Tesla Logo Bit 2008

AUTOMATISMO POR CONTROLADORES PROGRAMABLES INSTRUCCIONES TIPO BIT

INTRODUCCIÓN -

El nanoPLC LOGO! de la firma SIEMENS puede usarse para monitorear vari varias as seña señale les s de entr entrad ada a a fin fin de control controlar ar varios varios disposi dispositivo tivos s de salida salida electromecánicos.

- La relación lógica entre las señales de entra entrada da y las señales señales de salid salida a son son controladas por un programa desarrollado por el usuario. - La elaboración de un programa empieza creando una lógica escalera del sistema a ser controlado. - Esta es luego convertida en una serie de instruc instruccio ciones nes de program programa a usando usando un terminal de programación adecuado.

Las instrucciones más utilizadas para convertir un mando convencional en uno controlado por PLC, corresponden al tipo BIT. Mediante estas instrucciones podemos reemplazar las funciones que realizan los pulsadores, contactos de relés térmico térmicos, s, finale finales s de carrera carrera,, etc. (entradas (entradas), ), así como las que cumplen cumplen las bobina bobinas s de contact contactores ores,, lámpara lámparas s de señalización, electrovávlvulas, etc. (salidas), tal como se puede apreciar en la figura adjunta. El estudio de las instrucciones tipo bit marca el inicio del estudio, propiamente dicho, de los mandos por controladores lógicos programables.

78


DIAGRAMA LADDER En los los diag diagra rama mas s ladd ladder er es esen esenci cial al que que exis exista ta una una Un diagram diagrama a ladder ladder es un método método de represen representac tación ión trayectoria de flujo de energía. Esto significa significa que las lógica lógica de un sistem sistema a de relés, relés, pulsad pulsadores ores,, solenoi solenoides, des, entra entrada das s y sali salida das s de un diagra diagrama ma ladder ladder deben deben lámparas, etc. organ organiza izarse rse de modo modo tal tal que, que, bajo bajo cond condic icio iones nes lógic lógicas as apropiadas, la electricidad pueda fluir de izquierda a derecha Por ejemplo, el circuito electromecánico de la siguiente en el diagrama. figura está representado por el subsiguiente subsiguiente esquema de lógica ladder. La trayectoria de izquierda a derecha se conoce como una S1Q

S2Q

rama de escalera (rung, network, etc.).

S3Q SOL

Cuando se programe en lógica ladder, se debe aplicar las siguientes reglas básicas: 1. La energía fluye siempre siempre de izquierda izquierda a derecha. derecha.

SOL

2. Una bobina de salid lida no deb debe ser conecta ectad da directamente al lado izquierdo del diagrama. 3. No debe colocarse colocarse ningún ningún contacto contacto a la derecha derecha de una una bobina de salida.

I0.1

I0.2

Q0.6

I0.3

4. En un programa programa debe especifica especificarse rse solamente solamente una vez cada bobina de salida.

Q0.6

Una Una de las las vent ventaj ajas as que que tien tienen en los los cont contro rola lado dore res s programables programables sobre los relés es que no hay restricción sobre el número de contactos que una bobina puede controlar: en el PLC se puede asignar a una bobina tantos contactos como se requiera. 79


Por último, es más rápido y más efectivo para la CPU del En la siguien siguiente te ilustra ilustració ción n se aprecia aprecia la condic condición ión de la PLC, procesar información información de ramas sencillas sencillas que de INSTRUCCION NA, con el pulsador en estado de reposo. una muy compleja. compleja. Y también es más más facil diseñar diseñar varios circu circuit itos os senc sencill illos os que que uno uno comp complej lejo o que que use use poco pocos s contactos. I3

3

Q2

2

INSTRUCCIONES TIPO BIT Estas Estas instruc instruccio ciones nes funcio funcionan nan con datos datos de un solo solo bit. Durante su operación, el procesador puede establecer o reestablecer el bit en base a la continuidad lógica de los renglones del diagrama ladder. Entre estas instrucciones tipo bit tenemos: -

Instruc Instrucció ción n Norm Normalm almente ente Abierta Abierta (NA) (NA) Instruc Instrucció ción n Norm Normalm almente ente Cerrada Cerrada (NC) Instr Instruc ucci ción ón Activ Activac ación ión de Sali Salida da Instr Instruc ucci ción ón Pone Ponerr a 1 (Set (Set)) Instr Instruc ucci ción ón Pon Poner er a 0 (Rese (Reset) t)

F

-

F

OFF

El puls pulsado adorr NA está conec conecta tado do al termi termina nall 3 del del módulo de entrada. La lám lámpara ara está está conec onecta tada da al term termin ina al 2 del del módulo de salida. La instr instruc ucci ción ón I3 es es FAL FALSA SA.. La instr instruc ucci ción ón Q2 es FALS FALSA. A.

Si ahora se mantiene presionado el pulsador, se tendrá los siguientes estados:

INSTRUCCIÓN NORMALMENTE ABIERTA (NA)

Ix

3

La inst instru rucc cció ión n Norm Normal alme ment nte e Abie Abiert rta a examina una ubicación de la memoria del PLC para ver si existe continuidad en el captador asociado. Si existe existe continu continuida idad d la instruc instrucció ción n es VERDADERA; de lo contrario es FALSA.

80

I3

Q2

V

-

2 V

ON

La ins instru trucc cció ión n I3 es VER VERDA DADE DERA RA.. La ins instru trucc cció ión n Q2 es es VERDA VERDADE DERA RA.. La lámpa lámpara ra conecta conectada da al termin terminal al 2 está está encendi encendida. da.


INSTRUCCIÓN NORMALMENTE CERRADA (NC)

- La indst indstrucc rucción ión I1 es es FALSA FALSA.. La inst instru rucc cció ión n Norm Normal alme ment nte e Cerr Cerrad ada a - La instr instrucc ucción ión Q4 es es FALSA FALSA.. examina una ubicación de la memoria del - La lámpara lámpara conectad conectada a al terminal terminal 4 está está apagada. apagada. PLC para para ver si existe existe discontinuida discontinuidad d en el INSTRUCCIÓN DE ACTIVACION DE SALIDA captador asociado.

Ix

Una instrucción de Activación de Salida es VERDADERA si existe por lo menos una asociac iación de instruc rucciones verd verdad ader eras as,, en cone conexi xión ón seri serie, e, que que llegue hasta dicha salida.

Si existe existe disconti discontinui nuidad dad la instruc instrucció ción n es VERDADERA; de lo contrario es FALSA. En la siguie siguiente nte ilustrac ilustración ión se aprecia aprecia la condic condición ión de la instrucción NC, con el pulsador respectivo en estado de reposo. 1

I1

Q4

V

-

Qx

4 V

ON

El pulsa pulsado dorr NA está está cone conect ctad ado o al termi termina nall 1 del del módulo de entrada. La lámpar lámpara a está conecta conectada da al termin terminal al 4 del del módulo módulo de salida. La inst instruc rucci ción ón I1 es es VERD VERDAD ADER ERA. A. La instruc instrucció ción n Q4 Q4 es es VERD VERDADE ADERA. RA.

Si se presiona presiona dicho pulsador, pulsador, se tendrá tendrá los siguientes siguientes estados: 1

I1

Q4 F

4 F

OFF

81

Qx

Qx

Si una una Instru Instrucc cción ión de Activ Activac ación ión de Salida Salida es VERDAD VERDADERA ERA,, los estados estados de sus respectivos contactos cambiarán de estad tado; esto es, un conta ntacto Qx NORMALMENT NORMALMENTE E ABIERTO ABIERTO (F), se cerrará (V); (V); y un cont contac acto to NORM NORMAL ALME MENT NTE E CERRADO (V), se abrirá (F). Asimi imismo, si una Inst Instru ruc cción de Acti Activa vac ción ión de Sali Salida da es FALS FALSA, A, su contac contacto to Qx NORMAL NORMALMEN MENTE TE ABIERT ABIERTO O (F), (F), perm perman anec ecerá erá ABIE ABIERT RTO O (F); (F); y su CONT CONTAC ACTO TO Qx NORM NORMAL ALME MENT NTE E CERRADO CERRADO (V), permanecerá permanecerá CERRADO CERRADO (V).


FUNCION AND La función funció n AND asocia asocia en serie serie una instrucc instrucción ión NA o NC Funcionamiento Funcionamiento con una deseado instrucción deNA. la del PLC instalación Aplicación

DIAGRAMA DE TIEMPO I1

Cuando se acciona el Cuando es verdadera la Se desea encender una lámpara piloto botón pulsador interior entrada I1 exterior cuando se presion presiona a el botón botón pulsad pulsador or interior interior y el botón botón pulsado pulsadorr exterior. Y cuando se acciona el Y cuando es verdadera la botón pulsador exterior entrada I2 +24V - El botón pulsador interior está asociado con I1 0V -E Ell botón está asociado pilopulsador to extexterior erior se La salida Q4 con es I2 - enciende El piloto exterior está asociado con Q4 verdadera.

DE BLOQUES ESQUEMA DE DIAGRAMA CONEXIONES DEL PLC

I2

Q4

DIAGRAMA LADDER I1

B1

I2

Q4

I1 I2 x

&

L+

M

I1

I2

I3

I4

Q4

x

I5 F I6

I7

F

I8

F

Considerando captadores NA conectados al PLC: -

Si se presiona I1 y no se presiona I2, no se enciende Q4. Si se presiona I1 y se presiona I2, se enciende Q4. Si no se presiona I1 y se presiona I2, no se enciende Q4. Si no se presiona I1 ni I2, no se enciende Q4.

Q1 1

Q2 2

82

1

Q3 2

1

Q4 2

1

2


FUNCION NAND La función NAND es la negación de la función AND.

DIAGRAMA DE TIEMPO

Aplicación Se desea desea ence encende nderr una una lámp lámpar ara a pilot piloto o exter exterior ior cuando no se presiona el botón pulsador interior y no se Funcionamiento presiona el botón pulsadorFuncionamiento exterior. deseado de la del PLC - El botón pulsador interior está asociado con I2 instalación - El botón pulsador exterior está asociado con I3 - El piloto no exterior está asociado con Cuando se acciona Cuando esQ1 verdadera la el botón pulsador entrada I2 interior Y cuando es verdadera Y cuando no se acciona la entrada I3 el botón pulsador exterior La salida Q1 es El piloto exterior se verdadera. enciende

I2

I3

Q1

DIAGRAMA LADDER I2

Q1

V I3

83

V


Considerando captadores NA conectados al PLC: -

Si Si Si Si

se presiona I2 y se presiona I3, no se enciende Q1. se presiona I2 y no se presiona I3, se enciende Q1. no se presiona I2 y se presiona I3, se enciende Q1. +24V no se presiona I2 y no se presiona0VI3, se enciende Q1. ESQUEMA DE CONEXIONES DEL PLC

DIAGRAMA DE BLOQUES

B1 I2 I3 x

L+

&

M

I1

I2

I3

I4

2

1

I5

I6

I7

I8

Q1

x

Q1 1

Q2 2

84

1

Q3

Q4 2

1

2


FUNCION OR La función OR asocia una instrucción instrucción NA o NC en paralelo con una instrucción NO.

DIAGRAMA DE TIEMPO

Aplicación

I1

Se desea encender el piloto exterior cuando se presiona el botón botón pulsa pulsador dor inter interio iorr o cuan cuando do se acci accion ona a la célul célula a fotoeléctrica (haz luminoso interrumpido).

I3

- El botón pulsador interior estáFuncionamiento asociado con I1 Funcionamiento - La célula fotoeléctrica deseado de la está asociado delcon PLCI3 - El pilotoinstalación exterior está asociado con Q2 Cuando se acciona el Cuando es verdadera la botón pulsador interior entrada I1

Q2

DIAGRAMA LADDER Q2

I1

O cuando se acciona la célula fotoeléctrica

O cuando es verdadera la entrada I3

El piloto exterior se

La salida Q2 es

I3

85

F

F


Considerando captadores NA conectados al PLC: - Si se presiona I1 y no se presiona I3, se enciende ESQUEMA Q2. DE CONEXIONES DEL PLC - Si no se presiona I1 y no se presiona I3, no se enciende Q2. +24V - Si no se presiona I1 y se presiona I3, se enciende Q2. 0V - Si se presiona I1 y se presiona I3, se enciende Q2. DIAGRAMA DE BLOQUES

B1 I1

≥

I3

1

x

L+

M

I1

I2

I3

I4

2

1

I5

I6

I7

I8

Q2

x

Q1 1

Q2 2

86

1

Q3

Q4 2

1

2


FUNCION NOR DIAGRAMA DE TIEMPO

La función NOR es la negación de la función OR.

Aplicación

I3

Se desea encender el piloto exterior cuando se presiona el botón botón pulsad pulsador or interior interior o cuando cuando no se acciona acciona la célula fotoeléctrica (haz luminoso interrumpido).

I4

Funcionamiento Funcionamiento - El botón pulsador interior está asociado con I3 deseado de la del PLC - La célula fotoeléctrica está asociado con I4 instalación - El piloto exterior está asociado con Q1 Cuando no se acciona Cuando es verdadera la el botón pulsador entrada I3 interior Y cuando es verdadera Y cuando no se acciona la entrada I4 la célula fotoeléctrica La salida Q1 es El piloto exterior se verdadera.

Q1

DIAGRAMA LADDER

V

87

Q1

I4

I3

V

V


Considerando captadores NA conectados al PLC: - Si se presiona I3 y se presiona I4, no se enciende Q1. Q1. - Si se presiona I3 y no se presiona I4, no se enciende Q1. - Si no se DIAGRAMA DEpresiona BLOQUESI3 y se presiona I4, no se enciende Q1. ESQUEMA DE CONEXIONES DEL PLC - Si no se presiona I3 y no se presiona I4, se enciende Q1. I3 I4 x

≥ 1

B1

+24V 0V

Q1

FUNCION XOR

x

DIAGRAMA DE TIEMPO

La función XOR es verdadera si sólo una de las entradas es verdadera. L+

M

I1

I2

I3

I4

I5

I6

I7

I8

I1

Aplicación Se desea encender la alarma cuando se presiona el botón puls pulsad ador or inte interi rior or ó cuand uando o se acc acciona iona la célul élula a Funcionamiento Funcionamiento fotoeléctrica (haz luminoso interrumpido). deseado de la del PLC instalación - El botón pulsador interior está asociado con I1 - La célula se fotoeléctrica asociado I3 Cuando acciona el estáCuando es con verdadera la Q1 - La alarma está asociada Q4 I3 botón pulsador interior con entrada 1

ó cuando se acciona la célula fotoeléctrica

ó cuando es verdadera la entrada I4

La alarma se enciende

La salida Q4 es

I3

Q4

DIAGRAMA LADDER Q2

2

1

2

Q3 1

Q4 2 I3

I1

F

88

I1

1

V I3

2Q4

F


Considerando captadores NA conectados al PLC: DIAGRAMA DE BLOQUES

I3 I4 x

ESQUEMA DE CONEXIONES DEL PLC

- Si se presiona I1 y no se presiona I3, se enciende Q4. - Si no se presiona I1 y no se presiona I3, no se enciende +24V Q4. B1 0V - Si no =se presiona I1 y se presiona I3, se enciende Q4. - Si se presiona I1 y se presiona I3, no se enciende Q4.

1

Q4

FUNCION NOT

x

La función NOT niega el estado de una entrada.

L+

M

DIAGRAMA DE BLOQUES

I1

I2

I3DIAGRAMA I4 I5DE TIEMPO I6 I7

I8

I3

B1

1 I3

I3

I3

Q1 1

Q2 2

89

1

Q3 2

1

Q4 2

1

2


Aplicación

Funcionamiento deseado de la instalación

Se dese desea a cono conoce cerr el esta estado do de un botó botón n puls pulsad ador or normalmente abierto

Funcionamiento del PLC

Cuando se acciona el pulsador DIRECTO DE UNbotón MOTOR TRIFASICO - El pulsador está asociado a la entrada ARRANQUE I3. Cuando no se acciona el botón pulsador CON TECLADO

F3F

L1

L1

+24V

L2

Es falsa la entrada I3

Es verdadera la entrada I3

0V

L3

F2F I3

F1F

Q1

S1Q

x

L+

M

I1

I2

I3

ESQUEMA DE CONEXIONES DEL PLC K1M

I4

I5

S2Q

I6

I7

I8

K1M

≥ 1

F2F

V

W Q1

1

M 3

2

1

Q2L2

Q3 2

1

K1M 2

1

≥

DESCRIPCION

OPERANDO

B2 CONTACTO (NA) DE B4 I1 RELE TERMICO I2

B3

B1 I1

&

Q1

S1Q

S2Q

PULSADOR (NA) DE MARCHA

I3

K1M

CONTACTOR DE MOTOR

Q1

2

ESQUEMA DE MANDO 90

Q1

PULSADOR (NA) DE PARADA

1

Q4

&

x

POR COMPUTADORA

I3

B3

LISTA DE ORDENAMIENTO INSTENCENDIDOIONES LADDER

x

F2F

B1

I1 I2

SIMBOLO

U

B2

B4

I2


ARRANQUE DIRECTO DE UN MOTOR TRIFASICO DESDE DOS ESTACIONES F3F CON TECLADO

L1

L1 L2 +24V

B2

F2F

0V

L3

B5 S1Q

F1F

I4

≥

I5

1

Q1

L+

M

I1

I2

IS2Q 3 I4

I5

I6

I7

I8

B1

I1

B3

I2

&

I3

LISTA DE ORDENAMIENTO B4 INSTENCENDIDOIONES LADDER

x

K1M

SIMBOLO

DESCRIPCION

OPERANDO

POR COMPUTADORACONTACTO (NA) DE ESQUEMA DE CONEXIONES DEL PLC F2F S3Q

F2F

S4Q

V

B2

W

I4

Q1 1

M 3

Q2 2

1

Q3 2

1

I5

Q4 2

I1

RELE TERMICO

K1M S1Q

U

Q1

1

L2

2

≥

S2Q

1

I2

B3

I2 PULSADOR (NA) DE I3 PARADA 2

B4

Q1

&

I3

S3Q

PULSADOR (NA) DE MARCHA 1

I4

S4Q

PULSADOR (NA) DE MARCHA 2

I5

K1M ESQUEMA DE MANDO91

B5

B1

PULSADOR (NA) DE I1 PARADA 1


L1 L2 L3

F3F L1 F1F

F2F

S1Q K1M

K2M INVERSION DE GIRO DE UN MOTOR TRIFASICO S2Q

K1M

S3Q

F2F K2M U

V

W

M

92

K1M

K2M


ESQUEMA DE FUERZA

B4 CON TECLADO I3 Q1 x

B4

≥

I1

B2 B3

I2

&

1 Q2

x

B1

I3

B2 ESQUEMA DE MANDO

B1

I1

POR COMPUTADORA

≥

I2

1

&

B3

Q1

B5 B5 B6

B9 B9 I4 Q2

≥ 1

I1 I2

Q1

B7 B8

B6

&

I4

≥ 1

Q2

93

&

Q2


+24V 0V

L+

M

I1

I2

I3

I4

I5

I6

I7

LISTA DE ORDENAMIENTO INSTENCENDIDOIONES LADDER

I8

SIMBOLO

ESQUEMA DE CONEXIONES

Q1 1

Q2 2

1

Q3 2

1

1

94

OPERANDO

F2F

CONTACTO (NA) DE RELE TERMICO

I1

S1Q

PULSADOR (NA) DE PARADA

I2

S2Q

PULSADOR (NA) DE MARCHA DERECHA

I3

S3Q

PULSADOR (NA) DE MARCHA IZQUIERDA

I4

K1M

CONTACTOR DE MARCHA DERECHA

Q1

Q4 2

DESCRIPCION

2


ARRANQUE DIRECTO DE TRES MOTORES TRIFASICOS EN SECUENCIA FORZADA (LIFO) ESQUEMA DE FUERZA L1 L2 L3 F1F

F3F

F5F

K1M

K2M

K3M

F2F

F4F

F6F

U

M1M

V

M 3

W

U

M2M

V

M 95

3

W

U

M3M

V

M 3

W


F7F L1 S1Q

S4Q

S2Q

S6Q K3M

K2M

ESQUEMA DE MANDO S5Q S3Q

S7Q K2M

K1M K1M

96

K3M K2M


CON TECLADO

B4

B3

≥

I2 Q2 x

& x

≥ 1

Q1

B8

≥

I4 Q3

1

B5 Q1

B9

B1

I1

x

I3

B2

x

1 x

B11

I5 Q1 x

97 x

B10

&

≥ Q2

1

B6

&

x

B12

B7 I1

Q2


ARRANQUE DIRECTO DE TRES MOTORES TRIFASICOS EN SECUENCIA FORZADA (FIFO) ESQUEMA DE FUERZA L1 L2 L3 F1F

F3F

F5F

K1M

K2M

K3M

F2F

F4F

F6F

U

M1M

V

M 3

W

U

M2M

V

M 99

3

W

U

M3M

V

M 3

W


F7F L1 S1Q

S2Q

S4Q

S6Q K1M

S5Q S3Q

S7Q

ESQUEMA DE K2M MANDO

K3M

K1M

K1M

100

K2M

K2M


B8 Q1

CON TECLADO

x

B4 I3 Q1 x x

≥ 1

I2

B2

B1

B7

≥

I4

1 x

B10 B3 x

&

Q1

I5 Q1 x

101 x

B9

&

≥ Q2

1

B5

&

x

I1

B6 I1

Q2


103

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