piense usted lo que quiera, pero piénselo“

"Piense usted lo que quiera, pero piénselo“

Marco Ascencio González

INGENIERO ELECTRÓNICO

Licenciado en Ciencias de la Ingeniería

Pontificia Universidad Católica de Valparaíso.

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Programación de PLC

Clase Teórica 1

Introducción a los PLC

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Clase Teórica 1

¿Que aprenderemos?

1.Descripción de PLC.

2.Arquitectura interna y externa de un PLC.

3.Funciones y aplicaciones en la industria.

4.Interacción del PLC con equipos y elementos industriales.

5.Interacción de los PLC con los PC.

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Clase Teórica 1

“La automatización de una maquina o proceso productivo simple tiene como objetivo la liberación física y mental del hombre de dicha labor”

Autómatas Programables

A.Porras/A.Montanero

“Automatismo: Es el dispositivo que realizara la liberación física y mental del hombre, controlando el funcionamiento de una maquina o proceso productivo”

1.Descripción de PLC

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Clase Teórica 1

¿Que es un PLC o autómata programable?

Es toda maquina electrónica, diseñada paracontrolar en tiempo real y en un medioindustrial procesos secuenciales.

Y hoy en día… destinados a pequeñas

necesidades y al alcance de cualquier personal.

1.Descripción de PLC

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Clase Teórica 1

Identificar el hardware de un PLC

Como lo haremos?

1º Etapa: Conocer su estructura externa.

La gama a la cual pertenece

2º Etapa: Estructura interna

¿Porque ?

Para dejar de verlo como una caja negra y conocerlo como el equipo electrónico que es.


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Clase Teórica 1

Desde la aparición de los PLC en los

mercados, han sido variadas las estructuras

y configuraciones que han salido al mercado

condicionadas por el fabricante como

también por el área geográfica a la cual

perteneciesen: Europea o Americana.


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Clase Teórica 1

Estructura externa

Con este término nos referimos al aspectofísico externo del PLC y de los bloques oelementos en que está dividido.Las dos estructuras más significativas en elmercado son:

Estructura compacta

Estructura AmericanaEstructura modular

Estructura Europea


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Clase Teórica 1

A) Estructura compacta

Se distingue por presentar en un solo bloquefuentes de alimentación, CPU, memoria, E/S,etc.

Además son equipos de pequeña envergadura,micro PLC, su ventaja radica en el bajo costo ypequeño tamaño. La desventaja está en laimposibilidad de expansión en forma gradual.Poca variedad de entrada y salidas limitando la

variedad de opciones


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Clase Teórica 1

A) Estructura compacta:

SiemensS7-200

Schneider

Twido

GE Power Control

Serie Micro


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Clase Teórica 1

B) Estructura modular

Equipo formado por módulos, armado sobre

bastidor (chassis o rack), sobre los cuales se

montan los módulos funcionales (CPU,

entradas, salidas, periféricos).

Ventaja permite al usuario la posibilidad de

configurar su equipo de acuerdo con sus

necesidades agregando o sacando módulos.

Desventaja son su alto costo, especialmente

en equipos pequeños.


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Clase Teórica 1

B) Estructura modular

Siemens

S7-400

Allan Bradley

SLC 500


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Clase Teórica 1

Estructura Americana: Separa las E/S del resto del

autómata de tal forma que en una unidad están

reunidas la CPU, memoria de usuario o de

programa y fuente de alimentación y

separadamente las unidades de entrada y salida en

bloques.

Estructura Europea: Se caracterizan por tener un

modulo para cada función: fuente de alimentación,

CPU, entrada y salidas, etc. Cada modulo va unido

entre si mediante un bus externo.


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Clase Teórica 1


Tipos de Gama

Gama Baja: PLC sencillos, económicos, compactos, numero

de E/S menor a 256, baja velocidad de

procesamiento, comunicación poco flexible.

Gama Media: Son modulares, numero de E/S mayor a 256 y

menor a 1024, mayor velocidad de

procesamiento y de comunicación.

Gama Alta: Sistema modular para grandes instalaciones, el

numero de E/S es mayor de 1024, elevada

velocidad de procesamiento, conectividad y

de comunicación

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Clase Teórica 1

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Clase Teórica 1

Memoria Imagen

de las entradas

Memoria Imagen

de las salidas

Tarjetas de entrada

Sensores del

Proceso

CPU

Memoria de

datos

Memoria de

programa

Tarjetas de salida

Actuadores

del Proceso


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Clase Teórica 1


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Clase Teórica 1


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Clase Teórica 1


Unidad central: recibe ordenes del usuario a través de la

consola de programación y el modulo de entradas, luego

procesa la información para enviar respuesta al módulo de

salida.

Cumple las siguientes funciones:

Supervisa el tiempo de ejecución de programa

(Watchdog)

Ejecuta el programa de usuario

Crea imagen de las entradas

Renueva el estado de las salidas

Chequea el sistema

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Clase Teórica 1


• Memoria del programa de Usuario: Guarda el programa que el

autómata va ejecutar ciclicamente.

• Memoria de la tabla de datos: Se divide en zonas en las cuales

se almacenan datos como marcas de memoria, temporizadores

contadores, etc. Y la tabla de estado de la imagen de la E/S

• Memoria de sistema: Se encuentra el programa que

monitorea el sistema (firmware). Se ejecuta directamente por el

µprocesador.

• Memoria de almacenamiento: Guarda el programa usuario, es

de tipo externa

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Clase Teórica 1


Divisiones de la memoria de un PLC

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Clase Teórica 1



Memoria Rom: No accesible

del exterior y trae grabado

desde fabrica el sistema

ejecutivo

Tareas que realiza

• Inicializa el PLC dando comienzo al ciclo de exploración del

programa

• Autotest en la conexión y en la ejecución del programa

• Se comunica con periféricos y unidad de programación

• Lectura/escritura en las interfaces de E/S

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Clase Teórica 1



Memoria de Imagen de E/S

• Almacena las ultimas señales leídas en la entrada como las

enviadas a la salida.

• Los cálculos realizados utilizan las señales de entrada

presentes en la memoria imagen.

• Los resultados son guardados en la memoria imagen de

salida al finalizar la ejecución del programa.

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Clase Teórica 1



El porque de la memoria imagen

• Sincronizar y “detiene los valores de las entradas durante la

ejecución del programa.

• Actualización de las salidas al finalizar la ejecución del

programa.

• El programa usuario tiene un acceso mucho más rápido al

estado de E/S.

• E/S poseen un formato de bit y la imagen del proceso

accede a ellas en formato de bit, byte, palabra y palabra

doble.

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Clase Teórica 1

piense usted lo que quiera, pero piénselo“

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