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¿Qué es un autómata programable?

Un Autómata Programable Industrial (API) o Programable Logic Controller(PLC), es un equipo electrónico, programable en lenguaje no informático,diseado para controlar en tiempo real ! en ambiente de tipo industrial,procesos secuenciales"Un PLC trabaja en base a la información recibida por los sensores ! elprograma lógico interno, actuando sobre los accionadores de la instalación"Un autómata programable suele emplearse en procesos industriales quetengan una o #arias de las siguientes necesidades$%spacio reducido"

• Procesos de producción periódicamente cambiantes"• Procesos secuenciales"• &aquinaria de procesos #ariables"• Instalaciones de procesos complejos ! amplios"• C'equeo de programación centraliada de las partes del proceso"

C*+IUCI-*Un autómata programable propiamente dic'o está constituido por$

• Un dispositi#o de alimentación que proporciona la transformación dela energ.a el/ctrica suministrada por la red de alimentación en lastensiones continuas e0igidas por los componentes electrónicos"

• Una tarjeta de interface de entradas1salidas para la transformación !adaptación de las seales el/ctricas procedentes de captadores 'aciael autómata (cambio del ni#el de tensión, aislamiento, 2ltrado""") !,rec.procamente, de las seales que #an desde el autómata 'acia losactuadores"

• Una tarjeta procesadora, la cual es el 3cerebro4 del autómata

programable, !a que lee e interpreta las instrucciones queconstitu!en el programa grabado en la memoria ! deduce lasoperaciones a realiar"

• Una tarjeta de memoria, la cual contiene los componenteselectrónicos que permiten memoriar el programa, los datos (sealesde entrada) ! los accionadores (seales de salida)"

Por otro lado, es necesario utiliar una consola de programación paraescribir ! modi2car el programa, as. como para los procesos de puesta apunto ! pruebas" %sta consola es, por el contrario, in5til en la e0plotaciónindustrial del autómata"

%l autómata debe disponer de alguna forma de programación, la cual sesuele realiar empleando alguno de los siguientes elementos$• Unidad de programación$ suele ser en forma de calculadora" %s la

forma más simple de programar el autómata, ! se suele reser#ar parapequeas modi2caciones del programa o la lectura de datos en ellugar de colocación del autómata"

• Consola de programación$ es un terminal a modo de ordenador queproporciona una forma más cómoda de realiar el programa deusuario ! obser#ar parámetros internos del autómata" 6esfasadoactualmente"

• PC$ es el modo más potente ! empleado en la actualidad" Permiteprogramar desde un ordenador personal estándar, con todo lo queello supone$ 'erramientas más potentes, posibilidad de

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almacenamiento en soporte magn/tico, impresión, transferencia dedatos, monitoriación mediante soft7are +CA6A, etc"

Unidades de entrada ! salida"8eneralmente #amos a disponer de dos tipos de entradas ! salidas$9 6igital"9 Analógica"Las entradas ! salidas digitales se basan en el principio de todo o nada, esdecir o no conducen seal alguna o poseen un ni#el m.nimo de tensión"%stas entradas ! salidas se manejan a ni#el de bit dentro del programa deusuario"Las entradas ! salidas analógicas pueden poseer cualquier #alor dentro deun rango determinado especi2cado por el fabricante" +e basan encon#ersores analógicas1digitales ! digitales1analógicas aislados de la CPU(ópticamente o por etapa de potencia)" %stas seales se manejan a ni#el deb!te o palabra (:1;< bits) dentro del programa de usuario"Las entradas ! salidas son le.das ! escritas dependiendo del modelo ! del

fabricante, es decir pueden estar incluidas sus imágenes dentro del área dememoria o ser manejadas a tra#/s de instrucciones espec.2cas de entradas! salidas"

=unciones básicas6etección$ lectura de la seal de los captadores distribuidos por el sistemade fabricación"&ando$ elaborar ! en#iar las acciones al sistema mediante los accionadores! preaccionadores"6ialogo 'ombre máquina$ mantener un diálogo con los operarios deproducción, obedeciendo sus consignas e informando del estado delproceso"

Programación$ para introducir, elaborar ! cambiar el programa de aplicacióndel autómata" %l dialogo de programación debe permitir modi2car elprograma incluso con el autómata controlando la máquina"

Autómata SIEMENS SERIE S7-1200 mó!ulo SM 12"1 AI - #ES72"1-$%&"2-0'(0

CPU ;>;?C AC16C1@L%s un controlador modular compacto para soluciones de automatiacióndiscreta ! autónoma" Proporciona la potencia ! Be0ibilidad para controlaruna amplia #ariedad de dispositi#os de apo!o a necesidades de

automatiación"La CPU +9;>DD es un potentecontrolador que incorpora una fuente dealimentación ! distintos circuitos deentrada ! salida integrados" Una #ecargado el programa en la CPU, esta#igila las entradas ! cambia el estado delas salidas seg5n la lógica del programade usuario, que puede incluir lógicabooleana, contadores, temporiadores !operaciones matemáticas complejas"

E Conector de alimentación"

F @anura para &emor! Card(debajo de la tapa superior)

G Conectores e0tra.bles paracableado de usuario (detrásde las tapas)"

H L%6s de estado para las %1+integradas"

 Conector P@=I*% (en ellado inferior de la CPU)"

Para comunicarse con unaprogramadora, la CPU disponede un puerto P@=I*%integrado" La CPU puedecomunicarse con aneles J&I o

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6ispone de ;? entradasdigitales integradas (de >?K6C), ;D salidas digitalesintegradas (por rel/) ! >entradas analógicas integradas"Los autómatas del laboratoriolle#an incorporado, además, unmódulo adicional con ? entradasanalógicas (módulo +& ;>; AI),que está conectadodirectamente en la parte centraldel autómata"

 iene por dimensiones (Anc'o 0Alto 0 Profundidad)$ ;;D 0 ;DD 0M mm"Con el módulo de entradas

analógicas +& ;>; AI 9<%+>;9?J6>9DNOD de +iemens se puede ampliar el +I&AIC +9;>DD con? entradas analógicas adicionales" %l módulo de entradas analógicas +&;>; AI 9 <%+>;9?J6>9DNOD trabaja con 19;DK, 19MK, 19>"MK o D(?)9>DmA a una resolución de ;> Oit bit de signo (; Oit A6C)"

 iene por dimensiones (Anc'o 0 Alto 0 Profundidad)$ ?M 0 ;DD 0 M mm" anto la CPU ;>;?C AC16C1@L como el módulo +& ;>; AI 9 <%+>;9?J6>9DNOD tienen un rango de temperaturas al que pueden trabajar" %sterango está comprendido entre 9>D QC ! <D QC"%l programa que usamos para la #er las medidas que recogen los distintoselementos es el IA Portal (otall! Integrated Automation Portal)"Una #e abierto el programa se #a a abrir el pro!ecto PLC;" +e #a a

con2guración de dispositi#os" +i se pinc'a en la CPU sale la IP que tiene eldispositi#o que está conectado" %n nuestro caso tenemos una IP;R>";<:"D";D"

+i se pinc'a en el módulo$ Canal D S DCanal ; S ;Canal > S DCanal S ;

+e pueden poner dos canales en D ! en ;"Ja! que poner en el Canal D S ?9>D mA de intensidad" +e pinc'a en acti#ar

diagnóstico de rotura de 'ilo ! acti#ar diagnóstico de rebase por e0ceso"%n &ain se colocan los programas, que tiene que 'acer el dispositi#o queestá conectado"+e inicia la b5squeda del dispositi#o" Para ello 'a! que entrar con la mismaIP que tiene el autómata"

%ntradas analógicas

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)rans!u*tor !e pres+ón S+emens 7M,1#-"(A00-1AA1.

+oporta presiones entre D9; Oar"

+eal de salida$ ?9>D mA"Cone0ión de proceso$ 8 ;1> mac'o, %*:9;"=uente de alimentación$ 9 K CC"Precisión$ TD,>M"Peso$ D,>D Vg" 6imensiones W 0 J$ >M 0 ;D> mm"Presión en e0ceso$ >,M Oar"&ateriales$ cerámica ! en e0terior acero ino0idable ! #itón"

Para medir la presión se usará una jeringuilla de plástico" +e introduce la jeringuilla en el ori2cio que tiene el medidor" +e #a presionando la jeringuillacon muc'o cuidado para que el aire no genere una presión superior al rango

que nos describen las especi2caciones del transductor"+eg5n se #a apretando la jeringuilla se #an obteniendo distintos #alores depresión" +i llega a D,RD bar, por ejemplo, al soltar ! dejar de presionar, lapresión se queda en torno a los D,;< bar" +i se retira la jeringuilla es cuandola presión se queda en D bar"

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S/N&A &E )EMERA)RA )100

Un conjunto compuesto por un elemento P;DD, una #aina, un cableconductor, ! una terminación o cone0ión"

La P;DD es un sensor de temperatura que a D QC tiene ;DD o'ms ! que alaumentar la temperatura aumenta su resistencia el/ctrica" %ste sensorP;DD es el coraón sensible a la temperatura de cualquier termómetro deresistencia" Aparte de la forma de montaje, son sus caracter.sticas las quebásicamente determinan las propiedades t/cnicas de medida del sensor" %l

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incremento de la resistencia de la P;DD no es lineal pero si creciente !caracter.stico del platino de tal forma que mediante tablas es posibleencontrar la temperatura e0acta a la que corresponde" *ormalmentelas sondas P;DD industriales se fabrican encapsuladas en la misma formaque los termopares, es decir dentro de un tubo de acero ino0idable u otromaterial (#aina)" %n un e0tremo está el elemento sensible (+ensor @6,formado por alambre de platino) ! en el otro está el terminal el/ctrico de loscables protegido dentro de una caja redonda de aluminio (cabeal)"

Los cálculos que realia el sensor #ienen dados por la siguiente ecuación$@t X @o(;Yt)6onde$@o X resistencia en Z(o'ms) a DQC"@t X resistencia en Z(o'ms) a tQC"t X temperatura actual"Y X coe2ciente de temperatura de la resistencia cu!o #alor entre DQC !;DDQC es de D"DD:MD Z0(;1Z)0(;1QC) en la escala Práctica de emperaturas

Internacionales (IP+9<:)"+u uso está aplicado en procesos de producción de alimentos, mediciónambiental e industrial"Consta de$

• @esistencia de Platino"• @esistencia ;DDZ a DQC"• Kaina %* ++;<"

La sonda utiliada en la prueba de temperatura está calibrada entre D ! ;DDQC" %n un #aso se mecla agua con cubitos de 'ielo" +e introduce la sonda !se #a #iendo cómo #a cambiando la temperatura"

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