estructura de un plc-entradas y sallidas

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República Bolivariana de Venezuela Ministerio de Educación Superior Instituto Universitario de Tecnología ALONSO GAMEROSanta Ana de Coro - Estado Falcón Auxiliar Docente: T.S.U. José V. Gotopo M. Santa Ana de Coro -1- UNIDAD Nº 2 Estructura Interna del PLC, Distribución de Entradas y Salidas. Fuentes de Alimentación. Objetivo Terminal de la Unidad: Al terminar la unidad, el alumno podrá reconocer correctamente las partes que componen la estructura interna del PLC, así como también la distribución de las estradas y de las salidas del mismo. Objetivos Específicos de la Unidad: Una vez concluida la unidad el estudiante podrá: 1. Describir las partes internas del PLC, tales como: el microprocesador, banco de memorias, entre otros. 2. Reconocer los puertos de entrada y de salida del PLC. 3. Conectar un PLC a una Fuente de alimentación recomendada. Contenido: 1. BREVE RESEÑA HISTÓRICA DEL CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE (PLC) 1.1 Definición de Controlador Lógico Programable (PLC) 1.2 Aplicaciones del Controlador Lógico Programable 2. ESTRUCTURA INTERNA DE LOS PLC’S 2.1 La Unidad Central de Procesamiento (Central Process Unit) 2.2 Memoria de datos RAM (RANDON ACCESS MEMORY) 2.3 Memoria ROM (READ ONLY MEMORY) 2.4 Bus Interno 2.5 Fuente de Poder 2.6 Batería de Respaldo 2.7 Interfaces de Entrada y Salida (E/S) 3. PUERTOS DE COMUNICACIONES DEL PLC 3.1 Puerto para el Programador Manual 3.2 Puerto para Comunicaciones Seriales 3.3 Puerto para Red Ethernet

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Descripcion de los controladores logicos programables

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Page 1: Estructura de Un PLC-Entradas y Sallidas

República Bolivariana de Venezuela Ministerio de Educación Superior Instituto Universitario de Tecnología “ALONSO GAMERO” Santa Ana de Coro - Estado Falcón

Auxiliar Docente: T.S.U. José V. Gotopo M.

Santa Ana de Coro -1-

UNIDAD Nº 2

Estructura Interna del PLC, Distribución de Entradas y Salidas. Fuentes de Alimentación.

Objetivo Terminal de la Unidad:

Al terminar la unidad, el alumno podrá reconocer correctamente las partes que componen la estructura interna del PLC, así como también la distribución de las estradas y de las salidas del mismo. Objetivos Específicos de la Unidad:

Una vez concluida la unidad el estudiante podrá:

1. Describir las partes internas del PLC, tales como: el microprocesador, banco de memorias, entre otros.

2. Reconocer los puertos de entrada y de salida del PLC.

3. Conectar un PLC a una Fuente de alimentación recomendada. Contenido: 1. BREVE RESEÑA HISTÓRICA DEL CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE (PLC)

1.1 Definición de Controlador Lógico Programable (PLC) 1.2 Aplicaciones del Controlador Lógico Programable

2. ESTRUCTURA INTERNA DE LOS PLC’S

2.1 La Unidad Central de Procesamiento (Central Process Unit) 2.2 Memoria de datos RAM (RANDON ACCESS MEMORY) 2.3 Memoria ROM (READ ONLY MEMORY) 2.4 Bus Interno 2.5 Fuente de Poder 2.6 Batería de Respaldo 2.7 Interfaces de Entrada y Salida (E/S)

3. PUERTOS DE COMUNICACIONES DEL PLC

3.1 Puerto para el Programador Manual 3.2 Puerto para Comunicaciones Seriales 3.3 Puerto para Red Ethernet

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Unidad Nº 2 Controladores Lógicos Programables

Santa Ana de Coro -2-

1. BREVE RESEÑA HISTÓRICA DEL CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE (PLC)

La idea para la creación del controlador lógico programable se originó en el año de 1968, en la División de Hidromática de la General Motor Corporation (GMC) de los Estados Unidos, fabricante de automotores. Su alcance inicial era eliminar el alto costo asociado a sistemas de control por relés, esto es debido que en cada cambio de modelo de auto se debía rediseñar los controles por relés de los diversos puntos de ensamblaje, lo cual implicaba tiempo de espera mientras se establecía el nuevo cableado a las instalaciones.

Entre las especificaciones iniciales del nuevo Sistema estaban las siguientes:

□ Ser transistorizados □ Flexibles en su uso □ Aptos para atmósferas industriales □ Fáciles de programar □ Demandar poco mantenimiento □ Posibilidad de volverlos a usar

La aplicación de estos nacientes controles lógicos programables se limitó al control de máquinas y procesos repetitivos tales como: máquinas herramientas y líneas de ensamblaje. Su desempeño superó los requerimientos iniciales.

Entre los años 1970 y 1974 se innovaron con la tecnología de los microprocesadores haciéndolos más flexibles e inteligentes. El PLC fue adquiriendo nuevas dimensiones en su aplicación al poder interactuar con el operador, logrando también realizar operaciones aritméticas y reportes escritos.

1.1 Definición de Controlador Lógico Programable (PLC)

Los PLC’s (Programmable Logic Controllers) son Controladores en general, basados en un Microprocesador que acepta señales de entrada para evaluarlas y generar salidas apropiadas para controlar máquinas o procesos.

Los Controladores Lógicos Programables son de control lógico y su función lógica queda determinada por un programa introducido por el usuario, en el que se indica como funcionan los dispositivos de salida en respuesta a los de entrada.

Dado que el programa en cuestión se almacena en una memoria de lectura-escritura, puede introducirse una modificación en el proceso controlado mediante la programación.

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Santa Ana de Coro -3-

Definición de Controlador Lógico Programable, según NEMA (The National Electric Manufactures Association)

“Controlador Lógico Programable es un aparato electrónico que opera digitalmente y usa una memoria programable para el almacenamiento interno de instrucciones, para implementar funciones específicas tales como: Lógica, Secuencia, Temporización, Conteo y Aritmética, para controlar maquinas o procesos por medio de módulos de entrada o salida, discretas o analógicas”.

1.2 Aplicaciones del Controlador Lógico Programable

El PLC tiene como función primaria sustituir la lógica de relés y facilitar el uso de dispositivos conectados en calidad de entradas o salidas. Actualiza el estado de las entradas, y basándose en el programa del usuario, controla los dispositivos conectados en calidad de salidas. Dichos dispositivos de entrada y salida (E/S) pueden ser de tipos distintos, con distintos márgenes de tensión y corriente. Ejemplo de ellos pueden ser los siguientes:

□ Interruptores de nivel □ Presostatos □ Termostatos □ Pulsadores □ Selectores de varias posiciones □ Conmutadores rotativos □ Finales de Carrera

□ Alarmas luminosas o sonoras □ Solenoides (electroválvulas) □ Contactores para arranques de

motores □ Transductores □ Dispositivos de estado sólido □ Instrumentos analógicos.

Los PLC’s tienen amplia aplicación en todas las industrias, tales como: petróleos, petroquímica, alimentaria, bebidas, generación de energía, metalúrgica, entre otras. Aplicaciones típicas de tales equipos pueden ser: secuencia de arranque para hornos y calderas, control de regeneración de filtros y secadores, alineación de válvulas y bombas en estaciones, drenaje de tanques, protección de turbinas, por citar solo algunas de ellas.

Por estas aplicaciones se observa que los PLC’s van desde la sustitución de los relés hasta la integración de procesos grandes a través de redes de control distribuido.

El primer paso en la automatización es el de instalar Controles Lógicos Programables a través de canales de datos para la comunicación, llamados también redes (LOCAL AREA NETWORK - LAN).

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Santa Ana de Coro -4-

Ejemplos de algunas redes:

Fabricante Red Desarrollada Texas Instrument Allen Bradley General Electric Modicon

PEERLINK, TIWAY HIGHWAY GENET MODBUS

Cada fabricante ha desarrollado sus tecnologías de comunicación de datos, lo cual

ha llevado a crear una forma universal en las comunicaciones, para permitir la conexión y la operabilidad de equipos de diferentes fabricantes. La misma se conoce como Protocolo de Automatización de Fabricantes (Manufacturing Automation Protocol - MAP) auspiciado también por General Motor, en 1981. De esta forma se podrá llegar a una arquitectura general que permita el Control Integral desde los Grandes Computadores (Computer-Integrated Manufacturing - CIM).

Otro uso del Controlador Lógico programable es en los sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Su función principal es facilitar la recolección de datos con el campo para alimentar las computadoras cuando el operario lo requiera. El PLC así utilizado se comporta como un terminal. 2. ESTRUCTURA INTERNA DE LOS PLC’S

Los autómatas programables están compuestos de muchos bloques internos, esto depende especialmente de la configuración del mismo. Sin embargo, todos se ajustan a ciertos elementos básicos. A continuación se muestran estos elementos:

BateriaBus Interno

Fuente deAlimentación

MemoriaROM

Contadores

Temporizador

Memoria RAM UnidadCentral(CPU)

Interfacesde

Salida

Imagende

Salidas

Imagende

Entradas

Interfacesde

Entrada

Fig. 1: Arquitectura General de un Autómata Programable

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2.1 La Unidad Central de Procesamiento (Central Process Unit)

Es el cerebro del Controlador Lógico Programable y es el encargado de organizar todas las actividades de control y es capaz de tomar decisiones de acuerdo al estado lógico de las entradas, de las salidas y del programa que se este ejecutando. La Unidad Central de Procesamiento (CPU) está conformada por la unidad de control y la unidad operativa.

La CPU cumple las siguientes funciones: toma ordenadamente las instrucciones del programa de trabajo, almacena en memoria, interpreta dichas instrucciones, y genera las señales que gobiernan al sistema (Unidad de Control), así como también ejecutar las operaciones de tipo aritmético o lógico que posea las instrucciones del programa (Unidad Operativa).

2.2 Memoria de datos RAM (RANDON ACCESS MEMORY)

Diseñada para escribir o leer la información en cualquier momento. Esta memoria necesita una batería de respaldo para sostener la información durante las fallas de energía.

2.3 Memoria ROM (READ ONLY MEMORY)

Diseñada para almacenar permanentemente un programa, el cual no puede ser alterado en circunstancias ordinarias. El contenido de la memoria puede ser examinado o leído, pero no modificado o escrito una vez que la información o programa ha sido almacenado. Son inmunes a cambios ocasionados por ruidos eléctricos o pérdida de potencia.

2.4 Bus Interno

Si el PLC es de tipo modular, los módulos se comunican internamente a través de buses ubicados en el fondo del dispositivo o “Rack” donde se ensambla la arquitectura deseada. Si el PLC es compacto, los buses también están presentes internamente, pero no admiten conexión a otros dispositivos externos.

Básicamente existen tres tipos de buses, los cuales son el Bus de Datos, de Direcciones y de Control,

2.4.1 Bus de Datos

Es el encargado de transportar la información que hace referencia a los datos propiamente dicho, tales como entradas y salidas.

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Santa Ana de Coro -6-

2.4.2 Bus de Direcciones

Contiene la información del dispositivo que es afectado por los datos que actualmente viajen por el bus de datos. Esto es necesario ya que el bus de datos es el mismo para todos los dispositivos, pero no todos ellos deben tener en cuenta a la vez la misma información.

2.4.3 Bus de Control

Es el bus por donde viaja la información que indica al dispositivo seleccionado con el bus de direcciones, lo que debe hacer con los datos que viajen actualmente por el bus de datos. Por ejemplo, mediante el bus de control se indica si los datos son de entrada o son de salida.

2.5 Fuente de Poder

Es la encargada de suministrar el voltaje a todos los módulos que se conecten al PLC, así como a la unidad de procesamiento. Su función es reducir y adaptar el voltaje de entrada, que es de valores elevados y de corriente alterna, a voltajes de valores más bajos y de corriente directa.

Debido a la importancia de un PLC dentro de un proceso automático, la alimentación de su circuitería es de suma importancia, por lo que un buen diseño debe involucrar una fuente alterna que permita entrar en funcionamiento cuando se corte el fluido eléctrico. Con esto, se asegura que los dispositivos electrónicos internos no sufran fallas por picos de sobrevoltaje y otros efectos contraproducentes existentes en la red de distribución.

Otra opción es mantener la fuente de los PLC’s conectada a una UPS (Uninterruptible Power Supply) o Fuente Ininterrumpida de Potencia, la cual suministra el voltaje adecuado, por un tiempo determinado, cuando falla el fluido eléctrico. Esto ayuda a que el PLC no tenga tantos ciclos de apagado brusco, los cuales pueden ser muy perjudiciales.

2.6 Batería de Respaldo

Los autómatas programables incluyen una batería de respaldo para alimentar la memoria del programa (ROM) cuando éste sea desconectado de la alimentación de red, también puede ser utilizada para el almacenamiento de algún tipo de configuración del mismo, en caso de que esta sea guardada en memoria volátil.

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2.7 Interfaces de Entrada y Salida (E/S)

Estas interfaces son circuitos electrónicos que transfieren señales eléctricas entre la CPU del PLC y los sensores y actuadores que intervienen en el sistema automático.

Específicamente, las interfaces de entrada reciben diferentes tipos de señales provenientes de los sensores externos, que oscilan entre 12 y 120 voltios AC ó DC, y entregan a la CPU una señal completamente compatible con la circuietería interna del PLC, la cual es de tipo TTL con voltajes siempre entre 0 y 5 voltios.

Por su parte, las interfaces de salida, reciben las órdenes de la CPU en forma de señales TTL y entregan a su salida diversos tipos y niveles de voltaje y corriente para ser llevados a los actuadores del sistema.

En los módulos de entrada/salida se conectan los dispositivos o sensores de entrada, estos pueden ser discretos, analógicos o inteligentes. Dichos módulos se encuentran con distintos niveles de tensión y características, también disponen de diversos números de puntos de conexión por cada módulo; por ejemplo: 2, 4, 8, 16 y 32 puntos.

Analógicas

Salidas

Entradas

AC

Por Relé

DC

Entradas

Salidas

LÓGICAS

DC

AC

CONTINUAS

Fig. 2: Cuadro de Clasificación de Entradas y Salidas

2.7.1 Entradas y Salidas Lógicas

Son aquellas que solamente ocupan un BIT lógico (0 ó 1) en el PLC a nivel de Software. A nivel de Hardware, además del aislamiento óptico (optoacopladores) por entradas o salidas, se le asigna un LED indicador en el panel frontal del PLC para indicar el estado actual correspondiente a las señales de campo.

Los principales parámetros de las entradas y salidas lógicas son el voltaje de trabajo y el tipo de corriente que soportan, siendo los más comunes 12, 24, 48, 110 y 220 voltios.

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2.7.1.1 Entradas Lógicas de Tipo AC

Este tipo de entradas puede recibir voltajes de corriente alterna, motivo por el cual no requieren una polaridad definida, a diferencia de las entradas de tipo DC. Por lo mismo, no existen las conexiones para los tipos NPN ni las PNP.

Estas entradas se caracterizan por sus amplios rangos de voltaje de funcionamiento. Por ejemplo, existen entradas que funcionan correctamente en un rango de 100 a 220 voltios AC. Poseen dispositivos de protección tales como varistores, que buscan amortiguar los picos de voltaje que normalmente ingresan por los cables provenientes de los sensores e interruptores.

Interruptor

Seña

les d

e C

ampo

Sensor Común

PLC

PLC

Común

FuenteAC

E0 R1

C1 MOV1 C2

D1 D2R2

+ 5V

SeñalTTL

SeñalTTL

+ 5V

R2D2D1

C2MOV1C1

R1E1

Fig. 3: Arquitectura de las Entradas Lógicas de tipo AC y forma de conexión de los sensores.

2.7.1.2 Entradas Lógicas de Tipo DC

Las entradas de este tipo pueden ser PNP o NPN, dependiendo de la configuración que se deba utilizar para la conexión de los sensores de entrada. Las entradas de tipo PNP utilizan la conocida “Lógica Positiva”, es decir, el terminal común de todos los sensores e interruptores de entrada es el positivo de la Fuente de alimentación DC. Las entradas de tipo NPN utilizan la “Lógica Negativa”, siendo el terminal común entre los sensores e interruptores de entrada es borne negativo de la Fuente de alimentación DC.

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-

+

+

+

V

Sensor Común

FuenteDC

(Externa)

+

Común

E0

E1 R3

C1

R1

R2 R4

+ 5V

SeñalTTL

SeñalTTL

+ 5V

R4R2

R1

C1

R3

Seña

les d

e C

ampo

PLC

PLC

Sensor conSalida de ColectorAbierto tipo PNP

Fig. 4: Arquitectura de las Entradas Lógicas de tipo DC (PNP) y forma de conexión de los sensores.

Sensor conSalida de ColectorAbierto tipo NPN

+

+

-

V

Sensor Común

FuenteDC

(Externa)Común

E0

E1 R3

C1

R1

R2 R4

+ 5V

SeñalTTL

SeñalTTL

+ 5V

R4R2

R1

C1

R3

Seña

les d

e C

ampo

PLC

PLC

Fig. 5: Arquitectura de las Entradas Lógicas de tipo DC (NPN) y forma de conexión de los sensores.

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2.7.1.3 Salidas Lógicas de Tipo AC

Las salidas de este tipo manejan voltajes y corrientes superiores a las salidas de tipo DC, el elemento semiconductor que se utiliza para producir la señal de salida es el TRIAC, el cual permite el flujo de corriente AC entre dos de sus terminales controlándolo con un pequeña corriente de disparo. También pueden utilizar otros elementos finales de control como dos SCR’s en antiparalelo o un puente rectificador cortocircuitado con un tiristor, todo esto depende del fabricante. En cualquier caso, a este conjunto de elementos de estas salidas puede definírsele como un relé de estado sólido. Para la protección de los circuitos electrónicos internos utilizan varistores, el cual amortigua los picos de voltaje que se produzcan en la línea de alimentación AC, siempre que estos sean momentáneos.

Actuador 1

Actuador 2

S0

S1

TH1

TH1

C1

MOV1

SeñalTTL

+ 5V

R2

Q1

R1 R4

R3 R5

R5R3

R4

PLC

PLC

Común

Fuente externapara los

Actuadores ACR1

Q1

R2

+ 5V

SeñalTTL

MOV1

C1

Fig. 6: Arquitectura de las Salidas Lógicas de tipo AC y forma de conexión de los dispositivos externos de control.

2.7.1.4 Salidas Lógicas de Tipo DC

Al igual que las entradas de este tipo, las salidas lógicas DC pueden ser de tipo PNP o NPN, esto depende del fabricante del PLC y las necesidades del usuario. Las de tipo PNP utilizan la “Lógica Positiva”, lo que se traduce así, si las salidas del módulo se encuentran activas entonces se suministra la polaridad positiva de la fuente de alimentación (externa) y el terminal común es el negativo de dicha fuente. Las salidas de tipo NPN usan la “Lógica Negativa”, en este caso cada terminal de un bloque de salidas entrega la polaridad negativa de la fuente de alimentación (externa) y el terminal común es el positivo de dicha fuente.

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Unidad Nº 2 Controladores Lógicos Programables

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SeñalTTL

+ 5V

R2

Q1

R1

R3

D1

D2

Q2

+

-

Q2

D2

D1

R3

Actuador 1

Actuador 2

S0

S1

PLC

PLC

+

Fuente externapara los

Actuadores DC

R1

Q1

R2

+ 5V

SeñalTTL

Fig. 7: Arquitectura de las Salidas Lógicas de tipo DC (PNP) y forma de conexión de los dispositivos externos de control.

SeñalTTL

+ 5V

R2

Q1

R1R4

D1

D2

R3 Q2

Q2R3

+

D2

D1

R4

Actuador 1

Actuador 2

S0

S1

PLC

PLC

Fuente externapara los

Actuadores DC

R1

Q1

R2

+ 5V

SeñalTTL

Fig. 8: Arquitectura de las Salidas Lógicas de tipo DC (NPN) y forma de conexión de los dispositivos externos de control.

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Unidad Nº 2 Controladores Lógicos Programables

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2.7.1.5 Salidas Lógicas de Tipo RELÉ

Este tipo de salidas puede ser utilizado para manejar cargas de corriente AC y de DC, ambas con diversos niveles de voltaje. Las principales desventajas que estas presentan con respecto a las salidas tipo AC y DC son el Tiempo de Respuesta y el Tamaño Físico que ocupan dentro del circuito electrónico.

El Tiempo de Respuesta es mucho mayor debido que la acción de conexión y desconexión de la carga se hace mediante un movimiento mecánico de los contactos y esto toma un corto tiempo para cerrarlos o abrirlos, mientras que en los relé de estado sólido no se presenta ningún movimiento físico lo que representa una respuesta sumamente rápida.

En cuanto al Tamaño Físico, un módulo de salidas por relé, seguramente es más grande que su similar en estado sólido y por tal razón es más fácil encontrar estos módulos con un número mayor de salidas para los relés de estado sólido.

Actuador 1

MOV1

S0

S0

SeñalTTL

+ V

Q1R1

R2

D1

D2

S1

S1

MOV1D2

D1

R2 Actuador 2

PLC

PLC

VoltajeAC ó DC

R1Q1

+ V

SeñalTTL

Fig. 9: Arquitectura de las Salidas Lógicas de tipo RELÉ y forma de conexión de los dispositivos externos de control.

2.7.2 Entradas y Salidas Analógicas

El manejo de las señales analógicas por parte de un autómata programable es de gran importancia en el campo del control de procesos, hast

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La Unidad Central de Procesamiento por ser un dispositivo de funciones enteramente digitales, no puede manejar directamente las señales analógicas, estas deben ser transformadas en señales digitales para su procesamiento, posteriormente la CPU emite una respuesta digital según el valor analizado, la cual debe convertirse nuevamente en un valor analógico al ser llevado al exterior.

SalidasAnalógicas

EntradasAnalógicas

BUS BUS

ConvertidorA / D

MultiplexorDigital

Selección de Canal Unidad Central(CPU)

MultiplexorAnalógo

Fig. 10: Procedimiento normal que sigue un PLC para la captura y emisión de datos analógicos.

3. PUERTOS DE COMUNICACIONES DEL PLC

Todos los PLC’s deben tener algún medio de comunicación con dispositivos externos distintos a los de control, dicho medio permite que el CPU del PLC interactúe con una red gobernada por computadoras, con el usuario mediante un programador manual e inclusive puede comunicarse con otros PLC’s de su tipo.

El autómata programable para realizar la función de comunicación debe posee uno o varios conectores llamados Puertos, enumerados generalmente desde Port 0 hasta Port n. Por medio de los puertos, el PLC recibe el programa que deberá ejecutar, recibe órdenes de otros dispositivos automáticos, envía el estado de sus entradas y salidas, informa de posibles alarmas que puedan ocurrir en el proceso, comparte información con otros elementos que formen parte del proceso, entre otras acciones que pueda manejar. Los conectores y las señales pueden tener configuraciones propias del fabricante. Sin embargo, muchos de ellos se ajustan a las normas de comunicaciones seriales RS - 232 y RS422/485.

3.1 Puerto para el Programador Manual

Los dispositivos de programación manual son generalmente diseñados para un modelo de PLC en forma exclusiva por su fabricante. Por tal motivo, el tipo de conector y las señales de sus pines varían enormemente de un fabricante a otro.

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Cuando el usuario está en presencia de un PLC que posea el puerto para el programador manual, debe conocer cuáles son las señales que normalmente usa y sus respectivas formas de envío y recepción de información.

En la Fig. 11 se muestra un ejemplo de conector para la conexión del programador manual y a la vez se presenta la descripción estándar de las funciones que cumple cada pin.

Pin Señal Descripción de Pines 1 YOP Detecta la conexión entre el PLC y el Programador Manual 2 TXD Línea de transmisión de Datos 3 RXD Línea de recepción de Datos 4 ONLINE Solicitud de información 5 ABNO Error en la CPU 6 PRDY CPU comunicada 7 CTS Listo para enviar 8 YOM Detecta la conexión entre el PLC y el Programador Manual 9 No Usada -

10 LCBL Detecta el cable de conexión 11 5V2 + 5VDC para alimentar el Programador Manual 12 5V2 + 5VDC para la Luz de la pantalla 13 0V Tierra lógica

91

158

Fig. 11: Conector DB15 para la conexión del programador manual

y las funciones de cada uno de sus pines.

A continuación se muestran algunas características del conector DB15: □ Conector Hembra de tipo DB15 (15 pines). □ Estándar RS - 232C: distancia máxima de 15 m. □ Configuración: 9600 baudios, 8 bits de datos, 1 bits de parada, paridad par. □ Comunicación asíncrona: semi dúplex.

3.2 Puerto para Comunicaciones Seriales

Este tipo conector está destinado principalmente a la comunicación con computadoras en formato serial. Los estándares más usados son el RS232C y el RS422/485, los cuales difieren el los niveles de voltaje utilizados.

Cualquier computadora de tipo PC posee puerto serial de tipo RS232C, el cual podría utilizarse para conectar directamente al PLC (siempre que éste posea una interface con conectores del mismo tipo). Sí el PLC sólo tiene como medio de comunicación un conector de tipo RS - 485, se debe utilizar un convertidor de RS232 a RS485 para comunicarlo con una computadora, dichos convertidores se encuentran fácilmente en el mercado.

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Los conectores seriales se encuentran en diversas presentaciones físicas, entre ellas las más comunes son el tipo DB9, el DB25 y el RJ12.

Pin Señal Descripción de Pines 1 CD Detección de portadora 2 RXD Recepción de Datos 3 TXD Transmisión de Datos 4 DTR Terminal de datos lista 5 GND Nivel de Tierra 6 DSR Fijación de datos lista 7 RTS Requerimientos de envío 8 CTS Borrar para envío 9 RI Indicador de llamada

5

1

6

9

Fig. 12: Conector DB9 para la conexión con computadores de tipo

PC y las funciones de cada uno de sus pines.

Pin Señal Descripción de Pines Pin Señal Descripción de Pines 1 GND Tierra/Blindaje 14 Segundo TXD 2 TXD Transmisión de Datos 15 Reloj de Transmisión 3 RXD Recepción de Datos 16 Segundo Reloj de Recepción 4 RTS Requerimientos de envío 17 Reloj de Recepción 5 CTS Borrar para envío 18 No Asignada 6 DSR Fijación de datos lista 19 Segundo RTS 7 GND Nivel Tierra 20 DTR Fin de datos listo 8 CD Detección de portadora 21 Calidad de los datos 9 Reservada 22 RI Indicador de Llamada

10 Reservada 23 Selector de velocidad de datos 11 No Asignada 24 Reloj de Transmisión 12 Segundo CD 25 No Asignada 13 Segundo CTS

114

2513

Fig. 13: Conector DB25 para la conexión con computadores de

tipo PC y las funciones de cada uno de sus pines.

Pin Señal Descripción de Pines 1 0V GND. Tierra Lógica 2 5V Conexión de potencia 3 RXD Recepción de datos 4 TXD Transmisión de datos 5 5V Conexión de potencia 6 0V GND. Tierra Lógica

6

1

Fig. 14: Conector RJ12 para la conexión con computadores de tipo PC y las funciones de cada uno de sus pines.

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3.3 Puerto para Red Ethernet

Este tipo de puerto es poco común en los controladores lógicos programables. No obstante, los fabricantes de PLC’s tienden a incluirles un conector de este tipo debido a la gran importancia que tiene este sistema de comunicación con las redes de computadoras.

La red de tipo Ethernet es la más utilizada para comunicar computadoras a través de redes de áreas (LAN), esto es gracias a la eficiencia y velocidad de transferencia de información.

La automatización industrial ha evolucionado hasta tal punto de permitir a los usuarios obtener información en tiempo real. Es decir, las redes informáticas tienden a interconectar las computadoras de tipo PC con los sistemas automáticos de producción en el mismo instante que ocurren los acontecimientos.

Fig. 15: Comunicación de las computadoras tipo PC con los PLC’s mediante redes Ethernet, ayuda a la actualización rápida de la información.

Se debe tener en cuenta que existen otros tipos de puertos utilizados en los autómatas programables y no todos estos se ajustan a los estándares de los conectores descritos anteriormente; a manera de precaución, se debe revisar el manual de operación exclusivo del modelo de PLC a utilizar, esto con el fin de evitar futuros daños.

PLC-2, PLC-3, PLC-5/250 Procesador

Computadora con puerto o dispositivode comunicaciones

PLC con puerto de comunicaciones

(Programador Manual adjunto)

PLC con puerto de comunicación e interface

de usuario

Otros autómatas que hacen parte de la red informática