipos de Entrada 6 alida a los !LCs%as entradas ) salidas a un PLC le sir8en !ara controlar ) &onitorear las

    &Euinas ) !rocesos. $isten bsica&ente dos ti!os de entradas * salidas alos PLCsK $ntradas>+alidas discretasB ) $ntradas>+alidas analgicas% Las

    entradas discretasB ta&bin conocidas co&o entradas digitalesB son las Eue !oseen

    dos estadosK 9/ u 9DD. Pro8ienen de PusbottonsB detectores de !roi&idadB

    interru!tores de !osicinB etc. $n la condicin de 9/B una entrada discreta !uede ser

    lla&ada co&o un 1 o co&o un 2L(9B &ientras Eue en la condicin de 9DD se

    conoce co&o un 0 o co&o un

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    CAPITULO 3. CONEXIONADO E INTERFACES DE ENTRADA / SALIDA.

    Las salidas discretas tienen ta&bin dos condiciones !osiblesK 9/ u 9DD.

    $llas 8an a ser8ir a las bobinas de los contactoresB a 8l8ulas selenoidesB a luces

    !ilotosB etc.

    Por su !arte las entradas analgicas son 8oltajes o corrientes continuas Eue

    !ro8ienen de !rocesos de control de te&!eraturaB !resinB "lujoB ni8elB etc.

    (!ica&ente son seIales cu)o rango es de , a %0 &2 -CB o seIales de rango de 0 a

    10 8oltios -C.

    Dig. 15 $ntradas +alidas analgicas al PLC.

    Las salidas analgicas son seIales de corriente o 8oltaje continuo. Pueden ser

    tan si&!les co&o un ni8el de 0 a 10 8oltios Eue &aneje un 8olt&etro analgicoB o un

    !oco &s co&!lejas co&o seIales de corriente Eue &anejen con8ertidores corriente

    > !resin de aire Eue a su 8e= sir8an a actuadores co&o lo son +er8o 8l8ulas !ara el

    control de "lujo. 4gual&enteB con la inter"ase adecuadaB ser8iran a otros ti!os de

    actuadores dentro de esos &is&os !rocesos co&o lo sonK ser8o&otoresB controles

    de !otencia de ornosB etc.

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    2%/ Entradas al !LC%

    as entradas a los PLCs son !oco 8ariadas. Las &s !o!ulares son las -C

    Duente o +u&idero@ ) las 2C. Los rangos t!icos de 8oltajes de entrada

    listados en orden de !o!ularidad son los siguientesK

    1% %, Vdc

    100>1%0 Vac

    5 Vdc((L@

    %00>%,0 Vac

    , Vdc

    %, Vac

    $l PLC debe con8ertir esta 8ariedad de ni8eles lgicos de 8oltaje a ni8eles de

    8oltaje de lgica ((L 5 Vdc@. Para lograr esto utili=a dos inter"aces circuitales t!icasK

    -C a ((LB ) 2C a ((L.

    Dig. 1' 4nter"ase t!ica de con8ersin -C a ((L.

    Los o!toaco!ladores son usados !ara aislar la circuitera interna de las

    tensiones de ali&entacin eternas. $sto eli&ina la !osibilidad de Eue cualEuier

    8oltaje daIino o cualEuier ruido alcance los circuitos lgicos internos del PLC. Los

    o!toaco!ladores con8ierten la seIal elctrica de corriente o 8oltaje a una seIal

    L

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    lu&inosaB ) luego la trans"or&an de lu&inosa a elctrica !ara Eue as los circuitos

    lgicos del PLC !uedan !rocesarla.

    Dig. 1' 4nter"ase t!ica de con8ersin 2C a ((L.

    7na !ri&era 8ista co&!arati8a del uso de entradas -C o 2C se da a continuacinK

    Los 8oltajes -C usual&ente son &s bajos 1% %, V@ ) !or lo tanto es

    &enos riesgoso o!erar con ellos.

    Las entradas -C son &u) r!idas. Las entradas 2C reEuieren de un tie&!o

    &a)or !ara ser reconocida.

    Los 8oltajes -C !ueden ser conectados a una gran 8ariedad de eEui!os )

    siste&as elctricos.

    Las seIales 2C son &s in&unes al ruido Eue las seIales -CB !or eso

    !ueden cubrir &a)or distancia ) a&bientes ruidosos.

    $l su&inistro 2C es &s "cil ) &enos costoso al &o&ento de ali&entar

    eEui!os elctricos.

    Las seIales 2C son &u) co&unes en &ucos eEui!os de auto&ati=acin.

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    2%2 Entradas DC%

    !ica&ente eisten &dulos de entradas -C Eue trabajan a 5B 1%B %,B o ,

    8oltiosB !ero el de uso &s !o!ular es el de %, V-C. Los &dulos de

    entradas -C !er&iten conectar sensores transistori=ados del ti!o P/P

    "uente@ o /P/ su&idero@. +i se est usando un sFitc con8encional interru!tores o

    !usbutton@ no a) cuidado si las entradas son /P/ o P/P. +in e&bargoB si se est

    usando un sensor electrnico "otoelctricosB de !roi&idadB etc.@ se debe tener

    cuidado Eue su con"iguracin de salida sea co&!atible con el ti!o de entrada /P/ o

    P/P@ del PLC. La di"erencia entre los dos ti!os es Eue la carga en este caso el PLC@

    es con&utada a tierra o es conectado a un 8oltaje !ositi8o. 7n sensor ti!o /P/con&uta la carga a tierraB &ientas Eue un sensor ti!o P/P su&inistra a la carga un

    8oltaje !ositi8o.

    Dig. 1 $ta!a de salida de un sensor ti!o /P/ +u&idero@.

    $n este ti!o de sensor se conecta uno de los ter&inales de salida al PLCB

    &ientras Eue el otro se conecta a la re"erencia de la "uente de ali&entacin. +i el

    sensor no es ali&entado de la &is&a "uente Eue ali&enta al PLCB los negati8os de

    a&bas "uentes deben unirse entre s !ara "or&ar un ter&inal de re"erencia co&Gn.

    Los sensores /P/ son de uso co&Gn &as Eue todo en /orte 2&rica.

    $n los sensores ti!o P/P se conecta uno de los ter&inales de salida al

    !ositi8o de la "uenteB &ientras Eue el otro se conecta a la corres!ondiente entrada

    del PLC. +i el sensor no es ali&entado !or la &is&a "uente Eue ali&enta al PLCB se

    deben conectar a&bos VXs entre s. Los sensores ti!o P/P son &s co&Gn&ente

    usados en $uro!a.

    T

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    Dig. 1 $ta!a de salida de un sensor ti!o P/P Duente@.

    -entro del sensor el transistor actGa co&o un sFitc esttico. $s decirB la

    circuitera interna de !rocesa&iento del sensor abilita al transistor de salida !ara

    Eue se acti8e cuando !or eje&!lo sea detectada la !resencia de un objeti8o. -e esta

    &anera el transistor cerrar el circuito entre las % coneiones Eue se &uestra arriba

    V ) entrada del PLC@.

    Dig. 1# 4nter"ase -C de entrada al PLC.

    $n el PLCB lo Gnico accesible al usuario son los ter&inales no&brados co&o

    C9MY/B $/(62-2 0000B $/(62-2 0001B $/(62-2 ... $l ter&inal co&Gn

    debe conectarse a V o a tierraB de!endiendo del ti!o de sensor Eue se este usando.

    Cuando se usan sensores ti!o /P/ el ter&inal se conecta a VB &ientras Eue

    cuando se usan sensores ti!o P/P el ter&inal co&Gn se conecta a 0V tierra@.

    7n sFitc ordinario co&o !or eje&!lo un li&it sFitcB !usbuttonB selectorB etc

    debe ser conectado a las entradas del PLC de una &anera si&ilar a la conein de

    los sensores descritos anterior&ente. 7n ter&inal del sFitc debe ser conectado

    directa&ente a VB &ientras Eue el otro se debe conectar a la entrada del PLCB si se

    asu&e co&!atibilidad P/P. $s decir esta conein asu&e Eue el co&Gn esta

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    conectado a 08. +i !or el contrario el co&Gn esta conectado a V co&!atibilidad

    /P/@ entonces un etre&o del sFitc debe ser conectado a 0V ground@ &ientras

    Eue el otro 8a al ter&inal de entrada en el PLC.

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    2%3 Cone5ionado de entradas DC%

    uando un sensor detecta un ca&bio lgicoB l debe seIalar ese ca&bio al

    PLC. $sto t!ica&ente lo consigue &ediante la con&utacin de un 8oltaje o

    de una corriente de 9/O a 9DDO o 8ice8ersa. $n este sentido eisten

    sensores con distintos ti!os de salidaK

    +alida ti!o +Fitc o relK Con&utan un 8oltaje -C o 2C.

    Dig. %0 +alida ti!o rel.

    +alida ti!o ((LK (ransistor (ransistor Logic.

    Dig. %1 +alida ti!o ((L.

    +alida -C ti!o +u&ideroK Con&utan corriente a tierra.

    Dig. %% +alida ti!o /P/.

    C

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    +alida -C ti!o DuenteK Corriente sale desde el sensor.

    Dig. %3 +alida ti!o P/P.

    2%3%1 Cone5ionado de entradas tipo N!N%

    Cuando el sensor detecta un ca&bio lgicoB !er&ite Eue !or dentro de l "lu)a

    corriente en un ca&ino acia el co&Gn. Con&utando corriente en lugar de 8oltajeB se

    resuel8en &ucos de los !roble&as del ruido elctrico. La salida de un sensor ti!o

    su&idero esta co&!uesta !or un transistor ti!o /P/. $n "or&a si&!le estos

    sensores se conocen co&o ti!o /P/B ) los &is&os necesitan de una "uente de

    ali&entacin !ara !oder "uncionar.

    Dig. %, +ensor /P/ si&!li"icado.

    +i el sensor a detectado algGn "en&enoB acti8a el transistor !er&itiendo as

    el "lujo de corriente acia el co&Gn.

    Cuando se tiene una tarjeta de entrada Eue tiene un V no un co&Gn@B entonces se

    !ude usar sensores ti!o /P/. $n este caso la corriente sale de la tarjeta Duente@ )

    el sensor la con&uta a tierra.

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    Dig. %5 (arjeta si&!li"icada del PLC !ara sensor ti!o /P/.

    2%3%/ Cone5ionado de entradas tipo !N!%

    Cuando el sensor detecta un ca&bio lgicoB !er&ite Eue desde el V salga

    una corriente Eue "lu)endo a tra8s de lB acti8e una carga o la entrada de un PLC.

    Co&!le&entario al sensor ti!o su&ideroB la salida de un sensor ti!o "uente consta de

    un transistor ti!o P/P. $n "or&a si&!le estos sensores se conocen co&o ti!o P/PB e

    igual&ente necesitan de una "uente de ali&entacin !ara !oder o!erar.

    Dig. %' +ensor ti!o P/P si&!li"icado.

    +i el sensor a detectado algGn "en&enoB acti8a el transistor !er&itiendo as

    Eue el "lujo de corriente salga !or el transistor.

    Cuando se tiene una tarjeta de entrada Eue tiene un C9M co&Gn@B entonces se

    !ude usar sensores ti!o P/P. $n este caso la corriente "lu)e acia la tarjeta buscado

    el co&Gn de la "uente de ali&entacin.

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    Dig. % (arjeta si&!li"icada del PLC !ara sensor ti!o P/P.

    2%3%2 Cone5ionado de sensores tipo / Bilos%Los sensores /P/ o P/P a dos ilos se an eco !o!ulares )a Eue ellos

    reducen el cableado en las a!licaciones de PLCs. 7n sensor a dos ilos !uede ser

    usado co&o Duente o co&o su&idero. /ecesita slo de una !eEueIa corriente !ara

    &antenerse !olari=adoB auEue cuando se acti8a !er&ite un &a)or "lujo de corriente.

    Dig. % Conein de sensores de % ilos ti!o P/P ) /P/.

    Dinal&enteB la conein de sensores ti!o % ilos reEuiere Eue la tarjeta deentrada de los PLCs !er&ita una cierta corriente de "ugaB Eue sera la necesaria !ara

    Eue el sensor o!ere en stand>b).

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    Dig. %# 6esu&en de conein de sensores -C ti!o /P/.

    Dig. 30 6esu&en de conein de sensores -C ti!o P/P.

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    2%4 Entradas AC%

    n 8oltaje 2C es uno Eue no !osee !olaridadB es decirB no a) !ositi8o o

    negati8o !or el cual !reocu!arse a la ora de la conein. +in e&bargo

    este ti!o de entrada !osee la des8entaja de ser algo !eligrosa +H9CS

    elctrico@ si no se to&an las !recauciones debidas. Los &dulos de entrada 2C Eue

    eisten t!ica&ente trabajan con 8oltajes de %,B ,B 110B ) %%0 8oltios.

    Los &dulos de entradas 2C son &enos co&unes Eue los de entrada -C. La

    ra=n es Eue la gran &a)ora de los sensores actuales utili=an salidas

    transistori=adas /P/ o P/P@B ) un transistor no trabaja con !olari=aciones 2C.

    Dig. 31 $ntrada 2C al PLC.

    La conein t!ica de los ele&entos de entrada 2C a los &dulos del PLC se&uestra en la "igura de arriba. Co&Gn&ente la lnea acti8a "ase@ se conecta a los

    sFitcB &ientras Eue el neutro se conecta a la entrada co&Gn del PLC. $l ter&inal de

    aterra&iento de la red 2C debe ser conectado a la carcasa del PLC.

    U

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    Los Gnicos ter&inales accesibles al usuario son los &arcados co&o C9MY/B

    $/(62-2 0000B $/(62-2 . 7n sFitc ordinario co&o !or eje&!lo un li&it

    sFitcB !usbuttonB etc debe ser conectado directa&ente a los ter&inales de

    entrada. 7n ter&inal del sFitc se conecta al conductor acti8o ) el otro ter&inal 8a a

    la entrada del PLC. $sto !or su!uesto asu&e Eue el ter&inal co&Gn esta conectadoal neutro.

    Dinal&enteB 8ale &encionar Eue t!ica&ente una entrada 2C to&a &s tie&!o

    !ara Eue el PLC la 8ea Eue la Eue to&a !ara una entrada -C. +in e&bargo en

    &ucos casos esto no re!resenta un !roble&a )a Eue nor&al&ente los ele&entos

    de entrada 2C son sFitc o ele&entos &ecnicos Eue son bastantes lentos en su

    reaccin. $s co&Gn Eue un PLC reEuiera Eue la entrada este 9/ !or %5 o &s

    &ilisegundos antes de Eue l la 8alide. $stos tie&!o son reEueridos !ara e"ectos de"iltrado de las entradas del PLC.

  • 7/23/2019 12944471-plc-teoria.docx

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    2%7 Cone5ionado de entradas AC%

    Pocas 8eces los PLCs inclu)en la "uente !ara ecitar las entradas ) !ara

    ali&entar los sensores. Por esa ra=n a) Eue dis!oner de una "uenteeterna.

    Dig. 3% (arjeta de entrada 2C t!ica.

    La tarjeta de entrada co&!ara el 8oltaje con la re"erencia C9M@B si est

    dentro de cierto rangoB la entrada se acti8a. $n este casoB el neutro es el !unto de

    re"erencia de 8oltajeC9M@B !or lo Eue s eisten otras "uentes a) Eue unir todos los

    neutros. (a&binB se debe to&ar en cuenta Eue &ierra NO es igual a CO

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    2%8 alidas del !LC%

    os &dulos de salida raras 8eces o nunca su!len !otencia a las cargasB

    &s bien ellos actGan co&o sFitces. Duentes eternas son conectadas a

    las tarjetas de salida de los PLCs ) entonces ellas se encargan de con&utar

    la !otencia 9/ u 9DD@ acia cada salida. Los rangos t!icos de 8oltajes t!icos Eue

    son con&utados en los &dulos de salida son lo Eue se listan a continuacinK

    1%0 V2C

    %, V-C

    %%0 V2C

    1% , V2C

    1% , V-C

    5 V-C ((L@

    Los &dulos de salida nor&al&ente tienen de a 1' salidas de un &is&o ti!oK a

    relsB a transistoresB o a (642Cs. Los PLCs deben con8ertir los ni8eles lgicos ((L

    5 V-C@ !resente en el bus de datos a ni8eles de 8oltaje eternos. $sto se logra con

    el uso de circuitos de inter"ase co&o los &ostrados a continuacinB los cualesade&s de usar bsica&ente un o!toaco!lador !ara con&utar la circuitera eternaB

    ta&bin utili=an algunos co&!onentes !ara !roteger la circuitera de 8oltajes

    ecesi8os ) de !olaridad in8ersa.

    Dig. 33 4nter"ase t!ica !ara salida a rel.

    L

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    Las salidas a rel son las &s "leibles con res!ectos al uso. $llas son

    ca!aces de con&utar tanto cargas 2C co&o cargas -C. +in e&bargo este ti!o de

    salida es bastante lenta (ie&!o de con&utacin t!icoK 10 &s@B de &a)or ta&aIoB

    de &a)or costoB ) de tie&!o de 8ida &s corto. Cuando se dedica un rel se!arado

    !or cada salidaB a &enudo se le conoce co&o contactos secos. $sto !er&ite &e=clar8oltajes 2C o -C a distintos ni8eles de tensin@B as co&o ta&bin !er&ite aislar las

    salidasB !rotegiendo las &is&as ) al PLC &is&o. $ste &todo es &enos sensiti8o a

    las 8ariaciones ) a los !icos de 8oltaje.

    Dig. 3, 4nter"ase t!ica !ara salida a transistor.

    Dig. 35 4nter"ase t!ica !ara salida a (642C.

    Las salidas a transistores usan del ti!o /P/ o P/P ) estn li&itadas a ser8ir

    cargas -C asta 1 a&!B &ientras Eue las salidas a (642Cs sir8en a cargas 2C

    t!ica&ente asta 1 2&!. Las salidas a transistores o a (642Cs son conocidas co&o

    salidas con&utadas o salidas estticasB ) su tie&!o de con&utacin esta

    nor&al&ente !or debajo de 1 &s..

  • 7/23/2019 12944471-plc-teoria.docx

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    2%9 alidas a rel@%

    no de los ti!os &as !o!ulares de salidas dis!onibles son las de rel. $sto

    se debe a Eue un rel !uede ser usado tanto con cargas 2C co&o con

    cargas -C. 2lgunas de las "or&as &s co&unes de cargas son

    solenoidesB l&!arasB &otoresB etc las cuales 8ienen en &ucos ta&aIos elctricos.

    Por esta ra=n sie&!re a) Eue ceEuear las es!eci"icaciones de la carga antes de

    conectarla a la salida del PLCB a "in de asegurar Eue la corriente &i&a Eue ellas

    consu&en estar dentro de los l&ites !er&itidos en las es!eci"icaciones de las

    salidas del PLC.

    $iste un ti!o de carga a las Eue se le debe !restar es!ecial atencinK las

    lla&adas cargas inducti8as. $ste ti!o de carga tiene la tendencia de desarrollar una

    sobrecorriente al energi=arlasB ) lo Eue es !eorB desarrollan un sobre i&!ulso de

    8oltaje in8erso cuando son desacti8adas. $sta corriente ) 8oltaje in8erso !ro!ensa el

    daIo de la salida a rels del PLC. (!ica&ente se deben usar diodosB 8aristores o

    circuitos NsnubberN !ara a)udar a co&batir el daIo de los rels de salida del PLC.

    Dig. 3' Mdulo de salidas a rels.

    Los rels de salida estn dentro del PLC. La "igura de arriba &uestra un

    diagra&a circuital t!ico de las salidas a rels. Cuando la lgica del !rogra&a de

    a!licacin indica Eue se debe acti8ar una salida "sicaB entonces el PLC a!lica un

    U

  • 7/23/2019 12944471-plc-teoria.docx

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    8oltaje a la bobina del rel corres!ondiente. $sto a su 8e= causar el cierre de los

    contactos del rel acti8ado. LuegoB cuando los contactos cierran se !er&ite el "lujo de

    corriente a tra8s de la carga conectada en la salida en cuestin. Contraria&enteB

    cuando la lgica !rogra&ada indica Eue se debe desacti8ar la salida "sicaB el PLC

    interru&!e el su&inistro de 8oltaje a la bobina del relB causando la in&inentea!ertura de los contactos del &is&oB ) con ello la desacti8acin de la carga

    conectada a esta salida.

    Dig. 3 conein t!ica de un &dulo de salidas a rels.

    La "igura de arriba &uestra el &odo t!ico de conein de las salidas a rels

    de los PLCs. 2unEue la "igura &uestra slo la conein en circuitos -CB ta&bin se

    !uede conectar de &anera si&ilar en circuitos 2C )a Eue un rel es un ele&ento de

    salida no !olari=ado ) en consecuencia l !uede con&utar tanto 2C co&o -C. $n

    este caso se trata de salidas a contactos secos.

    7n resu&en de las salidas a rels es el siguienteK son relativamente lentas-

    pueden conmutar corrientes algo grandes- tiene tiempo de vida relativamente

    corto y tra"a+an tanto en AC como en DC%

  • 7/23/2019 12944471-plc-teoria.docx

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    2%10 alidas a transistores%

    n transistor solo !uede con&utar en circuitos de corriente directa. Por esta

    ra=n el transistor no !uede ser usado con 8oltajes de corriente alterna

    2C@. $n este ti!o de a!licacinB el transistor es tratado co&o un sFitc de

    estado slido. 7na !eEueIa corriente a!licada a la baseO del transistor !er&ite

    con&utar una corriente considerable&ente &a)or a tra8s de su unin Colector>

    $&isor.

  • 7/23/2019 12944471-plc-teoria.docx

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    Dig. 3 +alida a transistor.

    2Eu ta&bin se &uestra un "oto aco!lador cu)a "uncin es aislar los 8oltajes )

    corrientes del &undo eterior de la circuitera interna del PLC. Cuando la lgica

    !rogra&ada indica Eue se debe acti8ar esta salidaB el circuito interno a!lica un

    !eEueIo 8oltaje al L$- del "oto aco!lador el cual e&ite entonces una lu= Eue causa

    Eue el "ototransistor !er&ita el "lujo de una !eEueIa corriente acia la base del

    transistor conectado a la salida 0500. -e aEu Eue lo Eue este conectado entre el

    C9M ) el ter&inal 0500 se acti8e. Cuando la lgica !rogra&ada indica Eue se debe

    desacti8ar la salida 0500B entonces se deja de a!licar el 8oltaje al "oto aco!lador lo

    Eue causa Eue )a el L$- !are de e&itir lu= ) as el transistor de salida conectado

    entre 0500 ) C9M se desacti8ara abriendoO sus contactos.

    Dig. 3# Conein t!ica de un &dulo de salidas a transistores.

  • 7/23/2019 12944471-plc-teoria.docx

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    La "igura anterior &uestra la "or&a t!ica de conectar una salida a transistor.

    /tese Eue se trata de un transistor ti!o P/P. +i la salida &ostrada "uese una ti!o

    /P/B el ter&inal co&Gn estara conectado a VB &ientras Eue el ter&inal "inal de

    cada carga estara conectado a V.

    7na cuestin i&!ortante a denotar es Eue el transistor !or lo general no

    !uede con&utar cargas tan altas co&o las Eue con&uta un rel. Para re!arar esta

    situacinB si la carga a con&utar ecede la !er&isible a tra8s del transistorB

    entonces se debe conectar un rel de inter!osicin a la salida del PLCB ) luego

    conectar la carga a los ter&inales de este rel.

    7n resu&en de las salidas a transistor sera el siguienteK son rpidas- conmutan

    slo corrientes relativamente pe,ueKas- poseen largo tiempo de vida y tra"a+an

    solamente con DC%

  • 7/23/2019 12944471-plc-teoria.docx

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    Pro". -anilo /a8arro. 7ni8ersidad -e 9riente. :ulio %001. 4

    Captulo

    4C'EACIN DE !'O*'A

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    CAPITULO 4. CREACIN DE PROGRAMAS.

    Dig. ,1 Circuito de control !or rel.

    /tese Eue eisten % circuitos se!arados. $l in"erior Eue es la !arte -CB ) elsu!erior Eue es la !arte 2C. 2Eu se esta usando un rel -C !ara controlar un

    circuito 2CB Eue es justa&ente la "uncin de los rels.

    2oraB use&os un PLC en lugar de un rel. Lo !ri&ero !or acer es crear lo

    Eue se conoce co&o un diagra&a escalera L2--$6@. 2unEue los PLC son

    co&!utadoras Eue solo reconocen cdigos de !rogra&acinB a"ortunada&ente

    &ucos de ellos !oseen so"tFare con el cual !uede con8ertir el diagra&a escalera a

    cdigo de &Euina.

    !rimer paso( se deben con8ertir todos los te& del diagra&a de control de la

    a!licacin a s&bolos Eue el PLC entiende. $l PLC no entiende de sFitcB rels o

    ca&!anasB &as bien l inter!reta entradasB bobinas de salidaB contactosB etc.

    Pri&ero se re&!la=ar la batera con un s&bolo. $ste s&bolo es co&Gn en

    todos los diagra&as escalera ) son lla&ados barras de !otencial. Las &is&as son

    si&!le&ente dos lneas 8erticalesB una a cada lada del diagra&a. +e !uede !ensarEue la de la i=Euierda es el !otencial OB &ientras Eue la de la dereca es el

    !otencial >. 2s el "lujo lgico ser de i=Euierda acia la dereca.

    Luego se colocar el s&bolo de las entradas. $n el eje&!lo Eue se trata se

    tiene una entrada del &undo real el sFitc@ el cual se re!resentar con el s&bolo

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    siguiente. $ste s&bolo ta&bin se !uede usar !ara re!resentar el contacto de un

    rel.

    Dig. ,% +&bolo de un contacto.

    Luego se debe colocar el s&bolo de las salidas. $n este eje&!lo eiste una

    salida del &undo real La ca&!ana@. La salida estar "sica&ente conectada a la

    ca&!ana. -ica salida usa el siguiente s&bolo.

    Dig. ,3 +&bolo de una bobina.

    $l su&inistro de 2C es una "uente eterna ) !or lo tanto no se coloca en el

    diagra&a escalera. $l PLC slo tiene Eue 8er con encender sus salidas sin i&!ortar

    Eue est "sica&ente conectado a ellas.

    egundo paso( -ebe&os decir al PLC donde estn ubicadas cada una de las

    entradas ) salidas &encionadas. $n otras !alabras debe&os dar todas las

    direcciones corres!ondientes a cada s&bolo. $sto esK -nde esta "sica&ente

    conectado el sFitc?B -nde esta conectada la ca&!ana?. Cada "abricante de

    PLCs tiene su &anera di"erente de indicar estas direccionesB !ero !or aora

    asG&ase Eue la entrada tiene la direccin 0000O ) Eue la salida tiene la direccin

    500O

    !aso )inal( +e debe con8ertir el esEue&tico de control en una secuencia

    lgica de e8entos. $sto es Eue el !rogra&a Eue se escribir dir al PLC Eue acer

    cuando ciertos e8entos a!are=can en su conteto. $n este eje&!loB se debe indicar

    al PLC Eue acer cuando el o!erador acti8e el sFitc.

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    Dig. ,, -iagra&a escalera del eje&!lo.

    La "igura anterior re!resenta la con8ersin del esEue&tico de control a un

    diagra&a escalera.

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    3%/ Lengua+es de programacin%

    l estndar 4$C 1131>3 de"ine 5 lenguajes de !rogra&acin Eue !ueden

    ser usados !ara de"inir los !rocedi&ientos de control ) auto&ati=acin.

    1. Nemnicos o Lista de instrucciones( $s un lenguaje de bajo ni8el basado

    en o!eraciones

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    Dig. ,5 $je&!lo de diagra&a escalera.

    3. *r)icos secuenciales #*'AHCE&$( $ste lenguaje di8ide el ciclo de !roceso

    en un cierto nG&ero de !asos bien de"inidosB ) en transiciones Eue los

    se!aran. $ste lenguaje es el nGcleo del estndar 4$C 1131>3. Los otros

    lenguajes se usan !ara describir las acciones reali=adas en cada uno de los

    !asosB ) !ara describir las condiciones lgicas !ara !asar de una eta!a a otra

    (ransiciones@.

    4. Diagrama de "lo,ues )uncionales( $s un lenguaje gr"ico Eue !er&ite al

    usuario construir !rocedi&ientos co&!lejos &ediante la unin de bloEues

    "uncionales !rediseIados.

    Dig. ,' Progra&acin con bloEues "uncionales.

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    Dig. , $je&!lo de diagra&a 62DC$(.

    5. &e5to estructurado( $ste es un lenguaje estructurado de alto ni8el !arecido

    al P2+C2LB !ero &s intuiti8o !ara el ingeniero de control. $ste lenguaje es

    usado !rinci!al&ente !ara i&!le&entar !rocedi&ientos co&!lejos Eue no

    !ueden ser e!resados &ediante lenguajes gr"icos.

    Dig. , $je&!lo de cdigo de !rogra&acin con teto estructurado.

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    3%2 Instrucciones "sicas%

    Acontinuacin se detallan las instrucciones bsicas de los PLCs.Cargar#Load$( La instruccin cargar o LoadO L-@ se re"iere a un contactoabierto. $n otros casos se describe co&o la instruccin ea&inar s esta onO

    ea&ine i" onK J49@. $l s&bolo usado es el siguienteK

    Dig. ,# +&bolo !ara la instruccin Loa-O

    $ste s&bolo es usado cuando se reEuiere Eue la seIal este !resente !ara

    Eue el s&bolo este lgica&ente acti8o. Cuando la entrada "sica esta acti8a o en alto

    se !uede decir Eue la condicin lgica del s&bolo es CiertaO. $l PLC ea&ina si la

    seIal de entrada esta en onOB es decirB si la entrada "sica est onO entonces el

    s&bolo ta&bin estar onO. 7na condicin onO ta&bin se conoce co&o un estado

    lgico 1O o un altoO.

    $ste s&bolo nor&al&ente !uede ser usado con entradas internasB entradas

    eternas ) contactos de salida eternos.

    Cargar ;arra#Load;ar$( La instruccin Loa-

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    tiene la condicin lgica ciertoO. $n otras !alabrasB el PLC ea&ina si la entrada

    "sica esta o""O ) luego asigna al s&bolo el estado lgico onO. 7na condicin o""O

    ta&bin se trata de un estado lgico 0O.

    $ste s&bolo es usado con entradas internasB entradas eternas ) algunas

    8eces con contactos de salida eternos.

    /9(2K $n &ucos PLCs las instrucciones Loa- ) Loa-

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    Dig. 5% +&bolo instruccin 97(

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    Dig. 5, -iagra&a escalera del eje&!lo.

    /tese Eue en este diagra&a escalera se a usado las instrucciones Loa- )

    97(B ade&s de la instruccin $/- Eue reEuieren algunos PLCs !ara indicar Eue es

    el Glti&o !eldaIo del !rogra&a. 2lgunos PLCs ta&bin reEuieren la instruccin

    $/-H en el Glti&o !eldaIo antes de la instruccin $/-.

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    3%3 'egistros de direcciones en los !LCs%

    n el eje&!lo anteriorB ca&biando el sFitc % !or un s&bolo de contacto a

    la a!ertura Loa-

  • 7/23/2019 12944471-plc-teoria.docx

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    Por otra !arteB los estados lgicos bajo 0@ ) alto 1@ indican cuando la

    instruccin es Dalsa o Cierta res!ecti8a&ente.

    CONDICIN L*ICA DEL

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    3%4 Un e+emplo de control de nivel%

    onsiderese la siguiente a!licacinK +ea desea controlar el su&inistro de

    aceite !ro8eniente de un tanEue. Para lo anterior se usarn dos sensoresK

    uno en las !roi&idades del "ondo del tanEue ) el otro en el borde su!erior.

    Dig. 5' (anEue dis!ensador de aceite.

    +e desea Eue la bo&ba de llenado in)ecte aceite al tanEue asta Eue el

    sensor su!erior se acti8e. 2lcan=ada la condicin anterior se debe a!agar el &otor

    de la bo&ba ) &antenerlo desacti8ado asta Eue el tanEue se 8aci ) caiga !or

    debajo del ni8el del sensor in"erior. $ntonces se debe encender nue8a&ente labo&ba de llenado ) re!etir el !roceso segGn lo descrito anterior&ente.

    $n esta a!licacin son necesarios 3 4*9 $ntradas * salidas@K % entradas !ara

    los sensores ) 1 salida !ara el &otor de la bo&ba. 2sG&ase !or eje&!lo Eue a&bos

    sensores sern nor&al&ente cerrados /C@ del ti!o de sensores de ni8el de "ibra

    !tica. Cuando ellos /9 estn in&ersos en el liEuido estarn acti8ados.

    Contraria&enteB cuando estn in&ersos en el liEuido estarn desacti8ados.

    Por otra !arteB a) Eue asignarle a cada una de las $ntradas * salidas una

    direccin en el PLCB !ara Eue el &is&o cono=ca donde estn "sica&ente

    conectadas tanto las entradas co&o las salidas. Las direcciones escogidas se

    &uestran en la siguiente tablaK

    C

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    Entrada Direccin alida Direccin 'el@s Internos+ensor bajo ni8el 0000 Motor 0500 1000+ensor alto ni8el 0001

    (abla 2signacin de $*+ ) bits internos del eje&!lo.

    La siguiente "igura &uestra el diagra&a escalera resultante de esta a!licacin.

    /tese Eue se estn usando rels internos aunEue no son estricta&ente necesarios.

    +e !ueden usar los contactos de este rel tantas 8eces co&o se desee. $n este

    eje&!lo se usan los contactos dos 8eces !ara si&ular un rel de % contactos.

    6ecurdese Eue estos rels no eisten "sica&ente en el PLCB sino Eue en 8e= de

    eso son bits en un registro Eue el PLC usa !ara si&ular este ti!o de utilidad.

    Dig. 5 -iagra&a escalera !ara el control de ni8el.

    +e debe recordar Eue la !rinci!al ra=n !ara usar los PLCs en la &a)ora de

    las a!licaciones es !ara sustituir los rels del &undo realB ) en ese sentido los rels

    internos del PLC acen esta accin !or lo de&s !osible. $s i&!osible indicar

    cuantos rels internos 8ienen en cada ti!o o &arca de PLC. 2lgunos inclu)en cientos

    de relsB otros &iles de rels. (!ica&enteB el ta&aIo del PLC no es ta&aIo "sico@

    es el "actor Eue &arca la !auta. +i se esta usando un &icro>PLC con !ocas entradas

    * salidasB nor&al&ente no se necesitarn &ucos rels internosB !ero si en ca&bio

    se esta usando un PLC &a)or con cientos o &iles de entradas * salidasB ob8ia&entese necesitaran gran cantidad de rels internos.

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    3%7 E+ecucin del programa de control de nivel%

    nicial&ente el tanEue esta 8aco. Por lo tanto la entrada 0000 esta en 1 ) la

    entrada 0001 ta&bin esta en 1. 2s al "inal del !ri&er +C2/ se acti8a el rel

    interno 1000. 2l co&ien=o del segundo +C2/ las condiciones !er&anecen

    iguales ece!to Eue aora el bit interno 1000 se est auto reteniendo a tra8s de su

    contacto 1000 del segundo !eldaIoB ) al "inal de este +C2/ se acti8a la salida "sica

    0500.

    a$ "$

    Dig. 5 a@ +can 1. b@ +can % > 100.

    *radualmente el tan,ue se va llenando gracias a ,ue 0400 esta activa y con

    esto se activa el motor de la "om"a%

    -es!us de 100 +C2/s el ni8el de aceite alcan=a el sensor de bajo ni8el !or

    lo Eue el se acti8a ) abre su contacto. -e este &anera !asa a un estado lgico

    D2L+9 .

    Dig. 5# +can 101 1000.

    I

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    /tese Eue aun cuando el sensor 0000 es D2L+9B aun eiste el ca&ino lgico

    de i=Euierda a dereca a trabes del rel interno 1000. $ste rel interno !er&anecer

    en ese estado asta tanto el sensor 0001 se aga D2L+9 ) se ro&!a de esta

    &anera el ca&ino lgico Eue &antiene al rel 1000. $sto Glti&o ocurrir des!us del

    +C2/ 1000 Eue es cuando el ni8el de aceite alcan=ar el sensor de ni8el alto

    ocasionando Eue ste abra su contacto entrando en una condicin lgica D2L+9.

    a$ "$

    Dig. '0 a@ +can 1001. b@ +can 100%.

    Ua Eue no eiste ningGn ca&ino lgico acia la salida 0500B la &is&a se

    desacti8ara a!agando as el &otor de llenado.

    -es!us del +C2/ 1050 el ni8el de aceite cae !or debajo del sensor de ni8el alto )

    l se ace C4$6(9 otra 8e=.

    Dig. '1 +can 1050.

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    /tese Eue aunEue el sensor de ni8el alto se ace C4$6(9B aun no a)

    ca&ino lgico acia el rel interno 1000 ) !or lo tanto el &otor sigue a!agado.

    -es!us del +C2/ %000 el ni8el de aceite cae !or debajo del sensor de bajo

    ni8elB acindose C4$6(9 ) estableciendo un ca&ino lgico C4$6(9 acia el rel

    1000. $n este !unto se cae nue8a&ente en la condicin del +C2/ 1B re!itindose el

    !roceso descrito.

    $%ER ANIMA1.PPT EN EL CD ANEXO&.

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    Pro". -anilo /a8arro. 7ni8ersidad -e 9riente. :ulio %001. 6

    Captulo

    5!'INCI!ALE IN&'UCCIONE%4%1 Mlge"ra ;ooleana%

    l lgebra

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    CAPITULO 5. PRINCIPALES INSTRUCCIONES.

    !er&anecer en el 8alor cierto o "also Eue ostente en ese &o&ento. Por eje&!lo

    si se desea acer cero sola&ente 1% de los 1' bits de un cierto registroB se !uede

    reali=ar una 2/- con un registro de 0[s en todas las !osiciones ece!to en los

    cuatro bits donde se desea &antener el estado Eue !oseen.

    O'> $sta "uncin se basa en la tabla de la 8erdad Eue a continuacin se

    !resenta.

    'esultado A OR ;

    A ; 'esultado

    0 0 0

    1 0 1

    0 1 1

    1 1 1

    (abla # (abla de la 8erdad "uncin 96.

    2Eu se !uede 8er Eue la "uncin 96 esta relacionada con la adicin )a Eue

    &ientras 2 o < sean ciertosB el resultado ser cierto.

    EJO'> $sta "uncin sigue la tabla de la 8erdad !resentada a continuacin.

    'esultado AXOR

    ;A ; 'esultado

    0 0 0

    1 0 1

    0 1 1

    1 1 0

    (abla 10 (abla de la 8erdad "uncin J96.

    2Eu se !uede 8er Eue la "uncin no esta relacionada a nada. 7na ne&otcnica

    !ara recordar sus resultados es !ensar Eue los o!erando deben ser o!uestos

    !ara Eue el resultado sea cierto. +i !or el contrario los o!erando son iguales el

    resultado ser "also.

    $sta o!eracin es algunas 8eces Gtil cuando se desea co&!arar dos bits en dos

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    registros ) resaltar cuales son di"erentes. $sta o!eracin es igual&ente necesaria

    cuando se calcula alguna cecTsu& sobre todo en caso de !rotocolos de

    co&unicaciones. 7na o!eracin de cecTsu& se usa co&Gn&ente !ara ceEuear

    los errores en las co&unicaciones.

    Las instrucciones del diagrama escalera son llamadas tpicamente como( AND-

    ANDA- AND- O'- O'A- O'- JO'- EO'A JO'%

    $isten general&ente % &todos !ara lle8ar a cabo estas instrucciones. $l !ri&er

    &todo se re"iere a una instruccin si&!le Eue reEuiere de tres entradasK

    Operando A> $sta es la direccin de &e&oria del !ri&er o!erando.

    Operando ;> $sta es la direccin de &e&oria del segundo o!erando.

    Destino> $sta es la direccin de &e&oria donde se al&acenar el resultado.

    Por eje&!lo si 2 2/- < \ 0 el resultado se colocar auto&tica&ente en la

    direccin de &e&oria indicada en el destino.

    Dig. '% +&bolo 2/-

    Las instrucciones 2/-B 96B ) J96 en cualEuier PLC t!ico tendran un

    s&bolo !arecido al de arriba. 6e&!la=ando !or su!uesto la etiEueta 2/- !or 96 o

    J96 segGn corres!onda. $n el s&bolo anteriorB $l o!erando 2 esta en la direccin

    de &e&oria -M100B $l o!erando < esta en la direccin de &e&oria -M101 ) el

    resultado se al&acenar en la direccin de &e&oria -M10%. Por lo tanto aEu se a

    creado si&!le&ente la ecuacin

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    Dig. '3 4nstruccin 2/- en el diagra&a escalera.

    /tese igual&ente el uso de la instruccin -4D7 !ara garanti=ar Eue la

    instruccin 2/- se ejecute sola&ente durante un scan una 8e= Eue se alla acti8ado

    la entrada de 8alidacin 0000.

    Dig. ', +&bolo 2/-&todo de la instruccin dual@

    $l &todo de la instruccin dual usa un s&bolo si&ilar al Eue se &uestra

    arriba. $n este &todo slo se su&inistra con el s&bolo la direccin del o!erando

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    $l resultado es idntico al obtenido con el &todo de la instruccin si&!le. Para

    reali=ar las o!eraciones de 96 ) J96 con el &todo dualB slo se debe ca&biar la

    etiEueta del s&bolo 2/- !or la corres!ondiente 96 o J96.

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    4%/ Instrucciones memorizadas%

    as bobinas de salida son !arte esencial de los !rogra&as en los PLCsB !ero

    a) Eue to&ar en cuenta Eue ellas se acti8an &ientras Eue todas las

    instrucciones Eue la !receden en el !eldaIo estn ta&bin acti8as.

    6egresando al eje&!lo de los rels ) la ca&!ana !re8ia&ente 8istoB Qu !asara si

    no se cuenta con un sFitc 9/ * 9DD?. +e tendr Eue &antener entonces el

    !ulsador accionado tanto tie&!o co&o se desee Eue la ca&!ana suene. $n los

    PLCsB la instruccin de retencin !er&ite Eue se usen sFitc de accin &o&entnea

    !ara &antener una bobina acti8a inde"inida&ente asta tanto se le a!liEue la

    instruccin de liberacin.

    La instruccin de retencin co&Gn&ente se lla&a +$(B &ientras Eue la

    instruccin de liberacin se lla&a 6$+$(. $l diagra&a siguiente &uestra el uso de

    estas dos instrucciones.

    Dig. '' 7so de la instruccin +$( ) 6$+$(.

    2Eu se estn usando dos sFitces ti!o !us buttonO. Uno de ellos esta

    )sicamente conectado a la entrada 0000 del !LC- mientras ,ue el otro esta

    conectado a la entrada 0001 del mismo% Cuando el o!erador o!ri&e el sFitc 0000

    la instruccin Nset 0500N se ace cierta !or lo Eue entonces se acti8a la salida "sica

    0500. 2unEue el o!erador deje de o!ri&ir el sFitcB la salida 0500 !er&anecer

    L

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    acti8ada )a Eue esta encla8ada en 9/. La Gnica &anera de desacti8ar la salida 0500

    es acti8ando la entrada 0001B lo Eue causar Eue la instruccin Nres 0500N se aga

    cierta restaurando as la salida "sica 0500.

    $%ER ANIMA2.PPT EN EL CD ANEXO&

    Dig. ' Digura ani&acin uso de la instruccin +$( ) 6$+$(.

    Por otra !arteB Qu !asara si se acti8an las dos entradas0000 ) 0001@ al

    &is&o tie&!o?B La salida 0500 estar encla8ada en 9/ o restaurada en 9DD?

    Para res!onder a esta !regunta se debe !ensar en la secuencia del scan Eue

    ejecuta el PLC. $l diagra&a de escalera sie&!re es barrido de arriba acia a bajo )

    de i=Euierda a dereca. Lo !ri&ero Eue se ejecuta en el scan es el &onitoreo de las

    entradas "sica. $sto arrojar Eue tanto 0000 co&o 0001 estn acti8as. Luego el PLC

    ejecuta el !rogra&a ) resuel8eK Co&en=ando !or el to!e i=EuierdoB co&o 0001 esta

    acti8a entonces la salida 0500 debe estar lgica&ente acti8a. $n segundo lugarB

    co&o en el !ri&o !eldaIo 0001 esta acti8aB entonces la salida 0500 debe estarlgica&ente inacti8a o en cero. Dinal&enteB en la Glti&a !arte del scan Eue es donde

    se actuali=an las salidasB se &antendr el Glti&o estado lgico reset 0500@ de la

    salida 0500 Eue no es otro distinto a Eue la salida "sica se &antenga desacti8ada.

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    4%2 Contadores%

    n contador es un ele&ento diseIado si&!le&ente !ara contar e8entosB sin

    e&bargo de!endiendo del "abricante !ueden eistir en general tres ti!os

    de contadoresK Contadores ascendentes los cuales cuentan sola&ente

    ascendente&ente 1B %B 3B W@ ) Eue usual&ente se denotan co&o C(7count u!@

    Contadores descendentes los cuales cuentan sola&ente descendente&ente #B B

    B W@ ) Eue usual&ente se denotan co&o C(- count doFn@ ) Contadores

    "idireccionales los cuales cuentan tanto ascendente co&o descendente&ente 1B %B

    3B ,B 3B %B 3B ,B 5B...@ ) Eue usual&ente se denotan co&o 7-Cu!>doFn counter@ o

    si&!le&ente C.

    (a&binB &ucos "abricantes inclu)en un nu&ero li&itado de contadores de

    alta 8elocidad denotados usual&ente co&o H+C ig>s!eed counter@. (!ica&ente

    el contador r!ido es un dis!ositi8o del ardFare del PLCB &ientras Eue los

    contadores &encionados anterior&ente son i&!le&entados &ediante so"tFare. $s

    decirB &ientras Eue los contadores ordinarios no eisten "sica&ente sino Eue son

    si&ulados en el !rogra&a &onitor del PLCB los contadores de alta 8elocidad si

    eisten co&o ele&ento del ardFare ) "unciona de esta &anera en "or&a

    inde!endiente del tie&!o de scan del PLC.

    7na buena regla !rctica es si&!le&ente usar los contadores nor&ales

    so"tFare@ cuando los !ulsos Eue se estn contando arriben con !eriodos &a)ores a

    % 8eces el tie&!o del +C2/. Por eje&!loB si el tie&!o de +C2/ es % &s ) los !ulsos

    Eue se estn contado llegan cada , &s o &sB es !osible usar los contadores

    nor&ales. +i al contrario los !ulsos arriban cada 3 &s a) Eue acer uso de los

    contadores r!idos.

    (!ica&ente los contadores de 1' bits !ueden contar desde 0 asta ####

    usando

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    8alor actual o el acu&ulado del contador !uede ser 8isuali=ado en la consola de

    !rogra&acin ) ajuste del PLC Hand eld@.

    2 continuacin se !ueden 8er algunos eje&!los de la instruccin del contador.

    Dig. '

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    Dig. '# 7so del

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    Dig. 1 7so del

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    4%3 &emporizadores%

    os te&!ori=adores son instrucciones Eue aguardan una !redeter&inada

    cantidad de tie&!o antes de ejecutar una accin. $isten di"erentes ti!os de

    te&!ori=adores segGn el "abricante. Los &s co&unes son los siguientesK

    &emporizadores al tra"a+o #OnPDelay timer$> $ste ti!o de te&!ori=ador

    si&!le&ente retra=a el encendido. $n otras !alabrasB des!us Eue un sensor

    entrada@ acti8a la te&!ori=acinB el te&!ori=ador es!era !or un tie&!o

    !redeter&inado antes de acti8ar su salida. $ste es el &s co&Gn de loste&!ori=adores ) usual&ente se denota co&o (9/ ti&er on>dela)@B (4M

    ti&er@ o (M6 ti&er@.

    &emporizadores al reposo #O))PDelay timer$> $ste te&!ori=ador retarda la

    desacti8acin de una salida. Por eje&!loB des!us Eue un sensor detecta un

    objeti8oB se acti8a in&ediata&ente una salidaB ) luego cuando )a el sensor no

    esta detectando &s el objeti8oB la salida se &antiene encendida !or un

    tie&!o deter&inado antes de desacti8arla. $l s&bolo !ara este ti!o dete&!ori=adores es (9D ti&er o"">dela)@ ) es &enos co&Gn Eue el

    te&!ori=ador 9/>-$L2U.

    &emporizador acumulativo o de retencin> $ste ti!o de te&!ori=ador

    reEuiere de dos entradas. 7na de las entradas inicia la te&!ori=acin ) la otra

    la restaura a cero. La te&!ori=acin de los &encionados anterior&ente es

    restaurada a cero una 8e= Eue la entrada del sensor Eue los acti8a ca&bia de

    estado sin Eue a)a concluido la te&!ori=acinB &ientras Eue este ti!o dete&!ori=ador &antiene el tie&!o de te&!ori=acin Eue a)a transcurrido

    cuando el &is&o sea desacti8ado a &itad del ciclo de te&!ori=acin. Por

    eje&!loB si se desea conocer cuanto tie&!o estu8o un sensor acti8ado

    durante el inter8alo de una oraB a) Eue usar te&!ori=ador acu&ulati8o )a

    Eue si se usan los ordinarios on * o"" dela)@ el te&!ori=ador Eue lle8a la

    L

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    cuenta del tie&!o se &antendra reseteado cada 8e= Eue el sensor se

    desacti8e * acti8e. 7n s&bolo !ara este ti!o de te&!ori=ador es 6(9

    retenti8e ti&er@ o (M62 accu&ulating ti&er@.

    Dinal&enteB &ientras el !rogra&a de a!licacin esta corriendo en el PLCB se

    !uede acceder &ediante la consola de !rogra&acin al tie&!o de te&!ori=acin

    transcurrido o al acu&ulado segGn corres!onda. $stos tie&!os &encionados se

    e!resan en !ulsos de reloj Eue de acuerdo al "abricante se o"recen en 8arias bases

    de tie&!oB siendo las &s t!icasK 1B 10B 100 &segB 1 seg ) 1 &in. Los 8alores de

    !reseleccin !ara las "unciones de te&!ori=acin 8an desde 0 asta ####B o desde 0

    asta '5535 !ulsos de reloj.

    Dig. 3 +&bolo bsico de una instruccin de te&!ori=acin.

    $ste te&!ori=ador es uno del ti!o on>dela) direccionado co&o &555. Cuando

    la entrada de acti8acin enable@ se !one en un ni8el alto co&ien=a la te&!ori=acin.Cuando los !ulsos de te&!ori=acin an alcan=ado el 8alor de !reseleccin yyyyyB

    l acti8ar sus contactos Eue se !odrn usar en cualEuier "or&a ) !unto del

    !rogra&a de a!licacin. Ha) Eue recordar Eue la duracin de cada !ulso de reloj

    de!ende del tie&!o base usado el cual se ajusta !ara cada te&!ori=ador con la

    a)uda de la consola de !rogra&acin.

    Dig. , 7so del te&!ori=ador on dela) en el diagra&a escalera.

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    $n este diagra&a cuando la entrada 0001 se acti8aB el te&!ori=ador (000 un

    te&!ori=ador con base de tie&!o igual a 100&s@ co&ien=a a contar los !ulsos de

    base de tie&!o asta Eue alcance los 100 !ulsos Eue son el 8alor de !reseleccin.

    Co&o cada !ulso corres!onde a 100 &sB entonces la te&!ori=acin total ser de 10

    seg 100 !ulsos J 100&s \ 10B000&s \10 segundos@. Cuando los 10 segundos sean agotadoB el contacto de (000 cierra acti8ando as la salida 0500. (a&binB

    cuando la entrada 0001 cae a cero el te&!ori=ador (000 se restaura a cero

    causando la a!ertura de su contactoB ) con ello la desacti8acin de la salida 0500.

    $%ER ANIMA4.PPT EN EL CD ANEXO&

    Dig. 5 Digura ani&acin uso del bloEue te&!ori=ador on dela).

    7n te&!ori=ador de acu&ulacin t!ico sera co&o el siguiente.

    Dig. ' +&bolo bsico de un te&!ori=ador acu&ulati8o.

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    $ste te&!ori=ador es direccionado co&o &555. Cuando la entrada de

    acti8acin enable@ se !one en un ni8el alto co&ien=a la te&!ori=acin. Cuando los

    !ulsos de te&!ori=acin an alcan=ado el 8alor de !reseleccin yyyyyB l acti8ar

    sus contactos Eue se !odrn usar en cualEuier "or&a ) !unto del !rogra&a de

    a!licacin. +i !or eje&!loB la entrada $/2

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    $%ER ANIMA5.PPT EN EL CD ANEXO&

    Dig. Digura ani&acin uso del bloEue te&!ori=ador acu&ulati8o.

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    4%4 !recisin de los &emporizadores%

    uando se utili=an te&!ori=adores con tie&!os de retardo de algunos

    segundosB no a) gran cuidado con su !recisin )a Eue la &is&a es

    insigni"icante. +in e&bargoB cuando se utili=an te&!ori=adores en el rango

    de los &ilisegundosB su !recisin si es de cuidado.

    $n general a) dos ti!os de error a to&ar en cuenta cuando de te&!ori=adores

    se trataK error de entrada ) error de salida. $l error total es la su&a de los dos

    anteriores.

    Error de entrada> $ste ti!o de error ocurre de!endiendo del &o&ento del

    ciclo de scan del PLC donde se acti8e la entrada del te&!ori=ador. +i la

    entrada del te&!ori=ador se acti8a in&ediata&ente des!us Eue el PLC a

    &onitoreado o ca!turado el status de las entradas durante el ciclo de scanB el

    error de entrada ser &i&o &a)or o igual al tie&!o de scan@. $sto se debe

    a Eue las entradas son ca!turadas sola&ente una 8e= durante el ciclo de

    scanB ) a Eue ade&s a) Eue es!erar asta Eue la instruccin dete&!ori=acin sea ejecutada. +i la instruccin de te&!ori=acin es la Glti&a

    del !eldaIoB el error ser aun &a)or.

    Error de salida> $ste ti!o de error de!ende del &o&ento dentro del !rogra&a

    cuando el te&!ori=ador agote su tie&!o de te&!ori=acinB ) de cuando el

    PLC "inalice de ejecutar la !arte del !rogra&a del scan !ara entonces ir a la

    !arte donde actuali=a las salidas. $sto se debe a Eue el te&!ori=ador "inali=a

    durante el tie&!o de ejecucin del !rogra&a !ero el PLC debe !ri&ero"inali=ar de ejecutar el resto del !rogra&a antes de acti8ar la salida a!ro!iada.

    2bajo a) un diagra&a donde se ilustra el !eor caso de error de entrada. 2 se

    nota Eue el &is&o corres!onde a 1 tiempo completo de e+ecucin del scan G 1

    tiempo de e+ecucin del programa. (a&bin a) Eue recordar Eue el tie&!o de

    C

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    ejecucin del !rogra&a 8aria de !rogra&a a !rogra&aB ) Eue en ese sentido

    de!ende del ti!o ) cantidad de instrucciones con Eue cuente el &is&o.

    Dig. # -iagra&a error de entrada.

    4gual&enteB a continuacin se ilustra el !eor caso de error de salida. 2 se

    !uede 8er Eue el &is&o ser igual a 1 tiempo completo de ciclo de scan.

    Dig. 0 -iagra&a error de salida.

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    Por otra !arte ta&bin es de notar Eue los errores &encionados son slo

    errores debido al so"tFare sin e&bargo eisten ta&bin errores de entrada ) salida

    Eue son debido al ardFare.

    $l error debido al ardFare de entrada se debe al tie&!o Eue to&a el PLC

    !ara 8alidad una entradaB lo cual corres!onde en &ucos casos a 10 &s. La &a)ora

    de los PLCs reEuieren Eue la entrada este "sica&ente en alto !or algunos ciclos de

    scan antes de deter&inar Eue e"ecti8a&ente es una entrada 8lida. $sto Glti&o es

    !ara eli&inar ruido ) e"ectos de rebote en sFitces.

    $l error de tie&!o de ardFare en las salidas se debe al tie&!o Eue ellas

    to&an !ara e"ecti8a&ente acti8arse a !artir del &o&ento en la Eue el so"tFare del

    PLC las acti8o. (!ica&ente un transistor to&a a!roi&ada&ente 0.5 &s !ara

    acti8arse !lena&enteB &ientras Eue un rel electro&ecnica to&a a!roi&ada&ente

    10 &s.

    Dinal&enteB si todos estos errores son de&asiado grandes !ara la a!licacinB

    es &ejor considerar el uso de te&!ori=adores de ardFare eterno.

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    4%7 Instruccin UNPCAN%

    sta instruccin 9/$>+H9(@ es usada !ara acer algo durante un QNICO

    CAN. Mucos "abricantes o"recen 9/$>+H9( Eue son sensibles a un

    "lanco subiente (ransicin de o"" a on@ ) otros Eue son sensibles a los

    "lancos descendientes (ransicin de on a o""@. 2lguno de los s&bolos &s usados

    !ara este ti!o de instruccin corres!onde aK di)u6di)d di""erentiate u!*doFn@B

    sotu6sotd single out!ut u!*doFn@B osr one>sot rising@ ) otros.

    Dig. 1 +&bolo t!ico de instruccin 9/$>+H9(.

    2rriba se &uestra el s&bolo !ara una instruccin one-shots di)u. 7na

    instruccin di)d usara el &is&o s&bolo ece!to Eue la etiEueta interna sera di"dN.

    2lgunos "abricantes usan co&o s&bolo las &is&as barras eteriores ca&bindole la

    etiEueta interna !or una PO !ara la acti8acin !or "lanco ascendente ) una /O !ara"lanco descendente.

    $sta instruccin es a &enudo usada en conjunto con otras instrucciones

    a8an=adas !ara reali=ar una acti8idad Eue debe to&ar lugar sola&ente una 8e=. Por

    eje&!loB considrese la i&!le&entacin de un "li!>"lo!. +e desea Eue la !ri&era 8e=

    Eue un o!erador accione un !ulsador se acti8e una salida ) se &antenga

    &e&ori=ada en ese estado asta tanto el o!erador 8uel8a a accionar el !ulsador.

    E

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    Dig. % 7so del -4D7 !ara i&!le&entacin de un DL4P>DL9P.

    !eldaKo 1> Cuando la entrada 0000 se ace ciertaB el -4D7 1000 ta&bin se

    ace cierto.

    !eldaKo /> Co&o el contacto /9 1000 s ciertoB /9 1001 !er&anece en

    "alsoB /C 1001 !er&anece ciertoB /C 1000 ca&bia a "also. Ua Eue eiste en

    este !eldaIo un ca&ino cierto /9 1000 R /C 1001@B entonces 97( 1001 se

    acti8a.

    !eldaKo 2> /9 1001 es ciertoB entonces la salida "sica 97( 500 es cierta.

    !r5imo can

    !eldaKo 1> /9 0000 !er&anece cierto. -4D7 1000 aora ca&bia a "also. $sto

    se debe a Eue la instruccin -4D7 es cierta slo durante un scan

    !eldaKo /> /9 1000 es "alsoB /9 1001 !er&anece ciertoB /C 1001 es "alsoB

    /C 1000 ca&bia a cierto. Ua Eue aun eiste un ca&ino cierto /9 1001 R /C

    1000@B entonces 97( 1001 !er&anece en cierto.

    !eldaKo 2> /9 1001 es cierto ) !or lo tanto 97( 500 !er&anece cierto.

    -es!us de !or eje&!lo 100 scanB el o!erador libera el !ulsador ) as /9 0000

    ca&bia a "also. La lgica !er&anece en el &is&o estado segGn co&o se describi en

    los !eldaIos % ) 3 de arriba. +i !or eje&!lo en el scan 101 el o!erador acciona el

    !ulsadorB entonces /9 0000 ca&bia a ciertoB ) !roducindose los siguientes

    ca&biosK

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    !eldaKo 1> Cuando la entrada /9 0000 se ace ciertaB entonces -4D7 1000

    ta&bin se ace cierto.

    !eldaKo /> /9 1000 es ciertoB /9 1001 !er&anece en ciertoB /C 1001 se

    ace "alsoB /C 1000 ta&bin se ace "also. Co&o )a no a) ca&ino lgico

    ciertoB entonces 97( 1001 se ace "also.

    !eldaKo 2> /9 1001 es "also ) !or lo tanto 97( 500 se desacti8a.

    $%ER ANIMA.PPT EN EL CD ANEXO&

    Dig. 3 Digura ani&acin i&!le&entacin del DL4P>DL9P.

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    4%: Control maestro%

    sta instruccin !uede ser concebida co&o una !arada de e&ergencia en el

    sentido Eue el seg&ento de !rogra&a Eue este &arcado !or ella slo se

    ejecutara si ella esta acti8ada. 2sB la instruccin de control &aestro es

    usada en !aresK set !ara &arcar el inicio del seg&ento controladoB ) reset !ara

    &arcar el "inal. Co&Gn&ente se si&boli=a co&o MC*MC6 &aster control * &aster

    control reset@B o co&o MC+*MC6 &aster control set*&aster control reset@. -e lo

    anterior se des!rende Eue un s&bolo co&Gn !ara esta instruccin esK

    Dig. , a@ Control Maestro. b@ 6eset del Control Maestro.

    Para 8er co&o "uncionaB considere el siguiente eje&!loK

    Dig. 5 7so del Control Maestro en un diagra&a escalera.

    $n este eje&!lo los !eldaIos % ) 3 se ejecutan sola&ente cuando la entrada

    0000 es cierta. -e no ser asB el PLC asu&e Eue las instrucciones lgicas entre MC y

    MCR no eisten ) !or lo tanto l ar un b)>!ass en este bloEue de instrucciones e

    ira al !eldaIo ubicada in&ediata&ente des!us del la instruccin MC6.

    E

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    Contraria&enteB si la entrada 0000 es ciertaB el PLC ejecutara los !eldaIos % ) 3B )

    actuali=ara el estado de las salidas 0500 ) 0501 de acuerdo al resultado lgico de

    estos !eldaIos.

    $n este eje&!loB el tie&!o de scan del PLC se reduce )a Eue el &is&o ignora

    la eistencia de los !eldaIos entre las instrucciones MC * MC6 ) !or lo tanto no las

    ejecuta.

    $%ER ANIMA!.PPT EN EL CD ANEXO&

    Dig. ' Digura ani&acin uso Control Maestro.

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    4%8 'egistros de desplazamiento%

    n &ucas a!licaciones es necesario al&acenar el estado de uno o 8arios

    e8entos Eue a ocurrido !re8ia&ente. $n este caso el uso de registros o

    gru!o de registros !ara "or&ar un tren de bits Eue al&acene el estado on *

    o""@ de los e8ent


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