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II PARTEII PARTEHARDWAREHARDWARE

CURSO BASICO CURSO BASICO PLC TWIDOPLC TWIDO

SEGUNDA PARTE: HARDWARE

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Sección de mandoSección de mando

2.1. La función del PLC2.1. La función del PLC

Sección operativaSección operativa

ComunicaciónComunicación

ProcesamientoProcesamiento

OIO

SensoresSensores

ActuadoresActuadores

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2.2. Qué es un PLC?2.2. Qué es un PLC?• EL PLC es una parte de la sección de mando , su

papel principal consiste en:

1. Capturar los datos provenientes de los sensores dependiendo del estado de la sección operativa.

2. Procesar estos datos.3. Enviar comandos basado en los procesos realizados a la

sección operativa por medio de los actuadores.4. Manejar la interfaz hombre-máquina usada para

controlar el proceso, así como posibilitar las comunicaciones con otros equipos como: PLCs, Impresoras, PCs supervisores, Modems, etc.

5. Una característica fundamental de un PLC es que es un producto industrial, es decir, está diseñado para resistir exigentes fuerzas mecánicas tales como vibraciones, efectos eléctricos, interferencia electromagnética, así como grandes niveles de temperatura.

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2.3. Arquitectura 2.3. Arquitectura

Riel DIN

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2.3. Arquitectura 2.3. Arquitectura Un PLC es comparable con un procesador equipado con

interfaces de E/S. Puede ser compacto o modular en su construcción y puede ser instalado en uno o más racks.

Los PLCs modulares comprenden las siguientes partes:

• Fuente de alimentación• Procesador o CPU• Interfaces de entradas digitales• Interfaces de salidas digitales• Interfaces de entradas análogas• Interfaces de salidas análogas• Interfaces de comunicación • Interfaces especializadas para control de procesos, control de ejes,

etc.

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2.3. Arquitectura 2.3. Arquitectura Los diferentes módulos se comunican entre sí por medio del bus

interno del PLC. El número de interfaces de E/S que pueden ser conectadas

depende del tamaño y potencia del procesador. En el controlador Twido Compact, la fuente de alimentación está

integrada. Esta recibe tensiones de entre 110/220 Voltios AC 50/60 Hz y genera los diferentes voltajes internos necesarios para que el controlador opere.

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2.3. Arquitectura 2.3. Arquitectura

Interfaces de Interfaces de entrada digitalesentrada digitales

Interfaces de Interfaces de salida digitalessalida digitales

ProcesadorProcesador

Interfaces de Interfaces de entrada análogasentrada análogas

Interfaces de Interfaces de comunicacióncomunicación

Interfaces de Interfaces de salida análogassalida análogas

Bus interno Bus interno del PLCdel PLC

Interfaces Interfaces especializadas especializadas para control de para control de

procesos, control procesos, control de velocidad, de velocidad, pesaje, etc...pesaje, etc...

FuenteFuente

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2.3.1. El módulo de 2.3.1. El módulo de procesamiento o CPUprocesamiento o CPU

Bus internoInterfaces de entrada

Interfaces de salida

Datos externos

Estado de salida

Procesamiento del programa

Bus interno

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a. Controlador Compactoa. Controlador Compacto

Línea Twido

Base Compacta

Tipo de Alimentación

# de entradas y salidas

REFERENCIA:

TWD LC X A YY DRF

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a. Controlador Compactoa. Controlador Compacto5 Alimentación de sensores6 Puerto Serial 17 Potenciómetros análogos8 Conector del adaptador de

comunicación9 Slot para el RTC o adaptador

del cartucho de memoria10 Alimentación de 110/240 Vac

o +24Vdc 12 Terminales de salida13 LEDs14 Conector para expansión15 Terminales de Entrada17 Puerto Ethernet

(TWDLCAE40DRF)18 Batería Externa

(TWDLCA*40DRF)

No mostrados. Debajo del controlador

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a. CPUs Compactasa. CPUs Compactas

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Capacidades I/O CompactoCapacidades I/O Compacto

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Elementos opcionales Elementos opcionales CompactoCompacto

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b. Controlador Modularb. Controlador Modular

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Línea Twido

Base Modular

Tipo de Salidas

# de entradas y salidas

REFERENCIA:

TWD LMDA XX DYY

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4 Cubierta del cartucho6 Puerto Serial 17 Potenciómetros análogos8 Conector del adaptador de

comunicación9 Slot para el RTC o adaptador del

cartucho de memoria11 Alimentación de +24Vdc 12 Terminales de salida13 LEDs14 Conector para expansión15 Terminales de Entrada16 Conector de entrada de voltaje

análogoNo mostrado. A la izquierda del controlador

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b. Controlador Modularb. Controlador ModularNombre del controlador Referencia # Canales Tipo de canales Tipo de

Entradas/ Salidas Alimentación

Modular 20 I/O TWDLMDA20DUK 12 Inputs 24Vdc 24Vdc

8 Outputs Transistor Sink

Modular 20 I/O TWDLMDA20DTK 12 Inputs 24Vdc 24Vdc

8 Outputs Transistor Source

Modular 20 I/O TWDLMDA20DRT 12 Inputs 24Vdc 24Vdc

6 Outputs Relay


Modular 40 I/O TWDLMDA40DUK 24 Inputs 24Vdc 24Vdc

16 Outputs Transistor Sink

Modular 40 I/O TWDLMDA40DTK 24 Inputs 24Vdc 24Vdc


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Capacidades I/O ModularCapacidades I/O Modular

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Capacidades ModularCapacidades Modular

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b. CPUs Modularesb. CPUs Modulares

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2.3.2. La unidad de la fuente 2.3.2. La unidad de la fuente de alimentaciónde alimentación

• En el controlador Twido Compact, la fuente de alimentación está integrada. Esta recibe tensiones de entre 110/220 Voltios AC 50/60 Hz y genera los diferentes voltajes internos necesarios para que el controlador opere.

• El controlador Twido Modular no posee fuente de alimentación de AC, sin embargo permite ser alimentado con una tensión de red nominal de 24 Voltios DC, en un rango permitido de 20,4 a 26,4 Vdc.

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Módulos adicionales de I/OMódulos adicionales de I/O

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5V24V

Aislamiento

2.3.3. Interfaces de entrada 2.3.3. Interfaces de entrada digitalesdigitales

Bus interno

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Modulos de DIModulos de DI

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Entradas Digitales DIEntradas Digitales DI

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Bornero o conectorBornero o conector

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Rango de funcionamiento de Rango de funcionamiento de entradaentrada

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Bus interno5V

24V

Aislamiento

2.3.4. Interfaces de salida 2.3.4. Interfaces de salida digitalesdigitales

TWDDDO8UT

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Módulos DOMódulos DO

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Salidas Digitales DOSalidas Digitales DO

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Módulos mixtos DI / DOMódulos mixtos DI / DO

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Módulos mixtos DI/DOMódulos mixtos DI/DO

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2.3.5. Interfaces de entrada 2.3.5. Interfaces de entrada análogaanáloga

Bus interno

4V

400

Aislamiento

ADC

400

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2.3.6. Interfaces de salida 2.3.6. Interfaces de salida análogaanáloga

Bus interno Aislamiento

DAC

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2.3.7. Interfaces de 2.3.7. Interfaces de comunicacióncomunicación

Bus interno

CANopenEthernetModbusAs-iASCII*

Tabla de variables cíclicas

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Interfaces de comunicaciónInterfaces de comunicación

• Las interfaces de comunicación ayudan a conectar PLCs con redes industriales de área local. Esto hace posible intercambiar datos con PLCs de supervisión, otros PLCs, impresoras, robots, controladores de velocidad y dispositivos remotos usando módems.

• La mayoría de las interfaces de comunicación vienen equipadas con un microprocesador y usan controladores de comunicación.

• Al trabajar con el bus interno del PLC, utilizan en el programa del PLC:• Tablas de variables cíclicas usadas para cambiar

automáticamente datos de entrada/salida del proceso.• Servicios de intercambio acíclico en el cual, después de

programado, permiten el acceso a la configuración o parámetros de ajuste o a información para encontrar problemas.

• Muchas de estas interfaces provienen con indicadores en el panel frontal.

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Interfaces de comunicaciónInterfaces de comunicación(Twido Compact)(Twido Compact)

Puerto de Comunicaciones Puerto 1 RS485 Puerto 2 (RS232) Adaptador de comunicaciones: TWDNAC232D

Puerto 2 (RS485) Adaptadores de comunicaciones: TWDNAC485D, TWDNAC485T

Normas RS485 RS232 RS485Velocidad máx. en baudios Conexión PC: 19.200 bps

Conexión remota: 38.400 bps19.200 bps Conexión PC: 19.200 bps

Conexión remota: 38.400 bpsComunicaciones de mantenimiento (conexión PC)

Posible Posible Posible

Comunicaciones ASCII Posible Posible Posible

Comunicaciones remotas 7 posibles No posible 7 posiblesLongitud máxima del cable 200 m, cable trenzado de a

pares blindado200 m, cable trenzado de a pares blindado

200 m, cable trenzado de a pares blindado

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Interfaces de comunicaciónInterfaces de comunicación(Twido Modular)(Twido Modular)

Puerto de comunicaciones

Puerto 1 (RS485) Puerto 2 (RS232) Módulo de ampliación de comunicaciones (TWDNOZ232D)omódulo de ampliación de visualización de operador (TWDXCPODM)con adaptador de comunicaciones (TWDNAC232D)

Puerto 2 (RS485) Módulos de ampliación de comunicaciones(TWDNOZ485D) o(TWDNOZ485T) o módulo de ampliación de visualización de operador (TWDXCPODM) con adaptador de comunicaciones (TWDNAC485D) o (TWDNAC485T)Normas RS485 RS232 RS485

Velocidad máxima en baudios

Conexión PC: 19.200 bpsConexión remota: 38.400 bps

19.200 bps Conexión PC: 19.200 bpsConexión remota: 38.400 bps

Comunicaciones de mantenimiento (conexión PC)

Posible Posible Posible

Comunicaciones ASCII Posible Posible PosibleComunicaciones remotas

7 posibles No posibles 7 posibles

Longitud máxima del cable

200 m, cable trenzado de a pares blindado

200 m, cable trenzado de a pares blindado 200 m, cable trenzado de a pares blindado

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2.3.8. Adaptadores de 2.3.8. Adaptadores de comunicacióncomunicación

1. Puerto serie 2 .- Añade un segundo puerto serie RS485 o RS232 opcional.

2. Conector.- Conecta con el conector de puerto serie 2 del módulo de ampliación de visualización del operador TWDXCPODM o de los controladores TWDLCAA16DRF y TWDLCAA24DRF.

TWDNAC232D

TWDNAC485D TWDNAC485T

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TwidoPortTwidoPort

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2.3.9. Visualizador - Twido 2.3.9. Visualizador - Twido CompactoCompacto

1. Pantalla de visualización.- Muestra los menús, operandos y datos

2. Botón ESC En estado editar .- Vuelve al estado mostrar anterior y rechaza los cambios hechos por el usuario

3. Botón de flecha hacia arriba.- En estado editar: Cambia el elemento que se está editando actualmente al valor siguiente

4. Botón de flecha hacia la derecha.- En estado mostrar avanza al siguiente estado mostrar. En estado editar Avanza al siguiente elemento que se edita. El elemento que se está editando parpadea

5. Botón MOD/ENTE.- Trabaja en función MOD, va al estado editar correspondiente. En estado editar

6. Conector de visualización del operador.- Conecta con el controlador compacto

TWDXCPODC.

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2.3.9. 2.3.9. Visualizador - Twido Visualizador - Twido ModularModular1. Pantalla de visualización.- Muestra los menús,

operandos y datos2. Botón ESC.-En estado editar Vuelve al estado

mostrar anterior y rechaza los cambios hechos por el usuario

3. Botón de flecha hacia arriba.- Estado editar Cambia el elemento que se está editando actualmente al valor siguiente

4. Botón de flecha hacia la derecha.- Estado mostrar Avanza al siguiente estado mostrar. Estado editar Avanza al siguiente elemento que se edita. El elemento que se está editando parpadea.

5. Botón MOD/ENTER.- Estado mostrar va al estado editar correspondiente. Estado editar Trabaja en función ENTER, vuelve al estado mostrar anterior y rechaza los cambios hechos por el usuario.

6. Conector de visualización del operador.-Conecta con un controlador modular7. Puerta con bisagras.- Protege el puerto serie 2.8. Botón de retención.- Retiene/libera el módulo de un controlador9. Abrazadera.- Asegura el módulo en un riel DIN10. Conector de puerto serie 2.- Conecta con el conector de un adaptador de

comunicaciones opcional TWDNAC232D, TWDNAC485D o TWDNAC485T.

TWDXCPODM

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2.3.10. Batería2.3.10. Batería• Además de la batería interna integrada

utilizada para la copia de seguridad RAM, cada controlador base compacto de las series TWDLCAA40DRF y TWDLCAE40DRF está equipado con un compartimiento de batería que puede alojar una batería externa reemplazable por el usuario.

• La opción de batería externa proporciona una duración de copia de seguridad ampliada para satisfacer las necesidades de copia de seguridad a largo plazo para aplicaciones específicas como, por ejemplo, las aplicaciones HAVC.

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2.3.10. Instalación de la 2.3.10. Instalación de la bateríabatería

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2.4. CONEXIONADO2.4. CONEXIONADO

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2.4.1. Normas cableado2.4.1. Normas cableado• Cada terminal acepta hasta dos cables equipados con

finalizadores o bornes de cable, cuyos conductores tienen un tamaño comprendido entre 0,82 mm2 (18 AWG) y 0,08 mm2

(28AWG).• El usuario debe encargarse de proteger con fusibles los

módulos de salida. Esta tarea no forma parte del producto Twido propiamente dicho. Seleccione un fusible adecuado para la carga teniendo en cuenta los códigos eléctricos.

• Dependiendo de la carga, quizás sea necesario un circuito de protección para salidas de relé en los módulos.

• El calibre del conductor del cable de alimentación debe estar comprendido entre 0,82 mm2 (18 AWG) y 0,33 mm2 (22 AWG). Se debe utilizar la menor longitud de cable posible.

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2.4.1. Normas de cableado2.4.1. Normas de cableado• El conductor de puesta a tierra debe ser de 1,30 mm2 (AWG 16).• Los cables de alimentación que van por dentro del panel deben

mantenerse separados del cableado de alimentación, de E/S y de comunicación.

• Se debe realizar el cableado por medio de conductos de cable independientes.

• Debe prestarse especial atención al cablear módulos de salida diseñados para funcionar como lógica positiva o lógica negativa. Un cableado incorrecto puede provocar daños en el equipo.

• Debe asegurarse de que el entorno y las condiciones de funcionamiento cumplen los valores especificados.

• Siempre utilizar el tamaño de cable correcto para cumplir los requisitos de tensión y corriente.

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2.4.2. Conexionado de I/O2.4.2. Conexionado de I/O

Para TWIDO COMPACTO

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Común negativoComún negativo

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ConexionadoConexionado Twido CompactoTwido Compacto

Común PositivoComún Positivo

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ConexionadoConexionado Twido CompactoTwido Compacto

Común negativo varias Común negativo varias referenciasreferencias

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Común Positivo varias Común Positivo varias referenciasreferencias

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Salidas a ReléSalidas a Relé

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2.4.3. Conexionado de I/O2.4.3. Conexionado de I/O

Para TWIDO MODULAR

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Conexionado I/OConexionado I/O

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2.4.4. Conexionado de 2.4.4. Conexionado de módulosmódulos

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ConexionadoConexionado

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Conexionado salidas a reléConexionado salidas a relé

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Conexionado salidas a reléConexionado salidas a relé

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TelefastTelefast

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2.4. Precauciones2.4. PrecaucionesAdvertencia sobre polaridad inversa:Advertencia sobre polaridad inversa:

• No se permite la polaridad inversa en la salida a transistor. Las salidas de transistor de las bases compactas TWDLCA•40DRF no admiten la polaridad inversa.

• Puede existir un gran riesgo de daños en las salidas del transistor si se polariza inversamente la salida.

• Asegúrese de que cumple las marcas de polaridad que se indican en los terminales de salida del transistor.

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2.4. Precauciones2.4. Precauciones• La utilización de polaridad inversa puede dañar

permanentemente, o destruir, los circuitos de salida.

• Si no se respetan estas precauciones pueden producirse graves lesiones o daños materiales.

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Registro de incidentes en Registro de incidentes en autómatasautómatas

• En un sistema automatizado, el 95% de las fallas son externas al controlador.

• Ellas generalmente se producen por fuentes de poder, sensores o por errores al cablear algunos de estos elementos.

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Ejercicio – Selección de Ejercicio – Selección de hardwarehardware

• 24 Vdc

• 40 Entradas Digitales AC

• 23 Salidas Digitales 24 Vdc

• 8 Salidas a Relé para 120Vac

• 3 Salidas a Relé a 12Vdc

• 1 puerto de comunicación serial

• 1 puerto Ethernet

• Reloj Calendario (RTC)

• Visualizador

Especificar:

CPU, Módulos necesarios, tipo de alimentación.

Esquemático de conexión

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Ejercicio – Selección de Ejercicio – Selección de hardwarehardware

• TWD LMD A 40DTK• TWD DA I 8DT x 2• TWD DD O 16TK• TWD DDRA 16RT

• TWD NAC 485D• 499TD01100 TWIDOPORT •TWD XCP RTC•TWD XCP ODM

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