• DEFINICIÓN • Un controlador programable (PLC), es una microcomputadora robusta, para aplicación en sistemas de control industrial. • FUNCIÓN • Los PLC´s se desarrollaron para reemplazar dispositivos electromecánicos tales como: – RELAYS – TIMERS – COUNTERS
Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Bahía Blanca Departamento de Ingeniería Eléctrica
BOTONERAS
SENSORES
LÍMITES DE CARRERA
SOLENOIDES LÁMPARAS CONTACTORES
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TABLERO ELECTROMECÁNICO
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CONDICIONES PARA REEMPLAZAR AL TABLERO ELECTROMECÁNICO •ESTADO SÓLIDO
PARA REEMPLAZO DE COMPONENTES
•ROBUSTO
ADAPTADO A AMBIENTE INDUSTRIAL
•FLEXIBLE
FÁCIL ADAPTACIÓN A DISTINTAS APLICACIONES LÓGICA PROGRAMADA EN REEMPLAZO DE LÓGICA CABLEADA
•SIMPLE •REUTILIZABLE
ORIENTADO A CUADROS TÉCNICOS LARGA VIDA ÚTIL
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LÍMITES DE CARRERA
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PLC - INTRODUCCIÓN
EVOLUCIÓN 60´s PRIMERA APLICACIÓN DE LOS PLC´s. OBJETIVO: DISMINUIR EL COSTO DE REEMPLAZAR LOS SISTEMAS DE CONTROL A RELÉS COMPLEJOS BEDFORD ASSOCIATES PROPUSO EL DENOMINADO MODULAR DI GI TAL CONTROLLER – M OD I CON PARA FABRICACIÓN DE AUTOMÓVILES PRI MER PLC OTRAS PROPUESTAS FUERON ESQUEMAS BASADOS EN MINICOMPUTADORAS – PDP - 8.-
PLC - INTRODUCCIÓN
EVOLUCIÓN 60´s PRIMER MODICON
PLC - INTRODUCCIÓN
EVOLUCIÓN 60´s
MINICOMPUTADORA PDP8
PLC - INTRODUCCIÓN
70´s LA TECNOLOGÍA MIGRA HACIA MÁQUINAS DE ESTADO SECUENCIALES Y TECNOLOGÍA BIT-SLICE – AMD2901 ADOPTADO POR MODICON.CUANDO LOS MICROPROCESADORES ALCANZARON LA POTENCIA SUFICIENTE SE COMENZARON A APLICAR EN LOS PLC´s.-
EN 1973 COMIENZAN A IMPLEMENTARSE LAS PRIMERAS COMUNICACIONES ENTRE PLC´s. EL DESARROLLO DEL PRIMER SISTEMA LO REALIZÓ MODICON ( MODBUS ).-
PLC - INTRODUCCIÓN
70´s
SE DESARROLLAN LAS PRIMERAS INTERFACES ANALÓGICAS.LA CARENCIA DE ESTANDARIZACIÓN Y EL CAMBIO PERMANENTE DE TECNOLOGÍA PRODUJERON DIVERSIDAD DE PROTOCOLOS Y REDES FÍSICAS INCOMPATIBLES 80´s PRIMER INTENTO HACIA LA ESTANDARIZACIÓN DE LAS COMUNICACIONES CON EL PROTOCOLO MAP – MANUFACTURING AUTOMATION PROTOCOL DE GM.-
PLC - INTRODUCCIÓN
80´s APLICACIÓN DE MICROPROCESADORADORES Y MICROCONTROLADORES A PLC´s.
REDUCCIÓN DRÁSTICA DE TAMAÑO.-
INCREMENTO EN LA VELOCIDAD DE PROCESAMIENTO
INTRODUCCION DE LA PROGRAMACIÓN GRÁFICA SIMBÓLICA SOBRE PC EN REEMPLAZO DE LAS TERMINALES DEDICADAS.-
PLC - INTRODUCCIÓN
90´s
ACTUALIZACIÓN DE LOS PROTOCOLOS DE COMUNICACIONES QUE PREVALECIERON DE LOS ´80´
ESTANDARIZACIÓN DE LOS LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN ( I EC 1 1 3 1 - 3 ) * CONTACTOS * LISTADO DE INSTRUCCIONES * BLOQUES FUNCIONALES *C REEMPLAZO
DE PLC CON PC EN ALGUNAS APLICACIONES
PLC - INTRODUCCIÓN
2.- CONSTITUCIÓN
Los módulos de entrada traen las señales de campo La Unidad Central de Proceso genera decisiones Los módulos de salida controlan los dispositivos de campo
Módulo de Entrada Unidad Central de Procesamiento (CPU) Módulo de Salida
SEÑALES DE CAMPO ACONDICIONADOR DE SEÑAL INDICADOR DE ESTADO AISLACIÓN LÓGICA MEMORIA IMAGEN DE ENTRADAS
PLC - INTRODUCCIÓN
3.- ENTRADAS y SALIDAS ENTRADAS DIGITALES PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS •TENSIÓN NOMINAL •NIVELES ON / OFF •POLARIDAD NPN O PNP •AISLACIÓN GALVÁNICA •TIEMPO DE RESPUESTA
EJEMPLO ENTRADAS = 8 Vin = 18 A 30 Vdc V ALIMENTACIÓN = EXTERNA V. MÁX OFF = 3 V. V. MÍN ON = 16 V. I. MÁX = 20 mA. CONSUMO = 120 mA. TIEMPO RESP. = 10 ms.
PLC - INTRODUCCIÓN
3.- ENTRADAS y SALIDAS ENTRADAS DIGITALES INCORPORADAS TERMINALES DE CONEXIÓN
DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DE CONEXIÓN
PLC - INTRODUCCIÓN
3.- ENTRADAS y SALIDAS SALIDAS DIGITALES
MEMORIA IMAGEN DE SALIDAS AISLACIÓN INDICADOR DE ESTADO
CONEXIÓN (RELÉ,TRIAC,TRANSISTOR PROTECCIÓN CARGA
PLC - INTRODUCCIÓN
3.- ENTRADAS y SALIDAS SALIDAS DIGITALES INCORPORADAS TERMINALES DE CONEXIÓN
DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DE CONEXIÓN
PLC - INTRODUCCIÓN
3.- ENTRADAS y SALIDAS DIRECCIONAMIENTO DE ENTRADAS
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PLC - INTRODUCCIÓN
3.- ENTRADAS y SALIDAS DIRECCIONAMIENTO DE SALIDAS
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PLC - INTRODUCCIÓN
ENTRADAS Y SALIDAS.MÓDULOS EXTERNOS.• AGREGAN E / S ANALÓGICAS Y DIGITALES.• LA CANTIDAD DE MODULOS PERMITIDA DEPENDE DEL TIPO DE CPU.-
PLC - INTRODUCCIÓN
3.- ENTRADAS y SALIDAS MÓDULOS EXTERNOS CONEXIÓN A LA CPU
PLC - INTRODUCCIÓN
MÓDULOS EXTERNOS.-
PLC - INTRODUCCIÓN
MÓDULOS EXTERNOS.-
PLC - INTRODUCCIÓN
3.- ENTRADAS y SALIDAS MÓDULOS EXTERNOS.-
PLC - INTRODUCCIÓN
3.- ENTRADAS y SALIDAS SALIDAS DIGITALES PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS TRANSISTOR (DC) •TIPO TRIAC (AC) RELÉ (DC /AC) •CORRIENTE
POR SALIDA POR MÓDULO
•NIVELES ON / OFF •POLARIDAD NPN O PNP •AISLACIÓN GALVÁNICA •TIEMPO DE RESPUESTA •PROTECCIÓN
PLC - INTRODUCCIÓN
3.- ENTRADAS y SALIDAS ENTRADAS ANALÓGICAS 0-10V •TENSIÓN ±10V •CORRIENTE 0 - 20 mA 4 - 20 mA •TERMOCUPLAS (TIPO) PT100 •RTD´S PT500 PT1000 •TACÓMETROS •RESOLUCIÓN / ACTUALIZACIÓN •MULTIPLEXADO SALIDAS ANALÓGICAS •POSICIONADORES DE VÁLVULAS •CONTROL DE VELOCIDAD DE MOTORES
PLC - INTRODUCCIÓN
3.- ENTRADAS y SALIDAS ENTRADAS ANALÓGICAS
SEÑALES DE CAMPO ACONDICIONADOR DE SEÑAL MULTIPLEXADO CONVERSIÓN A / D AISLACIÓN MEMORIA IMAGEN DE ENTRADAS
PLC - INTRODUCCIÓN
DIRECCIONAMIENTO E / S ANALÓGICAS
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PLC - INTRODUCCIÓN
MÓDULO DE ENTRADAS ANALÓGICAS
PLC - INTRODUCCIÓN
MÓDULO DE ENTRADAS ANALÓGICAS
PLC - INTRODUCCIÓN
3.- ENTRADAS y SALIDAS SALIDAS ANALÓGICAS
MEMORIA IMAGEN DE SALIDAS BUFFER AISLACIÓN MULTIPLEXADO CONVERSIÓN D /A MULTIPLEXADO CAMPO
PLC - INTRODUCCIÓN
3.- ENTRADAS y SALIDAS MÓDULO DE SALIDAS ANALÓGICAS
PLC - INTRODUCCIÓN
3.- ENTRADAS y SALIDAS MÓDULO DE ENTRADAS DIGITALES
PLC - INTRODUCCIÓN
3.- ENTRADAS y SALIDAS MÓDULO DE SALIDAS DIGITALES
PLC - INTRODUCCIÓN
3.- ENTRADAS y SALIDAS MÓDULOS ESPECIALES •ENCODERS •SALIDA DE PULSOS PWM •POSICIONAMIENTO •COPROCESADORES •MODEM •REDES
PLC - INTRODUCCIÓN
INTERCONEXIÓN PLC´s - PC
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DESD DE SDE E EL CAMP O
MEMORIA
CONSOLA DE PROGRAM.
CPU
SIST.OPERATIVO PROGRAMA IMAGEN ENT. IMAGEN SAL. TEMPORIZADORES CONTADORES
HACII A EL CAMP O HAC
HMI
PLC - INT INTROD RODUCC UCCIÓN IÓN
4.- INT INTROD RODUCC UCCIÓN IÓN A LA PROGRAM PROGRAMACI ACIÓN. ÓN.-CICLO BASE DE FUNCIONAMIENTO.-
ESCRIBIR SALIDAS
DIAGNOSTICAR CPU
LEER ENTRADAS PROCESAR PROGRAMA
PROCESAR MENSAJES
PLC - INT INTROD RODUCC UCCIÓN IÓN
4.- INT INTROD RODUCC UCCIÓN IÓN A LA PROGRAM PROGRAMACI ACIÓN. ÓN.-ESTRUCTURA DE PROGRAMAS PROGRAMA PRINCIPAL BEGIN SE EJECUTA UNA VEZ MEND POR CICLO.SUBR. # 0 RET SUBR. # n RET INT # 0 RET I INT # 0 RET I
OPCIONAL
PLC - INTRODUCCIÓN
LENGUAJE STEP 5 / 7 SISTEME TECHNISCHE ELEMENTE PROGRAMIERUNG EDITORES LADDER •CONTACTOS (KOntakt Plänen) KOP •LISTADO DE INSTRUCCIONES
LISTING AWL (AnWeisungs Listen)
•GRAFCET (GRAFique de Commandos ÉlectroTechniques) •F U P
( FUnktions Plänen )
ANÁLISIS DE SISTEMAS DIAGRAMAS DE FLUJO.-
PLC - INTRODUCCIÓN
CIRCUITO ELÉCTRICO
LADDER - KOP
FUP AWL
LD A LD A OLD =
I 0.0 I 0.1 I 0.2 I 0.3 Q 0.0
PLC - INTRODUCCIÓN
4.- INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN.CLASIFICACIÓN INSTRUCCIONES KOP •COMBINACIONES DE CONTACTOS •TEMPORIZADORES •CONTADORES •OPERACIONES LÓGICAS •OPERACIONES ARITMÉTICAS •INTERRUPCIONES •SUBRUTINAS •CONVERSIONES •MOVIMIENTO DE DATOS
