Características Principales de Los PLCs

Aplicaciones de los PLCs.

Campos de aplicación El PLC por sus especiales características de diseño tiene un campo de aplic aplicac ació ión n muy muy exten xtenso so.. La cons consta tant nte e evol evoluc ució ión n del del hard hardwa warre y software software amplía constantemente este campo para poder satisfacer las necesi necesidad dades es que se detect detectan an en el espect espectro ro de sus posibi posibilida lidades des reales. u utili!ación se da fundamentalmente en aquellas instalaciones en donde es necesario un proceso de maniobra" control" señali!ación" etc." por tanto" su aplicación abarca desde procesos de fabricación industriales de cualquier tipo a transformaciones industriales" control de inst instal alac acio ione nes" s" etc. etc. us us redu reducid cidas as dime dimens nsio ione nes" s" la extr extrem emad ada a facilidad de su monta#e" la posibilidad de almacenar los pro$ramas para su posterior y r%pida utili!ación" la modi&cación o alteración de los mismos" etc." hace que su e&cacia se aprecie fundamentalmente en procesos en que se producen necesidades tales como' Espacio reducido. Procesos Procesos de producción periódicamente cambiantes. Procesos Procesos secu(nciales. )aquinaria de procesos variables. *nstalaciones de procesos comple#os y amplios. Chequeo de pro$ramación centrali!ada de las partes del proceso. )aniobra de m%quinas. )aniobra de instalaciones. eñali!ación y control. Chequeo de Pro$ramas eñali!ación del estado de procesos  +al  +al y como di#imos anteriormente" anteriormente" esto se re&ere re&ere a los Controlador Controlador Ló$ico Pro$ramable industriales" de#ando de lado los pequeños PLC para uso m%s personal ,que se pueden emplear" incluso" para automati!ar procesos en el ho$ar" como la puerta de un cochera o las luces de la casa-.

CONTROL DE SEMAFORO VIAL Y PEATONAL EN INTERSECCION. Objetivos:  prender lo b%sico del pro$rama )icro/0in para poder reali!ar ediciones de Pro$ramas en 12P y pro$ramar el PLC.  Comprender y utili!ar las m%s importantes funciones de tempori!ación con las que Cuenta el PLC 34566. Planteamiento: e controlaran 7 sem%foros viales que re$ulan el tr%&co vehicular de una intersección" las vías de este a oeste cuentan con 8 sensores cada una que determinan el nivel de con$estionamiento de las vías.

MAQINA E!PENDEDORA DE LATAS DE SODA. Objetivo:  plicar los conocimientos de contadores en los PLC 34566.  9tili!ar tempori!adores para la $eneración de señales P+2 ó P0) de ba#a :recuencia. Planteamiento:

Esta m%quina cuenta con 8 pulsadores" ; motores ó C- y entonces la l%mpara. Empe!ara a parpadear a ra!ón de = destello por se$undo y el motor correspondiente a la bebida seleccionada empe!ara a $irar? cuando el motor haya dado ; vueltas completas
C"APA EL#CTRICA CON CONTRASE$A O%&e'i(os)  

*ntroducir al estudiante a la utili!ación de las funciones de ran$o medio de los PLC. plicar los conocimientos de funciones aritm(ticas y de comparación en los PLC 34566.

Plan'eamien'o)

Este sistema contara con un teclado" 5 l%mparas y un bu!!er ,módulo de alarma de dos +onos-" con estos se reali!ara el control de una chapa el(ctrica la cual debe ser abierta )ediante una contraseña de cuatro dí$itos. La contraseña debe ser &#a y se almacenara en un re$istro de ;5 bits ,A<6-" el teclado codi&ca sus teclas en binario de acuerdo a una tabla establecida" por lo cual cada tecla pulsada debe almacenarse en un re$istro de B bits. El sistema debe iniciar con una l%mpara ro#a encendida" lo que indica que la chapa est% Cerrada" al introducir la contraseña correcta se apa$ara la l%mpara ro#a y se encender% una l%mpara verde que indica que la chapa est% abierta" si se introduce una contraseña errónea el sistema debe volver a su modo normal con la l%mpara ro#a encendida para que la contraseña se introdu!ca nuevamente" si se introduce tres veces se$uidas una contraseña errónea se debe activar el bu!!er y este de#ara de sonar hasta que la contraseña correcta sea in$resada al sistema.

*ANDA TRANSPORTADORA DE O*+ETOS. O%&e'i(os)  

*ntroducir al estudiante a la utili!ación de las funciones de ran$o medio de los PLC. plicar los conocimientos de funciones aritm(ticas" comparación" saltos y movimiento de datos en los PLC 34566.

Plan'eamien'o) El principio de funcionamiento es el si$uiente' e tiene una banda transportadora con un sensor óptico en la salida" su función ser% contar la cantidad de ca#as que han sido transportadas y despachadas. El automatismo debe contar con un interruptor de marcha para iniciar su funcionamiento normal.

TERMOVENTILADOR O%&e'i(os)  

*ntroducir al estudiante a la utili!ación de las funciones intermedio4avan!adas de los PLC. prender a utili!ar las entradas analó$icas de los PLC 34566.



ue el estudiante descubra aplicaciones pr%cticas para la utili!ación de subrutinas y las funciones analó$icas del PLC 34 566.

Plan'eamien'o) e pretende controlar el funcionamiento de un termoventilador ,simulado por tres motores
AT,MATA PRO-RAMA*LE asta no hace mucho tiempo el control de procesos industriales se venía haciendo de forma cableada por medio de contactores y rel(s. l operario que se encontraba a car$o de este tipo de instalaciones" se le exi$ía tener altos conocimientos t(cnicos para poder reali!arlas y posteriormente mantenerlas. dem%s cualquier variación en el proceso suponía modi&car físicamente $ran parte de las conexiones de los monta#es" siendo necesario para ello un $ran esfuer!o t(cnico y un mayor desembolso económico. En la actualidad no se puede entender un proceso comple#o de alto nivel desarrollado por t(cnicas cableadas. El ordenador y los autómatas pro$ramables ha intervenido de forma considerable para que este tipo de instalaciones se hayan visto sustituidas por otras controladas de forma pro$ramada. El utómata Pro$ramable *ndustrial ,P*- nació como solución al control de circuitos comple#os de automati!ación. Por lo tanto se puede decir que un P* no es m%s que un aparato electrónico que sustituye los circuitos auxiliares o de mando de los sistemas autom%ticos.  (l se conectan los captadores ,&nales de carrera" pulsadores" etc...- por una parte" y los actuadores ,bobinas de contactores" l%mparas" peque os receptores" etc...- por otra.

Campos de aplicación

9n autómata pro$ramable suele emplearse en procesos industriales que ten$an una o varias de las si$uientes necesidades' Espacio reducido. Procesos de producción periódicamente cambiantes. Procesos secuenciales. )aquinaria de procesos variables. *nstalaciones de procesos comple#os y amplios. Chequeo de pro$ramación centrali!ada de las partes del proceso. plicaciones $enerales' • • • • • •

)aniobra de m%quinas. )aniobra de instalaciones. eñali!ación y control.  +al y como di#imos anteriormente" esto se re&ere a los autómatas pro$ramables industriales" de#ando de lado los pequeños autómatas para uso m%s personal ,que se pueden emplear" incluso" para automati!ar procesos en el ho$ar" como la puerta de un cochera o las luces de la casa-. • • •

Ven'a&as e incon(enien'es de los PLCs Entre las venta#as tenemos' )enor tiempo de elaboración de proyectos. Posibilidad de añadir modi&caciones sin costo añadido en otros componentes. )ínimo espacio de ocupación. )enor costo de mano de obra. )antenimiento económico. Posibilidad de $obernar varias m%quinas con el mismo autómata. )enor tiempo de puesta en funcionamiento. i el autómata queda pequeño para el proceso industrial puede se$uir siendo de utilidad en otras m%quinas o sistemas de producción.  F entre los inconvenientes' diestramiento de t(cnicos. Costo.

Ca/ac'e/0s'icas p/incipales de los PLCs. Características destacadas de PLC

• Tecnología de banda ancha • Velocidades de transmisión de hasta 45 Mbps.

• Proceso de instalación sencillo y rápido para el cliente final. • Enchfe el!ctrico "Toma #nica de alimentación$ %o& y datos.' • (in necesidad de obras ni cableado adicional. • E)ipo de cone*ión "Modem P+,' • Transmisión simltánea de %o& y datos. • ,one*ión de datos permanente "acti%a las -4 horas del día' • Permite segir prestando el sministro el!ctrico sin ning#n problema

Pa/'es de 1n con'/olado/ ló2ico p/o2/ama%le) 4 :uente de alimentación. 4 9nidad central de procesos ,CP9-. 4 )emoria. 4 lnterfases de entrada. 4 *nterfases de salida. 4 9nidad de pro$ramación. * aumentar la comple#idad de los equipos" podr%n tener adem%s interfases de comunicación con otros pro$ramadores y con computadoras" y módulos de funciones especiales.

F1en'e de alimen'ación)

Es la encar$ada de tomar la ener$ía el(ctrica de las líneas" transformarla" recti&carla <rarla y re$ularla para entre$ar la tensión requerida para el correcto funcionamiento del controlador.

nidad cen'/al de p/ocesos 3CP4)

Esta e#ecuta todas las operaciones ló$icas y/o aritm(ticas que requiere el controlador.Estas operaciones son reali!adas por microprocesadores. Es fundamental aclarar que el aprovechamiento de la capacidad de un microprocesador est% dado por un pro$rama llamado sistema operativo" que es un componente b%sico del controlador pro$ramable.
on muy comunes ambos procesadores" los de B bits se utili!an en sistemas pequeños? actualmente est%n comen!ando a sur$ir los controladores con microprocesadores de ;5 bits.

Es necesario hacer una distinción entre las instrucciones usadas para comandar al microprocesador ,pro$rama e#ecutivo y sistema operativo- y las instrucciones utili!adas por el pro$ramador para tratar un problema especi&co de control ,Pro$rama de aplicación del usuario-. El pro$rama e#ecutivo o sistema operativo es diseñado por el fabricante y normalmente no es accesible para el pro$ramador de la aplicación. El sistema operativo aprovecha la capacidad $eneral de computación del microprocesador convirti(ndolo en una aplicación especiali!ada de un controlador ló$ico pro$ramable. El sistema operativo es responsable adem%s" de otras tareas dentro de un PLC" una de las m%s importantes para el usuario es el procedimiento de dia$nósticos.,Aer &$ura 5:i$ura 5 Existen dia$nósticos de e#ecución autom%tica y otros que se e#ecutan cuando el usuario lo solicita. Los dia$nósticos de e#ecución autom%tica revisan" por lo $eneral"la memoria utili!ada por el sistema operativo? Cuando los resultados de estas veri&caciones sean satisfactorios" se encender% una l%mpara indicadora de Hfuncionamiento correctoH. Cuando se detecte al$una falla" se dispondr%" se$In el equipo" de distintas acciones o señales de alarma.

Fi21/a 5 Memo/ias. En la estructura de cualquier controlador pro$ramable es indispensable la existencia de las memorias" las cuales sirven para dar alo#amiento a cuatro $rupos de datos' pro$rama e#ecutivo o sistema operativo" pro$rama de aplicación" tablas de datos y %rea auxiliar. El pro$rama e#ecutivo fue explicado anteriormente. P/o2/ama de Aplicación ' Es el que el usuario escribe para adaptar el controlador pro$ramable a su aplicación especi&ca. Este pro$rama se codi&ca se$In varios len$ua#es siempre que la capacidad del PLC lo permita. =. Pro$ramación mediante mnemónicos " simples secuencias de caracteres que indican las operaciones que se desea que el pro$rama del usuario realice. 5. Pro$ramación $r%&ca mediante dia$rama escalera " ladder ,en in$l(s- aseme#ando los circuitos de contactos de rel(s. ;. Pro$ramación mediante funciones ló$icas tales como las compuertas and" or" nor" nand" etc. 7. Pro$ramación mediante len$ua#e estructrado " en $eneral muy seme#ante al pascal. 8. Pro$ramación mediante estados ya acciones mediante el sistema @:CE+.

Ta%las de da'os) Estos datos est%n directamente relacionados con el pro$rama de aplicación del usuario e incluyen valores pre&#ados a tempori!adores y contadores" resultados y operandos de operaciones aritm(ticas" etc. 9na parte de estas tablas de datos esta ocupada por un re$istro del estado de las entradas y salidas del equipo.
6/ea a17ilia/)

La CP9 usa esta porción de memoria para almacenar valores intermedios de operaciones comple#as o datos auxiliares. Tipos de memo/ia' aciendo una clasi&cación $eneral" podemos establecer dos tipos de memoria' Aol%tiles y Go Aol%tiles. Estar%n incluidas en una u otra clase" dependiendo de la estabilidad de los datos en caso de ausencia de alimentación el(ctrica" Las vol%tiles pierden todo su contenido" por lo que si es necesario conservar la información "se usan con baterías que suplen la tensión de alimentación externa cuando esta cae o desaparece. Las memorias no vol%tiles son inmunes a la ausencia de alimentación y su contenido ser% permanente. Por ello" como veremos" se requieren operaciones especiales para borrar y/o repro$ramar . RAM 3Random Access Memo/8 -' En los primeros días de la computación" todos los m(todos de almacenamiento de datos eran por naturale!a" m%s o menos de tipo serie. Para escribir un dato en una posición determinada de la memoria" había que pasar antes por todas las posiciones anteriores hasta la ubicación deseada" Cuando se hi!o posible direccional hacia cualquier punto" se las llamo memorias de acceso aleatorio.,@andom ccess )emory- . El pro$rama se almacena en memorias @) soportadas por batería" pero con la posibilidad de transferir" en forma autom%tica" datos a memorias que permane!can inalterables ante falta de ener$ía. 2tra aplicación posible es la de mantener en la memoria del módulo una cantidad de recetas de distintos productos a elaborar. Las recetas se podr%n descar$ar a pedido del operador en el momento adecuado" modi&cando posiciones de memoria requeridas del controlador. e pueden crear menIes para facilitar el traba#o del operador.

EPROM 3E/asa%le P/o2/amma%le Read Onl8 Memo/84) 9sando un equipo especial" las EP@2) pueden pro$ramarse lue$o de su fabricación y ser usadas para almacenamiento por lar$os periodos de tiempo. Este tipo de memoria tiene la venta#a de poder ser borrada y repro$ramada. Para borrarla" se la debe exponer a una fuente de lu! ultravioleta. Las EP@2) proveen una excelente solución cuando se requiere almacenamiento de pro$ramas de aplicación que no van a sufrir modi&caciones posteriores. e adaptan perfectamente para almacenamiento permanente" por lo que tambi(n se usan para el pro$rama e#ecutivo.

EEPROM 3Elec'/icall8 E/asa%le P/o2/amma%le Read Onl8 Memo/84)

Estas memorias pueden ser borradas aplicando tensión a una de Las patas del chip. Proveen almacenamiento no vol%til y es posible pro$ramarla con elementos convencionales" para repro$ramarla o reali!ar al$In cambio debe ser borrada en su totalidad antes de escribir un nuevo dato. +iene un limite m%ximo de operaciones borrado/escritura.  pesar de esto" es usada en muchos controladores medianos y $randes. 9na ve! pro$ramada solo se borra mediante un pro$rama que es puede usar desde la PC . Es menos usada que las @2) o EP@2). Entre las principales ventajas tenemos: Menor tiempo de elaboración de proyectos. debido a que no es necesario dibujar el esquema de contactos Posibilidad de añadir modificaciones sin costo añadido en otros componentes. Mínimo espacio de ocupación. Menor costo de mano de obra de la instalación Mantenimiento económico. Posibilidad de gobernar varias máquinas con el mismo P! Menor tiempo de puesta en funcionamiento. "i el P! queda pequeño para el proceso industrial puede seguir siendo de utilidad en otras máquinas o sistemas de producción. Entre los inconvenientes podemos citar el #diestramiento de t$cnicos y su costo. #l día de %oy estos inconvenientes se van %aciendo cada ve& menores' ya que todos los P! comien&an a ser mas sencillos de programar' algunos se los programa con símbolos. En cuanto al costo tampoco %ay problema' ya que %ay !ontroladores ógicos Programables para todas las necesidades y a precios ajustados.