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PLC’S
VÁZQUEZ LUGO MARIO ALBERTO
ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA INDUSTRIAL
PLC’S
Instituto Tecnológico de Los Mochis
Ingeniería Industrial
ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA INDUSTRIAL
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Definición
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Un PLC es un dispositivo electrónico programable por
el usuario destinado a gobernar máquinas o procesos
lógicos y/o secuenciales.
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¿Qué es un PLC?
Controlador Lógico Programable
(en inglés Programmable Logic Controller)
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El Controlador Lógico Programable (PLC)
nació como solución al control de circuitos
complejos de automatización.
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Componentes
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Fuente de alimentación Unidad central de proceso (CPU)Memoria ROM
Memoria de datos RAM Interfaces de Entrada y Salida
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Estructura de un PLC
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ESTRUCTURA EXTERNA DE UN PLC
El término estructura externa o configuración
externa de un Controlador Lógico
programable industrial se refiere al aspecto
físico exterior del mismo, bloques o
elementos en que está dividido.
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Unidad de ProgramaciónEs el conjunto de medios, hardware y software mediante los cuales el programador introduce y depura sobre las secuencias de instrucciones (en uno u otro lenguaje) que constituyen elprograma a ejecutar. Esta puede estar constituida por un teclado pequeño adosable al controlador, donde cada tecla responderá a un elemento del circuito/programa a desarrollar.
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La fuente de alimentación
proporciona las tensiones necesarias
para el funcionamiento de
los distintos circuitos del sistema.
Fuente de Alimentación
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La fuente de alimentación del Controlador Lógico
Programable puede incorporar una batería de
reserva, que se utiliza para el mantenimiento de algunas posiciones internas y del
programa usuario en memoria RAM, o cuando falla la
alimentación o se apaga el Controlador Lógico
Programable.
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Unidad Central de ProcesoLa CPU (Central Procesing Unit) es la parte
inteligente del sistema. Interpreta las instrucciones del programa de usuario y consulta el estado de las
entradas. Dependiendo de dichos estados y del programa, ordena la activación de las salidas
deseadas.
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Procesador
Operaciones de tipo lógico Operaciones de tipo aritmético. Operación de lectura y modificación de datos. Operaciones de entrada - salida Operaciones de control de la transferencia de la información dentro del autómata.
Está constituido por el microprocesador, el reloj y algún chip auxiliar. El microprocesador es un circuito integrado (chip), que realiza una gran cantidad de operaciones, que podemos agrupar en:
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Datos Del proceso. Señales de planta, entradas y salidas. Variables internas, de bit y de palabra. Datos alfanuméricos y constantes. Datos de control Instrucciones de usuario (programa) Configuración Controlador Lógico Programable (modo de funcionamiento)
La memoria es el almacén donde el Controlador Lógico Programable guarda todo cuanto necesita para ejecutar la tarea de control:
Memorias
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Interfases
En el control de un proceso automatizado, es imprescindible un
dialogo entre operador-máquina junto con una comunicación entre la máquina
y el Controlador Lógico Programable, estas comunicaciones se establecerán por medio del conjunto de entradas y
salidas del citado elemento.
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Todas las señales provenientes del campo son informadas a la CPU, luego de ser
tomadas porlos captores de entradas, y a su vez, las
órdenes generadas por la CPU son comunicadas a
los elementos del proceso bajo control por medio de las interfases de salida.
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Salidas
La sección de salida también mediante interfaz trabaja de forma inversa a
las entradas, esdecir, decodifica las señales
procedentes de la CPU, y las amplifica y manda con
ellas losdispositivos de salida o
actuadores como lámparas, relees... aquí también
existen unosinterfaces de adaptación a las salidas de protección de
circuitos internos.
Hay dos tipos de salidas:
Salidas digitales
Salidas analógicas
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Entradas
La sección de entradas mediante
el interfaz, adapta y codifica de forma
comprensible para la CPU las señales procedentes de los
dispositivos de entrada o
captadores.
Hay dos tipos de
entradas:
Entradas digitales
Entradas analógicas
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Modo de Funcionamiento
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Los Controladores Lógicos Programables son maquinas secuénciales que ejecutan
correlativamente las instrucciones indicadas en el programa de usuario
almacenado en sumemoria, generando unas órdenes o
señales de mando a partir de las señales de entrada
leídas en la aplicación: al detectarse cambios en las señales, el autómata
reaccionasegún el programa hasta obtener las
órdenes de salida necesarias.
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La secuencia básica de
operación del autómata se
puede dividir en tres fases
principales:Lectura de señales desde la interfaz de entradas.
Procesado del programa para obtención de las
señales de control.
Escritura de señales en la interfaz de salidas.
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Programación del PLC
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Existen varios lenguajes de programación,
tradicionalmente los más utilizados son el diagrama de
escalera, lista de instrucciones y programación
por estados.
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En la programación se pueden incluir diferentes tipos de
operandos, desde los más simples como lógica booleana,
contadores, temporizadores, contactos, bobinas y operadores matemáticos, hasta operaciones más complejas como manejo de
tablas, apuntadores y algoritmos.
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Lenguaje de escalera
A este lenguaje también se le conoce
como lenguaje de contactos, es un
lenguaje grafico muy popular debido a que
esta basado en los esquemas eléctricos de control clásicos.
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Elementos de programación
Elementos Básicos del lenguaje escalera
CONTACTO CONTACTO NEGADO BOBINA
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Elementos Básicos del lenguaje escalera
BOBINA NEGADABOBINA RESETBOBINA SET
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Funciones del PLC
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Reemplazar la lógica de relés para el comando
de motores, máquinas.
Controles sencillosControl y comando de
tareas repetitivas o peligrosas
Detección de fallas y manejo de alarmas
Regulación de aparatos remotos, posibilidad
para ambientes peligrosos
Reemplazar temporizadores y
contadores Electromecánicos.
Interface computador/proceso
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Campos de Aplicación
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Su utilización se da fundamentalmente en aquellas
instalaciones en donde es necesario un proceso de maniobra, control,
señalización, etc.
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Su aplicación abarca desde procesos de fabricación
industriales de cualquier tipo a transformaciones
industriales, control de instalaciones, etc.
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Se aplican en procesos en que se producen
necesidades tales como:
* Chequeo de programación
* Procesos de producción periódicamente cambiantes.* Procesos secuenciales.
*Maquinaria de procesos variables.
* Instalaciones de procesos complejos y amplios.
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Señalización del estado de procesos
Maniobra de máquinas.
Maniobra de instalaciones.
Señalización y control.
Chequeo de Programas
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Ventajas
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Reducción de espacio
Facilidad para mantenimiento y puesta a punto
Menor tiempo de elaboración de proyectos debido a que no es
necesario dibujar elesquema de contactos
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Reducción de costos
Menor cableado
Flexibilidad de configuración y programación
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Desventajas
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Entre los inconvenientes podemos citar:
El adiestramiento de técnicos
Su costo.
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Al día de hoy estos inconvenientes se van haciendo
cada vez menores, ya que todos los PLC comienzan a
ser mas sencillos de programar, algunos se los programa con símbolos. En cuanto al costo
tampoco hay problema, ya que hay Controladores Lógicos
Programables para todas las necesidades y a precios
ajustados.ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA INDUSTRIALPLC’S
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ES TODO POR HOYGRACIAS!
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