1 PLC's

REPASO CIRCUITOS DE CONTROL CON CONTACTORES

Activado y desactivado secuencial de tres contactores Se requiere que tres contactores se activen en la siguiente secuencia: K1 – K2 –   K3 mediante el accionamiento de sus respectivos pulsantes P1, P2, P3 y se desactiven en la secuencia K3 – K2 –  K1 de igual manera con el uso de pulsadores P6, P5, P4 respec respectiv tivame amente. nte.

Mando alternado de contactores

Mando alternado de contactores

Diagrama de Fuerza

REPASO CIRCUITOS DE CONTROL CON TEMPORIZADORES

Formas de Operación de los Relés de Tiempo •

ON DELAY (Retardo posterior a la energización del relé)

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OFF DELAY (retardo posterior a la des energización)

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Pulso dependiente del tiempo de energización del relé

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Pulso Independiente de la energización del relé

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Ciclo Repetitivo o cíclico.

Relé de Tiempo ON DELAY Retardo a la conexión

Relé de Tiempo OFF DELAY Retardo a la desconexión

Relé de Tiempo con operación tipo IMPULSO o PULSO

Relé de Tiempo de operación CÍCLICA O INTERMITENTE

Función combinada ON-DELAY OFF-DELAY

CONTROLADORES LÓGICOS PROGRMABLES PLC’S

Antecesores al PLC

Qué es un PLC?

Qué es un PLC?

El PLC y su entorno

Componentes

Arquitectura de un PLC

Elementos de Entradas •

Pulsantes

contactores

•

Switches selectores

•

Finales de carrera

•

Sensores de Posición

•

Encoders

•

Sensores de Nivel

•

Sensores de temperatura

•

Sensores fotoeléctricos

•

Sensores de proximidad

•

Contactos

auxiliares

RTD’s •

Sensores de presión

de Fotosensores •

Elementos de Entradas Digitales

Señal de entrada analógica

Cablead0 de Entradas

Conexión de entradas

Entradas Digitales

Variables Digitales

Entradas Analógicas

Variables Analógicas

Elementos de Salida • • • • •

Electroválvulas Contactores Solenoides Relés de Control Alarmas

• • •

Luces Sirenas Trenes de pulsos

Elementos de Salida o actuadores

Cableado de salidas

Relés de Interposición

Arranque de un motor

Tipos de conexión de las salidas •

Salida a Relé

Contacto de salidas de relé

Tipos de conexión de las salidas •

Salidas a transistor

Contacto de salidas de común positivo de transistor

Tipos de conexión de las salidas   Salidas porTRIAC: Manejan corrientes alternas. Al igual que los transistores, por ser semiconductores tienen una vida útil mucho mayor que la del relé, que es un elemento electromecánico.   Salidas Analógicas: Los módulos de salida analógica permiten que el valor de una variable numérica interna del autómata se convierta en tensión o corriente. Internamente en el PLC se realiza una conversión digital analógica (D/A), puesto que el autómata sólo trabaja con señales digitales. Esta conversión se realiza con una precisión o resolución determinada (número de bits) y en un intervalo determinado de tiempo (período muestreo). Esta tensión o intensidad puede servir de referencia de mando para actuadores que admitan mando analógico, como pueden ser las válvulas proporcionales, los variadores de velocidad, las etapas de los tiristores de los hornos, los reguladores de temperatura, etc. Permitiendo al autómata realizar funciones de regulación y control de procesos continuos. •

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Modo de Funcionamiento 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. • • •

Modo de Funcionamiento

Ciclo de Funcionamiento Tiempo de Barrido o ScanTIME Proceso Inicial y Ciclo de Operación: 1) Autodiagnóstico 2) Lectura del registro de entradas y creación de una imagen de las entradas en la memoria. 3) Lectura y ejecución del programa: acudiendo a la imagen de las entradas y salidas en memoria. 4) Atención de las comunicaciones. 5) Actualización del registro de salidas:

Entradas y Salidas Especiales Dentro del sistema de E/S de un PLC se pueden instalar módulos dedicados a tareas especiales que no pueden ser resueltas eficientemente por la CPU. Así es que se pueden encontrar algunos módulos denominados especiales, como los siguientes:  Entradas de termocupla: Incluye un microprocesador para linealización de la señal de entrada, y una junta fría para compensación. Entradas de RTD: Incluye un microprocesador para linealización de la entrada.   Entrada de pulsos de alta velocidad: Las frecuencias que pueden leer van hasta más de 100 kHz y sirven para conectar encoders, caudalímetros a turbina, etc. En muchos casos, la entrada puede discriminar el sentido de giro, efectuar conteos ascendentes y descendentes. •

• •

Módulos Inteligentes Con el objeto de descargar a la CPU de tareas que le insumen un tiempo que no es aceptable, o para las que ésta no está preparada, se dispone de módulos inteligentes. Algunos de estos módulos cuentan con sus propias E/S, mientras que otros aprovechan la estructura de E/S que ofrece el PLC. Una característica de estos módulos es que su funcionamiento es independiente de la CPU, por lo que, en caso de falla de ésta, los módulos siguen operando. •

 Módulo BASIC

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 Módulo PID

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  Módulo ASCII

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  Módulo de Posicionamiento

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Módulo de Computador integrado

Configuraciones de PLC’s •

Fijos

Fuente de poder, Entradas, Salidas y pórtico de comunicaciones están contenidos en un solo chasis. Los elementos de entrada y salida están cableados individualmente al controlador fijo

Configuraciones de PLC’s •

Modulares

Configuraciones de PLC’s •

Distribuidos

Configuraciones de PLC’s •

Distribuidos

Ventajas • •

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  Son un gasto efectivo para controlar sistemas complejos. Son flexibles y pueden ser aplicados para controlar otros sistemas de manera rápida y fácil. Su capacidad computacional permite diseñar controles mas complejos. La ayuda para resolver problemas permite programar fácilmente y reduce el tiempo de inactividad del proceso.   Sus componentes confiables hacen posible que pueda operar varios años sin fallas. Capacidad de entradas y salidas.   Monitoreo.   Velocidad de operación.   Están diseñados para trabajar en condiciones severas como: vibraciones, campos magnéticos, humedad, temperaturas extremas.

Ventajas •

 Gran versatilidad.

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Facilidad en la programación.

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Simplificación en el diseño de las instalaciones.

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Mayor rapidez en el desarrollo del proceso.

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Capacidad para detección y corrección rápida de averías.

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Menor tiempo de elaboración de proyectos debido a que no es necesario dibujar el esquema de contactos.

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Posibilidad de añadir modificaciones sin costo añadido en otros componentes.

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Mínimo espacio de ocupación.

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Menor costo de mano de obra de la instalación.

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 Mantenimiento económico. Posibilidad de gobernar varias máquinas con el mismo PLC

Desventajas •

 Necesidad de personal calificado para la operación y programación de estos dispositivos, lo que obliga a adiestrar a uno de los técnicos en tal sentido.

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 El costo inicial de lo que implica automatizar una tarea con un PLC es muy elevado.

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 La gran desventaja de un PLC es que antes de automatizar una tarea en la industria, es necesario tener en cuenta todos los detalles de lo que se debe hacer para que nada salga mal.

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 La tarea o el proceso depende total y enteramente del código de la programación. Por ello, el programa debe estar muy bien hecho.

Consideraciones técnicas para la selección de PLC’s •

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 Espacio reducido. Procesos de producción periódicamente cambiantes.  Procesos secuenciales.

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Maquinaria de procesos variables.

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Instalaciones de procesos complejos y amplios.

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Chequeo de programación centralizada de las partes del proceso.

Memorias de un PLC

Memorias de un PLC •

Random Access Memory (RAM)

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Read Only Memory (ROM)

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Erasable Programmable Read Only Memory (EPROM)

Qué es Software, hardware y firmware?

Software, Hardware y Firmware

Clasificación de los PLC’s 1. Micro PLC’s. 2. PLC’s pequeños. 3. PLC’s medianos. 4. PLC’s grandes. 5. PLC’s muy grandes