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ESTRUCTURADEUN

AUTÓMATAPROGRAMABLE

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1. INTRODUCCIÓN A LOS AUTÓMATAS PROGRAMABLES (PLCs)

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Lazo Abierto – El Sistema de control no recibe información de la planta

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1.1.2 OBJETIVOS DE UN SISTEMA AUTOMÁTICO DE CONTROL

Un automatismo debe cumplir los siguientes objetivos:

1. Simplificar el trabajo del hombre al liberarle de la necesidad de estar

permanentemente a pie de máquina.

2. Eliminar las tareas complejas, peligrosas, pesadas o indeseadas

haciendo que las ejecute la máquina,

3. Facilitar los cambios en los procesos de fabricación permitiendo pasar

de un tipo de producto a otro o cambiar la cantidad a producir de cada

producto.

4. Mejorar la calidad de los productos al controlar la propia máquina la

calidad de producto final,

5. Incrementar la producción y la productividad.

6. Economizar materia y energía.

7. Aumentar la seguridad del personal,

8. Controlar y proteger las instalaciones y las máquinas.

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1.1.3 PARTES DE UN AUTOMATISMO

La parte de control: ejecuta las operaciones necesarias para el correcto

funcionamiento del sistema en función de las consignas que recibe a su entrada y de las

informaciones que le son proporcionadas por la parte operativa.

La parte operativa o parte de potencia: ejecuta las órdenes que le envía la parte de control

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1.1.4 AUTOMATISMOS ANALÓGICOS Y DIGITALES

• Sistemas analógicos: trabajan con señales de tipo continuo

• Sistemas digitales: trabajan con señales binarias

– Automatismos lógicos: trabajan con variables de un solo bit.

– Automatismos digitales: procesan señales de varios bits que representan valores numéricos (temporizadores, contadores, variables numéricas, etc.).

• Sistemas híbridos: procesan a la vez señales analógicas y digitales.

Los sistemas de control presentes en la mayor parte de las aplicaciones en

este momento son híbridos, pero en la actualidad se tiende a sistemas

completamente digitales.

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1.1.5 AUTOMATISMOS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES

• sistema combinacional es aquel sistema cuyas salidas dependen exclusivamente de la combinación de las entradas en cada momento, independientemente de cual sea el estado inicial del sistema.

• En un sistema secuencial, en cambio, las salidas dependen de las variables de entrada y del propio estado del sistema.

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1.2 LÓGICA CABLEADA Y LÓGICA PROGRAMADA

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1.3 CONCEPTO DE AUTÓMATA PROGRAMABLE

Inconvenientes de los ordenadores

– Escasa robustez:

– Especialización del personal:.

– Elevado costo del equipo.

•La introducción de microordenadores resolvía el problema del costo en aplicaciones relativamente pequeñas, pero no solucionaba los otros dos inconvenientes.

•La solución fue aportada por los Autómatas Programables o PLCs.

•El autómata nació como sustituto de los grandes armarios de relés y se consolidó como un equipo especialmente apropiado para el control en las cadenas de montaje, es decir, en procesos secuenciales.

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1.3.1 CARACTERÍSTICAS DE LOS AUTÓMATAS PROGRAMABLES

• Están especialmente adaptados al medio industrial.

• Ocupan un espacio mucho menor que los tradicionales paneles de control

de relés.

• Su lenguaje de programación es asequible al personal de operación y

mantenimiento de la empresa,

• La velocidad de ejecución es lo suficientemente elevada como para

permitir el control de un proceso en tiempo real.

• Por el hecho de ser programables aportan las ventajas propias de estos

sistemas:

• La operación de mantenimiento es sencilla pues suelen incorporar

funciones de diagnóstico que permiten localizar fácilmente las averías.

• Incorporan facilidades de comunicación que le permiten intercambiar

datos con otros PLCs o con ordenadores.

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1.3.2 ÁREAS DE APLICACIÓN

Gracias a sus ventajas los autómatas programables se utilizan ampliamente en aplicaciones tales como:

• Control de procesos que requieren lazos de regulación trabajando con diversos tipos de instrumentación.

• Aplicaciones de posicionamiento de codificadores mediante entradas lectoras.• Control de motores paso a paso.

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1.4 PIRÁMIDE DE AUTOMATIZACIÓN

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1.5 RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE AUTOMATIZACIÓN

• 1.5.1 CICLO DE VIDA DE UN PROYECTO DE

AUTOMATIZACIÓN

• Para la resolución de un problema de automatización se

debe prestar atención tanto a la Parte Operativa (PO)

como a la Parte de Mando (PM). La primera hace

referencia a las tecnologías de accionadores, mientras

que la segunda se refiere a las tecnologías de mando.

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1.5.2 DISEÑO Y REALIZACIÓN DE LA PARTE DE MANDO

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1ª etapa: Ante-proyecto

Un pliego de condiciones funcional

debe estar constituido esencialmente

por:

•La exposición general del problema a

resolver, situando al producto en su

mercado y su entorno,

•La definición de las funciones a realizar

y de los condicionamientos externos.

•Un estudio de las diferentes

alternativas para la solución del

problema.

•Un cuadro de evaluación y

comparación de las diferentes

alternativas.

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2ª etapa: Pre-estudio de la Parte de Mando

El análisis funcional y la elección de las posibles soluciones tecnológicas: consiste en ordenar, jerarquizar y tratar las funciones de automatización a realizar

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3ª etapa: Estudio de la Parte de Mando

etapas:

•El estudio de materiales y de software•Elaboración de los esquemas y los planos•Análisis de tareas•Documentación

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4ª etapa: Realización de la Parte de Mando

En esta etapa se desarrolla efectivamente la Parte de Mando a partir de los documentos de realización.Esto implica:

•La colocación en el armario y el cableado de los elementos de mando (autómata programable, contactores, etc.) •La programación de los programas concebidos para el autómata programable a partir de los documentos de análisis.

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5ª etapa: Integración de la Parte de Mando en la parte operativa 6ª etapa: Explotación

Una vez que la Parte de Mando ha sido montada, cableada y programada, puede integrarse ya en la Parte Operativa

Una de las claves para el éxito de la rentabilidad de estos sistemas es reducir al mínimo el tiempo en que la máquina está parada

será necesario tomar las medidas oportunas para:•Reducir las paradas debidas a averías mediante un mantenimiento preventivo elaborado previamente.•Reducir los tiempos de reparación rápida en casos de averías.• Reducir los tiempos de reglaje para pasar de una fabricación a otra.