Controladores lógicos programables – PLC I
UNIDAD 2 Características externas e internas de un PLC
UNIDAD 2 – Características externas e internas de un PLC
Tabla de contenidos
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Presentación Fundamentos de electricidad Fundamentos de electroneumática El relé
Funcionamiento
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El PLC
Arquitectura del PLC o Interfaces de entrada Interfaces de salida o o Apariencia o
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Repaso de la unidad Referencias Cibergrafía Créditos
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Presentación
Un controlador lógico programable (PLC- Programable Logic Controller) es un autómata programable, o en general una máquina electrónica diseñada para controlar en tiempo real y en un medio industrial industrial distintos procesos secuenciales. Los Controladores Lógicos Programables suelen emplearse en procesos industriales que tengan una o varias de las siguientes necesidades: •
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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.
Dentro de sus aplicaciones generales están la: •
Maniobra de máquinas.
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Maniobra de instalaciones.
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Señalización y control.
Así es como en la presente unidad, se estudiarán los componentes y características internas y externas de un PLC; sin dejar de lado que al principio se recordarán algunos fundamentos de electricidad y electro-neumática, los cuales ayudarán a entender el comportamiento de un controlador lógico programable.
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Resultados de aprendizaje o
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Conocimientos Conocimi entos de concepto y principios o o
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Establecer soluciones a procesos industriales básicos según necesidades y condiciones de la empresa.
Fundamentos de: electrotecnia, electrónica, neumática, hidráulica. Partes y componentes de un PLC
Conocimientos de proceso Leer e interpretar planos y esquemas eléctricos. o Conceptualizar los fundamentos base de electrotecnia, electrónica, neumática e hidráulica para la programación de PLC o
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Criterio de evaluación o
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Establece soluciones a procesos industriales básicos según necesidades y condiciones de la empresa.
Tiempo estimado de estudio: 4 horas.
Fundamentos de electricidad
En los procesos de automatización intervienen variadas disciplinas que permiten que la aplicación se dé de manera integral, como lo afirma Millán (1995) «Cuando analizamos un problema de automatismo vemos que no hay una técnica única de aplicación. La técnica de los automatismos es de muy muy variadas facetas que es preciso conocer»(p.15)
Una de dichas facetas es la Electricidad, ya que es de recordar que el desarrollo de la electricidad y la electrónica permitió la aparición de una nueva generación de autómatas. Por medio de dichos avances se impulso la implementación de sistemas capaces de llevar a cabo la puesta en marcha y el control de la posición y la velocidad de las máquinas eléctricas. Copyright SENA ©, 2012.
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Así es que para recordar algunos fundamentos de la electricidad se puede consultar el siguiente material: •
Mandado, E. Acevedo, J. Fernández, C. Armesto, J (2009) Autómatas
Programables y Sistemas de Automatización. Barcelona: Marcombo. •
http://www.iesmariazambrano.org/Departamentos/flashhttp://www.iesmariazambrano.org/Depa rtamentos/flasheducativos/circuitos_electricos.swf
Fundamentos de electroneumática
Ahora bien al referirse a la electroneumática, Millán(1995) afirma «La faceta de la automatización que llamamos Neumática, emplea en sus sistemas un elemento muy versátil, y en principio, económico que es el aire. Este elemento tan económico es ideal para la transmisión directa del trabajo»(p. 16)
Para profundizar un poco más en la neumática y la electroneumática, diríjase al siguiente link y revise la conceptualización: Link
(Para ver esta animación, diríjase a la versión interactiva de esta unidad)
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Éste es un ejemplo del accionamiento de una válvula 3/2 a través de un solenoide. En el circuito eléctrico se simula el paso de corriente a través de un solenoide de una válvula con solo presionar un botón; al pasar esto se obliga a la válvula a cambiar de estado.
El relé El relé es el dispositivo que ayuda a comprender el funcionamiento de los controladores lógicos programables.
Funcionamiento
El Relé es un dispositivo que se compone esencialmente de una bobina y un juego de contactos que se activan al hacer circular corriente a través de su bobina. Estos contactos pueden ser normalmente cerrados o abiertos, como lo podemos apreciar en la Figura 1 a través del siguiente enlace.
http://www.youtube.com/watch?v=QjszJEncew8 Figura 1: Funcionamiento de Relé.
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Una bobina puede tener varios contactos asociados a ella. Como lo podemos apreciar en la gráfica 2.5.
Gráfica 2.5: Bobina
En el siguiente ejemplo en la gráfica 2.6 se hace circular corriente a través de la bobina y esta activa todos sus contactos asociados.
Gráfica 2.6: Bobina activando contactos asociados.
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El PLC
Un controlador lógico programable (PLC) es un dispositivo digital que posee una memoria interna y un procesador para implementar funciones especificas, que se verán reflejadas a través de sus salidas, según los estados de sus entradas.
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Arquitectura del PLC
Gráfica 2.7: Arquitectura del PLC
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Para profundizar en la arquitectura de los Controladores Lógicos Programables, diríjase a: http://galia.fc.uaslp.mx/~cantocar/automatas/APUNTES_CURSO/CAPITUL2.PDF
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Interfaces de entrada
Las Interfaces de entrada de un PLC son un arreglo de muchas bobinas a las cuales el programador puede conectar diferentes elementos como interruptores.
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Gráfica 2.8: Interface de entrada
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Interfaces de entrada
Las Interfaces Interfaces de salida de un PLC son un arreglo de de contactos que están asociados a las bobinas que el programador activa en las interfaces de entrada.
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Gráfica 2.9: Interface de salida •
Apariencia
Gráfica 3.1: Apariencia
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Repaso de la unidad
Referencias
Mandado, E. Acevedo, J. Fernández, C. & Armesto, J. (2009). Autómatas
Programables y Sistemas de Automatización. Barcelóna: Marcombo. Millán, S. (1995). Automatización, Neumática y Electroneumática. Barcelona:
Macombo.
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Cibergrafía
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Baeza, A. Cáceres, M. & Ventura, M. (s.f). Circuitos Circuitos sencillos. Recuperado de: http://www.iesmariazambrano.org/Departamentos/flash-educativos/circuitos_electricos.swf
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Canto, C. (s.f). Arquitectura interna del autómata progrmable o PLC. Recuperado de: http://galia.fc.uaslp.mx/~cantocar/automatas/APUNTES_CURSO/CAPITUL2.PDF
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Funcionamiento del Relé. (2007).En Youtube. Recuperado de: http://www.youtube.com/watch?v=QjszJEncew8
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Funcionamiento del Relé. (2007).En Youtube. Recuperado de: http://www.youtube.com/watch?v=QjszJEncew8
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Principle of Pneumatics. (s.f). En SMC International Training. Recuperado de: http://www.180skills.com/SMCPublic/180064/SMC_101.html
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Programable Logic Controllers. (s.f). En SMC International Training. Recuperado de: http://www.180skills.com/SMCPublic/180064/SMC_109.html
Le recomendamos consultar el material adicional para profundizar en: •
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Automatización Neumática y Electroneumática Tipos de Relés y estructura
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Créditos
Experto Temático:
Wilmar Urrutia Martínez Asesor Pedagógico:
Mónica Patricia Osorio Martínez Guionista:
Oscar Iván Pineda Céspedes Equipo de Diseño:
Leonardo Stiglich Campos Gabriel David Suárez Vargas Jhonny Ronald Narváez Olarte Equipo de Programación:
Diego Rodríguez Ortegón Julián Mauricio Millán Bonilla Líder de Proyecto:
Jairo Antonio Castro Casas
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