Domótica. La Gestión técnica de las instalaciones en edificios y viviendas
PLC´s
Sistemas domóticos basados en PLC’s Ricardo Mayo Bayón Dpto. de Ingeniería Eléctrica
Universidad de Oviedo
Autómatas programables VISIÓN GENERAL
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PLC´s
Sist Sistem ema a auto automa mati tiza zado do.. PLC’ PLC’s s • • • • • • • • •
Esquema Esquema genera generall de sistema sistema automa automatiza tizado do Compon Component entes es habi habitua tuales les.. PLC PLC. PLC. Definic Definición ión y conce concepto pto gráfi gráfico co Arquit Arquitec ectur turaa típic típicaa de un PLC PLC ¿Cóm ¿Cómo o trab trabaj ajaa un un PLC? PLC? Criterios Criterios de de selección selección.. Gamas Gamas de PLCs. PLCs. Tendenc Tendencias ias Elementos Elementos de progra programació mación. n. Tipos Tipos de lenguajes lenguajes actuales actuales Equipos Equipos de programac programación, ión, diseño diseño y explotac explotación ión Desarr Desarroll ollo o de un proy proyect ecto o con PLCs PLCs
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PLC´s
Sistema automatizado. Componentes habituales
Parte de Supervisión y Explotación • Panel de de mando • PC+SCADA
Interface S-C
Parte de Control • Lógi ca cableada PLC´s • PLC´s • PC+Tarjeta E/S • Microcontroladores • Reguladores Digitales • Etc...
Parte Operativa • Proceso r eal • Simuladores Simuladores E/S • Maquetas
Interface S-P
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Comparativa de controladores programables
PLC´s
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El PLC y su entorno
Parte de Supervisión y Explotación
Parte de Control: Autómatas programables (PLC´s)
Preaccionadores Accionadores
Proceso
Sensores
Interface S-C
Interface S-P
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¿Qué es un autómata programable?
Definición IEC 61131 Un autómata programable (AP) es un sistema electrónico programable diseñado para ser utilizado en un entorno industrial, que utiliza una memoria programable para el almacenamiento interno de instrucciones orientadas al usuario, para implantar unas soluciones específicas tales como funciones lógicas, secuencia, temporización, recuento y funciones aritméticas con el fin de controlar mediante entradas y salidas, digitales y analógicas diversos tipos de máquinas o procesos.
AP Autómata programable PLC Programmable Logic Controller
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Concepto gráfico de PLC
Automatismo eléctrico
Vs.
Autómata programable
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Controladores eléctricos y programables Precio
PLC
Micro PLC
Módulo Lógico
Temporizadores
Contactores
Functionalidad
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Arquitectura de un PLC Unidad de programación ó supervisión
Conexión a otros controladores o con E/S remotas
Bus
Fuente de alimentación
Módulo CPU
Módulo Entradas Digitales
Módulo Salidas Digitales
Módulo E/S analógicas
5VDC 220-230 VAC
24VDC
Sensores digitales (interruptores, sensores de prox.)
Actuadores digitales (válvulas neumáticas, lámparas indicadoras.)
Conectores al bus para más módulos de E/S
Módulo Especiales (contaje, comunicaciones, PID ...
Sensores analógicos (Termopares, potenciómetros) Actuadores analógicos (Variadores de velocidad)
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Arquitectura de un PLC (II)
PLC´s
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Arquitectura del sistema PLC
Sistema centralizado
Sensores y actuadores
PLC
Bus
Bus PLC1
PLC2
Sistema distribuido Sistema descentralizado
PLC3
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¿Cómo trabaja un PLC?
PLC´s
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PLC´s
Selección de de un un PLC PLC Selección (criterios cuantitativos) cuantitativos) (criterios
Características del PLC-X
Especificaciones del sistema
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Selección de un PLC. Criterios cualitativos Ayudas
al desarrollo de programas Fiabilidad del producto Servicios del suministrador Normalización en planta Compatibilidad con equipos de otras gamas Coste
Previsión de repuestos
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Gamas de PLC’s en distintos fabricantes Gama de autómatas TSX (Schneider) y Siemens TSX Premium
j a s e l p m o s C e
n o i c a c i l p A
S7-300
S7-400
S7-200
TSX Micro
l e s p S i m
TSX Nano
46
Nº E/S 300
2000
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Nuevas tendencias Arquitecturas abiertas PC/PLC
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Nuevas tendencias Controlador (PC /PLC) y terminal de bus Ethernet
Ejemplo de Software de programación
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Elementos de programación (IEC 61131-3) 4 Lenguajes de programación + Grafcet (SFC) • Lenguajes gráficos Diagrama de escalera (“Ladder Diagram”, LD) Diagrama de Bloques Funcionales (”Function Block Diagram, FBD)
• Lenguajes literales Lista de instrucciones (“Instruction List”, IL) Texto estructurado (“Structured Text”, ST) La selección del lenguaje de programación depende de la experiencia del programador, de la aplicación concreta, del nivel de definición de la aplicación, de la estructura del sistema de control y del grado de comunicación con otros departamentos de la empresa...
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Lenguajes de programación S_01
S_02
S_01
S_03
Manual
( )
LD
Start S_01
SFC Paso_1 Transición_02 Paso_2
Programación con l enguajes conocidos de PLC ... y lenguaje de alto n ivel (Basic, C++, etc)
IL LD Entrada_Manual OR Entrada_Automática AND Desbloqueo ST Funcionamiento LD
Entrada_01
Transición_Fin
IF Data = "EOF" THEN FOR Index:=1 TO 128 DO X:=Read_Data(Datenfeld[index]); IF X > 2500 THEN Alarma:=TRUE; END_IF; END_FOR; END_I F;
ST
S_01
XOR
S_02 S_03
Tiempo_01
TON Lámpara
T#12s400ms
FBD
Tiempo actual
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Nuevos entornos de desarrollo (IEC 61131-3)
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PLC´s
Herramientas de depuración integradas
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PLC´s
Equipos para la programación y explotación De ajuste De programación y mantenimiento Puesto de trabajo, PC Visualizadores con pantalla alfanumérica Terminales con pantalla alfanumérica Visulizadores con pantalla semigráfica Pupitres de explotación y control Terminales con pantalla gráfica Estaciones de diálogo y control
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Software de diseño y explotación Herramientas de simulación Diseño e instalación de aplicaciones Desarrollo de funciones C Tratamiento en lógica difusa Puesta a punto de programas de autómata Servidores OPC Visualizar, ajustar y gobernar la instalación Aplicaciones para terminales de operador Software de comunicaciones
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Desarrollo de un proyecto con PLC’s Especificaciones Especificaciones delsistema sistema del
Nºyytipo tipode de Nº E/S E/S
Programación Programación desecuencias secuencias de
Configuración Configuración
Conexión Conexión montaje yymontaje
Introducirel el Introducir programa programa
Corrección Corrección
Documentación Documentación
Control Control
Listadodel del Listado programa programa
