Profesor: Enrique A. León Turrubiates

CENTRO NACIONAL DE ACTUALIZACIÓN DOCENTE

S E P S E M S

INTRODUCCIÓN

Al término del curso, los participantes serán capaces de analizar, diseñar y construir circuitos de control secuencial mediante el PLC, basándose en los cinco tipos básicos de control por lógica de relés (circuitos serie-paralelo, de auto energización, de enclavamiento, con temporizadores y con contadores), manejando adecuadamente las técnicas de los diagramas de tiempo y los diagramas de escalera. Emplearán también sus habilidades y conocimientos, en el desarrollo de un proyecto final de aplicación práctica.

OBJETIVO GENERAL DEL CURSO:

¿Qué es control?

De forma general el control es la adecuada operación de una serie de elementos que nos darán una respuesta deseada en base a las necesidades y a los requerimientos expresados en forma de instrucciones.

Son aquellos elementos que comprende a los

actuadores. Los elementos de salida toman las

señales de salida de la parte lógica del circuito y la

transforman a formas utilizables.

Un PLC (Programable Logic Controller o Controlador Lógico Programable) es un dispositivo de estado sólido, diseñado para controlar secuencialmente procesos en tiempo real en un ámbito industrial.

Los antecesores del PLC fueron los sistemas de control basados en relés (1960).

Una aplicación típica de estos sistemas utilizaba un panel de 300 a 500 relés y miles de conexiones por medio de alambres, lo que implicaba un costo muy elevado en la instalación y el mantenimiento del sistema

En 1970 surgieron los sistemas lógicos digitales construidos mediante circuitos integrados. Eran productos diseñados para una aplicación específica y no eran controladores de propósitos generales. Empleaban microprocesadores, pero su programación era en un lenguaje poco familiar para los ingenieros de control (Assembler).

Los primeros controladores completamente programables fueron desarrollados en 1968 por la empresa de consultores en ingeniería Bedford y Asociados, que posteriormente se llamó MODICOM.

El primer Controlador Lógico Programable fue construido especialmente para la General Motors Hydramatic Division y se diseñó como un sistema de control con un computador dedicado.

Con estos controladores de primera generación era posible:

Realizar aplicaciones en ambientes

industriales. Cambiar la lógica de control sin tener

que cambiar la conexión de cables. Diagnosticar y reparar fácilmente los

problemas ocurridos.

Alimentación

PLC ENTRADAS

SALIDAS

Siemens

Allen Bradley

Mitsubishi

Shneider

Omron

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN

AWL: Lista de instrucciones

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN

ST: Texto Estructurado

FUP: DIAGRAMA DE FUNCIONES

FBD: ESQUEMA BÁSICO DE FUNCIONES

KOP: DIAGRAMA DE CONTACTOS

Un diagrama de escalera es un esquema eléctrico estandarizado que emplea símbolos para describir la lógica de un circuito de control. En algunos casos, como los que aquí se tratan, los diagramas de escalera son considerados como las instrucciones para el alambrado de los circuitos de control. Es importante hacer notar que un diagrama de escalera no indica la localización física de los componentes.

Es llamado diagrama de escalera debido a que varios de los dispositivos del circuito están conectados en paralelo a través de una línea de c.d. ó de c.a., lo cual, todo un conjunto se asemeja a una escalera, en donde cada conexión en paralelo es un escalón de la escalera.

1. Los diagramas de escalera, sólo deben mostrar los elementos de control y señalización, tales como: interruptores, relevadores, contactores, lámparas indicadoras, etc.

2. Los componentes de salida tales como bobinas, lámparas, relevadores de control, electroválvulas, etc., deben de localizarse siempre a la derecha.

3. Los componentes de entrada tales como: botones pulsadores, interruptores de límite y cualquier otro elemento de mando deben de localizarse a la izquierda.

4. Los escalones deben de ir numerados.

5. Los conductores deben de ir numerados.

6. Todos los componentes deben de etiquetarse.

7. Solo debe de considerarse un elemento de salida por escalón.

8. Se presentan solamente los contactos que están es uso.

9. Las líneas verticales siempre representan la potencia de alimentación.

Un diagrama de tiempo es una representación esquemática que muestra los estados de conmutación de los elementos emisores de señales ( elementos de entrada), de los elementos procesadores de señales (elementos de control: bobinas de los relevadores, temporizadores y contadores ) y de los elementos actuadores (elementos de salida).

Un diagrama de tiempo se emplea para describir en una forma concreta el funcionamiento del circuito de control. En un diagrama de tiempo se puede apreciar con claridad, que condiciones se deben de cumplir para hacer que un elemento de salida sea energizado o no, lográndose apreciar también, la relación que existe entre los elementos de entrada y salida en un tiempo determinado.

1. Determinar los objetivos del sistema de control

El paso más importante en el desarrollo de un programa es determinar qué debe hacer el sistema de control y en qué orden las tareas deseadas deben ser cumplidas.

2. Asignar los dispositivos de entrada/salida

Una vez que las tareas han sido definidas y se han determinado los dispositivos de entrada/salida necesarios para realizarlas, deben asignarse estos dispositivos a puntos de entrada/salida del PLC, esto es, asignar una dirección particular a cada entrada y salida.

3. Crear el diagrama de escalera Un diagrama de escalera es una representación gráfica de un programa de PLC. Consiste de dos líneas verticales espaciadas simbolizando los soportes de una escalera y representan cables de potencia o BUSES. 4. Introducir el programa en la CPU Después que se ha creado el diagrama de escalera, el mismo debe ser convertido a un lenguaje que el PLC pueda usar. Este lenguaje consiste de instrucciones y operandos, estos últimos se refieren a direcciones y datos.

5. Verificar el programa

Revisar el programa para corregir, si existen, errores de sintaxis.

6. Ejecutar el programa

Poner a prueba el programa para corregir, si existen, errores de ejecución.

7. Instalar el sistema

Instalar el sistema de control completo, ejecutar el programa y realizar el ajuste fino si lo requiere.

Circuitos básicos de control

Circuito Serie

Circuitos básicos de control

Circuito Paralelo

Circuitos básicos de control

Circuito con Autoenergización

Circuitos básicos de control

Circuito con Autoenergización

Circuitos básicos de control

Circuito con Autoenergización

Circuitos básicos de control

Circuito con enclavamiento o interlock

Circuito con temporizadores ON-Delay

Circuito con temporizadores ON-Delay

Circuito con temporizadores OFF-Delay

Circuito con temporizadores OFF-Delay

Circuito con Contadores