manual de plc ivan

POR EL ALUMNO JESUS IVAN PEREZ TORRES

CONALEP 2008

JESUS IVAN PEREZ TORRES ELON 6101

Controlador lógico programableLos CLP o PLC (Programmable Logic Controller en sus siglas en inglés) son dispositivos

electrónicos muy usados en Automatización Industrial.

Su historia se remonta a finales de la década de 1960 cuando la industria buscó en las nuevas tecnologías electrónicas una solución más eficiente para reemplazar los sistemas de

control basados en circuitos eléctricos con relés, interruptores y otros componentes comúnmente utilizados para el control de los sistemas de lógica combinacional.

Hoy en día, los PLC no sólo controlan la lógica de funcionamiento de máquinas, plantas y procesos industriales, sino que también pueden realizar operaciones aritméticas, manejar

señales analógicas para realizar estrategias de control, tales como controladores proporcional integral derivativo (PID).

Los PLC actuales pueden comunicarse con otros controladores y computadoras en redes de área local, y son una parte fundamental de los modernos sistemas de control distribuido.

Existen varios lenguajes de programación, tradicionalmente los más utilizados son el diagrama de escalera (Lenguaje Ladder), preferido por los electricistas, lista de instrucciones

y programación por estados, aunque se han incorporado lenguajes más intuitivos que permiten implementar algoritmos complejos mediante simples diagramas de flujo más fáciles

de interpretar y mantener. Un lenguaje más reciente, preferido por los informáticos y electrónicos, es el FBD (en inglés Function Block Diagram) que emplea compuertas lógicas

y bloques con distintas funciones conectados entre si.

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 (recetas), apuntadores, algoritmos PID y funciones de comunicación mutiprotocolos que le permitirían

interconectarse con otros dispositivos.

Los PLC fueron inventados en respuesta a las necesidades de la automatización de la industria automotriz norteamericana por el ingeniero Estadounidense Dick Morley. Antes de

los PLC, el control, las secuenciación, y la lógica para la manufactura de automóviles era realizada utilizando relés, contadores, y controladores dedicados. El proceso para actualizar dichas instalaciones en la industria año tras año era muy costoso y consumía mucho tiempo, y los sistemas basados en relés tenían que ser recableados por electricistas especializados. En 1968 GM Hydramatic (la división de transmisiones automáticas de General Motors) ofertó

un concurso para una propuesta del reemplazo electrónico de los sistemas cableados.

La propuesta ganadora vino de Bedford Associates de Boston, Masachusets. El primer PLC, fue designado 084, debido a que fue el proyecto ochenta y cuatro de Bedford Associates.


http://es.wikipedia.org/wiki/Compuertas_l%C3%B3gicas

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=FBD&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_Ladder

http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_%C3%A1rea_local

http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_%C3%A1rea_local

http://es.wikipedia.org/wiki/Computadora

http://es.wikipedia.org/wiki/Proporcional_integral_derivativo_(PID)

http://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al_anal%C3%B3gica

http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%B3gica_combinacional

http://es.wikipedia.org/wiki/Rel%C3%A9

http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9ctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistemas_de_control

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistemas_de_control

http://es.wikipedia.org/wiki/Automatizaci%C3%B3n_Industrial

http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nica

http://es.wikipedia.org/wiki/Ingl%C3%A9s

http://es.wikipedia.org/wiki/Sigla

Bedford Associates creo una nueva compañía dedicada al desarrollo, manufactura, venta y servicio para este nuevo producto: Modicon (MOdular DIgital CONtroller o Controlador

Digital Modular). Una de las personas que trabajo en ese proyecto fue Dick Morley, el que es considerado como "padre" del PLC. La marca Modicon fue vendida en 1977 a Gould

Electronics, y posteriormente adquirida por la compañía Alemana AEG y más tarde por Schneider Electric, el actual dueño.

Uno de los primeros modelos 084 que se construyeron se encuentra mostrado en la sede de Modicon en el Norte de Andover, Masachusets. Fue regalado a Modicon por GM, cuando la

unidad fue retirada tras casi veinte años de servicio ininterrumpido.

La industria automotriz es todavía una de las más grandes usuarias de PLC, y Modicon todavía numera algunos de sus modelos de controladores con la terminación ochenta y cuatro. Los PLC son utilizados en muchas diferentes industrias y máquinas tales como

máquinas de empaquetado y de semiconductores. Algunas marcas con alto prestigio son ABB Ltd., Koyo, Honeywell, Siemens,Trend Controls, Schneider Electric, Omron, Rockwell

(Allen-Bradley), General Electric, fraz max, Tesco Controls, Panasonic (Matsushita), Mitsubishi e Isi Matrix machines.

PLC en comparación con otros sistemas de control

Los PLC están adaptados para un amplio rango de tareas de automatización. Estos son típicos en procesos industriales en la manufactura donde el coste de desarrollo y

mantenimiento de un sistema de automatización es relativamente alto contra el coste de la automatización, y donde van a existir cambios en el sistema durante toda su vida

operacional. Los PLC contienen todo lo necesario para manejar altas cargas de potencia; se requiere poco diseño eléctrico y el problema de diseño se centra en expresar las

operaciones y secuencias en la lógica de escalera (o diagramas de funciones). Las aplicaciones de PLC son normalmente hechos a la medida del sistema, por lo que el costo del PLC es bajo comparado con el costo de la contratación del diseñador para un diseño específico que solo se va a usar una sola vez. Por otro lado, en caso de productos de alta

producción, los sistemas de control a medida se amortizan por si solos rápidamente debido al ahorro en los componentes, lo que provoca que pueda ser una buena elección en vez de

una solución "genérica".

Sin embargo, debe ser notado que algunos PLC ya no tienen un precio alto. Los PLC actuales tienen todas las capacidades por algunos cientos de dólares.

Diferentes técnicas son utilizadas para un alto volumen o una simple tarea de automatización, Por ejemplo, una lavadora de uso doméstico puede ser controlada por un temporizador CAM electromecánico costando algunos cuantos dólares en cantidades de

producción.

Un diseño basado en un microcontrolador puede ser apropiado donde cientos o miles de unidades deben ser producidas y entonces el coste de desarrollo (diseño de fuentes de

alimentación y equipo de entradas y salidas) puede ser dividido en muchas ventas, donde el usuario final no tiene necesidad de alterar el control. Aplicaciones automotrices son un

ejemplo, millones de unidades son vendidas cada año, y pocos usuarios finales alteran la programación de estos controladores. (Sin embargo, algunos vehículos especiales como son camiones de pasajeros para tránsito urbano utilizan PLC en vez de controladores de


diseño propio, debido a que los volúmenes son pequeños y el desarrollo no sería económico.)

Algunos procesos de control complejos, como los que son utilizados en la industria química, pueden requerir algoritmos y características más allá de la capacidad de PLC de alto nivel. Controladores de alta velocidad también requieren de soluciones a medida; por ejemplo,

controles para aviones.

Los PLC pueden incluir lógica para implementar bucles analógicos, “proporcional, integral y derivadas” o un controlador PID. Un bucle PID podría ser usado para controlar la

temperatura de procesos de fabricación, por ejemplo. Históricamente, los PLC’s fueron configurados generalmente con solo unos pocos bucles de control analógico y en donde los procesos requieren cientos o miles de bucles, un Sistema de Control Distribuido (DCS) se encarga. Sin embargo, los PLC se han vuelto más poderosos, y las diferencias entre las

aplicaciones entre DCS y PLC han quedado menos claras.

Señales Analógicas y digitales

Las señales digitales o discretas como los interruptores, son simplemente una señal de On/Off (1 ó 0, Verdadero o Falso, respectivamente). Los botones e interruptores son

ejemplos de dispositivos que proporcionan una señal discreta. Las señales discretas son enviadas usando la tensión o la intensidad, donde un rango especifico corresponderá al On y otro rango al Off. Un PLC puede utilizar 24V de corriente continua en la E/S donde valores superiores a 22V representan un On, y valores inferiores a 2V representan Off. Inicialmente

los PLC solo tenían E/S discretas.

Las señales analógicas son como controles de volúmenes, con un rango de valores entre 0 y el tope de escala. Esto es normalmente interpretado con valores enteros por el PLC, con

varios rangos de precisión dependiendo del dispositivo o del número de bits disponibles para almacenar los datos. Presión, temperatura, flujo, y peso son normalmente representados por

señales analógicas. Las señales analógicas pueden usar tensión o intensidad con una magnitud proporcional al valor de la señal que procesamos. Por ejemplo, una entrada de 4-

20 mA o 0-10 V será convertida en enteros comprendidos entre 0-32767.

Las entradas de intensidad son menos sensibles al ruido eléctrico (como por ejemplo el arranque de un motor eléctrico) que las entradas de tensión.

Ejemplo:

Como ejemplo, las necesidades de una instalación que almacena agua en un tanque. El agua llega al tanque desde otro sistema, y como necesidad a nuestro ejemplo, el sistema

debe controlar el nivel del agua del tanque.

Usando solo señales digitales, el PLC tiene 2 entradas digitales de dos interruptores del tanque (tanque lleno o tanque vacío). El PLC usa la salida digital para abrir o cerrar una

válvula que controla el llenado del tanque.

Si los dos interruptores están apagados o solo el de “tanque vacío” esta encendido, el PLC abrirá la válvula para dejar entrar agua. Si solo el de “tanque lleno” esta encendido, la

válvula se cerrara. Si ambos interruptores están encendidos sería una señal de que algo va


mal con uno de los dos interruptores, porque el tanque no puede estar lleno y vacío a la vez. El uso de dos interruptores previene situaciones de pánico donde cualquier uso del agua

activa la bomba durante un pequeño espacio de tiempo causando que el sistema se desgaste más rápidamente.

Un sistema analógico podría usar una báscula que pese el tanque, y una válvula ajustable. El PLC podría usar un PID para controlar la apertura de la válvula. La báscula esta

conectada a una entrada analógica y la válvula a una salida analógica. El sistema llena el tanque rápidamente cuando hay poca agua en el tanque. Si el nivel del agua baja

rápidamente, la válvula se abrirá todo lo que se pueda, si el al contrario, la válvula se abrirá poco para que entre el agua lentamente.

Con este diseño del sistema, la válvula puede desgastarse muy rápidamente, por eso, los técnicos ajustan unos valores que permiten que la válvula solo se abra en unos

determinados valores y reduzca su uso.

Un sistema real podría combinar ambos diseños, usando entradas digitales para controlar el vaciado y llenado total del tanque y el sensor de peso para optimizarlos.

Capacidades E/S en los PLC modulares

Los PLC modulares tienen un limitado número de conexiones para la entrada y la salida. Normalmente, hay disponibles ampliaciones si el modelo base no tiene suficientes puertos

E/S.

Los PLC con forma de rack tienen módulos con procesadores y con módulos de E/S separados y opcionales, que pueden llegar a ocupar varios racks. A menudo hay miles de

entradas y salidas, tanto analógicas como digitales. A veces, se usa un puerto serie especial de E/S que se usa para que algunos racks puedan estar colocados a larga distancia del

procesador, reduciendo el coste de cables en grandes empresas. Alguno de los PLC actuales pueden comunicarse mediante un amplio tipo de comunicaciones incluidas RS-485,

coaxial, e incluso Ethernet para el control de las entradas salidas con redes a velocidades de 100 Mbps.

Los PLC usados en grandes sistemas de E/S tienen comunicaciones P2P entre los procesadores. Esto permite separar partes de un proceso complejo para tener controles

individuales mientras se permita a los subsistemas comunicarse mediante links. Estos links son usados a menudo por dispositivos HMI como keypads o estaciones de trabajo basados

en PC (personal computer).

El número medio de entradas de un PLC es 3 veces el de salidas, tanto en analógico como en digital. Las entradas “extra” vienen de la necesidad de tener métodos redundantes para controlar apropiadamente los dispositivos, y de necesitar siempre mas controles de entrada

para satisfacer la realimentación de los dispositivos conectados.

Programación

Los primeros PLC, en la primera mitad de los 80, eran programados usando sistemas de programación propietarios o terminales de programación especializados, que a menudo


tenían teclas de funciones dedicadas que representaban los elementos lógicos de los programas de PLC. Los programas eran guardados en cintas. Más recientemente, los programas PLC son escritos en aplicaciones especiales en un ordenador, y luego son

descargados directamente mediante un cable o una red al PLC. Los PLC viejos usan una memoria no volátil (magnetic core memory) pero ahora los programas son guardados en una RAM con batería propia o en otros sistemas de memoria no volátil como las memoria flash.

Los primeros PLC fueron diseñados para ser usados por electricistas que podían aprender a programar los PLC en el trabajo. Estos PLC eran programados con “lógica de

escalera”("ladder logic"). Los PLC modernos pueden ser programados de muchas formas, desde la lógica de escalera hasta lenguajes de programación tradicionales como el BASIC o C. Otro método es usar la Lógica de Estados (State Logic), un lenguaje de programación de

alto nivel diseñado para programas PLC basándose en los diagramas de transición de estados.

Recientemente, el estándar internacional IEC 61131-3 se está volviendo muy popular. IEC 61131-3 define cinco lenguajes de programación para los sistemas de control programables: FBD (Function block diagram), LD (Ladder diagram), ST (Structured text, similar al lenguaje

de programación Pascal), IL (Instruction list) y SFC (Sequential function chart).

Mientras que los conceptos fundamentales de la programación del PLC son comunes a todos los fabricantes, las diferencias en el direccionamiento E/S, la organización de la memoria y el conjunto de instrucciones hace que los programas de los PLC nunca se

puedan usar entre diversos fabricantes. Incluso dentro de la misma línea de productos de un solo fabricante, diversos modelos pueden no ser directamente compatibles

Comunicaciones

Las formas como los PLC intercambian datos con otros dispositivos son muy variadas. Típicamente un PLC puede tener integrado puertos de comunicaciones seriales que pueden cumplir con distintos estándares de acuerdo al fabricante. Estos puertos pueden ser de los

siguientes tipos:

RS232C RS485 RS422

Ethernet

Sobre estos tipos de puertos de hardware las comunicaciones se establecen utilizando algún tipo de protocolo o lenguaje de comunicaciones. En esencia un protocolo de

comunicaciones define la manera como los datos son empaquetados para su transmisión y como son codificados. De estos protocolos los más conocidos son:

Modbus CANBus Profibus

Muchos fabricantes además ofrecen distintas maneras de comunicar sus PLC con el mundo exterior mediante esquemas de hardware y software protegidos por patentes y leyes de derecho de aut


http://es.wikipedia.org/wiki/Profibus

http://es.wikipedia.org/wiki/Modbus

Generalmente hablando, la comunicación RS232 es usada para programar los siguientes procesadores: Micrologix 1000, Micrologix 1200, Micrologix 1500, SLC 5/03, SLC 5/04, y SLC 5/05. Los procesadores SLC tienen dos canales-el canal RS232 es el de abajo, un adaptador de 9-pin y es referenciado como el Canal 0. Cuando estos procesadores son embarcados, la comunicación es ajustada para RS232 por default. Tenga en mente de cualquier manera, que el canal de comunicación puede además ser configurado para DH485, RS232 Half-Duplex, o Deshabilitado. Solo siga estos pasos para ajustar la comunicación RS232 entre su computadora y el procesador.

1. Energice el procesador.

2. Observe lo LED’s al frente del procesador.

a. Esta el LED de FLT o FAULT flashing? Esto indica que hay una falla recuperable en el procesador. Frecuentemente, la falla recuperable es porque no hay proyecto en el procesador; de cualquier manera, un procesador nuevo tendra sus LED’s de falla parpadeando. Si el LED esta fijo, un error fatal ha ocurrido y no se puede establecer comunicación.

b. El LED de comunicación en los Micrologix esta etiquetado como COMM 0 y en los procesadores SLC esta etiquetado como RS232. Desconecte su cable-si este LED esta flashing, el canal de comunicación esta configurado para DH485. Si el LED esta apagado, esta configurado para DF1 (full-duplex o half-duplex) o ha sido deshabilitado.

3. Conecte su PC al procesador. En la parte de atrás de su computadora estará un Puerto serial macho de 9 pines. ¿Hay dos puertos? Si es así, determine cual es el Puerto 1 y cual es el Puerto 2. Algunas de las laptops nuevas no tienen un Puerto serial, ellas solo tienen adaptadores de USB. Para conectar su PC al Micrologix, utilice un cable 1761-CBL-PM02 o un1761-CBL-AP00; para conectar a un SLC , utilice un cable 1747-CP3. Asegurase de que ambos fines del cable estén firmemente conectados.

4. Cierre el RSLogix si es que esta abierto y abra el RSLinx.

5. Desde la barra principal, elijase Communications enseguida Configure Drivers...


6. En la ventana de Configure Drivers, revise la tabla de abajo. ¿Hay alguno de los drivers siguientes AB_DF1 o AB_PIC ya configurados? Todos estos deben ser borrados para configurar su nuevo driver.

7. De un click en la flecha que esta al lado de la caja Available Driver Types y la siguiente lista aparece:

8. De un click en la opción RS-232 DF1 devices y entonces de un click al botón Add New...localizado a la derecha de la lista.


9. La siguiente ventana que aparece sera Add New RSLinx Driver. Seleccione el nombre de default AB_DF1-1 y click OK.


10. Aparecera la ventana de Configure RS-232 DF1 Devices. Debera asegurarse que este correctamente seleccionado lo siguiente Comm Port (1 o 2), Device Type (SLC-CH0/Micro/PanelView), y Station Number (00).

Enseguida de un click en el boton de Auto-Configure. Si todo esta propiamente configurado, varios mensajes de pruebas son mostrados en la caja gris al lado del botón de Auto-Configure y entonces aparecerá el mensaje final Auto-Configuration was Successful.

Si la auto configuración no es exitosa podrían aparecer los siguientes mensajes:

a. Failed to find baud and parity! Check all cables and switch settings!Esto puede indicar que el Puerto serial para la computadora no esta habilitado, el cable esta dañado o no esta conectado correctamente, o el protocolo para el canal del procesador no esta configurado para comunicación RS-232 full duplex.

b. Unable to verify settings due to packet time-out! (or Unable to verify settings due to a NAK!) Check all cables and configuration and try again.Estos dos mensajes usualmente indican que el canal en el procesador no esta configurado para comunicación RS-232 full duplex.

c. Unable to open specified port for configuration testing! Hay conflicto en el Puerto serial –El esta siendo usado por otro driver en RSLinx o por un dispositivo diferente tal como un modem.

11. Asumiremos que la auto configuración fue exitosa. Ahora debes cerrar la ventana de Configure Drivers, minimize el RSLinx y abra el RSLogix.


12. Si tienes una copia del proyecto en tu computadora, en la barra principal de herramientas seleccione File, Open, elija abrir el proyecto con extensión .RSS, y de un click en el boton de abrir.

13. En la barra de herramientas, vaya a Comms, System Comms....y de un click en el driver AB_DF1-1 en el lado izquierdo de la pantalla.

14. En el lado derecho de la pantalla se mostraran un icono de su computadora y un icono del procesador con el cual te estas comunicando:

15. De un click en el icono del procesador del lado derecho y elija la operación que usted desea ejecutar: Online, Upload, or Download.

16. Si eliges Upload y no tienes un proyecto en tu archivo de proyectos con un nombre de archivo que coincida con el nombre del proyecto de su procesador, le aparecerá la siguiente ventana:


De un click en el botón Create New File . Si hay un proyecto con un nombre que coincida pero no exactamente, el botón Upload Use File no será deshabilitado y será probable que sea su elección. Si tiene un archivo que coincide que esta almacenado en algún otro fólder de archivos, puede dar unclick al botón de Browse para encontrarlo y seleccionarlo.

16. Si elige Upload o Download, la ventana final es Do you want to go online? Click Yes y estará en línea con el procesador.


En el escritorio de la computadora hay un acceso directo al programa de RS LOGIX 500 ENGLISH, asi que para poder tener acceso se le dará doble clic al acceso directo o bien con el botón derecho dar

clic y se aparecerá un lista de opciones escoger la de abrir.


Una vez abierto el programa se necesitará un archivo nuevo para eso hay dos forma de seleccionar un archivo nuevo

La primera es ir a menú, file y elegir la opción newLa segunda es simplemente dar clic en la hoja en blanco


Cuando se allá elegido la opción new se aparecerá una ventanilla en donde nos indica cual tipo de PLC se usara con este archivo, en esta ocasión será MICROLOGIX 1500 SERIES C, cuando se seleccione

el tipo de PLC a usar se dará doble clic.

Aquí nuestro PLC esta listo para ser programado, asi que lo que se ara es anexar un renglón al diagrama de escaleras, para eso se dará doble clic en el renglón end pero del lado izquierdo (0000)


Para poder agregar instrucciones y direccionamiento es fácil solo se escriben los comandos en el renglón y cuado ayas terminado solo das enter.

Además hay otra opción más sencilla de anexar funciones y direccionamientos al diagrama de escalera, solo se toma la función que desees la acomodas en el renglón, una vez acomodada en el

renglón solo se le da doble clic para anexar el direccionamiento.


En el lado derecho del diagrama de escaleras van los temporizadores, contadores y salidas, en las salidas los direccionamientos no se deberán repetir.

Al lado izquierdo se deberán estar las funciones de entrada y no importa cuantas veces se repitan.

Ahora la programación esta lista para ser descargada al PLC siempre y cuando no presente errores de programación


Para poder descargar la programación al PLC se deberá verificar la programación, para eso se da un clic en la parte superior donde se encuentra un dibujo de una computadora, esta computadora se llama

VERIFY PROYECT

Para ver cual fue el error o errores en la programación, se verán reflejados en la parte inferior donde deberás seguir los siguientes pasos ERRORS _ PROGRAM FILES _ FILE 2 _ SE MOSTRARA EL


RENGLON DONDE SE ENCUENTRA EL ERROR. Cuando se corrijan los errores ahora el PLC esta listo para ser programado.

Para empezar con la programación del PLC se deberá ir a MENU-COMMUN-DOWN LOAD y dar clic

El programa por defaul te preguntara que si deseas guardar los cambios o guardar el archivo por primera vez asi que el nombre que se le ponga al archivo es opcional.


En las siguientes pasos solo son preguntas que realiza el PLC durante la descarga del programa.

¿Estas seguro que quieres descargar el programa? Si

El procesador deberá esta en remoto para seguir continuando con la descarga, aceptar

El procesador esta descargando la programación espere un momento


¿Desea ir al modo RUN? Si

¿Desea estar en línea con el PLC? Si


Aquí esta la computadora en línea con el PLC asi que nosotros podemos ver los cambios que realiza el PLC en el monitor

Si el programa se encuentra en línea no se pueden realizar cambios para eso se deberá salir de línea, para eso ir a MENU-COMMUN-GO OFFLINE


Una vez que se realicen los cambios puedes ir a go online solo deberás ir a MENU COMMUN GO ONLINE


Para abrir un archivo se deberá ir a MENU-FILE-OPEN, los archivos que redeseen abrir deberán ser

solo de Rs Logix 500

Cuando se leda clic a OPEN aparéese una ventanilla donde muestra los archivos guardados así que se deberá seleccionar el que necesites para continuar con tu programación


antes de descargar el programa al PLC tam puede ser grabado para eso se deberá ir aMENU-FILE-SAVE

Cuando seleccionamos la opción SAVE aparéese una ventanilla la cual es para salvar el programa el programa puede ser guardado en memorias USB o en cualquier carpeta de la computadora solo para

distinguirlos de otros archivos se le debe poner un nombre especifico.


LAS ENTRADAS

Las funciones de entradas se pueden usar con varios tipos de direccionamiento, latch, unlatch, timers, counters, entre otros

LAS SALIDAS

Las funciones de las salidas pueden ser utilizadas con varios direccionamientos como banderas, outputs, bits, etc.

EL RESET

La función de reset sirve para restablecer al los temporizadores y contadores (counters y timers)

LATCH Y UNLATCH

Las funciones latch y unlatch sirven para enclavar salidas, bits, banderas para poder tener un buen funcionamiento de las funciones estas se debe usar las dos funciones con el mismo direccionamiento.

CONTADORES ACENDENTES

Este tipo de contador cuenta las acumulaciones digitales, como banderas, entradas, salidas, bit, etc. los contadores se les deben poner el número de contador, numero a contar y si se necesita numero

acumulado, estos contadores cuando llegan al número que se predetermino se activan así que para desactivarlo se necesita un reset con el direccionamiento del mismo contador


CONTADORES DECENDENTES

Este tipo de contador cuenta las acumulaciones digitales, como banderas, entradas, salidas, bit, etc. los contadores se les deben poner el número de contador, numero a contar pero debe ser negativo y si se necesita numero acumulado, estos contadores cuando llegan al número que se predetermino se activan

así que para desactivarlo se necesita un reset con el direccionamiento del mismo contador, este se restablecerá y se pondrá en cero.

TEMPORIZADOR RTO

Los temporizadores RTO para ser activados necesitan de una entrada además esta entrada deberá permanecer serrada hasta que llegue el tiempo predeterminado si la entrada es abierta antes del tiempo predeterminado, el tiempo donde se quedo se para y si se vuelve a cerrar sigue avanzando, cuando se activa por haber llegado al tiempo predeterminado este se deberá restablecer con un reset que tenga la

misma dirección.

TEMPORIZADOR TON

Los temporizadores TON para ser activados necesitan de una entrada además esta entrada deberá permanecer cerrada hasta que llegue el tiempo predeterminado si la entrada es abierta antes del tiempo

predeterminado, el tiempo donde se quedo se restablecerá, este tipo de temporizador


TEMPORIZADOR TOF

Los temporizadores TOR necesitan de un pulso momentáneo para ser restablecidos a después del pulso empiezan contar así que cuando esta contando el temporizador esta activado y cuando llega al

tiempo predeterminado se desactiva.


Allen Bradley 1000120 VCA 60Hz

Fuente de 1 Amp10 Entradas de 24 VCD

6 Salidas de relevador con comunes independientesComunicación por RS 232

Allen bradley 1000 120VCA 60Hz

Fuente interna de 1 Amp.20 entradas de VCA con un 3 comunes

12 salidas de relevador con cuatro comunesComunicación por RS 232

Allen Bradley 1500 serie C120 VCA 60Hz

Fuente interna de 1.5 Amp.16 entrada de VCD con 2 comunes12 salidas relevador con 5 comunes

Salida para extensión para otra tarjetaComunicación por RS 232


Plc: micrologix 1500. Descripción general del hardware

El micrologix 1500 es una plataforma de control lógico programable que cuenta con un innovador diseño de dos piezas y medidas pequeñas. El procesador* y la base (figura 5.2) se deslizan juntos para formar el controlador completo. Estos se reemplazan independientemente, lo cual permite maximizar las opciones de e/s* incorporadas y minimizar los costos de inventario.[2]El controlador está formado por los siguientes componentes: una fuente de alimentación, circuitos de entrada, circuitos de salida y un procesador, y está pensado para montarse sobre un carril din. En nuestro caso se dispone de:• unidad base modelo 1764-24bwa: 12 entradas a 24 vcc y 12 salidas de relé*.• fuente de alimentación a 120/240 vca• procesador modelo 1764-lsp, con 7kb de capacidad para programa de usuario.Para programar el controlador se usa el software rslogix 500 de rockwell software. En el capítulo 8 del presente curso se hace referencia a los puntos más relevantes del mismo.Unidad base 1764-24bwaProcesador 1764-lsp

Conexiones de comunicación

El puerto denominado en la documentación como canal 0 corresponde al puerto rs-232* del autómata. Éste permitirá la conexión del autómata con el puerto serie del ordenador personal para poder programarlo de manera directa, o con dispositivos de interface de red* (eni en nuestro caso) para los que incorpora alimentación de 24 vcc. [2]Este puerto utiliza el protocolo* de comunicación df1 full-duplex*, muy útil cuando se requiere comunicación rs-232 punto a punto. Este protocolo acepta transmisiones* referenciados en el glosarioCurso automatizaciónSimultáneas entre dos dispositivos en ambas direcciones. El protocolo df1 controla el flujo de mensajes, detecta y señala errores y efectúa reintentos si se detectan errores.[4] presenta por defecto las siguientes características:Como se puede ver en la figura 5.3 la velocidad de transmisión* por defecto es de 19200 bps. Este dato deberá ser tomado en cuenta más tarde en la configuración del módulo eni. Para que no existan problemas de comunicaciones, los dos dispositivos deberán tener la misma velocidad de transmisión. Este puerto puede también configurarse mediante el software rslogix 500 como se muestra en la figura 5.4, accediendo al menú channel configuration del árbol de proyecto.entradas y salidas

esquema de bloques de terminales

El controlador utilizado contiene únicamente el bloque de entradas/salidas* incorporadas, es decir, 12 entradas a 24 vcc y 12 salidas de relé. Debido a la tipología de las prácticas donde no se emplean dispositivos de entrada (pulsadores, sensores,...) Sino que se simulan mediante software, las entradas no se usarán. Las salidas al ser de tipo relé deberán cablearse a un potencial de referencia, en nuestro caso se utilizará el potencial de +24 vcc proporcionado por la propia fuente de alimentación del autómata. En la figura 5.5 se muestra


el cableado de uno de estos potenciales que corresponde a la salida o:0/0, en rojo la alimentación y en negro el común.Figura 5.5: terminales de la unidad base [3]Los terminales de la unidad base están agrupados diferenciándose en cinco grupos de salidas (según el sombreado, figura 5.5), de esta manera sería posible cablear las salidas a potenciales diferentes. En nuestro caso todas se encuentran cableadas a 24 vcc.

direccionamiento

Los estados de las entradas y salidas del autómata se pueden verificar mediante el rslogix, accediendo al menú data files>output o input. En este menú se puede visualizar su estado, forzar bits* y nombrar las salidas. El autómata se refiere a las diferentes entradas y salidas digitales, las que se tienen en este caso, como [4]:Tipo de archivo*Delimitador de ranuraNº ranuraDelimitador de bitNº de ranuraI (entrada):0/0 a 16O (salida):0/0 a 11Figura 5.6: nomenclatura entradas y salidasPor ejemplo la salida número 2 se escribiría: o:0/2.Para el direccionamiento de las variables internas de la memoria del autómata se usa una nomenclatura similar. La diferencia es que en lugar de llamarse i ó o, se llaman b3. Por* referenciados en el glosarioCurso automatización pág. 5-7Ejemplo la primera variable corresponde a b3:0/0. Éstas se reúnen en grupos de 16 variables. La número 17 sería b3:1/0. Y así de manera sucesiva hasta que lo permita la memoria de usuario que posea nuestro controlador.El forzado de variables nos será muy útil para simular los pulsadores de paro, marcha, etc. Este forzado se puede realizar con el autómata on-line (en línea) y offline (fuera de conexión). Para forzar una variable de bit se debe entrar el menú data files> binary, y pasar el bit correspondiente (círculo azul) de 0 a 1 como se muestra en la figura 5.7. En este caso estaríamos activando la variable b3:1/1.Figura 5.7: menú binaryVemos como es posible nombrar las variables utilizadas (symbol, figura 5.7) y dotarlas de una descripción en este mismo menú (desc., figura 5.7). Esto será útil para la creación del programa ya que las variables estarán identificadas y no se producirán confusiones.

memoria

memoria de usuarioLa memoria de usuario es la cantidad de almacenamiento disponible de un usuario para almacenar lógica de escalera, archivos de tabla de datos, configuración de e/s, etc., en el controlador. Contiene archivo de datos, de programa y de función (figura 5.8). [4]En la memoria de nuestro controlador se encuentran los siguientes archivos:Archivos de datosArchivos de funciónArchivos de programa


Archivos especiales0Archivo de salidaHscContador de alta velocidad0Archivo sistema 00Archivos de recetas 01Archivo de entradaStiInterrupción temporizada seleccionable1Archivo sistema 11Archivos de recetas 12Archivo de estadoEiiInterrupción de entrada de evento2Archivo programa 22 a 255Archivos de recetas 2 a 2553ArchivodebitsRtcRelojentiemporeal3 aArchivo programa 3* referenciados en el glosario4Archivo de temporizadorTpiInformación del potenciómetro de ajuste5Archivo de contadorMmiInformación del módulo de memoria6Archivo de controlDatHerram. De acceso a datos7Archivo de enterosBhiInformación de hardware base8Archivo de punto flotante


CsEstado de comunicaciones9 a 255(b) bit(t) temporizador(c)contador(r)control(n) enteros...IosEstado de e/s255A 255Figura 5.8: distribución de archivos de la memoria de usuario [4]Los archivos de datos del usuario consisten en archivos de estado del sistema: archivos de imagen de e/s y todos los archivos de datos que puede crear el usuario (bit, temporizador, contador, control, enteros, cadena, palabra larga, msg y pid). Una palabra de usuario se define como una unidad de memoria en el controlador, el consumo de memoria se realiza de la siguiente manera. [4]• archivos de datos: la palabra de usuario equivale a 16 bits de memoria. Por ejemplo una palabra larga equivale a dos palabras de usuario y un temporizador a tres. En nuestro caso solo se utilizarán variables de datos de 1 bit.• archivos de programa: una palabra es equivalente a una instrucción* de lógica de escalera con un operando. Por ejemplo una instrucción xic tiene un operando y consume una palabra, la instrucción add tiene tres operandos y por tanto consume tres palabras (ver instrucciones de lógica escalera en capítulo 8).• archivos de función: no consumen memoria de usuario.El procesador utilizado cuenta con una memoria de 7kb (figura 5.9). La memoria puede utilizarse para archivos de programa y archivos de datos (máximo 4kb palabras). [4]Figura 5.9: memoria del procesador 1764-lsp [4]Para verificar la fracción de memoria que está siendo utilizada en el momento de la programación se pueden seguir los siguientes pasos (figura 5.10):* referenciados en el glosarioCurso automatización pág. 5-9Figura 5.10: propiedades del controladorVemos como se indica la cantidad de memoria utilizada y el que tipo de archivos que la Ocupan (memory used) y la memoria restante (memory left)

protección de los archivos de datos durante la descargaPuede ser necesaria cuando una aplicación* necesita ser actualizada, pero los datos relevantes a la instalación necesitan permanecer intactos [4]. En el caso presente, en el que se simulan los pulsadores con el forzado de variables de tipo bit, es importante que el archivo de datos binario (b) esté completamente a cero. De esta manera se evitará que el pulsador de marcha esté activado con antelación y provoque el mal funcionamiento de la planta. Así, en la primera descarga* de programa al autómata se deberá tener todas las variables de tipo bit utilizadas a cero y activar el memory module/download (flecha inferior roja, figura 5.11).En este caso lo hemos hecho para el archivo de datos binario pero se podría hacer para otros archivos: salida (o), entrada (i), temporizador (t), contador (c), control (r), enteros (n), punto flotante (f), cadena (st), palabra larga (l), derivada proporcional integral (pd), mensaje (mg) y interruptor de final de carrera programable (pls).


Figura 5.11: protección de archivos* referenciados en el glosarioPág. 5-10 capítulo 5 plc: micrologix 1500La protección de los archivos de datos solo se producirá si el número, tipo y tamaño de archivos de datos que contiene el controlador es exactamente igual que el que se está transmitiendo. Si alguno de estos requisitos no se cumple, todo el programa de usuario se transmite al controlador incluidos los archivos de datos. Los archivos de datos pueden estar bajo protección estática, en la que los valores contenidos en éste no pueden cambiarse a través de las comunicaciones, excepto durante una descarga de programa al controlador (flecha superior verde, figura 5.11).[4]Estas configuraciones de protección se realizan a través del software de programación rslogix 500.Consideraciones de seguridadLas consideraciones de seguridad son un elemento importante para la instalación apropiada del sistema.[3] en el caso actual se han tenido en cuenta que:• todos los cables conectados al autómata deben permanecer en un envolvente o ser protegidos por conductos u otra manera de protección. En este caso se ha optado por un envolvente en espiral (figura 5.12 adyacente).• transformador de aislamiento. Para la protección de la línea de corriente alterna que va al controlador se ha utilizado un transformador de aislamiento. Este tipo de transformador proporciona aislamiento desde el sistema de distribución y reduce el ruido eléctrico que entra al controlador. En nuestro caso se ha usado un transformador monofásico minaven modelo mo001 16830 5r5 [5]• para la mayoría de las aplicaciones, el enfriamiento por convección normal mantiene el controlador dentro del rango de temperatura especificado. Pero es recomendable mantener un espacio libre adecuado entre los componentes.

Especificaciones del controladorA continuación se exponen las especificaciones más importantes para la comprensión de los diferentes componentes que forman el controlador micrologix 1500:Descripción1764-24bwaNúmero de e/s12 entradas y 16 salidasAlimentación de la línea85 a 265 vca a 47 a 63 hzSalida de la alimentación de usuario24 vcc a 400 ma, 400 μf max.* referenciados en el glosarioCurso automatización pág. 5-11Tipo de circuito de salidaReléTemperatura de operación+0ºc a +55ºc ambienteHumedad de operación5% a 95% de humedad relativa (sin condensación)Software de programaciónRslogix 500 versión 4.00.00 o posteriorFigura 5.14: especificaciones generales [3]Las salidas de relé tienen las siguientes características para el voltaje aportado:


Tensión (v cc)I cierre/apertura (a)I continua (a)Capacidad nominal cierre/apertura (va)241.22.028Tabla de capacidades nominales de contactos de relé [3]

Glosario básicoAplicación1) una máquina o proceso monitoreado y controlador por un controlador. 2) el uso de rutinas basadas en computadora o procesador para fines específicos. [4]ArchivoUna recolección de datos o lógica organizada en grupos. [4]AutómataEquipo electrónico, programable en lenguaje no informático, diseñado para controlar en tiempo real y en ambiente de tipo industrial, procesos secuenciales. [4]BitLa unidad de memoria más pequeña usada en la lógica discreta o binaria, donde el valor 1 representa activado y el valor 0 representa desactivado. [4]CargaLa transferencia de datos desde el controlador a un dispositivo de programación o almacenamiento. [4]ControladorUn dispositivo, tal como un controlador programable, usado para controlar dispositivos de salida. [4]DescargaLa transferencia de archivos de datos o programas a un dispositivo. [4]Full-duplexUn modo de comunicación donde los datos pueden transmitirse y recibirse simultáneamente (a diferencia de half-duplex). [4]InstrucciónUn mnemónico que define una operación que va a ser realizada por el procesador. Un renglón en un programa consta de un conjunto de instrucciones de entrada y salida. Las instrucciones de entrada son evaluadas por el controlador como verdaderas o falsas. A su vez, el controlador establece las instrucciones de salida como verdaderas o* referenciados en el glosarioPág. 5-12 capítulo 5 plc: micrologix 1500Falsas. [4]ProcesadorLa sección de toma de decisiones y almacenamiento de datos de un controlador programable. [4]ProtocoloLas reglas de intercambio de datos mediante comunicaciones. [4]RedUna serie de estaciones (nodos) conectados por algún tipo de medio de comunicación. Una red puede tener un vínculo o muchos vínculos. [4]Relé


Un dispositivo que funciona eléctricamente y que conmuta mecánicamente los circuitos eléctricos. [4]Rs-232Un estándar eia (electronics industries association) que especifica características eléctricas, mecánicas y funcionales para circuitos de comunicación binaria en serie. [4]Velocidad en baudios o baud rateLa velocidad de comunicación entre dispositivos. La velocidad en baudios generalmente se muestra en k baudios. Por ejemplo, 19.2 k baudios = 19,200 bits por segundo. [4]


PRACTICA 1 (EJEMPLO)

ENTRADA Y SALIDA

La primera práctica que se realizara de programación es donde se deberá activar una salida con una entrada

En esta practica manejara la entrada I:0/1 para activar ala salida O:0/1

Su funcionamiento es muy simple cuando la entrada se encuentra abierta la salida esta desactivada una vez que serremos la entrada la salida permanecerá activada, la duración de activación de la salida se

deberá al tiempo que dure cerrada la entrada

PRACTICA 2


ENTRADAS Y SALIDAS

En esta práctica usaremos varias salidas pero solo 2 entradas, las entradas abiertas y cerradas.

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PRACTICA 3


ENCLAVAMIENTO CON ENTRADAS Y SALIDASEn esta practica severa un enclavamiento usando 3 entradas, una de la entrada es para desenclavar t

por ultimo una salida.

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PRACTICA 4


USO DE LATCH Y UNLATCH

En esta práctica se verá las funciones latch y unlatch

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PRACTICA 5


ENCLAVAMIENTO PARA MOTOR TRIFACICO DE 2 VELOCIDADES

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PRACTICA 6


TEMPORIZADOR RTO CON RESET

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PRACTICA 7


TEMPORIZADOR TON

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PRACTICA 8


TEMPORIZADOR TOF

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PRACTICA 9


SECUENCIA DE TEMPORIZADORES SIN RETRO ALIMENTACION

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PRACTICA 10


SECUENCIA DE TEMPORIZADORES CON RETRO ALIMENTACION

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PRACTICA 11


CONTADOR CTU

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PRACTICA 12


CONTADOR CTD

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manual de plc ivan

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