programación i plc- carlos gustavo pérez zuñiga
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nociones básicas de programación de PLCTRANSCRIPT
PARTE I:
CONTROLADORES LÓGICO PROGRAMABLES
Mag. Ing. Carlos Gustavo Pérez
PROGRAMACIÓN I
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2.1. Introducción
� Un Controlador Lógico Programable, abreviado PLC, es un
dispositivo electrónico basado en microprocesadores.
� Esta diseñado para trabajar como controlador industrial, que
consta de unidades o módulos que cumplen funciones
específicas.
� El PLC es utilizado para automatizar sistemas eléctricos,
electrónicos, neumáticos e hidráulicos de control discreto y
analógico.
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2.2. Contactos y Relés Lógicos
Representan las entradas y salidas del PLC. Pueden ser:
� De tipo físico (señal proveniente de pulsadores conectados a
los terminales del módulo de entrada del PLC, en el caso de
contactos.
� De tipo relé lógicos van hacia los terminales del módulo de
salida,
� De tipo lógico (provenientes o con destino a posiciones de
memoria).
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� Los contactos (software), al igual que los pulsadores
(hardware), pueden ser normalmente abiertos (NO) o
normalmente cerrados (NC).
� Los relés lógicos hacen referencia a los resultados de las
operaciones indicadas en un renglón del programa.
� Cada resultado puede representar una salida física del PLC, la
activación de un temporizador, el incremento de un contador,
etc.
2.2. Contactos y Relés Lógicos
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2.2. Contactos y Relés Lógicos
Lógica en Ladder para energizar el contactor de un motor.
I:1 I:1 O:2
S1 S2 K1
21 0
“ Para que la salida O:2/0 (conectada al contactor K1) se
active, será necesario que las entradas I:1/1 e I:1/2
(conectadas a los pulsadores S1 y S2) estén activas ”
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2.2. Contactos y Relés Lógicos
I:1
O:2
O:2
1 1O:2
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“La salida O:2/1 depende del inverso del estado de la
entrada I:1/1, mientras que la salida O:2/3 depende del
estado de la salida O:2/2”
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2.3. Operaciones Lógicas Básicas
I:1 O:2I:1 I:1
1 2 3 1
O:2I:1
I:1
2
1 1
Operación AND en “serie”
Operación OR en “paralelo”
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2.4 Temporizadores
� Cada vez que transcurre un cierto intervalo de tiempo, se
activa un contacto interno.
� El intervalo de tiempo se denominado PRESET.
� Para que el temporizador comience a funcionar se debe
declarar una o más condiciones de arranque.
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2.4 Temporizadores
el temporizador T4:0 arranca
cuando se activa la entrada I1:1 y 20
segundos más tarde, el contacto
T4:0/DN se cierra y se activa la
salida O2:3.
Mientras el temporizador se
encuentre energizado, la salida
O:2/1 se encontrará activa. La
salida O:2/2 solo se mantendrá
activa durante el intervalo de
temporización, es decir durante 20
segundos ó menos si el
temporizador es desenergizado
antes.
O:2T4:0
EN 1
I:1
1EN
DN
TIMER:
PRESET:
T4:0
20 seg
O:2T4:0
TT 2
O:2T4:0
DN 3
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2.5 Contadores
� Tal como sucede con los temporizadores, un contador debe
tener un valor prefijado o PRESET.
� El PRESET es un valor que el usuario introduce para que
dicho contador se torne activo una vez alcanzado dicho valor.
� Cuando el contador se activa, es necesario el uso de una
instrucción RESET para desactivarlo y llevar el valor de
cuenta a cero.
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Cada vez que se cierra el contacto
de entrada I:1/1 se incrementa el
contador C5:0.
Cuando la cuenta llega a 8 activa la
salida O2/2.
La salida O:2/1 se activa siempre
que el contador se encuentre
contando.
Con la entrada I:1/2 la cuenta
vuelve a cero.
O:2C5:0
CU 1
I:1
1CU
DN
COUNTER:
PRESET:
C5:0
8
C5:0I:1
2RES
O:2C5:0
DN 2
2.5 Contadores
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Diagrama de Tiempos del Temporizador a la Conexión
2.6 Diagrama de Tiempos
I:1/1
T4:0/EN
T4:0/TT
T4:0/DN
t (seg)0 5 15 25 45 50 60
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3. EL PLC ALLEN BRADLEY SLC-500
� Es un PLC modular, posee una plataforma robusta basada en
chasis lo que permite personalizar grandes y pequeñas
aplicaciones.
� El SLC 500 fue uno de los primeros controladores que ofreció
una amplia gama de funciones, actualmente sigue siendo uno
de los patrónes principales de controladores de lógica a más de
diez años de su introducción.
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3.1 Especificaciones de los PLC SLC-500
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3.2 Características Técnicas Generales
� Chasis o Rack.
Es la estructura que contiene slots en la cuales se instalan las
tarjetas de: la fuente de alimentación, CPU y módulos de
entrada/salida. Puede ser de varios tamaños de acuerdo a la
cantidad slots. Existen chasis de 4, 7, 10 y 13 slots.
� Fuente de Alimentación.
Se instala al costado izquierdo del chasis. Se alimenta con 220
VAC y genera corriente continua a 24VDC.
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3.2 Características Técnicas Generales
� Unidad Central de Proceso (CPU).
Es el módulo que ocupa el primer slot (slot 0) a la izquierda del
chasis, junto a la fuente de alimentación. Dispone de una
memoria RAM de 4KB.
� Módulos de Entrada/Salida.
Se insertan en los subsiguientes slots (del slot 1 en adelante).
Entradas/salidas digitales - 24VDC.
Entradas/salidas analógicas trabajan con señales de corriente y/o
voltaje estandarizadas (corriente: 4-20 mA, voltaje: 0-10VDC).
Existen también tarjetas con salidas de relé.
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3.2 Características Técnicas Generales
� Interfase de Comunicaciones (UIC).
Es un módulo conversor de protocolos DH-485 a USB que
permite la comunicación del PLC con una computadora personal,
vía el puerto USB, para la programación y supervisión del
funcionamiento del PLC.
La PC requiere tener instalado el correspondiente driver del
dispositivo.
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4. Organización de la memoria del Procesador
� Archivos de Programa.
Archivo Descripción
0 Contiene las funciones del sistema. Utilizado para almacenar datos
como password, identificación del programa y otros asociados al
sistema.
1 Archivo reservado por el sistema.
2 Contiene el programa principal (diagrama Ladder).
3-255 Archivos utilizados como subrutinas, que son accesados desde el
programa principal (son generados por el usuario).
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4. Organización de la memoria del Procesador
� Archivos de Datos.
Son de varios tipos y contienen la información asociada al
estado de las entradas y salidas externas y los valores de todas
las otras variables que se usan en el programa.
Tipo de
Archivo de Dato
Identificador Número de
Archivo
salida O 0
entrada I 1
status S 2
bit B 3
temporizador T 4
contador C 5
control R 6
entero N 7
reservado r 8
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5. Software RS LOGIX 500
� En el caso de los PLC de Allen Bradley el software que nos
permite crear programas en el lenguaje Ladder para luego ser
enviados a la memoria del PLC es el RSLogix 500 y se ejecuta
en el ambiente Windows.
� Una línea individual del programa en Ladder se denomina
rung y consiste de una o más condiciones de entrada y una o
más instrucciones de salida (física o lógica).
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5.1 Instrucciones Básicas de Programación
� Instrucciones Tipo Bit.
-] [- Contacto normalmente abierto, se usa para indicar una
entrada discreta.
-] / [- Contacto normalmente cerrado, se usa como entrada
discreta inversa
-( )- Representa una salida, para activar un motor, una
válvula, etc.
-( L )- Representa una salida con memoria (latch), usada
como salida que retiene su Latch (estado) hasta ser
desactivada con otra instrucción
-( U )- Libera la salida tipo latch, desactivándola (Unlatch).
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5.1 Instrucciones Básicas de Programación
� Instrucciones de Temporización.
� Instrucciones de Cuenta.
TON timer on delay
TOF timer off delay
RTO retentive timer
CTU count up
CTD count down
Para reinicializar las instrucciones: RTO, CTU y CTD, se debe usar la instrucción
(RES), especificando la dirección del elemento a reinicializar.
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6. Direccionamiento de Archivos de Datos y Elementos.
� Es la manera en que cada elemento o instrucción de un
programa del PLC se identifica para ser reconocido.
� La identificación se realiza usando caracteres alfanuméricos
separados por delimitadores.
� El formato se puede variar dependiendo del tipo de archivo de
datos al que pertenezca.
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6.1 Direccionamiento de Entradas y Salidas.
Formato General:
Donde:
O : Identificador de Salida
I : Identificador de Entrada
e : Numero de slot.
. : Delimitador de palabra
s : Número de palabra,
/ : Delimitador de bit.
b : Número de terminal de conexión en el módulo. Rango de 0 a 15.
O : e.s / b I : e.s / b
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6.1 Direccionamiento de Entradas y Salidas.
Ejemplos:
O : 3 / 15 Terminal de conexión 15, de la tarjeta de salida ubicada
en el slot 3.
I : 7 / 8 Terminal de conexión 8 tarjeta de entrada ubicada en el
slot 7.
I : 2.1 / 3 Terminal de conexión 3 de la tarjeta de entrada, ubicada
en el slot 2, palabra 1.
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6.2 Direccionamiento de Bits (B)
Formato General:
Donde:
B : Identificador de Archivo tipo bit
f : Número de archivo. Por omisión f=3. Se puede usar un número entre 10 y
255 cuando se requiere almacenamiento adicional.
e : numero de elemento, rango de 0 a 255, cada elemento es una palabra de
16 bits.
/ : Delimitador de bit.
b : Número de bit, localizado dentro del elemento, rango 0 a 15.
B f : e / b
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6.2 Direccionamiento de Bits (B)
También puede presentar el siguiente formato (forma corta)::
Donde:
b : Número de bit, posición numérica del bit dentro del archivo, rango de 0 a
4095.
Ejemplos:
B3 : 3 / 14 Archivo de bit (B3), elemento 3, bit 14.
B3 / 62 Archivo de bit (B3), bit 62.
B f / b
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6.3 Direccionamiento de Temporizadores
Formato general:
Donde:
T : Identificador de archivo tipo temporizador.
f : Número de archivo. Por omisión f=4. Se puede usar un número entre 10 y
255 cuando se requiere almacenamiento adicional.
b : Número de elemento (temporizador) dentro del archivo tipo temporizador,
rango:0 a 255.
Tf : b
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6.4 Direccionamiento de Temporizadores
Cada elemento temporizador (instrucción) está asociado a un
archivo que contiene bits y palabras de 16 bits:Donde:
EN : Bit que indica que el temporizador está habilitado.
TT : Bit que indica tiempo de temporización del temporizador.
DN : Bit que indica el fin de temporización del temporizador.
PRESET : Palabra que almacena el valor predeterminado (por el usuario)
del tiempo de temporización.
ACUM : Palabra que almacena la variación del tiempo de temporización
hasta igualar al valor PRESET.
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6.5 Direccionamiento de Contadores
Formato general:
Donde:
C : Identificador de archivo tipo contador
f : Número de archivo. Por omisión f=5 .Se puede usar un número entre 10 y
255 cuando se requiere almacenamiento adicional.
b : Número de elemento (contador) dentro del archivo tipo contador, rango: 0
a 255.
Cf : b
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7. Creación de un Programa en RS LOGIX
� Iniciar el RSLogix 500.
� Crear un Programa Nuevo.
� Configurar dentro del RSLogix 500 el chasis y los módulos
del PLC con el que se trabajará.
� Introducir el Programa Lógico (en lenguaje Ladder).
� Verificar la Lógica del Programa (depurar).
� Configurar Parámetros de Comunicación.
� Descargar el Programa a la Memoria del PLC e ir en línea
(ONLINE).
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7.1 Barra de herramientas
33
EJ. 1. Arranque y Parada de un Motor usando PulsadoresSTART/STOP.
� Crear un programa nuevo en el RSLogix teniendo cuidado de configurar
bien las opciones del chasis y módulos del PLC. Cada PLC del laboratorio
tiene una configuración diferente.
� Verifique la lógica del programa (Edit>Verify)
� Descargue el programa y manténgase ONLINE
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EJ. 1. Arranque y Parada de un Motor usando PulsadoresSTART/STOP.
� Realizar las conexiones de dispositivos externos del PLC, de acuerdo al
siguiente diagrama:
POWERSLC 5/02
CPU
INPUT
DC SINK
OUTPUT
RELAY
24 VDC
+
-
IN 1
IN 3
DC
COM
VAC-DC 1
OUT
1
OUT
3
OUT
0
OUT
2
A2
A1
contactordel motor
START
220 VAC
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EJ. 2. Instrucciones OTL (Output Latch) y OTU (Output Unlatch).
� Elabore el siguiente programa, verifique, ejecute y describa su
funcionamiento.
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EJ. 3. Temporizadores.
Cambie el tipo de temporizador a un TEMPORIZADOR OFF DELAY (TOF)
y a TEMPORIZADOR RETENTIVO (RTO). Describa los 03
funcionamientos.
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EJ. 4. Contadores.
Cambie el tipo el CONTADOR al tipo DESCENDENTE (CTD). Describa el
funcionamiento de ambos contadores
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EJ. 5. Arranque con inversión de Giro de un motor
El motor podrá girar en marcha directa o marcha inversa según presionemos el pulsador
correspondiente Existe un pulsador de parada, y un réle térmico normalmente cerrado que se
abrirá cuando en el motor se produzca un sobrecalentamiento. Por ningún motivo deben activarse
los simultáneamente contactores K1 y K2.
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RESUMEN DE INSTRUCCIONES BÁSICAS
instrucción Se usa para:
TON -Timer On-Delay Retardar Ia activación de una salida en un renglonverdadero
TOF- Timer Off-Delay Retardar Ia desactivación de una salida en un rengl6nfaIso
RTO - R.etentiveTimer 0n Retardar Ia activación de una salida desde un renglónverdadero El acumulador es retentivo.
CTU - Count Up Contar progresivamente
CTD - Count Down Contar regresivamente
RES- Reset Restablecer eI RTO y elACC del contador y los bits deestado (no se usa con temporizadores TOF).
Instrucciones de Temporización y Cuenta
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RESUMEN DE INSTRUCCIONES BÁSICAS
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RESUMEN DE INSTRUCCIONES BÁSICAS
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RESUMEN DE INSTRUCCIONES BÁSICAS
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Aplicación 01: Control de un Semáforo
Elaborar un programa para controlar un
semáforo temporizando:
� 15” para la luz roja.
� 10” para la luz verde y
� 6” para la luz ambar.
Considerar un pulsador de START para
encender el semáforo y otro de STOP para
apagarlo.
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Aplicación 02: Taladradora Automática
Elaborar un programa para el control de la taladradora
de la figura.
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Aplicación 03: Adición de Reactivos• En este ejemplo el tanque se llena
con dos químicos, los cuales sonmezclados y drenados.
• Cuando se presiona el botón de Starten la entrada I0.0, el programa activala bomba 1 controlada por O0.0.
• Después de 10 segundos, la cantidadadecuada del químico 1 ha sidovertida, y la bomba se desactiva.
• La bomba 2 trabaja por 5 segundosañadiendo químico al tanque.
• Luego el programa enciende el motorde mezcla, usando la salida O0.2, ymezcla el químico por 60 segundos.
• Luego la válvula de drenaje se abre yla bomba 3, controlada por la salidaO0.4, se activa por 15 segundosvaciando el tanque.
• Un interruptor manual de Stop seconecta a la entrada I0.1