INSTALACION DE UN SISTEMA PLC

SYSTEM LAYOUT

System Layout es una buena aproximacin para ubicar e interconectar los componentes,no solamente para satisfacer la aplicacin sino tambin para asegurar que el controladoropere libre de perturbaciones en su ambiente de trabajo.

Los PLCs estn diseados para trabajar en los pisos de fbrica y pueden soportarambientes severos. Una planificacin cuidadosa de la instalacin puede incrementar laproductividad del sistema y disminuir los problemas de mantenimiento.

La mejor ubicacin del PLC est cerca de la mquina o proceso que l controlar. Latemperatura, la humedad y el ruido elctrico no constituyen problemas.

Ubicado el controlador cerca del equipo y usando entradas y salidas remotas donde seaposible, minimizar el recorrido de cables y simplificar la instalacin y el mantenimiento.

RECINTO METLICO

Los PLCs son generalmente ubicados en paneles metlicos cerrados que mantienen elhardware del PLC protegido de los peligros ambientales. El tamao del panel dependerdel espacio total requerido.

Para la mayora de aplicaciones el montaje del PLC en paneles metlicos es muyrecomendado, con el objeto de proteger a los componentes del polvo conductivo,humedad y otras substancias corrosivas y dainas. Los recintos metlicos tambinayudan a minimizar los efectos de la radiacin electromagntica, que puede ser generadapor equipos aledaos.

La distribucin de los componentes y alambrado dentro del panel metlico debe tomar enconsideracin los efectos del calor, ruido elctrico, vibracin, mantenimiento y seguridad.

Recomendaciones generales:

El panel metlico debera ser ubicado de tal forma que la puerta pueda abrirsecompletamente, para facilitar el acceso cuando se realicen pruebas o localizacin deaveras en cables y componentes.

La profundidad del recinto metlico debe proveer una adecuada distancia entre lapuerta y los componentes instalados.

La placa posterior del panel debe ser removible a fin de facilitar el montaje einstalacin de los componentes.

El gabinete debera contener un dispositivo de desconexin de emergencia ubicadoen un lugar de fcil acceso.

El panel debera incluir accesorios tales como: Tomacorrientes de C.A., luz interior yuna ventana de acrlico transparente para facilitar las labores de instalacin ymantenimiento.

Recomendaciones ambientales

La temperatura dentro del recinto no debe exceder la mxima temperatura deoperacin del controlador.

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Si el ambiente contiene hot spots, tales como los generados por fuentes de poder uotro tipo de equipo elctrico, un ventilador debera ser instalado para ayudar a disiparel calor.

Del mismo modo, en caso de una posible condensacin, el recinto debera contenerun calefactor controlado por termostato.

El panel debera ser ubicado lejos de equipos que generen excesiva interferenciaelectromagntica (EMI) o interferencia de radio frecuencia (RFI). Ejemplos de talesequipos incluyen: mquinas de soldar, equipos de calentamiento por induccin ygrandes arrancadores de motores.

En casos en que el PLC deba ser montado sobre el equipo controlado, la vibracincausada por el equipo no debera exceder las especificaciones de vibracin del PLC.

Recomendaciones respecto a la ubicacin de los componentes

Para permitir el mximo enfriamiento por conveccin, todos los componentes del PLCdeberan ser montados en posicin vertical y derechos. Aunque algunos fabricantespodran especificar que los componentes del PLC se monten horizontalmente, en lamayora de los casos, esta disposicin obstruir el flujo de aire.

Las fuentes de poder tienen ms alta disipacin de calor con relacin a otroscomponentes, por lo que no debera ser montadas por debajo de cualquier otroequipo. Deben ser ubicadas en la parte superior del panel y por sobre todos los otrosequipos. Tambin podran ser instaladas adyacentes a otros equipos, pero con elespacio suficiente.

La CPU debera ser instalada a un confortable nivel de trabajo, de forma adyacente odebajo de la fuente de poder. En el caso de PLC compactos, en los que la fuente yCPU constituyen una sola unidad, deberan ser ubicados en la parte superior delrecinto y sin ningn otro componente sobre l, a menos que exista suficiente espacio.

Los racks de entradas y salidas locales son tpicamente ubicados adyacentes a laCPU, pero no directamente sobre la CPU o fuente de poder. Los racks de entradas ysalidas remotas y sus fuentes auxiliares son generalmente ubicadas dentro depaneles en el sitio remoto, siguiendo las mismas recomendaciones.

El espacio entre los distintos componentes del controlador, para permitir unaadecuada disipacin de calor, debera estar conforme a las recomendaciones delfabricante.

Ubicacin de otros componentes

Los dispositivos de la lnea de entrada, tales como transformadores de aislamiento yde voltaje constante, interruptores de potencia y supresores de transitorios, deben serubicados en la parte superior del panel y a un lado de las fuentes de poder. Estaubicacin asume que el ingreso de la energa es por la parte superior del panel. Entodo caso, el recorrido de los cables de energa debe ser lo ms corto posible, a fin deminimizar la transmisin del ruido elctrico a los componentes del controlador.

Los arrancadores magnticos, contactores, rels y otros dispositivoselectromecnicos, deberan ser ubicados cerca de la parte superior del panel y en unarea separada de los componentes del controlador. Una buena prctica es ubicar unabarrera de 6 pulgadas entre la rea magntica y la del controlador.

Si existen ventiladores para enfriar los componentes dentro del panel, ellos deberanser localizados cerca de los dispositivos que generan calor.

Agrupacin de Mdulos de I/O comunes

La agrupacin de mdulos de I/O permite que las seales de control y lneas de potenciarecorran apropiadamente a travs de los ductos o canaletas, con lo que se minimiza la

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interferencia. Tanto como sea posible, se sugiere que los mdulos de I/O sean separadosen grupos, tales como: mdulos de entradas de AC, mdulos de salida de AC, mdulosde entrada de DC, mdulos de salida de DC, mdulos de entradas analgicas y mdulosde salidas analgicas.

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Distribucin de ductos y alambrado

La distribucin de ductos y alambrado dentro del panel depende de la ubicacin de losmdulos de I/O en de cada rack de I/O. Previo a la definicin de la distribucin de ductosy alambrado y a la asignacin de I/O, se deberan seguir las siguientes recomendacionespara minimizar el ruido elctrico causado entre las lneas de I/O:

Todas las lneas de potencia de AC deberan conservarse separadas de las lneas deDC de bajo nivel.

Las lneas de I/O de DC de bajo nivel, tales como TTL y analgicas, no deberan serruteadas en paralelo con las lneas de I/O de AC en el mismo ducto. Tanto como seaposible, se deben conservar las seales de AC separadas de las seales de DC.

Si las seales de I/O deben obligatoriamente cruzar las lneas de potencia de AC,deberan hacerlo solamente en ngulo recto. Esta disposicin prctica minimiza laposibilidad de captar el ruido elctrico.

Cuando se disea la distribucin de ductos, la separacin entre los mdulos de I/O ycualquier ducto de cables, debera ser de al menos 2 pulgadas.

Puesta a Tierra

Un apropiado aterramiento es una importante medida de seguridad en todas lasinstalaciones elctricas. Cuando se instalen equipos elctricos, los usuarios deberanreferirse al Cdigo Elctrico Nacional, documento que provee datos acerca del tamao ytipo de conductores, cdigo de color y conexiones necesarias para una segura puesta atierra de los equipos elctricos.

Algunas recomendaciones:

Los conductores de tierra deberan ser separados de los conductores de potencia enel punto de entrada al panel. Para minimizar la longitud del cable de tierra dentro delpanel, el punto de referencia de tierra debera ser ubicado tan cerca como sea posibleal punto de entrada de energa.

Todos los racks/chass y elementos de mquinas deberan ser aterrados a una barracentral de tierra, normalmente ubicada en el rea magntica del panel. La pintura yotros materiales no conductivos deberan ser removidos del rea donde el chasishace contacto con el panel. En adicin a la conexin a tierra hecha a travs detornillos, una trenza metlica o cable # 8 AWG debera ser usado para conectar cadachasis al panel.

El panel debera ser apropiadamente aterrado a la barra de tierra.

REQUERIMIENTOS DE ENERGA

Fuente de C.A. comn. El suministro de energa y los dispositivos de entrada y saldadeberan tener una fuente comn de corriente alterna. Al tener la fuente de poder delcontrolador y los dispositivos de I/O alimentados desde la misma fuente de energa, elusuario puede tomar una total ventaja para monitorear las caractersticas de la lnea deenerga.

Transformador de aislamiento. Una buena prctica es usar un transformador deaislamiento en la lnea de energa que va al controlador. Un transformador de aislamientoes especialmente deseable cuando un equipo pesado es propenso a introducir ruido enla lnea de corriente alterna. Este transformador puede tambin servir como untransformador reductor, para reducir el voltaje de entrada a un nivel apropiado.

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CIRCUITOS DE SEGURIDAD

Paros de Emergencia. El sistema debera tener circuitos de parada de emergencia paracada mquina directamente controlada por el PLC. Para proveer de mxima seguridad,estos circuitos no deberan ingresar al controlador, sino que deberan ser alambradosfsica y externamente a ste. Estos interruptores de emergencia deberan ser ubicados ensitios en los que el operador pueda acceder fcilmente.

Rel de Control Maestro. Este circuito provee un fcil camino para remover la energadel sistema de I/O durante una situacin emergente. Este circuito puede serdesenergizado presionando cualquier pulsador de emergencia conectado al circuito. LaCPU sin embargo, contina recibiendo energa an cuando todas sus entradas y salidasestn deshabilitadas.

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