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CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN2

2. MARCO TEÓRICO3

3. SIMULACIÓN9

4. RESULTADOS10

5. CONCLUSIÓN11

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INTRODUCCIÓN

La asignatura CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES aporta al perfil del ingeniero eléctrico los conocimientos y habilidades suficientes para controlar, monitorear e interconectar los autómatas que le permitan proyectar, innovar y mantener equipos productivos en el sector industrial y de servicios.Un controlador lógico programable, más conocido por sus siglas en inglés PLC (programmable logic controller), es una computadora utilizada en la ingeniería automática o automatización industrial, para automatizar procesos electromecánicos, tales como el control de la maquinaria de la fábrica en líneas de montaje o atracciones mecánicas.Los PLC son utilizados en muchas industrias y máquinas. A diferencia de las computadoras de propósito general, el PLC está diseñado para múltiples señales de entrada y de salida, rangos de temperatura ampliados, inmunidad al ruido eléctrico y resistencia a la vibración y al impacto. Los programas para el control de funcionamiento de la máquina se suelen almacenar en baterías copia de seguridad o en memorias no volátiles. Un PLC es un ejemplo de un sistema de tiempo real, donde los resultados de salida deben ser producidos en respuesta a las condiciones de entrada dentro de un tiempo limitado, de lo contrario no producirá el resultado deseado.

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MARCO TEÓRICO

La historia de los controladores lógicos programables 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.En 1968 GM Hydramatic (la división de transmisión automática de General Motors) emitió una solicitud de propuestas para un reemplazo electrónico de los sistemas cableados de relés. La propuesta ganadora vino de Bedford Associates. El resultado fue el primer PLC, designado 084 porque era el proyecto de Bedford Associates nº 84. Bedford Associates comenzó una nueva empresa dedicada al desarrollo, fabricación, venta y mantenimiento de este nuevo producto: Modicon (MOdular DIgital CONtroler). Una de las personas que trabajaron en ese proyecto fue Dick Morley, quien es considerado como el «padre» del PLC. La marca Modicon fue vendida en 1977 a Gould Electronics, y posteriormente adquirida por la compañía alemana AEG y luego por la francesa Schneider Electric, el actual propietario.Los primeros PLC fueron diseñados para reemplazar los sistemas de relés lógicos. Estos PLC fueron programados en lenguaje Ladder, que se parece mucho a un diagrama esquemático de la lógica de relés. Este sistema fue elegido para reducir las demandas de

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formación de los técnicos existentes. Otros autómatas primarios utilizaron un formulario de listas de instrucciones de programación.Los PLCs modernos pueden ser programados de diversas maneras, desde la lógica de escalera de relés, a los lenguajes de programación tales como dialectos especialmente adaptados de BASIC y C. Otro método es la lógica de estado, un lenguaje de programación de alto nivel diseñado para programar PLC basados en diagramas de estado.

Como se mencionó antes, la gran mayoría de los PLC pueden ser programados en lenguaje Ladder o Escalera; este lenguaje permite representar gráficamente el circuito de control de un proceso, con ayuda de símbolos de contactos normalmente cerrados (N.C.) y normalmente abiertos (N.A.), relés, temporizadores, contadores, registros de desplazamiento, etc.

Su principal ventaja es que los símbolos básicos están normalizados según normas NEMA y son empleados por todos los fabricantes. Los diagramas de escalera son esquemas de uso común para representar la lógica de control de sistemas industriales. También es conocido como plano de contactos, esquema de contactos (KOP), pero popularmente se le llama diagrama "escalera” porque se asemejan a una escalera, con dos rieles verticales (de alimentación) y "escalones" (líneas horizontales), en las que hay circuitos de control que definen la lógica a través de funciones.

De esta manera las principales características del lenguaje ladder son:

El esquema se realiza entre dos líneas o barras de alimentación dispuestas verticalmente a ambos lados del diagrama, entre ellas se dibujan los elementos del lenguaje. Estos carriles de alimentación son las líneas de suministro de energía L1 y L2 para los circuitos de corriente alterna y 24 V y tierra para los circuitos de CC.

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Fig.1 Barras de alimentación. Lenguaje Ladder.

A la derecha del esquema se ubican los elementos de salida y a la izquierda se situaran los elementos de entrada.

Fig.2 Elementos de entrada y salida. Lenguaje Ladder.

El diagrama puede tener varias ramas o escalones. La mayoría de los PLC permiten más de una salida por cada renglón (Rung).

Fig. 3 Ramas. Lenguaje Ladder.

Cada rama permite ubicar varios elementos de entrada pero sólo uno de salida.

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Fig. 4 Ramas. Lenguaje Ladder.

Los elementos importantes en un programa para PLC al igual que un alambrado lógico con elementos eléctricos como relevadores son:

- Contactos normalmente abiertos y normalmente cerrados.- Bobinas.- Temporizadores (Timers).- Contadores.

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Fig. 5 Símbolos comunes. Lenguaje Ladder.

CONTACTO NORMALMENTE ABIERTO | NORMALMENTE CERRADO

Un contacto es un elemento eléctrico el cual su principal y única función es abrir y cerrar un circuito eléctrico ya sea para impedir el paso de la corriente o permitir el paso de la misma. Un contacto es un elemento de entrada. Así lo lee el PLC.

Cuando un contacto se activa y éste se cierra (contacto normalmente abierto) este pasa de un estado lógico 0 a un estado lógico de 1.

Cuando un contacto se activa y este se abre (contacto normalmente cerrado) este pasa de un estado lógico 1 a un estado lógico 0.

BOBINAS

Fig. 6 Símbolos comunes; contacto normalmente abierto. Ejemplo

Fig. 7 Símbolos comunes; contacto normalmente cerrado. Ejemplo

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Las bobinas no son más que un arrollamiento de alambres los cuales al aplicarles un voltaje, éstas crearán un fuerte campo magnético. Por lo tanto las bobinas que actúan en los programas de PLC representan los electroimanes de los relevadores eléctricos. Las bobinas se consideran como elementos internos del PLC pero estas también representan salidas.

Cuando se representan internamente actúan como electroimanes.

Cuando representan una salida, éstas representan a motores eléctricos, solenoides, cilindros eléctricos entre otras salidas.

CONTADORESEl contador es un elemento capaz de llevar el cómputo de las activaciones de sus entradas, por lo que resulta adecuado para memorizar sucesos que no tengan que ver con el tiempo pero que se necesiten realizar un determinado número de veces.

Entrada RESET (R): Permite poner a cero el contador cada vez que se activa. Se suele utilizar al principio de la ejecución asignándole los bits de arranque, de modo que quede a cero cada vez que se arranca el sistema.

Entrada PRESET (P). Permite poner la cuenta del contador a un valor determinado distinto de cero, que previamente se ha programado en Cip.

Entrada UP (U): Cada vez que se activa produce un incremento en una unidad de la cuenta que posea en ese momento el contador.

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Entrada DOWN (D): Cada vez que se activa produce un decremento en una unidad de la cuenta que posea en ese momento el contador.

TIMEREl temporizador es un elemento que permite poner cuentas de tiempo con el fin de activar bobinas pasado un cierto tiempo desde la activación. El esquema básico de un temporizador varía de un autómata a otro, pero siempre podemos encontrar una serie de señales fundamentales, aunque, eso sí, con nomenclaturas totalmente distintas.

Entrada Enable (E): Tiene que estar activa (a 1 lógico) en todo momento durante el intervalo de tiempo, ya que si se desactiva (puesta a cero lógico) se interrumpe la cuenta de tibia (puesta a cero temporal).

SIMULACIÓN

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Para esta representación gráfica del circuito de la práctica 14 “Extendiendo el rango del contador”

(PLC_14) se utilizó DirectSOFT®

http://youtu.be/EfyQIBGvas4

RESULTADOS

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En clase se utilizo el modulo DL205 PLC de Automation Direct, con las siguientes instrucciones:

DIRECCIÓN

INSTRUCCIÓN

0000 STR SHF 6 ENT00001 STR CNT SHF 605 ENT0002 CNT SHF 605 ENT0003 SHF 8 ENT0004 STR CNT SHF 605 ENT0005 STR SHF 7 ENT0006 CNT SHF 606 ENT0007 SHF 4 ENT0008 STR CNT SHF 606 ENT0009 OUT SHF 260010 END

El video está en el CD donde se extrajo este reporte.

http://youtu.be/BDLolw4x8QM

CONCLUSIÓN

Esta práctica nos sirvió para diferenciar la extensión del rango del timer y del contador, en el caso del timer,

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los tiempos se sumaban, pero en el contador cada 8 pulsos (el caso de esta práctica) equivale a 1 pulso del segundo contador, entonces estos no se suman, se multiplican.