introducción a los plc 1
TRANSCRIPT
1
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 1
REDESIndustriales
DISTRIBUCIÓN
MÁQUINA OINSTALACIÓN
ACCIONADORES
DETECCIÓN
TRATAMIENTO
MANDO
DE
POTENCIA
DIÁLOGO HUMANO-MÁQUINA
Esquemade unautomatismo
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 2
REDESIndustriales
PLC: Introducción
PLC = Controlador Lógico Programable
AP = Autómata Programable
� Es un computador basado en microprocesadoresdestinado a funciones de control y automatización
�Un PLC básicamente lee parámetros del proceso(entradas) y a través de una lógica (programa)regula, controla, ajusta o actualiza variables(salidas) del proceso
Entradas PLC Salidas
2
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 3
REDESIndustriales
PLC: Introducción
EN
TR
AD
AS
SA
LID
AS
CPU
ALIMENTACIÓN
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 4
REDESIndustriales
PLC: Introducción
El PLC como herramienta de control
• Evolución en el tiempo de máquina secuenciala herramienta de control casi universal.
• Flexibilidad y adaptabilidad a diversas situacionesde control.
• Herramientas de programación cada vez mássemejantes a las usadas en informática.
• Capacidad de auto diagnóstico y depuración,tanto del software como del hardware.
• Compuesto de componentes confiables y duraderos.
• Efectivo en costo como herramienta sofisticadade control.
• Adaptable a sistemas distribuidos basados enredes industriales y/o de informática.
3
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 5
REDESIndustriales
PLC: Introducción
Evolución
� Creado para sustituir lógica de relés.
� Bedford y Asociados propusieron primer modelo(MODICON 084) a la industria automotriz afinales de los años 60.
� Poder de procesamiento de los PLC’s aumentóen paralelo con nuevas tecnologías en µP.
� A partir de mediados de los 70 aparecen lasredes industriales (Modbus).
� En los años 80 se introducen los lenguajesgráficos y los PLC comienzan a programarsea través de computadores y no de consolasdedicadas.
� A partir de los 90 se estandariza la manera detrabajar con PLC´s, especialmente con lanorma IEC 61131.
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 6
REDESIndustriales
PLC: Introducción
PLC´s comerciales
4
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 7
REDESIndustriales
PLC: Introducción
PLC´s comerciales
- CP1 / CPM1- CS1 PLC- CJ1 PLC- CJ2 PLC
- MicroLogix- SLC 500- PLC-5- CompactLogix- ControlLogix
- Logo- S7-1200- S7-300- S7-400
- Zelio- Twido- Premium/M340- Quantum
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 8
REDESIndustriales
PLC: Arquitectura
PLC
Entradas /
Salidas
Memoria
CPU
Comunicaciones
5
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 9
REDESIndustriales
PLC: Arquitectura
CPUµProcesador µControlador
Multiprocesamiento
CompactoModular
I / OLógica Comunicaciones
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 10
REDESIndustriales
PLC: Arquitectura
Bases o Racks
Sirven de soporte a los diferentes módulos
1- Cuadro metálico2- Conector de slot3- Orificio de fijación4- Orificio de montaje5- Terminales de tierra
Rack de 18 slots paraPLC de gran capacidad
6
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 11
REDESIndustriales
PLC: Arquitectura
Bases o Racks
6, 8 y 12 slots
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 12
REDESIndustriales
PLC: Arquitectura
Bases o Racks: expansiones
PLC’s pequeños: los módulos se añaden a travésde conectores.
7
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 13
REDESIndustriales
PLC: Arquitectura
Bases o Racks: expansiones
PLC’s grandes: los módulos se conectan a travésde “buses” o de tarjetas especiales
Rack Local
Racks Remotos
Bastidor local
Bastidores de extensión
Bastidor o Rack local: contiene el CPU
Tarjetas de expansión
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 14
REDESIndustriales
PLC: Arquitectura
Bases o Racks: expansiones
Ejemplo de conexión a través de “bus” que salede los mismos chasis o racks.
Conector para “bus” exterior
Cable de extensión
Rack
8
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 15
REDESIndustriales
PLC: Arquitectura
Bases o Racks: inserción de tarjetas en un slot
Varios métodos para inserción de tarjetasen una ranura o slot
Tarjeta encaja enconector de rack
Módulo está provisto desu propio conector (puente)
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 16
REDESIndustriales
PLC: Arquitectura
Bases o Racks: distancias entre racks
� Varía de según el modelo del PLC.� De unos pocos metros a algunos km.� Pueden usarse repetidores (cable o fibra).
Ejemplo: arquitectura de expansiónremota con repetidores de fibra óptica (km)(Modicon Quantum)
9
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 17
REDESIndustriales
EXTERNAS
Conexión a los módulosa través de cables externos
INTEGRADAS
Viene integragada con elCPU en una sola pieza
Es un módulo quealimenta el restode las tarjetas através del bus
PLC: Fuentes de Alimentación
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 18
REDESIndustriales
PLC: Fuentes de Alimentación
Clasificación
Según Voltaje de alimentación
- AC: 24 V; 48 V; 115 V; 220 V- DC: 12 V; 24 V; 48 V; 115 V
Voltajes que suministran
- Desde ≈ 2A hasta > 15 A
Según Corriente de suministro
- 5 VDC (electrónica)- 12 VDC (electrónica, salidas a relé)- 24 VDC (alimentación general I/O)
10
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 19
REDESIndustriales
PLC: Fuentes de Alimentación
Clasificación (continuación)
Según modo de trabajo
• Independientes: trabaja una sola fuente
• Sumables: dos o más fuentes se reparten la carga
• Redundantes: una fuente respalda a las demás
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 20
REDESIndustriales
PLC: Fuentes de Alimentación
Características técnicas: ejemplo
11
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 21
REDESIndustriales
PLC: Fuentes de Alimentación
Ejemplos: fuentes para PLC’s de gama alta
Alarmafalla fuente
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 22
REDESIndustriales
PLC: Fuentes de Alimentación
Ejemplo: fuentes para PLC’s de gama media
12
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 23
REDESIndustriales
PLC: CPU
� Compuesto de:
• µ Procesador(res)
• Memoria
• Puerto(s) de comunicación
• Entradas / Salidas integradas (algunos)
• Señalización
• Botón de modos de marcha (algunos)
• Entrada alimentación (por lo general DC)
• “Sistema Operativo”
• Pila de respaldo de memoria RAM
• Ranuras para tarjetas PCMCIA
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 24
REDESIndustriales
PLC: CPU
MEMORIA
RAMDatos o Datos + Programa
Respaldada por pila
Puede ampliarse con PCMCIA
EPROM
No volátil
Programa
Puede usarse como respaldo
PCMCIA
RAM o EEPROM
Para ampliación de memoria
Para “back up” de programa
13
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 25
REDESIndustriales
PLC: CPU
Identificación de partes (ejemplo 1)
1- Display con indicadores.
2- Botón de “reset”.
3- Puerto de comunicaciónintegrado.
4- Puerto auxiliar decomunicación integrado.
5- Ranura para tarjeta deampliación de memoriaformato PCMCIA tipo I.
6- Ranura para tarjeta decomunicación formatoPCMCIA tipo III
7- Conector para bus FIPIO..
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 26
REDESIndustriales
PLC: CPU
Identificación de partes (ejemplo 2)Indicador de error de bus Indicadores
de estadoRanurapara MMC
Selectorde modo
InterfazPROFINET
LED’s PROFINET
Conexióna fuente24 VDC
InterfazMPI/DP
InterfazDP
14
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 27
REDESIndustriales
PLC: CPU
Identificación de partes (ejemplo 3)
DisplayCubierta: pila +
selector de modo
Teclado capacitivo
Puerto Modbus
Puerto USB
Puerto Modbus +
Puerto Ethernet Industrial
Ranuras para PCMCIA (memoria)
Automation and Drives
Versión UCV 2012
Introducción a los PLC
Introducción
HARDWARE
OPERACIÓN
SOFTWARE
© Altius Consultores CA
Elaborado por: Hans García; Pág. 28
REDESIndustriales
PLC: ejemplo hoja técnica de CPU