CURSO BASICO PLC TWIDO SEGUNDA PARTE: HARDWARE
II PARTE
2.1. La función del PLC Sección de mando O
I O
Sección operativa
Comunicación Sensores
Procesamiento
II PARTE
Actuadores
2.1. La función del PLC Sección de mando O
I O
Sección operativa
Comunicación Sensores
Procesamiento
II PARTE
Actuadores
2.2. Qué es un PLC? •
EL PLC es una parte de la sección de mando , su papel principal consiste en: 1. Capturar Capturar los datos provenientes provenientes de los sensores dependi dependiendo endo del estado de la sección operativa. 2. Procesa Procesarr estos estos datos. datos. 3. Enviar Enviar comandos basado basado en los procesos procesos realizados realizados a la sección operativa por medio de los actuadores. 4. Manejar Manejar la interfaz hombre-máq hombre-máquina uina usada usada para controlar controlar el proceso, así como posibilitar las comunicaciones con otros equipos como: PLCs, Impresoras, PCs supervisores, s upervisores, Modems, etc. 5. Una característ característica ica fundament fundamental al de un PLC es que es un producto industrial, es decir, está diseñado para resistir exigentes fuerzas mecánicas tales como vibraciones, efectos eléctricos, interferencia electromagnética, así como grandes niveles de temperatura. II PARTE
2.3. Arquitectura
Riel DIN
II PARTE
2.3. Arquitectura
Un PLC es comparable con un procesador equipado con interfaces de E/S. Puede ser compacto o modular en su construcción y puede ser instalado en uno o más racks.
Los PLCs modulares comprenden las siguientes partes: •
•
•
•
•
•
•
•
Fuente de alimentación Procesador o CPU Interfaces de entradas digitales Interfaces de salidas digitales Interfaces de entradas análogas Interfaces de salidas análogas Interfaces de comunicación Interfaces especializadas para control de procesos, control de ejes, etc. II PARTE
2.3. Arquitectura
Los diferentes módulos se comunican entre sí por medio del bus interno del PLC. El número de interfaces de E/S que pueden ser conectadas depende del tamaño y potencia del procesador. En el controlador Twido Compact, la fuente de alimentación está integrada. Esta recibe tensiones de entre 110/220 Voltios AC 50/60 Hz y genera los diferentes voltajes internos necesarios para que el controlador opere.
II PARTE
2.3. Arquitectura
Fuente Interfaces de entrada digitales
Procesador
Interfaces de salida digitales
Bus interno del PLC
Interfaces de comunicación Interfaces de entrada análogas
II PARTE
Interfaces especializadas para control de procesos, control de velocidad, pesaje, etc...
Interfaces de salida análogas
2.3.1. El módulo de procesamiento o CPU
Interfaces de entrada
Bus interno
Datos externos
Procesamiento del programa Interfaces de salida
Bus interno
II PARTE
Estado de salida
a. Controlador Compacto
REFERENCIA:
TWD LC X A YY DRF Base Compacta Línea Twido
II PARTE
# de entradas y salidas
Tipo de Alimentación
a. Controlador Compacto
No mostrados. Debajo del controlador
II PARTE
5
Alimentación de sensores
6
Puerto Serial 1
7
Potenciómetros análogos
8
Conector del adaptador de comunicación
9
Slot para el RTC o adaptador del cartucho de memoria
10
Alimentación de 110/240 Vac o +24Vdc
12
Terminales de salida
13
LEDs
14
Conector para expansión
15
Terminales de Entrada
17
Puerto Ethernet (TWDLCAE40DRF)
18
Batería Externa (TWDLCA*40DRF)
a. CPUs Compactas
II PARTE
a. CPUs Compactas
II PARTE
a. CPUs Compactas
II PARTE
a. CPUs Compactas
II PARTE
a. CPUs Compactas
II PARTE
Capacidades I/O Compacto
II PARTE
Elementos opcionales Compacto
II PARTE
b. Controlador Modular
II PARTE
b. Controlador Modular
REFERENCIA:
TWD LMDA XX D YY Base Modular Línea Twido
II PARTE
Tipo de Salidas
# de entradas y salidas
b. Controlador Modular 4
Cubierta del cartucho
6
Puerto Serial 1
7
Potenciómetros análogos
8
Conector del adaptador de comunicación
9
Slot para el RTC o adaptador del cartucho de memoria
11
Alimentación de +24Vdc
12
Terminales de salida
13
LEDs
14
Conector para expansión
15
Terminales de Entrada
16
Conector de entrada de voltaje análogo
II PARTE
No mostrado. A la izquierda del controlador
b. Controlador Modular Nombre del controlador
Referencia
# Canales
Tipo de canales
Tipo de Entradas/ Salidas
Alimentación
Modular 20 I/O
TWDLMDA20DUK
12
Inputs
24Vdc
24Vdc
8
Outputs
Transistor Sink
12
Inputs
24Vdc
8
Outputs
Transistor Source
12
Inputs
24Vdc
6
Outputs
Relay
2
Outputs
Transistor Source
24
Inputs
24Vdc
16
Outputs
Transistor Sink
24
Inputs
24Vdc
16
Outputs
Transistor Source
Modular 20 I/O
Modular 20 I/O
Modular 40 I/O
Modular 40 I/O
TWDLMDA20DTK
TWDLMDA20DRT
TWDLMDA40DUK
TWDLMDA40DTK
II PARTE
24Vdc
24Vdc
24Vdc
24Vdc
Capacidades I/O Modular
II PARTE
Capacidades Modular
II PARTE
b. CPUs Modulares
II PARTE
b. CPUs Modulares
II PARTE
b. CPUs Modulares
II PARTE
2.3.2. La unidad de la fuente de alimentación •
•
En el controlador Twido Compact, la fuente de alimentación está integrada. Esta recibe tensiones de entre 110/220 Voltios AC 50/60 Hz y genera los diferentes voltajes internos necesarios para que el controlador opere. El controlador Twido Modular no posee fuente de alimentación de AC, sin embargo permite ser alimentado con una tensión de red nominal de 24 Voltios DC, en un rango permitido de 20,4 a 26,4 Vdc. II PARTE
Módulos adicionales de I/O
II PARTE
2.3.3. Interfaces de entrada digitales
Bus interno
5V 24V
Aislamiento
II PARTE
Modulos de DI
II PARTE
Entradas Digitales DI
II PARTE
Bornero o conector
II PARTE
Rango de funcionamiento de entrada
II PARTE
2.3.4. Interfaces de salida digitales
Aislamiento
Bus interno
24V 5V
TWDDDO8UT II PARTE
Módulos DO
II PARTE
Salidas Digitales DO
II PARTE
Módulos mixtos DI / DO
II PARTE
Módulos mixtos DI/DO
II PARTE
2.3.5. Interfaces de entrada análoga
Bus interno
400 Aislamiento
4V ADC
II PARTE
2.3.6. Interfaces de salida análoga
Bus interno
Aislamiento
DAC
II PARTE
2.3.7. Interfaces de comunicación
Bus interno
Tabla de variables cíclicas
CANopen Ethernet Modbus As-i ASCII*
II PARTE
Interfaces de comunicación •
•
•
Las interfaces de comunicación ayudan a conectar PLCs con redes industriales de área local. Esto hace posible intercambiar datos con PLCs de supervisión, otros PLCs, impresoras, robots, controladores de velocidad y dispositivos remotos usando módems. La mayoría de las interfaces de comunicación vienen equipadas con un microprocesador y usan controladores de comunicación. Al trabajar con el bus interno del PLC, utilizan en el programa del PLC: Tablas de variables cíclicas usadas para cambiar automáticamente datos de entrada/salida del proceso. Servicios de intercambio acíclico en el cual, después de programado, permiten el acceso a la configuración o parámetros de ajuste o a información para encontrar problemas. Muchas de estas interfaces provienen con indicadores en el panel frontal. •
•
•
II PARTE
Interfaces de comunicación (Twido Compact) Puerto de Comunicaciones
Normas Velocidad máx. en baudios
Puerto 1 RS485
Puerto 2 (RS232) Adaptador de comunicaciones: TWDNAC232D
Puerto 2 (RS485) Adaptadores de comunicaciones: TWDNAC485D, TWDNAC485T
RS485 RS232 Conexión PC: 19.200 bps 19.200 bps Conexión remota: 38.400 bps Posible Posible
RS485 Conexión PC: 19.200 bps Conexión remota: 38.400 bps Posible
Comunicaciones ASCII
Posible
Posible
Posible
Comunicaciones remotas Longitud máxima del cable
7 posibles 200 m, cable trenzado de a pares blindado
No posible 200 m, cable trenzado de a pares blindado
7 posibles 200 m, cable trenzado de a pares blindado
Comunicaciones de mantenimiento (conexión PC)
II PARTE
Interfaces de comunicación (Twido Modular) Puerto de comunicaciones
Puerto 1 (RS485)
Puerto 2 (RS232) Módulo de ampliación de comunicaciones (TWDNOZ232D)o módulo de ampliación de visualización de operador (TWDXCPODM) con adaptador de comunicaciones
Puerto 2 (RS485) Módulos de ampliación de comunicaciones (TWDNOZ485D) o(TWDNOZ485T) o módulo de ampliación de visualización de operador (TWDXCPODM) con ada ptador de comunicaciones (TWDNAC485D) o
Normas
RS485
RS232
RS485
Velocidad máxima en baudios
Conexión PC: 19.200 bps 19.200 bps Conexión remota: 38.400 bps
Conexión PC: 19.200 bps Conexión remota: 38.400 bps
Comunicaciones de mantenimiento (conexión PC) Comunicaciones ASCII Comunicaciones remotas Longitud máxima del cable
Posible
Posible
Posible
Posible 7 posibles
Posible No posibles
Posible 7 posibles
200 m, cable trenzado de a pares blindado
200 m, cable trenzado de a pares blindado 200 m, cable trenzado de a par es blindado
II PARTE
2.3.8. Adaptadores de comunicación
TWDNAC485T
TWDNAC232D TWDNAC485D
1. 2.
Puer Puerto to seri serie e 2 ..- Aña Añade de un segu segund ndo o pue puert rto o seri serie e RS4 RS485 85 o RS23 RS232 2 opcional. Cone Conect ctor or..- Con Conec ecta ta con con el el cone conect ctor or de de puer puerto to ser serie ie 2 del del módu módulo lo de ampliación de visualización del operador TWDXCPODM o de los controladores TWDLCAA16DRF y TWDLCAA24DRF. T WDLCAA24DRF.
II PARTE
TwidoPort
II PARTE
2.3.9. Visualizador - Twido Compacto 1. TWDXCPODC.
2. 3. 4.
5. 6.
Pant Pantal alla la de vis visu uali alizaci zación ón..- Mue Muest stra ra los los men menús ús,, operandos y datos Bot Botón ESC ESC En esta estado do edi editar tar ..- Vuel Vuelve ve al esta estado do mostrar anterior y rechaza los cambios hechos por el usuario Bot Botón de flec flecha ha hac hacia arr arriba. iba.-- En En est estad ado o ed editar: tar: Cambia el elemento que se está editando actualmente al valor siguiente Botón de flflecha hacia la la de derecha.En estado mostrar avanza al siguiente estado mostrar. En estado editar Avanza al siguiente elemento que se edita. El elemento que se está editando parpadea Botón MO MOD/ENTE.E.- Tr Traba abaja en en fun funcción MO MOD, va al estado editar correspondiente. En estado editar Cone Conect ctor or de visu visual aliizac zación ión del op oper erad ador or..Conecta con el controlador compacto II PARTE
2.3.9. Visualizador - Twido Modular TWDXCPODM
1. Pantalla de visualización.- Muestra los menús, operandos y datos 2. Botón ESC.-En estado editar Vuelve al estado mostrar anterior y rechaza los cambios hechos por el usuario 3. Botón de flecha hacia arriba.- Estado editar Cambia el elemento que se está editando actualmente al valor siguiente 4. Botón de flecha hacia la derecha.- Estado mostrar Avanza al siguiente estado mostrar. Estado editar Avanza al siguiente elemento que se edita. El elemento que se está editando parpadea.
5. Botón MOD/ENTER.- Estado mostrar va al estado editar correspondiente. Estado editar Trabaja en función ENTER, vuelve al estado mostrar anterior y rechaza los cambios hechos por el usuario. 6. Conector de visualización del operador.-Conecta con un controlador modular 7. Puerta con bisagras.- Protege el puerto serie 2. 8. Botón de retención.- Retiene/libera el módulo de un controlador 9. Abrazadera.- Asegura el módulo en un riel DIN 10. Conector de puerto serie 2.- Conecta con el conector de un adaptador de comunicaciones opcional TWDNAC232D, TWDNAC485D o TWDNAC485T. II PARTE
2.3.10. Batería •
•
Además de la batería interna integrada utilizada para la copia de seguridad RAM, cada controlador base compacto de las series TWDLCAA40DRF y TWDLCAE40DRF está equipado con un compartimiento de batería que puede alojar una batería externa reemplazable por el usuario. La opción de batería externa proporciona una duración de copia de seguridad ampliada para satisfacer las necesidades de copia de seguridad a largo plazo para aplicaciones específicas como, por ejemplo, las aplicaciones HAVC. II PARTE
2.3.10. Instalación de la batería
II PARTE
2.4. CONEXIONADO
II PARTE
2.4.1. Normas cableado •
•
•
•
Cada terminal acepta hasta dos cables equipados con finalizadores o bornes de cable, cuyos conductores tienen un tamaño comprendido entre 0,82 mm2 (18 AWG) y 0,08 mm2 (28AWG). El usuario debe encargarse de proteger con fusibles los módulos de salida. Esta tarea no forma parte del producto Twido propiamente dicho. Seleccione un fusible adecuado para la carga teniendo en cuenta los códigos eléctricos. Dependiendo de la carga, quizás sea necesario un circuito de protección para salidas de relé en los módulos. El calibre del conductor del cable de alimentación debe estar comprendido entre 0,82 mm2 (18 AWG) y 0,33 mm2 (22 AWG). Se debe utilizar la menor longitud de cable posible. II PARTE
2.4.1. Normas de cableado •
•
•
•
•
•
El conductor de puesta a tierra debe ser de 1,30 mm2 (AWG 16). Los cables de alimentación que van por dentro del panel deben mantenerse separados del cableado de alimentación, de E/S y de comunicación. Se debe realizar el cableado por medio de conductos de cable independientes. Debe prestarse especial atención al cablear módulos de salida diseñados para funcionar como lógica positiva o lógica negativa. Un cableado incorrecto puede provocar daños en el equipo. Debe asegurarse de que el entorno y las condiciones de funcionamiento cumplen los valores especificados. Siempre utilizar el tamaño de cable correcto para cumplir los requisitos de tensión y corriente. II PARTE
2.4.2. Conexionado de I/O Para TWIDO COMPACTO
II PARTE
Común negativo
II PARTE
Común Positivo
Conexionado
Común negativo varias referencias
Conexionado
Común Positivo varias referencias
II PARTE
Salidas a Relé
II PARTE
Salidas a Relé
II PARTE
Salidas a Relé
II PARTE
Salidas a Relé
II PARTE
2.4.3. Conexionado de I/O Para TWIDO MODULAR
II PARTE
Conexionado I/O
II PARTE
Conexionado I/O
II PARTE
Conexionado I/O
II PARTE
Conexionado I/O
II PARTE
Conexionado I/O
II PARTE
Conexionado I/O
II PARTE
Conexionado I/O
II PARTE
2.4.4. Conexionado de módulos
II PARTE
Conexionado
II PARTE
Conexionado
II PARTE
Conexionado
II PARTE
Conexionado
II PARTE
Conexionado
II PARTE
Conexionado
II PARTE
Conexionado
II PARTE
Conexionado salidas a relé
II PARTE
Conexionado salidas a relé
II PARTE
Conexionado
II PARTE
Conexionado
II PARTE
Conexionado
II PARTE
Conexionado
II PARTE
Conexionado
II PARTE
Conexionado
II PARTE
Conexionado
II PARTE
Conexionado
II PARTE
Conexionado
II PARTE
Telefast
II PARTE
2.4. Precauciones Advertencia sobre polaridad inversa: •
No se permite la polaridad inversa en la salida a transistor. Las salidas de transistor de las bases compactas TWDLCA 40DRF no admiten la polaridad inversa. Puede existir un gran riesgo de daños en las salidas del transistor si se polariza inversamente la salida. Asegúrese de que cumple las marcas de polaridad que se indican en los terminales de salida del transistor. •
•
•
II PARTE
2.4. Precauciones •
•
La utilización de polaridad inversa puede dañar permanentemente, o destruir, los circuitos de salida. Si no se respetan estas precauciones pueden producirse graves lesiones o daños materiales.
II PARTE
Registro de incidentes en autómatas •
•
En un sistema automatizado, el 95% de las fallas son externas al controlador. Ellas generalmente se producen por fuentes de poder, sensores o por errores al cablear algunos de estos elementos.
II PARTE
Ejercicio
–
Selección de hardware
•
24 Vdc
•
40 Entradas Digitales AC
•
23 Salidas Digitales 24 Vdc
•
8 Salidas a Relé para 120Vac
•
3 Salidas a Relé a 12Vdc
•
1 puerto de comunicación serial
•
1 puerto Ethernet
•
Reloj Calendario (RTC)
•
Visualizador
Especificar: CPU, Módulos necesarios, tipo de alimentación.
Esquemático de conexión II PARTE
