1 LOGICA CABLEADA Y PLC’S
LOGICA CABLEADA Y PLC’S J. CANDANOZA, UAC. Resumen— En este artículo se dará a conocer lo que es lógica cableada y PLC, la programación de este y los beneficios que nos da usar PLC en vez de lógica cableada, la importancia de estos en las industrias y la finalidad con la cual han sido fabricados. Palabras Claves— PLC, Relés, Contactores. Abstract— This article will know what is hard-wired and PLC programming and the benefits this gives us time to use PLCwired, the importance of these industries and the purpose for which they were manufactured. Index Terms— PLC, Relay, Contactors.
I. INTRODUCCIÓN n el presente, un PLC, es un equipo electrónico, programable en lenguaje no informático, diseñado para controlar en tiempo real y en ambiente de tipo industrial, procesos secuenciales. Un PLC trabaja en base a la información recibida por los captadores y el programa lógico interno, actuando sobre los accionadores de la instalación. Cuando hablamos de lógica cableada, hacemos referencia al conjunto de elementos relés, fines de carrera, botonería, etc., con el fin de hacer un control, a diferencia de un PLC este solo puede ser para algo especifico, sin derecho hacer programado, aunque ya no es frecuente su uso, todavía en algunas empresas de telecomunicaciones usan este tipo de control.
E
II.
III. CARACTERÍSTICAS DE LA LÓGICA CABLEADA La lógica cableada se caracteriza por presentar ciertos aspectos como lo son:
Menos costosa: En sistemas completos se puede tener un ahorro de más del 50% en mano de obra para la instalación y puesta a punto. Resulta conveniente en sistemas de mediana producción donde no se necesiten grandes cadenas de ensamblaje. La automatización con lógica cableada brinda mayor robustez y resistencia a entornos industriales altamente pesados. Relés: Contactos accionados por bobinas. Módulos lógicos Neumáticos: Contactos accionados por aire. Tarjetas Electrónicas: Circuitos impresos con TRTs. [2]
IV. COMPARACIÓN ENTRE LÓGICA CABLEADA Y PROGRAMABLE
La lógica cableada se puede distinguir fácilmente de la lógica programable partiendo de sus principales características, como se muestra en la siguiente tabla (ver Tabla 4.):
DEFINICIÓN DE LÓGICA CABLEADA
Lógica cableada o Lógica de contactos, es una forma de realizar controles, en la que el tratamiento de datos (botonería, fines de carrera, sensores, reóstatos, etc.), se efectúa en conjunto con contactores o relés auxiliares, frecuentemente asociados a temporizadores y contadores. La lógica cableada industrial es la técnica de diseño de pequeños a complejos autómatas utilizados en plantas industriales, básicamente con relés cableados. En telecomunicaciones y en informática, la lógica cableada utiliza compuertas lógicas discretas, para implementar circuitos digitales de comunicaciones y computadores. [1] Manuscrito presentado en la material de Electiva I, al docente Carlos Díaz Sáenz. J. Candanoza, estudiante de Ingeniería Mecatrónica Universidad Autónoma del Caribe. (email:
[email protected]).
Tabla 4. Comparativa Lógica Cableada y Programable [4] A. Estados ON y OFF Desde un punto de vista teórico la lógica cableada opera de igual forma que la lógica tradicional, donde las variables solamente pueden tener dos estados posibles, ―verdaderos‖ o ―falsos‖. En la lógica cableada ―verdadero‖ es igual a un relé
2 LOGICA CABLEADA Y PLC’S energizado o en ON, en el caso de los contactos el estado ―verdadero‖ es el contacto CERRADO. En la lógica cableada un ―falso‖ es igual a un relé desenergizado o en OFF, para los contactos el estado ―falso‖ es el contacto ABIERTO. Variables lógicas empleadas en lógica cableada en comparación con la lógica, circuitos digitales, neumática y óleo-hidráulica. En los circuitos electrónicos digitales o compuerta lógica, se utiliza el sistema numérico binario; donde verdadero es igual a ―1‖ y falso es igual a ―0‖. Si se trata de un sistema neumático u óleo-hidráulico, ―verdadero‖ es igual a una válvula ABIERTA y ―falso‖ es igual a una válvula CERRADA. Si se trata del mando de la válvula, ―verdadero‖ corresponde al mando accionado (puede ser un solenoide, una palanca de accionamiento manual o un simple volante), y ―falso‖ corresponde al estado no accionado del mando. [5] B. Relés En la lógica cableada, la mención de ―relé‖ comprende diversos equipamientos eléctricos y electrónicos, de distinta tecnología y función. Todos estos equipos, aparatos o instrumentos, son considerados como ―relés‖ en la medida de que cuenten con contactos eléctricos NA o NC de salida, y realicen una función particular de Lógica Cableada. Las entradas pueden ser bobinas, circuitos de medida de tensión, corriente, temperatura, nivel, accionamientos físicos y manuales, comandos remotos, por cable o por radiofrecuencia. Así por ejemplo, un relé puede ser un control de nivel o temperatura, un relé electromecánico, un contactor con contactos auxiliares, un relé de sub o sobre tensión, un relé de protección y decenas de otras funciones, que distintos fabricantes de equipamiento industrial catalogan como ―relés‖. [6]
V.
DEFINICIÓN DE PLC
Como su mismo nombre lo indica, se ha diseñado para programar y controlar procesos secuenciales en tiempo real. Por lo general, es posible encontrar este tipo de equipos en ambientes industriales. Los PLC sirven para realizar automatismos; son dispositivos electrónicos que reproducen programas informáticos, que permiten controlar procesos automáticamente.
Espacio reducido Procesos de producción periódicamente cambiantes Procesos secuenciales Maquinaria de procesos variables Instalaciones de procesos complejos y amplios Chequeo de programación centralizada de las partes del proceso VI.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE UN PLC
Menor tiempo empleado en la elaboración de proyectos debido a que:
No es necesario dibujar el esquema de contactos
No es necesario simplificar las ecuaciones lógicas, ya que, por lo general la capacidad de almacenamiento del módulo de memoria es lo suficientemente grande. La lista de materiales queda sensiblemente reducida, y al elaborar el presupuesto correspondiente eliminaremos parte del problema que supone el contar con diferentes proveedores, distintos plazos de entrega. Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el cableado ni añadir aparatos.
Mínimo espacio de ocupación.
Menor coste de mano de obra de la instalación.
Economía de mantenimiento. Además de aumentar la fiabilidad del sistema, al eliminar contactos móviles, los mismos autómatas pueden indicar y detectar averías. Posibilidad de gobernar varias máquinas con un mismo autómata. Menor tiempo para la puesta en funcionamiento del proceso al quedar reducido el tiempo cableado. Como inconvenientes podríamos hablar, en primer lugar, de que hace falta un programador, lo que obliga a adiestrar a uno de los técnicos en tal sentido, pero hoy en día ese inconveniente está solucionado porque las universidades ya se encargan de dicho adiestramiento.
El coste inicial también puede ser un inconveniente. [5]
A. Conexiones de un PLC [6] A. Campos de aplicación 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:
Figura 1. Diagrama de conexión de un PLC.
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Figura 2. Diagrama de escalera.´
Fig. 4. Programación de un PLC.
VII.
Figura 3. Control “Y” y “O” lógico.
CONCLUSIÓN
En este artículo dimos a conocer la importancia de estos dos tipos de control, sabemos su diferencia y los motivos por la cual la lógica cableada a pesar de que se está reemplazando todavía se usa en algunas empresas. Usar PLC, resulta más factible en el sentido de manipularlo, explicamos las diferencias entres estos tipos de controles, unos es más robusto en el sentido de que lleva muchas conexiones y tipos de cableado que hacen complejo su uso y el mantenimiento que para los operarios se les complica su cuidado.
B. Ejemplo de programación de un PLC [6] BIOGRAFÍA Jesús Enrique Candanoza Echeverría, estudiante de Ingeniería Mecatrónica Universidad Autónoma del Caribe, Investigador del grupo GIIM en la Facultad de ingeniería de la Universidad Autónoma del Caribe, Barranquilla, Atlántico. (Email:
[email protected]) Cel.: 3003580250 Cód. 250910208
REFERENCIAS [1] Lógica cableada – Enciclopedia Libre Wikipedia en Español – Autor Anónimo ―Comunidad de Autores http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%B3gica_cableada. [2] Tecnologías de automatización por lógica cableada – Autor Desconocidohttp://tecnologiasautomatizacion.blogspot.es/img/lasdos.doc. [3] Relay Ladder Logic Control Systems – The University of Alabama Mechanical engineering – Autor Desconocido http://www.me.ua.edu/me360/spring05/Notes/Topic22RelayLadderLogic_sv.pdf, P. 6, 7, 8. [4] Apuntes de tecnología del control - Comparación entre lógica cableada y programable - Ing. Jorge María Buccella - Universidad Nacional de Cuyo -
4 LOGICA CABLEADA Y PLC’S Escuela de Comercio "Martín Zapata" http://www.tecnologia.mendoza.edu.ar/trabajos_profesores/buscellacontrol/tc.pdf. [5]http://www.grupomaser.com/PAG_Cursos/Auto/auto2/auto2/PAGINA%20 PRINCIPAL/PLC/plc.htm [6] http://materias.fi.uba.ar/7565/U4-Control-logico-y-controladores-logicosprogramables.pdf
