Trabajo de Controladores Logicos Programables

UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SANCHEZ CARRIÓN ESCUELA ACADEMICA PROFECIONAL DE INGENIERIA QUÍMICA Tema:

CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES (PLC) Autores:   

Carrera Herrera, Jonathan Frank Hancco Quispe, Johnny Alvaro Brioso Guillermo Carlos Alberty

Ciclo:

IX

Docente: 

Ing. Ronald Rodríguez Espinoza Huacho 31 de mayo de 2013

UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES PROGRAMABLES (PLC)

Dedicatoria Quiero dedicarle este trabajo a Dios que me ha dado la vida y fortaleza para terminar este trabajo académico, A mis padres por estar ahí cuando más los necesite; en especial a mi Madre por su ayuda y constante cooperación en los momentos más difíciles.

E.A.P. INGENIERIA QUIMICA

CONTROL E INSTRUMENTACION DE PROCESOS

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Dedicatoria Quiero dedicarle este trabajo a Dios que me ha dado la vida y fortaleza para terminar este trabajo académico, A mis padres por estar ahí cuando más los necesite; en especial a mi Madre por su ayuda y constante cooperación en los momentos más difíciles.



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Agradecimiento

Agradecemos a Dios y a nuestros padres por darnos la oportunidad de cursar una carrera profesional en tan maravillosa universidad. Por la confianza que depositaron en nosotros y por su cariño incondicional. Nuestro más sincero agradecimiento a todos los profesores profesores de la Universidad Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión- Huacho por haber contribuido de una u otra manera en nuestra formación académica.



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UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES (PLC)

INDICE Dedicatoria .............................................................................. Error! Bookmark not defined. Agradecimiento ..................................................................................................................... 3 INDICE .................................................................................................................................. 4 INDICE DE FIGURAS ........................................................................................................ 5 INTRODUCCIÓN .................................................................. Error! Bookmark not defined. CAPÍTULO I: CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES ......................... 7 1.1.

Controladores lógicos programables (PLC) ...................................................................

1.2.

Historia del PLC ................................................................................................................

1.3.

Características sobresalientes de los PLCs. ....................................................................... 9

1.4.

Campos de aplicación......................................................................................................

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1.5.

Modo de Funcionamiento ...............................................................................................

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1.6.

Estructura Externa .........................................................................................................

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1.7.

Memorias .........................................................................................................................

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1.8.

Interfases ..........................................................................................................................

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1.9.

Módulos de Funciones Especiales ..................................................................................

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7 8

CAPIÍTULO II: DIAGRAMAS PARA CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES ............................................................................................................ 25 2.1. Diagramas para Controladores Lógicos Programables .........................................................

25

2.2. Sistema de identificación Entrada/Salida ...............................................................................

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2.3. Los conceptos básicos de Operación de los Controladores Lógicos Programables. .............. 31

CAPÍTULO III: PROGRAMACIÓN DE LOS CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES ............................................................................................................ 34 3.1. Automatización ......................................................................................................................

34

3.2. Partes de un sistema automático .............................................................................................

34

3.3.

Forma de programar un PLC: .......................................................................................

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3.4.

Estructura general de un PLC (HARDWARE) ...........................................................

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3.5.

Temporizadores y Contadores .......................................................................................

39

3.6.

Operaciones Sobre Datos ................................................................................................

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3.7.

Funciones Aritméticas .....................................................................................................

47

3.8.

Funciones Boleanas .........................................................................................................

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3.9.

Conversión de Datos. .......................................................................................................

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CONCLUCIONES ............................................................................................................. 58 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................ 59 ANEXOS ............................................................................................................................. 60

INDICE DE FIGURAS FIGURA N° 1: PLC ............................................................................................................... 9 FIGURA 2. EL PROCESO DE PLC CE111........................................................................ 25 FIGURA N° 3: ESTRUCTURA BÁSICA DE UN CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE. ............................................................................................................... 27 FIGURA N° 4: DIAGRAMA DE PRINCIPIO DE UN CONTROL DE FLUIDO. ............ 28 FIGURA N° 5: ALAMBRADO TÍPICO DEL MÓDULO DE ENTRADA DE UN PLC. 29 FIGURA N° 6: ALAMBRADO TÍPICO DEL MÓDULO DE SALIDA DE UN PLC. ..... 30 FIGURA N° 7: DIAGRAMA DE ALAMBRADO ESTÁNDAR. ...................................... 31 FIGURA N° 8: SISTEMA GENÉRICO DE CONTROL Y MONITOREO. ...................... 34 FIGURA N° 9: COMUNICACIÓN DE DATOS ENTRE COMPONENTES DEL SISTEMA. ............................................................................................................................ 36 FIGURA N°10 : ESQUEMA DE UN SISTEMA AUTOMÁTICO. ................................... 37 FIGURA N° 11: ESTRUCTURA GENERAL DE PLC. ..................................................... 39



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INTRODUCCIÓN

En este presente trabajo académico se va a tratar sobre los controladores lógicos programables que hasta no hace mucho tiempo el control de procesos industriales se venía haciendo de forma cableada por medio de contactores y relees. Al operario que se encontraba a cargo de este tipo de instalaciones, se le exigía tener altos conocimientos técnicos para poder realizarlas y posteriormente mantenerlas. Además cualquier variación en el proceso suponía modificar físicamente gran parte de las conexiones de los montajes, siendo necesario para ello un gran esfuerzo técnico y un mayor desembolso económico. En la actualidad no se puede entender un proceso complejo de alto nivel desarrollado por técnicas cableadas. El ordenador y los Controladores Lógicos Programables han intervenido de forma considerable para que este tipo de instalaciones se hayan visto sustituidas por otras controladas de forma programada. El Controlador Lógico Programable (PLC) nació como solución al control de circuitos complejos de automatización. Por lo tanto se puede decir que un PLC no es más que un aparato electrónico que sustituye los circuitos auxiliares o de mando de los sistemas automáticos. A él se conectan los captadores (finales de carrera, pulsadores, etc.) por una parte, y los actuadores (bobinas de contactores, lámparas, pequeños receptores, etc.) por otra. Los "nuevos controladores" debían ser fácilmente programables por ingenieros de planta o personal de mantenimiento. El tiempo de vida debía ser largo y los cambios en el programa tenían que realizarse de forma sencilla. Finalmente se imponía que trabajaran sin problemas en entornos industriales adversos. La solución fue el empleo de una técnica de programación familiar y reemplazar los relés mecánicos por relés de estado sólido.



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CAPÍTULO I: CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES 1.1.

Controladores lógicos programables (PLC)

Un controlador lógico programable es un dispositivo operado digitalmente, que usa una memoria para el almacenamiento interno de instrucciones con el fin de implementar funciones específicas, tales como lógica, secuenciación, registro y control de tiempos, conteo y operaciones aritméticas para controlar a través de entradas/salidas digitales o analógicas, varios tipos de máquinas o procesos. 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 PLCs 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 duro donde los resultados de salida deben ser producidos en respuesta a las condiciones de entrada dentro de un tiempo limitado, que de lo contrario no producirá el resultado deseado.

Figura N° 1: PLC



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1.2.

Historia del PLC

Los PLC fueron inventados en respuesta a las necesidades de la automatización de la industria automotriz norteamericana por el ingeniero estadounidense Dick Morley en 1960, el control, la secuenciación, y la lógica para la manufactura de automóviles era realizada utilizando relés, contadores, y controladores dedicados. En 1968 GM Hydramatic la división de trasmisiones automáticas de General Motors ofertó un concurso para una propuesta del reemplazo electrónico de los sistemas cableados. La propuesta ganadora vino de Bedford Associates de Boston, Massachusetts. El primer PLC, fue designado 084, debido a que fue el proyecto ochenta y cuatro de Bedford Associates. Bedford Associates creo una nueva compañía dedicada al desarrollo, manufactura venta y servicio para este nuevo producto: Modicon (Modular Digital Controller o Controlador Digital Modular) actualmente grupo Schneider Electric. A mediados de los 70, los microprocesadores convencionales cedieron la potencia necesaria para resolver de forma rápida y completa la lógica de los pequeños PLC's. Por cada modelo de microprocesador había un modelo de PLC basado en el mismo. No obstante, el modelo 2903 de AMD fue de los más utilizados. Ya en 1971, los PLC´s se extendían a otras industrias. Las habilidades de comunicación comenzaron a aparecer en 1973. El primer sistema fue el bus Modicon (Modbus). El PLC podía ahora dialogar con otros PLC's y en conjunto podían estar aislados de las máquinas que controlaban. También podían enviar y recibir señales de tensión variables, entrando en el mundo analógico. Desafortunadamente, la falta de un estándar acompañado con un continuo cambio tecnológico ha hecho que la comunicación de PLC's sea un gran océano de sistemas físicos y protocolos incompatibles entre si. En el año ochenta, ya los componentes electrónicos permitieron un conjunto de operaciones en 16 bits,- comparados con los 4 de los 70s -, en un pequeño volumen, lo que los popularizó en todo el mundo. En los 80 se produjo un intento de estandarización de las comunicaciones con el protocolo MAP (Manufacturing Automation Protocol) de General Motors. También fue un tiempo en el que se redujeron las dimensiones del PLC y se pasó a programar con programación simbólica a través de ordenadores personales en vez de los clásicos terminales de programación. Hoy día el PLC más pequeño es del tamaño de un simple relé. A comienzo de los noventa, aparecieron los microprocesadores de 32 bits con posibilidad de operaciones matemáticas complejas, y de comunicaciones entre PLCs de diferentes marcas y PCs, los que abrieron la posibilidad de fábricas completamente automatizadas y con comunicación a la Gerencia en "tiempo real". Los 90 han mostrado una gradual reducción en el número de nuevos protocolos. E.A.P. INGENIERIA QUIMICA


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Hoy en día, los grandes competidores de los PLC son los ordenadores personales o PC, debido a las grandes posibilidades que éstos pueden proporcionar, aunque los PLC con su reducido tamaño y su gran versatilidad aun controlan el escenario industrial. 1.3.Características sobresalientes de los PLCs. 

Poseen memoria volátil y no volátil. Tanto el programa de aplicación escrito por el usuario como los datos internos del PLC, normalmente es guardado en una RAM (memoria volátil), lo que le permite tener un acceso más veloz a las instrucciones de programa y a los datos internos de registros, Contactores, temporizadores, bits internos, etc. También, una vez que se ha depurado el programa de aplicación, los PLC permiten la opción de salvaguardar el programa en memorias tipo EEPROM (no volátiles) para así recuperar el mismo en caso de un corte muy prolongado de energía que ocasiona una pérdida de datos de la RAM.

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Capacidad modular de entradas/salidas. Esto permite la combinación de distintos niveles y tipos de señal de entrada, así como también el manejo de salidas para distintos tipos de carga. Igualmente si la aplicación crece, y se requiere mayor número de entradas/salidas, casi sin ningún problema los PLC pueden adecuarse al nievo requerimiento.

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Autodiagnósticos de fallas. El PLC monitorea el funcionamiento de su CPU, memoria y circuito de interfases de entrada y de salida, e igualmente monitorea el correcto funcionamiento del programa de aplicación.

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Programación de la lógica de control. Esto permite la fácil adaptación a los cambios en la lógica de operación de las máquinas y procesos.

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Capacidad para generar reportes y comunicaciones con otros sistemas. Con esta facilidad se puede integrar interfaces de explotación Hombre-Máquina, sacándole al sistema mayor cantidad de información. Igualmente los PLC pueden participar en redes de datos comunicándose con otros PLC para formar sistemas de control distribuidos, o integrándose a las redes administrativas de la producción.

Ventajas y Desventajas del PLC 

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

VENTAJAS Control más preciso. Mayor rapidez de respuesta. Flexibilidad Control de procesos Seguridad en el proceso. Mejor monitoreo del funcionamiento. Menor mantenimiento. Detección rápida de averías Posibilidad de modificaciones sin elevar costos. Menor costo de instalación, operación y mantenimiento.



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10. Posibilidad de gobernar varios actuadores con el mismo autómata.  DESVENTAJAS 1. Mano de obra especializada. 2. Centraliza el proceso. 3. Condiciones ambientales apropiadas. 4. Mayor costo para controlar tareas muy pequeñas o sencillas.

1.4.Campos de aplicación El PLC por sus especiales características de diseño tiene un campo de aplicación muy extenso. La constante evolución del hardware y software amplía constantemente este campo para poder satisfacer las necesidades que se detectan en el espectro de sus posibilidades reales. Su utilización se da fundamentalmente en aquellas instalaciones en donde es necesario un proceso de maniobra, control, señalización, etc., por tanto, su aplicación abarca desde procesos de fabricación industriales de cualquier tipo a transformaciones industriales, control de instalaciones, etc. Sus reducidas dimensiones, la extremada facilidad de su montaje, la posibilidad de almacenar los programas para su posterior y rápida utilización, la modificación o alteración de los mismos, etc., hace que su eficacia se aprecie fundamentalmente en procesos en que se producen necesidades tales como: Espacio reducido. Procesos de producción periódicamente cambiantes. Procesos secuénciales. Maquinaria de procesos variables. Instalaciones de procesos complejos y amplios. Chequeo de programación centralizada de las partes del proceso. Maniobra de máquinas. Maniobra de instalaciones. Señalización y control. Chequeo de Programas Señalización del estado de procesos. Tal y como dijimos anteriormente, esto se refiere a los Controlador Lógico Programable industriales, dejando de lado los pequeños PLC para uso más personal (que se pueden emplear, incluso, para automatizar procesos en el hogar, como la puerta de un cochera o las luces de la casa).           

1.5. Modo de Funcionamiento Los Controladores Lógicos Programables son máquinas secuénciales que ejecutan Correlativamente las instrucciones indicadas en el programa de usuario almacenado en su memoria, generando unas órdenes o señales de mando a partir de las señales de entrada leídas de la planta (aplicación): al detectarse cambios en las señales, el autómata reacciona según el programa hasta obtener las órdenes de salida necesarias. Esta secuencia se ejecuta continuamente para conseguir el control actualizado del proceso. E.A.P. INGENIERIA QUIMICA


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La secuencia básica de operación del autómata se puede dividir en tres fases principales:  Lectura de señales desde la interfaz de entradas.  Procesado del programa para obtención de las señales de control.  Escritura de señales en la interfaz de salidas. A fin de optimizar el tiempo, la lectura y escritura de las señales se realiza a la vez para todas las entradas y salidas; Entonces, las entradas leídas de los módulos de entrada se guardan en una memoria temporal (Imagen entradas). A esta acude la CPU en la ejecución del programa, y según se va obteniendo las salidas, se guardan en otra memoria temporal (imagen de salida). Una vez ejecutado el programa completo, estas imágenes de salida se transfieren todas a la vez al módulo de salida.

1.5.1. Ciclo de funcionamiento: El funcionamiento del Controlador Lógico Programable es, salvo el proceso inicial que sigue a un Reset, de tipo secuencial y cíclico, es decir, las operaciones tienen lugar una tras otra, y se van repitiendo continuamente mientras el autómata esté bajo tensión. La figura 1 muestra esquemáticamente la secuencia de operaciones que ejecuta el autómata, siendo las operaciones del ciclo de operación las que se repiten indefinidamente. El ciclo de funcionamiento se divide en dos partes llamados Proceso Inicial y Ciclo de Operación.

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Leer las entradas digitales. Al principio de cada ciclo se leen los valores actuales de las entradas digitales y las graba luego como “imagen en las entradas”.

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Ejecutar el programa de usuario. En esta fase, la CPU ejecuta el programa desde la primera instrucción hasta la última (END). Peticiones de comunicación. Durante esta fase del ciclo, la CPU procesa los mensajes que hubiera recibido por la interfase de comunicación. Autodiagnóstico. Durante el autodiagnóstico se comprueba el firmware de la CPU y la memoria del programa, así como el estado de los módulos de ampliación. Escribir los valores de la imagen del proceso en las salidas digitales. Proceso inicial:



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Como se muestra en la figura, antes de entrar en el ciclo de operación el autómata realiza una serie de acciones comunes, que tratan fundamentalmente de inicializar los estados del mismo y chequear el hardware. Estas rutinas de chequeo, incluidas en el programa monitor ROM, comprueban:  El bus de conexiones de las unidades de E/S.  El nivel de la batería, si esta existe  La conexión de las memorias internas del sistema  El módulo de memoria exterior conectado, si existe. Si se encontrara algún error en el chequeo, se activaría el LED de error y quedaría registrado el código del error. Comprobadas las conexiones, se inicializan las variables internas:  Se ponen a OFF las posiciones de memoria interna (excepto las mantenidas o protegidas contra perdidas de tensión).  Se borran todas las posiciones de memoria imagen E/S.  Se borran todos los contadores y temporizadores (excepto los mantenidos o protegidos contra perdidas de tensión). Transcurrido el Proceso Inicial y si no han aparecido errores el autómata entra en el Ciclo de Operación.  Ciclo de operación: Este ciclo puede considerarse dividido en tres bloques:  Proceso Común.  Ejecución del programa.  Servicio a periféricos. 

Pr oceso común:



Ej ecución del pr ograma:

En este primer bloque se realizan los chequeos cíclicos de conexiones y de memoria de programa, protegiendo el sistema contra:  Errores de hardware (conexiones E/S, ausencia de memoria de programa, etc).  Errores de sintaxis (programa imposible de ejecutar). El chequeo cíclico de conexiones comprueba los siguientes puntos:  Niveles de tensión de alimentación.  Estado de la batería si existe.  Buses de conexión con las interfaces. El chequeo de la memoria de programa comprueba la integridad de la misma y los posibles errores de sintaxis y gramática:  Mantenimiento de los datos, comprobados en el "checksum".  Existencia de la instrucción END de fin de programa.  Estructura de saltos y anidamiento de bloque correctas.  Códigos de instrucciones correctas. En este segundo bloque se consultan los estados de las entradas y de las salidas y se elaboran las órdenes de mando o de salida a partir de ellos. El tiempo de ejecución de este bloque de operaciones es la suma del:  Tiempo de acceso a interfaces de E/S.  Tiempo de escrutación de programa. E.A.P. INGENIERIA QUIMICA


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Y a su vez esto depende, respectivamente de:  Número y ubicación de las interfaces de E/S.  Longitud del programa y tipo de CPU que lo procesa. 

Ser vicio a perifé r icos:

Este tercer y último bloque es únicamente atendido si hay pendiente algún intercambio con el exterior. En caso de haberlo, la CPU le dedica un tiempo limitado, de 1 a 2 ms, en atender el intercambio de datos. Si este tiempo no fuera suficiente, el servicio queda interrumpido hasta el siguiente ciclo. 

Ti empo de ejecución y contr ol en ti empo r eal

El tiempo total que el Controlador Lógico Programable emplea para realizar un ciclo de operación se llama tiempo de ejecución de ciclo de operación o más sencillamente tiempo de ciclo "Scan time". Dicho tiempo depende de:  El número de E/S involucradas.  La longitud del programa usuario.  El número y tipo de periféricos conectados al autómata. Los tiempos totales de ciclos son entonces la suma de tiempos empleados en realizar las distintas operaciones del ciclo  Autodiagnóstico (Proceso común).  Actualización de E/S (Ejecución del programa).  Ejecución de programa. (Ejecución del programa).  Servicio a periféricos. (Servicio a periféricos).

1.6. Estructura Externa

El término estructura externa o configuración externa de un Controlador Lógico programable industrial se refiere al aspecto físico exterior del mismo, bloques o elementos en que está dividido. Actualmente son tres las estructuras más significativas que existen en el mercado: Estructura compacta. 



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Estructura semimodular. (Estructura Americana). Estructura modular. (Estructura Europea)

1.6.1. Estructura compacta Este tipo de Controlador Lógico Programable se distingue por presentar en un solo bloque todos sus elementos, esto es, fuente de alimentación, CPU, memorias, entradas/salidas, etc. Son los PLC de gama baja o nanoautómatas los que suelen tener una estructura compacta. Su potencia de proceso suele ser muy limitada dedicándose a controlar máquinas muy pequeñas o cuadros de mando.

1.6.2. Estructura semimodular Se caracteriza por separar las E/S del resto del Controlador Lógico Programable, de tal forma que en un bloque compacto están reunidas las CPU, memoria de usuario o de programa y fuente de alimentación y separadamente las unidades de E/S . Son los Controlador Lógico Programable de gama media los que suelen tener una estructura semimodular (Americana).

1.6.3. Estructura modular Su característica principal es la de que existe un módulo para cada uno de los diferentes elementos que componen el PLC como puede ser una fuente de alimentación, CPU, E/S, etc. La sujeción de los mismos se hace por riel DIN, placa perforada o sobre RACK, en donde van alojado el BUS externo de unión de los distintos módulos que lo componen. Son los PLC de gama alta los que suelen tener una estructura modular, que permiten una gran flexibilidad en su constitución.

1.6.4. Unidad de Programación Es el conjunto de medios, hardware y software mediante los cuales el programador introduce y depura sobre las secuencias de instrucciones (en uno u otro lenguaje) que constituyen el programa a ejecutar. Esta puede estar constituida por un teclado pequeño adosable al controlador, donde cada tecla responderá a un elemento del circuito/programa a desarrollar.

1.6.5. Fuente de Alimentación La fuente de alimentación proporciona las tensiones necesarias para el funcionamiento de los distintos circuitos del sistema. La alimentación a la CPU puede ser de continua a 24 Vcc, tensión muy frecuente en cuadros de distribución, o en alterna a 110 / 220 Vca. En cualquier caso es la propia CPU la que alimenta las interfaces conectadas a través del bus interno. La alimentación a los circuitos E/S puede realizarse, según tipos, en alterna a 48/110/220 Vca o en continua a 12/24/48 Vcc.



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La fuente de alimentación del Controlador Lógico Programable puede incorporar una batería de reserva, que se utiliza para el mantenimiento de algunas posiciones internas y del programa usuario en memoria RAM, o cuando falla la alimentación o se apaga el Controlador Lógico Programable.

1.6.6. Unidad Central de Proceso La CPU (Central Procesing Unit) es la parte inteligente del sistema. Interpreta las instrucciones del programa de usuario y consulta el estado de las entradas. Dependiendo de dichos estados y del programa, ordena la activación de las salidas deseadas. La CPU está constituida por los siguientes elementos: Procesador. Memoria monitor del sistema. Circuitos auxiliares.   

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Procesador

Está constituido por el microprocesador, el reloj (generador de onda cuadrada) y algún chip auxiliar. El microprocesador es un circuito integrado (chip), que realiza una gran cantidad de operaciones, que podemos agrupar en: Operaciones de tipo lógico. Operaciones de tipo aritmético. Operación de lectura y modificación de datos. Operaciones de entrada – salida. Operaciones de control de la transferencia de la información dentro del autómata.     

Memoria monitor del sistema Es una memoria de tipo ROM, Lectura y escritura en las interfaces de E/S. operativo del autómata contiene las siguientes rutinas, incluidas por el fabricante. Inicialización tras puesta en tensión o reset. Rutinas de test y de respuesta a error de funcionamiento. Intercambio de información con unidades exteriores. Lectura y escritura en las interfaces de E/S. Funciones básicas de la CPU. 

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En la memoria ROM del sistema, el fabricante ha grabado una serie de programas ejecutivos, software del sistema y es a estos programas a los que accederá el procesador para realizar las funciones. El software del sistema de cualquier Controlador Lógico Programable consta de una serie de funciones básicas que realiza en determinados tiempos de cada ciclo. En general cada Controlador Lógico Programable contiene y realiza las siguientes funciones: Vigilar que el tiempo de ejecución del programa de usuario, que no exceda de un determinado tiempo máximo. A esta función se le denomina Watchdog. Ejecutar el Programa del usuario. 

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Crear una imagen de las entradas, ya que el programa de usuario no debe acceder directamente a dichas entradas. Renovar el estado de las salidas en función de la imagen de las mismas, obtenida al final del ciclo de ejecución del programa usuario. Cheque del sistema.

1.7.Memorias La memoria es el almacén donde el Controlador Lógico Programable guarda todo cuanto necesita para ejecutar la tarea de control. Datos Del proceso. Señales de planta, entradas y salidas. Variables internas, de bit y de palabra. Datos alfanuméricos y constantes. Datos de control. Instrucciones de usuario (programa) Configuración Controlador Lógico Programable (modo de funcionamiento, número de e/s conectadas, ...) Existen varios tipos de memorias: RAM. Memoria de lectura y escritura. ROM. Memoria de solo lectura, no reprogramable. EPRON. Memoria de solo lectura, reprogramables con borrado por ultravioletas. EEPRON. Memoria de solo lectura, alterables por medios eléctricos. . 1.7.1. Memoria interna       

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En un Controlador Lógico Programable, la memoria interna es aquella que almacena el estado de las variables que maneja, entradas, salidas, contadores, relees internos, señales de estado, etc. Esta memoria interna se encuentra dividida en varias áreas, cada una de ellas con un cometido y características distintas. La clasificación de la memoria interna no se realiza atendiendo a sus características de lectura y escritura, sino por el tipo de variables que almacena y el número de bits que ocupa la variable. Así, la memoria interna del Controlador Lógico Programable queda clasificada en las siguientes áreas. Área de imágenes de entradas/salidas y Área interna (IR). En esta área de memoria se encuentran: Los canales (registros) asociados a los terminales externos (entradas y salidas). Los relees internos (no correspondidos con el terminal externo), gestionados como relees de E/S. Los relees E/S no usados pueden usarse como IR. No retienen estado frente a la falta de alimentación o cambio de modo de operación. Área especial (SR). Son relees de señalización de funciones particulares como: Servicio (siempre ON, OFF). Diagnósticos (señalización o anomalías). Temporizaciones (relojes a varias frecuencias). Calculo.  

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Comunicaciones. Accesible en forma de bit o de canal. No conservan su estado en caso de fallo de alimentación o cambio de modo. Área auxiliar (AR). Contienen bits de control e información de recursos de PLC como: puertos periféricos, casetes de memoria. Se dividen en dos bloques: Señalización: Errores de configuración, datos del sistema. Memorización y gestión de datos. Es un área de retención. Accesible en forma de bit o de canal. No conservan su estado en caso de fallo de alimentación o cambio de modo. Área de enlace (LR). Dedicados al intercambio de información entre PLC´s. Si no se utilizan como LR pueden usarse como IR. Accesible en forma de bit o canal. No conservan su estado en caso de fallo de alimentación o cambio de modo. Área de retención (HR). Mantienen su estado ante fallos de alimentación o cambio de modo de PLC. Son gestionados como los IR y direccionables como bit o como canal. Área de temporizadores y contadores (TIM/CNT). Es el área de memoria que simula el funcionamiento de estos dispositivos. Son usados por el PLC para programar retardos y cuentas. Área de datos (DM). Se trata de memoria de 16 bits (palabra). Utilizable para gestión de valores numéricos. Mantiene su estado ante cambios de modos de trabajo o fallo de alimentación. Direccionables como Canal (palabra). Esta área suele contener los parámetros de configuración del PLC (setup).   

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1.7.2. Memoria de programa La memoria de programa, normalmente externa y enchufable a la CPU mediante casete de memoria, almacena el programa escrito por el usuario para su aplicación. Cada instrucción del usuario ocupa un paso o dirección del programa. Las memorias de programa o memorias de usuario son siempre de tipo permanente RAM + batería o EPROM / EEPROM. Por lo general la mayoría de los fabricantes de autómatas ofrecen la posibilidad de utilizar memorias RAM con batería para la fase de desarrollo y depuración de los programas, y de pasar estos a memorias no volátiles EPROM o EEPROM una vez finalizada esta fase. La ejecución del programa en el módulo es siempre prioritaria, de forma que si se da tensión al autómata con un módulo conectado, la CPU ejecuta su programa y no el contenido en memoria RAM interna.

1.8.Interfases En el control de un proceso automatizado, es imprescindible un dialogo entre operadormáquina junto con una comunicación entre la máquina y el Controlador Lógico E.A.P. INGENIERIA QUIMICA


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Programable, estas comunicaciones se establecerán por medio del conjunto de entradas y salidas del citado elemento. Todas las señales provenientes del campo son informadas a la CPU, luego de ser tomadas por los captores de entradas, y a su vez, las órdenes generadas por la CPU son comunicadas a los elementos del proceso bajo control por medio de las interfases de salida. Los Controlador Lógico Programable son capaces de manejar tensiones y corrientes de nivel industrial, gracias a que disponen un bloque de circuitos de interfaz de E/S muy potente, que les permite conectarse directamente con los sensores y accionamientos del proceso. De entre todos los tipos de interfaces que existen, las interfaces específicas permiten la conexión con elementos muy concretos del proceso de automatización. Se pueden distinguir entre ellas tres grupos bien diferenciados: Entradas / salidas especiales. Entradas / salidas inteligentes. Procesadores periféricos inteligentes. Las interfaces especiales del primer grupo se caracterizan por no influir en las variables de estado del proceso de automatización. Únicamente se encargan de adecuar las E/S, para que puedan ser inteligibles por la CPU, si son entradas, o para que puedan ser interpretadas correctamente por actuadores (motores, cilindros, etc.), en el caso de las salidas.   

1.8.1. Entradas – Salidas La sección de entradas mediante el interfaz, adapta y codifica de forma comprensible para la CPU las señales procedentes de los dispositivos de entrada o captadores. Hay dos tipos de entradas: Entradas digitales. Entradas analógicas La sección de salida también mediante interfaz trabaja de forma inversa a las entradas, es decir, decodifica las señales procedentes de la CPU, y las amplifica y manda con ellas los dispositivos de salida o actuadores como lámparas, relees... aquí también existen unos interfaces de adaptación a las salidas de protección de circuitos internos.  

1.8.2. Entras y Salidas Discretas Estas interfases tiene la simple función de informar a la CPU, de la presencia o ausencia de señal, tensión o corriente, en un circuito, apertura o cierre de un contacto, pulsador, límite de carrera, etc. En el caso de las salidas estas conectan o desconectan al circuito de actuación de un solenoide, contactor, lámpara, etc. Las interfases discretas abarcan un rango muy amplio de opciones de operación. Un contacto externo al controlador puede estar conectado a distintos voltajes, según la maquina o proceso lo mismo para otro tipo de captor. Existen entonces interfases para corriente alterna, corriente continua y a su vez para distintos niveles y tipos de tensiones que van desde los cinco voltios hasta niveles industriales. El proceso de adquisición de la señal digital consta de varias etapas. Protección contra sobre tensiones. Filtrado. Puesta en forma de la onda.   



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Aislamiento galvánico o por opto acoplador.

1.8.3. Entradas Discretas Dentro de cada interfase de entrada discreta, existe un elemento rectificador y un acondicionador de señal que elimina los ruidos de líneas y rebates de contactos. Luego un tercer elemento detecta el umbral de tensión de activación y finalmente a través de una optoaislación se conecta a la lógica de la CPU. Esta aislación es para asegurar el funcionamiento confiable del controlador. El último bloque de una entrada es el que comunica a la lógica del sistema un uno o un cero según el nivel de tensión de entrada. Esto es siempre complementado por un indicador de nivel del estado de entrada constituido generalmente por un LED. El estado activado – desactivado de cada entrada se guarda en tablas de memorias, memorias imagen o registro de imagen, para que una vez por cada barrido del programa del usuario informen su estado a la CPU y luego se vuelven a actualizar. Las interfases están construidas de forma de módulos que se alojan en bases de montaje,estructura semimodular o modular, o formando parte del conjunto estructura compacta.

1.8.4. Salidas Discretas Un módulo de salida digital permite al Consolador Lógico Programable actuar sobre los preaccionadores y accionadores que admitan ordenes de tipo todo o nada. El valor binario de las salidas digitales se convierte en la apertura o cierre de un relee interno del autómata en el caso de módulos de salidas a relee. En los módulos estáticos (bornero), los elementos que conmutan son los componentes electrónicos como transistores o triacs, y en los módulos electromecánicos son contactos de relees internos al módulo. Los módulos de salidas estáticos al suministrar tensión, solo pueden actuar sobre elementos que trabajan todos a la misma tensión, en cambio los módulos de salida electromecánicos, al ser libres de tensión, pueden actuar sobre elementos que trabajen a tensiones distintas. El proceso de envío de la señal digital consta de varias etapas: Puesta en forma. Aislamiento. Circuito de mando (relee interno). Protección electrónica. Tratamiento cortocircuitos     



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1.8.5. Entradas de Palabras Las interfases de entradas de palabras permiten conectar elementos cuyas señales son palabras formadas por múltiples bits en paralelos, como por ejemplo llaves selectoras rotativas binarias. Las palabras pueden estar formadas por cuatro u ocho canales de entrada, cada canal permite conectar varias llaves del tipo binario, este tipo de entrada cuenta con un borne para activarlas de forma multiplexada de uno en uno en forma secuencial. Las entradas filtradas y luego en forma sincronizada se almacena en una memoria intermedia y permanecen allí hasta ser leídas, cuando la actualización de cada canal no es sincrónico con el barrido de la CPU, existe un sistema de protección para que el canal no se actualice en el momento en que esta leído.

1.8.6. Salidas de Palabras Las salidas de este tipo activan grupos de 8 o 16 bits, que forman palabras binarias. Se usan para manejar elementos como display de siete segmentos y otros elementos del proceso capaz de capaz este tipo de señales. Generalmente cuentan con una única bornera de 8/16 bornes y de una señal para sincronizar la lectura de varios canales por esa misma bornera. Las salidas son opto aisladas y poseen un sistema para evitar la actualización de los canales mientras se están siendo leídos.

1.8.7. Entradas analógicas Los módulos de entrada analógicas permiten que los Controlador Lógico Programable trabajen con accionadores de mando analógico y lean señales de tipo analógico como pueden ser la temperatura, la presión, el caudal, tensión o intensidad, etc. Los módulos de entradas analógicas convierten una magnitud analógica en un número que se deposita en una variable interna del Controlador Lógico Programable. Lo que realiza es una conversión A/D, puesto que el autómata solo trabajar con señales digitales. Esta conversión se realiza con una precisión o resolución determinada (numero de bits) y cada cierto intervalo de tiempo (periodo muestreo). El proceso de adquisición de la señal analógica consta de varias etapas: Filtrado Conversión A/D Memoria interna   



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1.8.8. Salidas analógicas Los módulos de salida analógica permiten que el valor de una variable numérica interna del autómata se convierta en tensión o intensidad. Lo que realiza es una conversión D/A, puesto que el Controlador Lógico Programable solo trabaja con señales digitales. Esta conversión se realiza con una precisión o resolución determinada (número de bits) y cada cierto intervalo de tiempo (periodo muestreo). Esta tensión o intensidad puede servir de referencia de mando para actuadores que admitan mando analógico como pueden ser los variadores de velocidad, las etapas de los tiristores de los hornos, reguladores de temperatura... permitiendo al Controlador Lógico Programable realiza funciones de regulación y control de procesos continuos. El proceso de envío de la señal analógica consta de varias etapas: Aislamiento galvánico. Conversión D/A. Circuitos de amplificación y adaptación. Protección electrónica de la salida.    

1.9.Módulos de Funciones Especiales Todas las interfases o adaptadores descriptos hasta ahora tienen la tarea de convertir señales de entrada en valores aceptables para la CPU, o convertir las señales entregadas por la CPU en valores convenientes para los actuadores. Cuando los PLC deben controlar procesos o máquinas que requieren tareas más complejas, como por ejemplo, resolución de ecuaciones que requieren aritmética avanzada, emisión de informes en códigos ASCII, control de velocidades superiores al barrido del equipo, repuestas a señales que no pueden aceptar demoras, control de lazos PID, estas tipo de tareas pueden resultar limitaciones que estén dadas por la falta de capacidad de los controladores para atender en un tiempo razonable esas operaciones sin dejar de lado la resolución de la lógica de contacto. Para ello se diseñaron módulos de entrada/salida con concepto de modulo inteligente de funciones especiales, estos tiene la capacidad propia para el procesamiento de datos y no influyen en el tiempo de barrido del contador, por contar con su propio microprocesador y un barrido asincrónico con respecto a la CPU, pero con la capacidad de tomar, modificar y escribir datos en la memoria.}



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1.9.1. Módulo de Entrada de Pulsos de Alta Velocidad Permite conectar al sistema dispositivos que producen trenes de pulsos demasiado rápidos para que el barrido del controlador, pueda reaccionar o efectuar conteos, ejemplo, caudalímetro, turbinas, tacómetros, etc. Este tipo de módulos tiene entradas/salidas, por las que ingresan las señales de frecuencia hasta 100 Khz., y las salidas pueden adoptar resultados de conexión/desconexión de acuerdo al programa que el usuario carga en la memoria del módulo. El programa consiste fundamentalmente comparar entre los valores reales de conteo, con los que el usuario prefija, o pueden ser tomados de la memoria principal del PLC, cuando se alcanzan los valores prefijados, se activan las salidas del módulo y/o se actualizan los estados de la memoria del PLC.

1.9.2. Módulo de Control de Ejes Este módulo tiene generalmente la función de controlar la posición punto a punto de servomotores en lazos cerrados, tienen la posibilidad de manejar el posicionamiento de varios ejes a la vez. La tarea principal del módulo es el cómputo de velocidad y posición independientemente del barrido del PLC. Para ello el modulo, cuenta con su propia CPU y se programa con el lenguaje de alto nivel por medio de una PC o una terminal sin inteligencia. Además estos módulos pueden almacenar distintos perfiles de funcionamiento en tablas que son consultadas desde el programa del usuario. Este tipo de módulo cuenta con pórticos de comunicación que pueden usarse para emitir reportes a una impresora o algún periférico en serie, centro de mecanización, maquinas, herramientas, robots de soldadura, etc.

1.9.3. Módulo de Entrada de Termocuplas Proveen de alta precisión en las lecturas de Termocuplas, usando resoluciones de hasta catorce bits, la señal que se le envía al PLC puede ser expresada en grados Celsius, grados Fahrenheit, o en milivolts. El módulo permite la conexión de varias Termocuplas, que constituyen canales de entrada que se interpretan secuencial mente mediante un barrido propio del módulo. El tiempo aproximado para ocho canales es de 40 milisegundos, los canales que no se usen pueden ser deshabilitados para aumentar la velocidad de barrido.

1.9.4. Módulo de Entrada de Termo resistencias Mediante la lectura de un valor de resistencia y su posterior conversión, este módulo es capaz de enviar señales a la CPU del PLC en varios formatos, grados Celsius, grados Fahrenheit, Ohm o valor numérico. El módulo posee una inteligencia necesaria para convertir el valor de resistencia leído en formato útil para el usuario sin el empleo de tablas de conversiones. Otra de las ventajas de este tipo de módulo son las compensaciones de la resistencia de cables y capacidad de detectar circuitos abiertos.



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1.9.5. Modulo BASIC Programable Cuando se necesitan cálculos complejos, estadística, etc. se puede utilizar este tipo de módulo, que no es más que una pequeña computadora con su propia CPU, y memorias que acepta programas escritos en lenguaje BASIC. El módulo posee una comunicación directa con la CPU del PLC y otros pórticos para poder conectar periféricos tales como terminales sin inteligencia, lectores de códigos de barra, impresoras, etc. Con el uso del Basic se pueden hacer cálculos para resolver lazos de control PID, cuando el PLC no incluya como capacidad propia, el programa se almacena en RAM, soportadas por baterías pero con la posibilidad de transferir en forma automática, datos a memorias que permanezcan inalterables ante falta de energía. Otra de las aplicaciones es la de mantener en la memoria del módulo, una cantidad de recetas de distintos productos a elaborar, las cuales se pueden descargar a pedido del operador en el momento adecuado, modificando las posiciones de memoria requeridas por el PLC. 1.10.

Motivación en la Ingeniería. Un típico proceso por lotes.

Figura 2. El proceso de PLC CE111.

Cunado una secuencia logica ha sido programada y descargada a la unidad de memoria programable, el programa puede ser comenza, pausa, dar un solo paso o parado de la unidad del PLC por si mismo. La estructura normal de una secuencia de PLC es una cadena repetitiva de acciones elementales que estan eterminadas por el estatus del dispositivo de entrada del proceso industrial. Todos los procesos de produccion industrial siguen una secuencia fija de acciones que estan determinadas por los pasos identificados en el proceso de produccion y la reaccion conocida que puede ser hecha durante el proceso. Los procesos de produccion industrial pueden ser la manufactura de productos electricos o mecanicos, en una linea de emsamble o maquilacion, procesado de materiales puros, la formacion de productos quimicos o farmaceuticos en un proceso quimico, y mas.



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1.12. Selección del PLC 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Capacidad de entradas y salidas. Módulos funcionales (análogos, digitales, comunicación,…).

Cantidad de programas que puede ejecutar al mismo tiempo (multitarea). Cantidad de contadores, temporizadores, banderas y registros. Lenguajes de programación. Capacidad de realizar conexión en red de varios PLC. Respaldo de la compañía fabricante del PLC, servicio y repuestos. Compatibilidad con equipos de otras gamas.



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CAPIÍTULO II: DIAGRAMAS PARA CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES 2.1. Diagramas para Controladores Lógicos Programables La solución moderna para el problema de como proporcionar un control de estado discreto es el uso de una computadora de propósitos específicos, denominada “controlador lógico programable” (PLC). Estos se pueden estudiar en su concepto elemental considerando los

elementos básicos mostrados en la siguiente figura: el procesador, los módulos entrada/salida y el software.

Figura N° 1: Estructura básica de un controlador lógico programable. 

Los Controladores Programables son usados en la Automatización de los Procesos de M anuf actura

Controles: E.A.P. INGENIERIA QUIMICA


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UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES (PLC)        

Transportador Aplanado Almacenamiento Acondicionamiento Tratamiento Alarmas Bloqueos Mantenimiento preventivo

Figura N° 2: Diagrama de principio de un control de fluido.

Figura N° 3: Diagrama funcional del control. Los controladores programables se pueden usar para controlar controles lineales y rotatorios en los circuitos de fluido, identificando claramente cual es un proceso, la secuencia que tiene en condiciones de trabajo determinadas y estableciendo cuales son las señales de entrada y su tipo y cuáles son las señales de salida.

2.1.1. Procesador



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El procesador es una computadora que ejecuta un programa para desarrollar las operaciones especificas en un diagrama de escalera, o bien, un conjunto de ecuaciones Booleanas, el procesador desarrolla operaciones aritméticas y lógicas sobre los datos de las variables de entrada y determina el estado de las variables de salida. El procesador funciona bajo una permanente función de supervisión que dirige las operaciones globales de los datos de entrada y salida a la ejecución de los programas de los usuarios.

2.1.2. Módulos de entrada El módulo de entrada examina el estado de los switches físicos y de otros dispositivos de entrada y para su estado en una forma apropiada para el procesador. El procesador tiene la posibilidad de acomodar un cierto número de entradas llamadas “canales”. Los sistemas para el módulo de entrada están diseñadas para proporcionar 0 v o 110 V en corriente alterna, al módulo de entrada. Este tipo de conexión parte del hecho de que, por ejemplo, están alambrados al PLC los switches como se muestra en la siguiente figura. Si el switch está cerrado, la entrada es 110 V en C.A y si está abierta la entrada 0 V en corriente alterna, el módulo de entrada convierte esto en el estado uno o cero que requiere el procesador. En algunos casos, los PLC se diseñan para operar con voltajes en corriente directa.

Figura N° 4: Alambrado típico del módulo de entrada de un PLC. Los módulos de entrada tienen un cierto número de canales por modulo, cada canal esta frecuentemente equipado con una lámpara indicadora para señalar si la entrada en particular está DENTRO o FUERA.

2.1.3 Módulos de salida Los módulos de salida proporcionan alimentación en C.A. a los dispositivos externos, tales como: motores, lámparas, solenoides, etc. tal como lo requiere un diagrama de escalera. E.A.P. INGENIERIA QUIMICA


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Un módulo de salida puede proporcionar una cierta potencia de salida máxima cuando la potencia requerida es mayor, se puede instalar un relevador como se muestra en la salida.

Figura N° 5: Alambrado típico del módulo de salida de un PLC. Internamente, el módulo de salida acepta uno o cero del procesador y usa esto para encender (ON) o apagar (OFF) un dispositivo de control de potencia en C.A, por ejemplo un TRIAC. en este sentido el módulo de salida es un relevador de estado sólido. Los controladores lógicos programables están diseñados también con módulos de salida para proporcionar otro tipo de salida, tales como voltajes en corriente directa o pulsos variables. Un módulo de salida puede tener uno o varios canales por unidad y cada canal tiene su lámpara indicadora para decir si está dentro (ON) o fuera (OFF).

2.1.4. Unidad de programación La unidad de programación es un paquete electrónico externo que está conectado al controlador programable cuando se hace la programación. La unidad usualmente permite la entrada de un programa con símbolos usados un diagrama de escalera, la unidad transmite este programa al interior de la memoria del controlador programable. La unidad de programación puede ser pequeña, autocontenida, tienen un de cristal líquido. El usuario puede introducir un programa y desarrollar pruebas de diagnóstico, correr el programa por medio del controlador programable y editar el programa instalado. Otro tipo de unidad programable es capaz de desplegar muchos escalones del diagrama de escalera, tiene las mismas facilidades que la unidad programable sencilla, pero con mayor capacidad.



28


2.2. Sistema de identificación Entrada/Salida 

Sección de entrada: La sección de entrada de un controlador programable recibe

información de la estación de botones, switches de temperatura, switches de presión, contactos de sobrecarga y otras entradas manuales, mecánicas y automáticas. Las entradas conectadas al controlador programable son clasificadas como digitales o analógicas. Las entradas digitales solo pueden ser de dos tipos ONOFF.

Figura N° 6: Diagrama de alambrado estándar. 

Sección de sali da: La sección de salida de un controlador programable entrega

voltaje de salida a las alarmas de control, alumbrado,, solenoides, arrancadores de motores y otros dispositivos que producen trabajo. Como las entradas, también las salidas pueden ser digitales o analógicas. Las salidas digitales pueden ser de alumbrado, arrancadores de motores, alarmas, solenoides, contactores. Las salidas analógicas son salidas de voltaje variables, corrientes variables, resistencia variable.

2.2.1. Conexiones de entrada y salida en el controlador programable Cuando se conecta una entrada a un controlador programable un lado se conecta a una entrada asignada de la terminal y el otro a una terminal común.



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Circuito de Control de Motores y su Relación con la Salida a un controlador lógico programable



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Si la salida de u controlador programable toma más potencia que la que la sección de salida puede manejar, se usa una interfase. Una interfase es un dispositivo de control que con una baja corriente controla una corriente grande.

2.3. Los conceptos básicos de Operación de los Controladores Lógicos Programables. Un sistema de control y/o monitoreo de energía puede tener uno o más procesadores para representar el monitoreo y las funciones de control.  El procesador puede ser una computadora o un dispositivo electrónico lógico capaz de ejecutar una secuencia de operaciones.  Típicamente, se refiere a un sistema basado en computadora.  La computadora puede ser de propósitos simples o multifuncional.  Los sistemas de monitoreo de energía y los sistemas de control son principalmente un sistema de computadora en tiempo real.  En la operación en tiempo real, el sistema de monitoreo de energía adquiere datos y los procesa instantáneamente, la interacción del operador con el sistema es también instantánea. Las principales componentes del sistema incluyen: 



Mediciones y transductores para presentar en forma común señales eléctricas aceptables.



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Dispositivos de adquisición de datos para convertir señales eléctricas analógicas en señales digitales.  Medios de comunicación.  Computadora de control.  Consola del operador.  Impresora. La mayoría de las conjuraciones más usadas, comúnmente incluyen: 

  

Procesamiento central, todo el monitoreo y control se hace por una computadora central. Procesamiento aislado, todo el monitoreo y control se hace por medio de un controlador especializado o una computadora dedicada. Procesamiento distribuido, parte o todo el monitoreo y el control está hecho por varias computadoras y/o controladores a través de la configuración del sistema.

Figura N° 9: Sistema genérico de control y monitoreo. Para los fines de interpretar las alarmas de los equipos, es necesario identificar en primera instancia las funciones. Un sistema de control y monitoreo típicamente consiste de los siguientes procesos y subsistemas:      

Instrumentación. Sistemas de control y adquisición de datos. Comunicaciones. Una computadora de control. Interfase del usuario.

La instrumentación:  Mide cantidades físicas.



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UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES (PLC)         

    

     

Control de la operación de un equipo o dispositivo.

Sistemas de control y adquisición de datos: Colecciona datos. Condiciona datos. Transforma datos Almacena datos. Comunicación: Transporta datos. Intercambia datos. Computadora de control: Procesa datos. Analiza datos. Programa acciones. Ejecuta estrategias de control. Interfase del usuario: El usuario puede interactuar con el sistema. El usuario puede revisar, retribuir y modificar datos. El usuario puede ajustar y cambiar los parámetros de control y monitoreo. Presenta al usuario con reportes e información de la administración. Las más comunes conexiones en los subsistemas incluyen: Conexiones directas. Conexiones múltiples. Transporte de datos.   

Figura N° 10: Comunicación de datos entre componentes del sistema.



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CAPÍTULO III: PROGRAMACIÓN DE LOS CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES 3.1. Automatización Es la mecanización de tareas específicas y repetitivas, necesarias para la obtención de un producto final. La automatización se emplea para fabricar bienes de consumo, permitiendo disminuir costos, obtener una calidad aceptable, reducir al mínimo defectos, mermas y tiempos muertos. Además permite que los productos generados mediante esta, sean más competitivos en el mercado. La automatización es aplicada en procesos donde el riesgo de sufrir accidentes es alto, o en sistemas donde la complejidad de realizar operaciones simultaneas es necesario.

3.1.1. Tecnología Programada Consiste en Programar una secuencia de operaciones determinadas, en la memoria de un Ordenador (CPU), las cuales realizan la acción de control, la parte actuante, son motores, cilindros, servomotores, calentadores, válvulas, etc. Dentro de las tecnologías usadas para este tipo de control son: 

Autómatas Programables (PLC`s):

Son meramente para ambientes industriales y permiten realizar controles secuenciales y en paralelo, realizan control en tiempo real, y manipulan señales analógicas, digitales y operaciones de regulación. 

Ordenadores de Procesos:

Este tipo de ordenadores está provisto de convertidores D/A y A/D, permiten realizar operaciones como el control de procesos y monitoreo de los mismos. 

Sistemas de Control Distribuido (SCADDA):

Este tipo de sistemas consiste en una red de múltiples Autómatas Programables, Ordenadores de Procesos o Reguladores Autónomos, o combinación de estos, conectados a una unidad central, la cual realiza el monitoreo y supervisión de cada uno de los procesos gobernados por los controles.

3.2. Partes de un sistema automático Un sistema automático está constituido por (Ver Fig. 1):

a. Parte Operativa: E.A.P. INGENIERIA QUIMICA


34


1. 2. 3. 4.

Sensores Actuadores Elementos de Potencia Interfase Hombre-Máquina

b. Parte de Control 1. Tecnología Programada: PLC y cableado de señales de control.

c. Potencia 1. Tecnología Cableada: Contactores, relevadores electromecánicos y de estado sólido.

Figura N° : esquema de un sistema automático.

3.2.1. Definición de un Autómata Programable (PLC): Un Autómata Programable o PLC (PLC: Controlador Lógico Programable) es un dispositivo de control que permite programar una serie de operaciones en la memoria interna de este para realizar una tarea específica.

3.2.2. Aplicaciones de los Autómatas Programables: 1) 2) 3) 4)

Control de Temperatura. Control de nivel de tanques. Aplicaciones de Domótica. Control de Proceso.

3.2.3. Tipos de Autómatas Programables (PLC): 1. Compactos. Estos tipos de Autómatas están constituidos por su fuente de alimentación, CPU, entradas y salidas digitales. E.A.P. INGENIERIA QUIMICA


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2. Semimodulares. A este tipo de autómatas se les puede integrar módulos de entradas y salidas digitales y analógicas. 3. Modulares. Estos se montan sobre Rack, y la CPU es independiente de la fuente de alimentación así como de las entradas y salidas digitales y analógicas, este tipo de Autómatas se arma de acuerdo a las necesidades del cliente y por su estructura suelen ser más flexibles que los anteriores.

3.3.

Forma de programar un PLC:

3.3.1. Diagrama de Contactos: Es una representación gráfica de la secuencia de un proceso mediante elementos eléctricos, bobinas, contactos, interruptores, selectores, solenoides, lámparas, botones, etc. Los elementos mencionados se muestran en la Tabla 1:

La analogía de un diagrama eléctrico y el diagrama de contactos se muestra en la Fig. 2. Se puede observar que el botón pulsador no permite el paso de la corriente eléctrica cuando se encuentra abierto; al presionar el botón, la lámpara es encendida permitiendo así el paso de la corriente eléctrica.



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En la escalera inferior se observa el mismo circuito representado en diagrama de contactos; generalmente en los sistemas de control mediante PLC podemos tener como entradas, pulsadores o interruptores. Estos elementos pueden ser físicos o virtuales. Interruptores Físicos. Son elementos externos al equipo de control cómo: Botones pulsadores, selectores, paros de emergencia, sensores, interruptores de fin de límite. Interruptores Virtuales. Los interruptores virtuales generalmente son botones que provienen de una pantalla de operador de tipo Touch y/o membrana, ya que su funcionamiento es mediante registros internos que comparte la pantalla y el PLC.

3.4.

Estructura general de un PLC (HARDWARE)

Su estructura básica está conformada por (Ver Fig. 3): a) b) c) d) e)

Fuente de Alimentación CPU (Unidad Central de Proceso) Módulos de Entradas Módulos de Salidas Módulos Periféricos

Figura N° : Estructura general de PLC.

1. Fuente de Alimentación: Proporcionan la energía que se requiere para alimentar al CPU y módulos de expansión, entradas digitales, pantalla de operador. Comercialmente las fuentes son fabricadas con alimentación de 80 a 240 VAC y salida de 24 VCD, la potencia de estas es variable, según la aplicación y la cantidad de entradas y salidas así como módulos de expansión a usar.



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Algunos PLC’s, Compactos y Semicompactos ya cuentan con fuente de 24VCD para alimentar pocos sensores, pero estos PLC’s se deben alimentar de 90 VAC a 230 VAC.

2. Unidad Central de Proceso (CPU): Es el cerebro del autómata, en él se programa la secuencia de control, y dirige las salidas digitales y analógicas del sistema, según los estados de las entradas. La CPU es un conjunto de memorias, contadores, temporizadores que permiten realizar la secuencia de control almacenada en una de las memorias. La estructura del PLC está constituida por:  Procesador. El procesador permite realizar operaciones lógicas, aritméticas y de control, este elemento cuenta con una ALU (Unidad Aritmética Lógica), UC (Unidad de Control), este organiza las tareas del microprocesador.  Memorias. Las memorias al igual que una PC, sirven para almacenar información y dentro de estas, el CPU cuanta con memorias volátiles y no volátiles. a) Para el almacenamiento del programa se utilizan memorias regrabables; los tipos que se usan son memorias RAM, EPROM o EEPROM. b) La CPU cuenta con una ROM en la que se guarda el firmware, el sistema operativo, módulos integrados y los datos e instrucciones, todo esto es almacenado por el fabricante, el usuario no tiene acceso a ella.  Registros. Son memorias en las cuales se almacenan temporalmente datos, instrucciones, direcciones, acumuladores, contadores, etc. 3. Módulos de Entradas: Los módulos de entradas son los que permiten introducir más señales al PLC ya sea analógica o digital. Las señales que se permiten cómo entrada son de corriente alterna o directa, de 4 a 20 mA, o mV. Los módulos digitales son fabricados de 4, 8, 16 y 32 bits de entradas según el fabricante; mientras que los módulos analógicos se fabrican de entradas a termopar, de RTD, o de propósito general. Las entradas digitales en algunos casos pueden configurarse como fuente o sumidero según la marca; en ocasiones se debe de seleccionar el tipo de entradas adecuadas para el sensor a instalar. 4. Módulos de Salidas Los módulos de salidas con los que se disponen son digitales y analógicas, los módulos de salidas digitales pueden ser salidas a relevador, a transistor o a triac, las salidas a relevador y a triac son salidas de 90 a 230 VAC, mientras que las salidas a transistor son de corriente directa y con salidas PNP y NPN. Dentro de los módulos de salidas existen salidas analógicas que van en señales de 4 a 20 mA y señales en mV y V con rangos de -10 a 10 VCD. Este tipo de salidas se usa generalmente para controlar dispositivos que requieren movimientos graduales.

5. Módulos Periféricos



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Los módulos periféricos son herramientas útiles que sirven para realizar operaciones de contaje, control de posición y comunicación. 1. Contadores de Alta Velocidad, nos permiten introducir señales digitales que tienen una alta frecuencia, como resolverse, los cuales se encuentran acoplados a motores y nos permiten realizar un control de posición. 2. Módulos de Control de Posición. Permiten realizar el control de movimiento preciso de un sistema mecánico a través de dispositivos llamados servomotores, estos requieren de dos señales básicamente cantidad de pulsos de movimiento y pulso dirección. El control de movimiento se puede realizar en lazo abierto o en lazo cerrado. 3. Módulos de Comunicación. Estos dispositivos permiten comunicarse a un autómata con elementos externos como otro autómata, una pantalla de operador, impresoras, scaners, una PC, Variadores de velocidad, etc.; mediante un tipo de protocolo de comunicación RS232, RS422, RS485, RIO, POFIBUS, etc. Existen módulos para realizar comunicaciones vía remota, Ethernet o comunicaciones propias de algún fabricante.

3.5.Temporizadores y Contadores 3.5.1. Temporizadores ON DELAY TIMER Sintaxis

El temporizador cuenta con las siguientes variables:

R0010 : Contacto de operación del temporizador 00200 : Valor de preselección de temporizado (Preset) TON : Tipo de temporizador T000 : Dirección de temporizador y registro donde se almacena el valor de temporizado que está transcurriendo. Funcionamiento; Cuando el contacto R0010 está presente (ON), el valor de temporizado empieza a correr, cuando dicho valor llega a 0, el temporizado enciende a Y0020 y este permanecerá encendido, hasta que R0010 pase a OFF. (Ver Grafica 4). 



39


3.5.2. Temporizadores de OFF DELAY TIMER Sintaxis


R0010 : Contacto de operación del temporizador 00200 : Valor de preselección de temporizado (Preset) TOF : Tipo de temporizador T000 : Dirección de temporizador y registro donde se almacena el valor de temporizado que está transcurriendo. 

Funcionamiento:

Cuando R0010 se hace presente, la bobina Y0020, se activa, cuando R0010 pasa a OFF, el de temporizado empieza a correr, manteniendo a Y0020 en ON, cuando el valor de temporizado es igual al valor de preselección, la bobina Y0020 pasa a OFF. (Ver Grafica 5).



40


3.5.3. Temporizadores de la SINGLE SHOT TIMER Sintaxis


R0010 : Contacto de operación del temporizador 00200 : Valor de preselección de temporizado (Preset) SS : Tipo de temporizador T000 : Dirección de temporizador y registro donde se almacena el valor de temporizado que esta ranscurriendo. 

Funcionamiento:

Cuando R0010 se hace presente, la bobina Y0020 se pone en ON, y el valor de temporizado empieza a correr en el mismo instante, si R0010 pasa a OFF, el temporizado y la bobina Y0020 continúa trabajando; cuando el valor de temporizado alcanza el valor de preselección, la bobina Y0020 se pone en OFF y el temporizador se s e inicializa. (Ver Grafica 6).

3.5.4.

Contadores CNT

Sintaxis:



41


R0010 : Contacto de entrada de pulso a contador R0011 : Contacto de contador activado y reset de contador C000 : Registro y dirección de conteo que está transcurriendo en un determinado momento. 00005 : Valor de preselección del contador. 

Funcionamiento:

La condición de operación del contador es que la entrada E de dicha función se encuentre con un ON, de lo contrario el contador estará deshabilitado. Es importante decir que el incremento que genera el contador con un pulso de entrada es unitario. Si R0011 se encuentra en ON, se tiene lo siguiente: Si R0010 se pone en ON, el registro C000 incrementa en 1 su valor actual, esto sucederá así cada que el R0010 pase de un valor de OFF a ON, hasta llegar a su valor de preselección. Cuando C000 es igual al valor de preselección, la salida Y0020 se pone en ON hasta que el valor R0011 se ponga en OFF, de igual manera el contador se inicializa.

Si R0011 se encuentra en OFF, el contador no tiene efecto alguno ante las señales de entrada de conteo. 3.5.5.

Contador UP/DOWN

Sintaxis



42


R0012 : Contacto de entrada de conteo arriba o abajo R0013 : Contacto de entrada de conteo R0014 : Contacto de contador activo y reset C010 : Número de registro de conteo Y0020 : Salida digital 

Funcionamiento:

Si R0014 está en OFF, el contador se encuentra deshabilitado. Si R0014 se encuentra en ON, el contador se habilita y puede empezar a operar: Si R0012 está en OFF, el contador al detectar una señal de entrada de R0013, empezara a contar hacia atrás; si R0012, se encuentra en ON, el contador empezara a contar hacia delante. La señal de salida se pondrá en ON cuando C010 llegue a cero. Si R0014 pasa a OFF, el contador se pondrá en reset y se deshabilitara independientemente de las demás señales. Es importante colocarle un contacto de flanco de subida a la entrada del contacto de contador ya que si no se coloca no detectara únicamente un pulso, si no se seguirá contando hasta su valor máximo.

3.6. Operaciones Sobre Datos 3.6.1. (MOV) Transferencia de datos de 16 bits Permite copiar datos de 16 bits del área de datos específicos (A) al área de datos especificado (B). Sintaxis:

Cuando R0010 está en ON, el valor 00014 es copiado para ser almacenado a D0010. Operadores



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3.6.2. (DMOV) Transferencia de datos de 32 bits Permite copiar datos de 32 bits del área de datos específicos (A) al área de datos especificado (B). Estructura

Cuando R0010 está en un nivel alto, el dato 0001234560 es transferido y almacenado en D0051 y D0050. Operadores

3.6.3.

(NOT) Inversión de Datos de 16 bits

Invierte los 16 bits del dato A y se almacena en el dato B. Sintaxis:



Funcionamiento:

Cuando R0010 se pone en ON, los bits del dato H0003 son invertidos y almacenados en D0005 en formato hexadecimal. H0003: 15 14 0 0

13 0

12 0

11 0


10 0

9 0

8 0

7 0

6 0

5 0

4 0

3 0

2 0

1 1

0 1


44


D0005: 15 14 1 1

13 1

12 1

11 1

10 1

9 1

8 1

7 1

6 1

5 1

4 1

3 1

2 1

1 0

0 0

Operadores

3.6.4. (TINZ) Inicialización de Tabla El valor del dato A es almacenado en los n registros de B, donde n es el tamaño de la tabla que contiene los n registros en donde queremos almacenar el valor de A y B son los registros de destino. Sintaxis:



Funcionamiento:

Cuando R0010 se hace presente, el valor 00010 es transferido y almacenado a D0000, D00001, D0002,…, D0009; esto es:

Tamaño de tabla n=10

Dato fuente (A) 00010

Dato destino (B) D0000 D0001 D0002 D0003 D0004 D0005 D0006 D0007 D0008 D0009

Operadores



45


3.6.5. (TMOV) Transferencia de datos entre tablas Transfiere los datos contenidos en una tabla (A) de tamaño n a otra tabla (B) del mismo tamaño; los datos a transferir son de 16 bits. Sintaxis:



Funcionamiento:

Cuando R0010 se pone en ON, la tabla de datos fuente es transferida a la tabla de datos de destino con tamaño n. Tamaño de tabla n=10 Dato de fuente (A) Dato de destino (B) D0000 D0020 D0001 D0021 D0002 D0022 D0003 D0023 D0004 D0024 D0005 D0025 D0006 D0026 D0007 D0027 D0008 D0028 D0009 D0029 Operadores



46


3.6.6. (ABS) Valor absoluto de datos de 16 bits Sintaxis:



Funcionamiento:

Cuando R0010 se pone en ON, el valor de -00010 es tomado cómo su valor escalar y almacenado en D0000. 0peradores

3.7.

Funciones Aritméticas

3.7.1. (+) Suma de Datos de 16 bits Suma dos datos de 16 bits y almacena el resultado en el registro donde estaba el primer sumando. Sintaxis:

Condiciones de Bandera: 1. Si el resultado de la resta sobrepasa el valor de 32767, la salida se pone en ON. 2. Si el resultado de la resta sobrepasa el valor de -32768, la salida se pone en ON 3. Si el resultado se encuentra dentro de los límites, la salida se pone en OFF (Operación Normal). 

Ejemplo:



47




Funcionamiento:

Cuando R0010 se hace presente, se realiza la suma entre D0000 y D0001 almacenando el resultado en D0023. SUMANDO 1: D0000= 35 15 0

14 0

13 0

12 0

11 0

10 0

9 0

8 0

7 0

6 0

5 1

4 0

3 0

2 0

1 1

0 1

11 0

10 0

9 0

8 0

7 0

6 0

5 1

4 0

3 0

2 0

1 1

0 1

11 0

10 0

9 0

8 0

7 0

6 1

5 0

4 0

3 0

2 1

1 1

0 0

SUMANDO 2: D0001= 35 15 0

14 0

13 0

12 0

FUENTE: D0023 = 70 15 0

14 0

13 0

12 0

Operadores

3.7.2. (+) Suma de 32 bits Suma dos datos de 32 bits y el resultado es colocado en el destino especificado (C). Sintaxis:

Condiciones de Bandera: 1. Si el resultado de la resta sobrepasa el valor de 2147483647, la salida se pone en ON. 



48


2. Si el resultado de la resta sobrepasas el valor de -2147483648, la salida se pone en ON. 3. Si el resultado se encuentra dentro de los límites, la salida se pone en OFF (Operación Normal). Ejemplo:

A= Sumando1 B= Sumando 2 C= Destino

(   )   (  )   (  ) 

Operadores

3.7.3. ( - ) Resta de Datos de 16 bits. Resta datos de 16 bits y almacena el resultado en el minuendo. Sintaxis:

Condiciones de Bandera: 1. Si el resultado de la resta sobrepasa el valor de 32767, la salida se pone en ON. 2. Si el resultado de la resta sobrepasas el valor de -32768, la salida se pone en ON. 3. Si el resultado se encuentra dentro de los límites, la salida se pone en OFF (Operación Normal) 

Ejemplo:



49


A: Sustraendo B: Minuendo C: Destino Funcionamiento: Cuando R0010 se hace presente, el valor contenido en D0013 es restado con la constante 00005 y el resultado es almacenado en D0015. 

Operadores

3.7.4. (*) Multiplicación de datos de 16 bits Esta función permite realizar la multiplicación de dos números de 16 bits obteniendo cómo resultado una palabra de 32 bits. Sintaxis:

A: Multiplicando 1 (Datos de 16 bits) B: Multiplicando 2 (Datos de 16 bits) (Datos de 32 bits) C: Resultado Ejemplo:

Funcionamiento: Cuando R0011 se hace presente, el contenido de D0010 es multiplicado con el contenido de D0012 y el resultado es almacenado en D0014.D0013. 

Condiciones de Bandera: 1. Si la entrada se encuentra en OFF, la salida se encuentra en OFF (Sin Operar). 2. Si la entrada se encuentra en ON, la salida se encuentra en ON (Operando) 

Operadores



50


3.7.5. ( / ) División de datos de 16 bits Sintaxis

A: Dividendo B: Divisor C: Resultado C +1: Remanente Condiciones de Bandera: 1. Cuando la entrada se encuentra en OFF, la salida se encuentra en OFF y por tanto la instrucción esta sin operar. 2. Cuando la entrada se encuentra en ON, y la salida se encuentra en ON, la línea opera correctamente. (B es diferente de 0). 3. Cuando la entrada se encuentra en ON, y la salida se encuentra en OFF indica que se generó una división entre 0. (B es igual a 0) (Bandera de error S051). 

Ejemplo:



Funcionamiento:

Cuando R0011 se hace presente, el contenido de D0010 es dividido por el contenido de D0012; el resultado es almacenado en D0016, y el remanente se almacena en D0017. Operadores



51


3.7.6. (DIV) División Simple (Sin signo) Sintaxis

A: Dividendo (Doble Word sin Signo) Rango: 04, 294, 967,295 B: Divisor (Simple Word sin Signo) Rango: 0-65,535 C: Resultado (Simple Word sin Signo) Rango: 0-65,535 C+1: Remanente (Simple Word sin Signo) Rango: 065,535 

Condiciones de Bandera:

entrada OFF

Operación Sin ejecución

ON

Ejecución normal (B≠0) Desbordamiento (B≠0)

Sin ejecución (B=0)

Salida OFF ON ON OF

Error (S051) ---------ON ON

Ejemplo:

Funcionamiento: Cuando R0010 se hace presente (ON), la operación DIV es efectuada, y el resultado es almacenado en D0012, mientras que el residuo es almacenado e D0013, al efectuarse la operación, la salida Y0020 se pone en ON. 

Operadores:

3.7.7. (+1); (-1) Incremento y decremento en uno Sintaxis:

A. Dato de Operación (Simple Word)



52


Condiciones de Bandera: Entrada OFF ON

Operación Sin ejecución Ejecución

Salida OFF ON

Ejemplo:



Funcionamiento:

Cuando R0010 se hace presente, la función +1 se incrementa en 1 y el dato es almacenado en D0012. Operadores

3.8. Funciones Boleanas 3.8.1. (AND) Función AND Realiza operaciones AND entre dos datos de 16 bits. Sintaxis

A: Constante o registro de 16 bits. B: Constante o registro de 16 bits. C: 16 bits donde se almacena el resultado de la operación and. 

Funcionamiento:

Cuando R0009 se enciende, la operación and se efectúa. D0010: 15 0

14 0

13 0

12 0

11 0


10 1

9 1

8 1

7 0

6 1

5 0

4 0

3 0

2 0

1 1

0 0


53


AND D0012: 15 0

14 0

13 0

12 0

11 0

10 0

9 0

8 1

7 0

6 1

5 0

4 0

3 0

2 0

1 1

0 0

D0014: 15 14 0 0

13 0

12 0

11 0

10 1

9 1

8 1

7 0

6 1

5 0

4 0

3 0

2 0

1 1

0 0

Operadores

  

Otras Operaciones Lógicas OR: OR de datos de 16 bits. EOR: EOR exclusiva entre datos de 16 bits.

3.9. Conversión de Datos. 3.9.1. (HEXA) Hexadecimal a ASCII Convierte datos de 16 bits a código ASCII. Sintaxis

A. Indica el primer registro donde se encuentra almacenado el o los datos convertir (16 bits) B: Constante o registro que indica el número de registros a convertir (1-32) C: Indica el primer registro de destino de los datos convertidos para ser almacenados. 



Salida OFF ON

Funcionamiento: Cuando R016 se hace presente, el contenido de D0300 es convertido a código ASCII y almacenado en D0400 y D0401. 



54


Operadores

3.9.2. ( ATOH ) Convierte datos ASCII a Hexadecimal.

Sintaxis

A: Registro fuente; Primer registro de 16 bits en donde inicia los datos a convertir. B: Constante que indica el número de registros fuente a convertir (1-64). C: Inicio de los registros de destino en donde se almacena el dato convertido. 

Condiciones de Bandera: Entrada OFF ON ON



Operación Sin ejecución Ejecución Sin ejecución (Dato a convertir no permitido)

Salida OFF ON OFF

Error (S051) --------0N

Funcionamiento:

Cuando R0015 se pone en ON, el contenido de D0200 y D0201 es convertido en código hexadecimal almacenado en D500.



55


Nota: Si uno de los registros a convertir no contiene uno de los datos ASCII a convertir a código hexadecimal, la bandera S051 se pone en ON. Operadores



Rango de datos permitidos para convertir:

Los datos permitidos para realizar la operación contenidos en el ato fuente son:

3.9.3 (ASC) Conversión de caracteres a código ASCII

Sintaxis

A: Constante de caracteres (Máximo 16 caracteres). B: Área de 16 bits donde se comienza a almacenar las 8 palabras en código ASCII. 




Salida OFF ON


56


Funcionamiento:

Cuando R0014 se pone en ON, los caracteres de A son convertidos a código ASCII y almacenado en D0200, D0201, D0202, D0203, D0204.

Operadores



57


CONCLUCIONES

Los Controladores Lógicos Programables o PLCs son elementos de control de estado sólido que si bien su origen fue en las líneas de producción de la industria automotriz, hoy se encuentran diseminados en muy diversas aplicaciones: desde el simple control local de una máquina o proceso hasta las más avanzadas operaciones de control distribuido. Su operación no sólo se limita a ciclos mono tarea sino que pueden ejecutar tareas concurrentes, tareas rápidas activadas por eventos, sub tareas, etc. La comunicación con el mundo exterior la logra principalmente con sus interfaces de entrada / salida, siendo la forma más popular la de las entradas discretas a 24 Vdc en conjunto con salidas a contactos secos. Las herramientas de comunicación integrada a los PLCs no sólo mejora la posibilidad de explotación de los sistemas de control, sino que además abre sus aplicaciones hacia los sistemas integrados de manufactura y producción tales como: CIM, CAM, etc.



58


BIBLIOGRAFÍA

a. http://www.mecatronicatip.com/e107_files/downloads/cursobasmtiptoshi.pdf b. http://www.efn.uncor.edu/departamentos/electro/cat/eye_archivos/apuntes/a_practic o/CAP%209%20Pco.pdf CAP 09 PLC c. http://books.google.com/books?id=2Rg550as3qAC&pg=PA90&dq=controladores+l ogicos+programables&hl=es&sa=X&ei=V66TUd30BsPT7AauroCADA&ved=0CD YQ6AEwAA#v=onepage&q=controladores%20logicos%20programables&f=false d. Charles E. Rohrs / James L. Melsa "Sistemas de control lineal." Editorial Mc GrawHill / Interamericana. Edición1993 e. Lucke A. "Festo FPC 202C". Control programable. Manual de usuario.Festo KG, D7300 Essiingen. Edición 1993 f. R. Ackermann / J. Franz / T. Hartmann."Controles Lógicos Programables".Nivel bás ico. Festo Didáctico. Edición 1994 g. http://www.plcs.net/contents.shtml



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ANEXOS

APLICACIONES DEL PLC Desarrollamos aplicaciones con Sistemas de Control Distribuido (DCS), Equipos PLC (Controlador Lógico Programable), RTU (Unidad Terminal Remota) y Drives de Motores de CC y CA. Ejemplo de sistema SCADA desarrollado para un sector de una planta de tratamiento de petróleo.



60

Trabajo de Controladores Logicos Programables

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