Problema para utilizar un PLC (Controlador Lógico Programable)

Índice

• Estructura de un Controlador Lógico Programable• Entradas y salidas que maneja un PLC.• Tipos de lenguaje que se utilizan para programar el

PLC.• Tipos de temporizadores que se utilizan en el PLC.• Tipos de contadores .• Elementos básicos para el diagrama escalera (Lader).• Pasos para resolver un programa para PLC.• Ejemplo.

Estructura de un Controlador Lógico Programable

Entradas y salidas en un PLC.

Ejemplo de Conexión de un PLC

Para crear programas para PLC. Existen varios lenguajes estos son:KOP: Esquema de contactos.AWL: Lista de Instrucciones.FUP: Diagrama de funciones. Este lenguaje es también conocido como lenguaje de bloques lógicos ya que usa simbología de compuertas lógicas como la OR, AND, NOT, NAND, NOR, etc…

Lenguajes de Programación.

Esta es la representación de una compuerta OR.

TON: Retardo a la conexión – ON DELAY

El temporizador en configuración TON puede utilizarse para activar o desactivar undispositivo, una vez transcurrido un intervalo de tiempo.

Cuando las condiciones a la entrada del temporizador se cumplen, el temporizador inicia un conteo de tiempo. Una vez transcurrido el tiempo programado la salida del temporizador se activara y permanecerá activa siempre y cuando su entrada se mantenga activa. Si la entrada se desconecta, la salida del temporizador se desconectara.

Según la figura anterior, se explica la forma de trabajo del temporizador TON.1- Se activa la entrada al temporizador y comienza la cuenta interna.2- Si transcurre un tiempo T según lo programado en el temporizador se activa la salida.3- La entrada al temporizador se desactiva y la salida del mismo se desactiva también.4- Se activa la entrada al temporizador y comienza la cuenta interna.5- Se desactiva la entrada al temporizador, como no logro alcanzar un tiempo activado mayor oigual al T, la salida del temporizador no se activo.

Tipos de Temporizadores (Timers).

TOFF: Retardo a la desconexión – OFF DELAY.

El temporizador en configuración TOFF puede utilizarse para desactivar un dispositivo, una vez transcurrido un intervalo de tiempo.

La salida del temporizador se activa cuando se activa la entrada, al momento de desconectar la entrada, se inicia un conteo interno y su salida permanecerá activa hasta que el conteo interno finalice.

Según la figura anterior, se explica la forma de trabajo del temporizador TOFF.1- Se activa la entrada al temporizador y se activa la salida también.2- Se desactiva la entrada y comienza un conteo interno, la salida del temporizador aun continúaactiva.3- Finaliza el conteo interno y la salida se desconecta.4- Se activa la entrada al temporizador y se activa la salida también.5- Se desactiva la entrada al temporizador, y comienza el conteo interno. La salida deltemporizador continua activa.6- Se activa la entrada al temporizador, como no ha transcurrido el tiempo programado se pierdenlas condiciones de cuenta interna. La salida del temporizador continúa conectada.7- Se desactiva la entrada y comienza un conteo interno, la salida del temporizador aun continúaactiva.8- Finaliza el conteo interno y la salida se desconecta.

TP: Impulso.

El temporizador en configuración TP o impulso puede utilizarse para activar un dispositivo por un intervalo de tiempo.

La salida el temporizador se activa cuando se activa la entrada, se inicia un conteo interno y su salida permanecerá activa hasta que el conteo interno finalice, siempre y cuando la entrada no se desactive y active de nuevo.

Según la figura anterior, se explica la forma de trabajo del temporizador TP.1- Se activa la entrada al temporizador y se activa la salida también iniciando su conteo.2- Finaliza el tiempo programado por el temporizador y se desactiva la salida, aun si la entrada seencuentra activa. Posteriormente se desactiva la entrada.3- Se activa la entrada al temporizador y se activa la salida también iniciando su conteo, uninstante después se desconecta y conecta la entrada, borra la cuenta interna y se reinicia elconteo, manteniendo su salida activada.4- Finaliza el tiempo programado por el temporizador y se desactiva la salida del temporizador,aun si la entrada aun este activa.

CONTADORES..

Son direcciones de memoria que posee el PLC, que permite realizar conteo de eventos, y activará una salida cuando el valor de la cuenta llegue a un número programado en el contador.

Dirección de conteo: le permite al contador configurar el conteo. Ya sea incrementando (0) o decrementando (1), cada vez que se active la entrada por la bobina CC, si no se inserta esta opción, por defecto el conteo se hace por incremento. 0 incremento – 1 decremento.

Entrada de conteo: Permite al contador incrementar o decrementar el conteo.

Reinicio de Cuenta: Al activar esta bobina, se borra la cuenta interna del contador.

Valor nominal: Es el valor que se le configura al contador.

Contactos – Representan condiciones lógicas de "entrada" similares a interruptores, botones, condiciones, etc.

Símbolos utilizados en el Lenguaje Ladder.

NA NC

Bobinas – Representan condiciones lógicas de "salida" similares a lámparas, arrancadores de motor, relés, etc.

SET RSET

Cuadros – Representan operaciones adicionales tales como temporizadores, contadores u operaciones aritméticas

CNT#

RSET

DCTIM

#RSET

DCPR

PR

Consideraciones Básicas para Programar un PLC.

1.- Definir claramente el problema, estableciendo las entradas y salidas con las que se va a interaccionar, las restricciones , memorias disponibles e indicar los resultados deseados.

2.- Planear el algoritmo de solución que describa textualmente las operaciones a realizar y el orden de las mismas.

3.-Dibujar un diagrama de flujo (opcional) que facilite visualizar las diversas operaciones y sus interdependencias, así como subdividir el problema en secciones pequeñas que podamos atacar con mayor facilidad (bloques).

5.-Convertir y Cargar el programa, el diagrama de escalera se convierte a una lista de instrucciones (lista de mnemónicos) o bien mediante un diagrama de componentes (bloques), según el modelo y marca del PLC,

6.-Correr y verificar el programa, para verificar que opere correctamente y en caso de no ser así, detectar las fallas y corregirlas, de manera local o remota,

7.-Documentar el programa con texto al margen que indiquen cómo opera el programa y facilite entenderlo y usarlo, comentarios e instrucciones para el usuario, diagrama a bloques, diagrama de tiempos, mapa de memoria, manual de uso, guía de usuario, respaldo en disco del código, etc.

4.-Codificar a diagrama de escalera, traducir la secuencia de operaciones indicadas en el diagrama de flujo en un listado de instrucciones codificadas (objetos de control) separadas en pequeños bloques que nos permitan analizar el programa, esto se logra mediante el uso de un diagrama de escalera.

Ejercicio.

Se requiere realizar el programa para un control del encendido y apagado de la luz general de una biblioteca.El requisito es que la luz se encienda cuando entra la primera persona y se apague al salir la última.Por lo tanto el programa debe ir contando y acumulando el número de usuarios que entra y descontando cada vez que sale una persona.Se comparará en número de personas, que hay dentro de la biblioteca, con “0” y si el resultado es mayor que “0”, la luz se encenderá o permanecerá encendida. Cuando el número de usuarios sea “0”, la luz se apagará y permanecerá así hasta que entre alguien.

Ejercicio.El primer aspecto que vamos a explicar es el método para contar las personas, tanto entrando como salida.Usaremos dos barreras fotoeléctricas colocadas en la puerta. De esta forma podremos discriminar el sentido de paso de la gente (hacia afuera o hacia adentro) y por lo tanto podremos sumar o restar una persona al valor acumulado de gente en el interior. Veamos el croquis para tener una mejor referencia.

X1

X2

Ejercicio.Como podemos ver en el dibujo anterior, solo hay una puerta de acceso por donde se sale y se entra enla biblioteca. Para que el sistema funcione se deben de cumplir dos condiciones:1) La puerta debe ser lo suficientemente estrecha para que tengan que pasar las personas de unaen una.2) Las dos barreras fotoeléctricas deben estar juntas para que cuando alguien pase interrumpa lasdos al mismo tiempo.Veamos la secuencia de entrada que se produce cada vez que alguien llega a la biblioteca

Paso 1º(Empieza a entrar)

Paso 2º(Siguen entrando)

Paso 3º(Continua entrando) Paso 4º

(Dentro del todo)

X1=0X2=1

Entrada: X1=0X2=0

X1=0X2=0

X1=1X2=0

X1=1X2=1

Ejercicio.Condiciones Ciclo de Entrada Antes de Entrar.X1=1X2=1Comienza a entrar .X1=0X2=1Sigue entrando.X1=0X2=0Continua entrando.X1=1X2=0Ya esta dentro.X1=1X2=1 En este ultimo paso enciende la luz.

Condiciones Ciclo de Salida Antes de Salir.X1=1X2=1Comienza a salir. X1=1X2=0Sigue saliendo.X1=0X2=0Continua saliendo.X1=0X2=1Ya esta afuera.X1=1X2=1 En este ultimo paso se apaga la luz.

Ejercicio.Condiciones Ciclo de Entrada Antes de Entrar.X1=1X2=1Comienza a entrar .X1=0X2=1Sigue entrando.X1=0X2=0Continua entrando.X1=1X2=0Ya esta dentro.X1=1X2=1 En este ultimo paso enciende la luz.

X1 X2 Luces

X1 X2 Luces

X1 X2 Luces

X1 X2 Luces

X1 X2 Luces

Ejercicio.X1 X2 Luces

X1 X2 Luces

X1 X2 Luces

X1 X2 Luces

X1 X2 Luces

Condiciones Ciclo de Salida Antes de Salir.X1=1X2=1Comienza a salir. X1=1X2=0Sigue saliendo.X1=0X2=0Continua saliendo.X1=0X2=1Ya esta afuera.X1=1X2=1 En este ultimo paso se apaga la luz.

Como vemos en los dos ejemplos nunca vamos a lograr el objetivo propuesto.Vamos a presentar el diagrama general como quedaría.

Renglón 000

Renglón 001

Renglón 002

Renglón 003

X1 X2 M4 M3

S

Se activa M4 indicando secuencia de salida en Paso 1º

M3 X2 X1 M5

S

Conexión Externa

Conexión Interna

Saliendo primer paso

Se activa M3 indicando secuencia de entrada en Paso 1º

Entrando 3er PasoEntrando

1er PasoConexión Interna

Se activa M5 indicando secuencia de entrada en Paso 3º

Conexión Externa

M4X2X1 M4

SSaliendo 1er Paso

Entrando 1er Paso

Conexión Interna

Conexión Externa

M3 X2 X1S

Saliendo 3er Paso

Entrando 1er Paso

Conexión Interna

Conexión Externa

Renglón 004X2

Entrando 3er Paso

Conexión Interna

Conexión Externa

Entrando 1er Paso

X1 M5

M6Se activa M6 indicando secuencia de salida en Paso 3º

R0+1

CONTABILIZACION DEL NUMERO DE PERSONAS DENTRO (RENGLONES 004-005)El registro R0 acumula el número de personas dentro. Cuando dejan de interrumpirse las dos Conexiones y está entrando se incrementa R0 en +1

Saliendo 3er Paso

Conexión Interna

Conexión Externa

WY0-1Renglón 005X2X1 M6

El registro R0 acumula el número de personas dentro. Cuando dejan de interrumpirselas dos Contactos y está saliendo se decrementa R0 en -1

OVF

UDF

Renglón 006

Renglón 007

X2

Conexión Interna

Conexión Externa

X1

WM0RST

ENDRenglón 008

OVF

Sa : R0

Sb : R0

a=b

a>b

a<b

Y1

Si R>0 (Hay al menos una persona) se activa Y1 y se encienden las luces

Si R>0 (Hay al menos una persona) se activa Y1 y se encienden las luces

INICIALIZACION DE LAS MEMORIAS M3 A M6

Después de cada secuencia de entrada o salida se resetean las memorias de paso, para estar listas para la próxima vez que alguien pase.

Señal de final de Programa

Ejercicio.• Comentaremos brevemente el programa.• En el renglón 000 se memoriza en M3, el primer paso de la secuencia de entrada

(barrera externa activa (X1) y barrera interna no activa (X2)).• En el renglón 001 se memoriza en M5, el tercer paso de la secuencia de entrada

(barrera externa no activa (X1) y barrera interna activa (X2)). El segundo paso no es necesario memorizarlo, por eso no se programa.

• En el renglón 004, cuando ya no están activas ninguna de las dos barreras, se realiza el incremento de personas dentro, acumulándose en el archivo R0.

• La secuencia de salida se realiza en los renglones 002 y 003. Y es en el renglón 005 donde se decrementa el número de personas dentro.

• Después, en el renglón 006, se realiza la comparación del número de personas con “0” y se enciende la luz cuando R0>0 (a>b).

• Por último hay que resetear todos los bits que hemos enclavado en la secuencia de entrada o salida. Esta acción se realiza en el renglón 007.

• El renglón 008 indica el final del programa.

Ejercicio.

• Después hay que convertir el diagrama en un listado de instrucciones mnemónicos .

• Por ultimo hay que grabar las instrucciones en el PLC y hay que probar que el programa funcione.