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CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES PLC´s

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Evolución de la automatización

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INTRODUCCIÓN A LA AUTOMÁTICA.AUTÓMATA: “Dispositivo capaz de realizar el

funcionamiento de un Automatismo por medio de un

programa, que se puede escribir y modificar a partir de un

terminal de programación y reglaje”.

Aparecen en 1111....970970970970, Industria del Automóvil, coincidente

con la era del Microprocesador.

La situación que ocupa en un proceso es la siguiente:

PROCESOACTUADORES SENSORES

AUTÓMATA

PROGRAMABLESALIDAS ENTRADAS

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HISTORIA

Su historia se remonta a finales de la década de 19 60

Los PLC fueron inventados en respuesta a las necesi dades de la industria automotriz norteamericana por el ing eniero

Estadounidense Dick Morley.,

En 1968 GM Hydramatic (la división de transmisiones automáticas de General Motors) ofertó un concurso p ara una propuesta del reemplazo electrónico de los siste mas

cableados.

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QUE ES UN PLC

UN CONTROLADOR LOGICO PROGRAMABLE ES:

•Un equipo electrónico, basado en un microprocesador o microcontrolador, que tiene generalmente una config uración modular, puede programarse en lenguaje no informáti co y esta diseñado para controlar procesos en tiempo rea l y en ambiente agresivo (ambiente industrial).

Ventajas del P.L.C.• Elevada seguridad de funcionamiento• Localización sencilla de averías• Sencilla instalación• Reducida necesidad de espacio• Reducido consumo de energía• Rápida modificación del programa• Menor costo de mano de obra de la

instalación.• Economía de mantenimiento.• Posibilidad de gobernar varias

máquinas con un PLC.

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Desventajas

• Elevados costos de adquisición

• Ausencia de normalización

• Requiere mayores cuidados al momento de su instalación.

Sistema completo de control con PLC

El sistema con P.L.C.

consta básicamente de:• Hardware (parte tangible, por

ejemplo: los circuitos eléctricos y electrónicos)

• Software (parte no tangible, por ejemplo: los programas)

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Componentes de un sistema de control con P.L.C.

• Programador exclusivo para digitar e introducir los programas a la memoria del P.L.C.

• Computadora personal con el Software de programación previamente cargado (por ejemplo: RSLogix 500)

Diagrama a bloques de un PLC

Memoria dePrograma

Entradas(sensores)

Salidas(Actuadores)

Procesador(CPU)

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CLASIFICACION DE LOS PLC:

» ESTRUCTURA COMPACTA:» Estructura modular:

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ESTRUCTURA COMPACTA:

En un solo bloque todos sus elementos: fuente de alimentación, CPU, memorias de entradas/salidas, etc.Aplicaciones en el que el número de entradas/salidas es pequeño, poco variable y conocido a priori.Carcasa de carácter estanco, que permite su empleo en ambientes industrialmente especialmente hostiles.

Estructura modular:

Su característica principal es la de que existe un módulo para cada uno de los diferentes elementos que componen el autómata como puede ser una fuente de alimentación, CPU, E/S, etc. La sujeción de los mismos se hace por carril DIN, placa perforada o sobre RACK, en donde va alojado el BUS externo de unión de los distintos módulos que lo componen.

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Señales Binarias

Señales que solo pueden tomardos estados definidos: existetensión” o “no existe tensión”,“conectadas” o“desconectadas”.

En este sentido, las señalesdigitales de entrada y salida delPLC descritas hasta ahora, sonseñales binarias.

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Señales analógicas

La transmisión deinformación analógicaestá caracterizada por uncambio continuo de laamplitud de la señal.

En la ingeniería deprocesos, la señal de4…20 mA es transmitidaen una forma puramenteanalógica .

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Representaciones utilizadas

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Definiciones

El bit es la unidad deinformación máspequeña. Solo puedetomar los valores “0” y“1”.

El byte es una unidadcompuesta de 8 bits.

La palabra es una unidadmayor, compuesta de 16 bits= 2 bytes.

Bit Byte

PALABRA

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Representación numéricaVeamos el margen denúmeros enterosrepresentables en diversostamaños de datos.

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TAMAÑO DE LOS AUTÓMATAS PROGRAMABLES

La clasificación de los PLC en cuanto a su tamaño se realiza enfunción del número de sus entradas – salidas

– Gama baja. Hasta un máximo de 128 entradas – salidas. Lamemoria de usuario de que disponen suelen alcanzar un valormáximo de 4 K instrucciones.

– Gama media. De 128 a 512 entradas – salidas. La memoria deusuario de que disponen suelen alcanzar un valor máximo dehasta 16 K instrucciones.

– Gama alta. Más de 512 entradas – salidas. Su memoria deusuario supera en algunos de ellos los 100 K instrucciones.

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Curva de averías en equipos electrónicos

¿Montaje vertical u horizontal?

√ Disposición horizontal: 0…60°C

√ Disposición vertical: 0…40°C

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Distancias mínimas de montaje

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Manejo e Instalación

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Circuito de potencia para alimentación del

PLC

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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LAS SEÑALES DE ENTRADA

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CONEXIÓN A LAS ENTRADAS DE LOS CONTACTOS SIN TENSIÓN

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PROTECCIÓN EN CORRIENTE CONTINUA

[ Varistor ]

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PROTECCION DE SALIDAS EN CORRIENTE ALTERNA

[ Varistor ]

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Acoplamiento de cargas

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Acoplamiento de actuadores de gran consumo

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Conexión de captadores y actuadores

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Consideraciones para el tendido de cables

No tender cables de señal cerca de cables de potencia en forma paralela

Tender lo más cerca posible los cables de señal y su línea equipotencialasociada

Evitar prolongar innecesariamentecables o líneas por intermedio de bornes o similares.

Las líneas sensibles a interferenciastenderse con una separación mínima a 1 m de las fuentes perturbadoras.

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Medidas a considerar

Interferencias

Separaciónespecial entre

equipos y líneas

Puesta a masade todas las

piezas metálicasinactivas

Filtrado de líneas de red y

de señal

Apantallamientode los equipos y

líneas

Medidassupresorasespeciales.

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Mantenimiento del PLC

Mantenimiento preventivo:• Inspección visual• Condiciones ambientales• Medidas de tensión de alimentaciónMantenimiento correctivo:• Localización de fallas y averías

CONCLUSION:

EL PLC es un aparato electrónico, de bajo mantenimi ento y fácil uso, operado digitalmente que usa una memoria programable para el almacenamiento interno de instrucciones las cuales implementan funciones especificas tales como lógicas, secuénciales, temporización, para controlar a través de módulos de entrada /salida digitales y analógicas, varios tipo s de maquinas o procesos.