plc fundamentos

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CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES

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Qué es un PLC Un Controlador Lógico Programable, es un equipo de estado sólido y

miembro de la familia de computadores, que usa circuitos integrados en lugar de dispositivos electromecánicos para implementar funciones de control. Ellos son capaces de almacenar instrucciones de secuenciación, temporización, conteo, aritméticas, manipulación de datos y de comunicación, para controlar máquinas o procesos industriales.

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ARQUITECTURA BÁSICA

Un Controlador Lógico Programable consiste de tres básicas secciones:

• La unidad central de procesamiento (CPU)

• El sistema de interfaces de entradas y salidas

• La fuente de poder

La CPU

La Unidad Central de Procesamiento gobierna todas las actividades del PLC.

Los componentes principales de la CPU son:

• El procesador

• El sistema de memoria

Componentes

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ELEMENTOS DE ENTRADA DIGITALES

• Pulsantes

• Switches Selectores

• Sensores de Posición

• Sensores de Nivel

• Sensores Fotoeléctricos

• Sensores de Proximidad

• Contactos auxiliares de contactores

• Contactos de Relé

• Thumbwheel Switches

• 120 VAC

• 240 VAC

•24 VAC/VDC

• TTL

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ELEMENTOS DE SALIDA

• Electro válvulas

• Contactores para motores

• Solenoides

• Relés de Control

• Alarmas

• Displays

Salidas Digitales:

Relés

• 120 VAC/VDC

• 240 VAC/VDC

• 24 VAC/VDC

Triacs

• 120 VAC

Transistores

• 24 VDC

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Principio de Operación

DC Power Supply

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Los PLC vienen en una variedad de tamaños...

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Y una variedad de formas/configuraciones

PLC fijos.

Modulares (con rack)

Distribuidos

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PLC Fijos

ENTRADASPARADA

ARRANQUE

I/Ø I/1

Motor

M1 SALIDASO/3

Fuente de poder, Entradas, Salidas y pórtico de comunicaciones están contenidos en un solo chasis.Los elementos de Entrada y Salida están cableados individualmente al controlador fijo.

OOOOOOOOOOOO

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PLCs Modulares

OUT 0

IN 0

PROG

SLC 5/03 CPURUN

FLT

BATT

FORCE

RS232

DH485

RUN REM

DH-485 Port status indicator

RS-232 Port status indicator

Processor RUN indicatorProcessor FLT indicator

Battery status indicator

Force I/O indicator

Keyswitch RUN, REM, PROG

DH-485 Port connection for programming terminal

RS-232 Port for programming terminal

Power Supply

Input Modules

Output Modules

Procesadores, Fuentes de Poder y módulos de I/O enchufadas en un rack o chasis.– Disponible en plataformas pequeña, mediana y grande.– Flexibilidad de resultados en costos más altos cuando es comparado

con el PLC Fijo. PLCs modulares son basados en rack o sin él.

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Chasís Quantum (Modicon)

Dimensiones aproximadas

16 Slot27”

10 Slot17”

100mm

10”

4”

250mm

6 Slot-10”

2 Slot-4”

3 Slot-6”

4 Slot-7”

Montaje en rack de 19” opcional

PS CPU I/O I/O I/O I/OI/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O

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Razones para la rápida aceptación de los PLCs

o Situación económica

o Versatilidad

o Fácil diseño e instalación

o Más confiables

o Control soficticado

o Físicamente compactos

o Fácil detección de averías y diagnóstico

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Razones para la rápida aceptación de los PLCs

o Se elimina el alambrado de control en beneficio de un control programable, que es el primer paso hacia un sistema de control flexible .

o Una vez instalado, el control puede ser manualmente o automáticamente alterado de acuerdo a los requerimientos del día a día sin cambiar el alambrado de campo.

o Esta fácil alteración es posible puesto que no hay conexión física entre los dispositivos de entrada y salida como sucede en un sistema alambrado. La conexión es solamente a través del programa de control, el cual puede ser fácilmente alterado.

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Sin conexiones físicas entre I/O

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Fácil instalación y Reducción de espacio

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En grandes instalaciones las estaciones remotas I/O son ubicadas en el sitio óptimo

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FACIL MANTENIMIENTO Y DETECCIÓN DE AVERÍAS

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EL DISPOSITIVO DE PROGRAMACIÓN AYUDA A LA DETECCIÓN DE FALLAS

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FALLAS EN UN SISTEMA BASADO EN PLCs

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Preocupaciones acerca de los PLCs

Especialmente por parte del personal de mantenimiento No especializado en el uso y tecnologías de PLCs

oCaja negra

oEl mantenimiento es dificultoso

oSensitivo a condiciones industriales

oProgramación

oDiagnóstico y detección de fallas

oDocumentación

COMPONENTES Y SISTEMAS

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THE MICROPROCESSOR

The microprocessors used in PLCs are categorized according to their wordsize, or the number of bits that they use simultaneously to perform operations.

Standard word lengths are 8, 16, and 32 bits. This word length affects the speed at which the processor performs most operations.

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THE MICROPROCESSOR

The principal function of the processor is to command and govern the

activities of the entire system. It performs this function by interpreting and

executing a collection of system programs known as the executive. The

executive, a group of supervisory programs, is permanently stored in the

processor and is considered a part of the controller itself. By executing the

executive, the processor can perform all of its control, processing,

communication,and other housekeeping functions.

The executive performs the communication between the PLC system and the

user via the programming device. It also supports other peripheral communication,

such as monitoring field devices; reading diagnostic data from the

power supply, I/O modules, and memory; and communicating with an

operator interface.

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CPU CON MULTIPLES MICROPROCESADORES

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CPU DIAGNOSTICS Typical diagnostics include memory OK, processor OK,

battery OK, and power supply OK. Some controllers possess a set of fault relay contacts that can be used in an alarm circuit to signal a failure.

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MEMORY SYSTEM

The total memory system in a PLC is actually composed of two different memories:

The executive memory is a collection of permanently stored programs thatare considered part of the PLC itself. This area of memory is not accessible to the user.

The application memory provides a storage area for the user-programmed instructions that form the application program.

Scratch Pad Area. This is a temporary storage area used by the CPU to store a relatively small amount of data for interim calculations and control.

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THE SYSTEM POWER SUPPLY

o The system power supply plays a major role in the total system operation. In fact, it can be considered the “first-line manager” of system reliability and integrity. Its responsibility is not only to provide internal DC voltages to the system components (i.e., processor, memory, and input/output interfaces), but also to monitor and regulate the supplied voltages and warn the CPU if something is wrong.

o Usually, PLC power supplies require input from an AC power source;however, some PLCs will accept a DC power source.

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LOADING CONSIDERATIONS

PROGRAMMING DEVICES

o miniprogrammers

o personal computers

PERSONAL COMPUTERS

THE DISCRETEINPUT/OUTPUT SYSTEM

Generally speaking, there are three categories of rack enclosures:

omaster racks

olocal racks

oremote racks

Master Racks

Local Rack

Remote Rack

Remote I/O Configuration

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DISCRETE INPUTS

AC/DC INPUTS

AC/DC Inputs Connections

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Conexión de EntradasBornera

de entrada

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Elementos de Entrada

L1

L1

L210

COM

PLC

Barrera de aislamiento

DC INPUTS (SINK/SOURCE)

DC INPUTS (SINK/SOURCE)

TTL INPUTS

REGISTER/BCD INPUTS

REGISTER/BCD INPUTS CONNECTIONS

DISCRETE OUTPUTS

CONTACT OUTPUTS

Cableado de Salidas

OUT 1

Elementos de Salida

L2

L2

L1OUT 1

OUT 2

OUT 2

OUT 3

OUT 3

OUT 4

OUT 4

OUT 5

OUT 5

OUT 6

OUT 6

CR

L1PLC

Bornera desalida

Barrera de Aislamiento

AC OUTPUT

DC OUTPUTS (SINK/SOURCE)

REGISTER/BCD OUTPUTS

Relés de Interposición

Qué es un relé de interposicion?

"Interposicion" se refiere al hecho de que el relé se interpone entre la Lógica (PLC) y el dispositivo de campo. Se utiliza este tipo de relés para proteger el módulo de E/S y cuando se necesita conmutar más de 0.5 amps.

Módulos Supresores

Tipo RC, Diodo, Varistor.

Gracias!!!