Docstoc

CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES (PLC)

Document Sample
CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES (PLC) Powered By Docstoc
					CONTROLADORES
        I
   LOG COS
PROGRAMABLES
     ( PLC )

Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
       avelasquez@urp.edu.pe
La Pirámide de la Automatización


    i
   N vel de
   Gestión

   i
  N vel de
     r
 Sup e vi sió n

    i
   N vel de
        r
   Con t o l

    i
   N vel de
   Campo

                  Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Componentes básicos de la Automatización


                       Actuadores



 Controladores                                           Sensores
                    Proceso

         Software                                     Redes



                 Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Actuadores


                                • Movimientos lineales, rotativos ó
                                combinados.

                                • Fuerzas y altas velocidades de
                                operación.

                                • Sistemas de manipulación
                                (pinzas y vacío)

                                • Servo sistemas:
                                (ejes neumáticos, ejes eléctricos)




             Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Sensores


                                 Dispositivos que detectan
                                 magnitudes físicas y las
                                 transforman   en  señales
                                 eléctricas.



                                Clasificación:

                                Digitales
                                Analógicas




           Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
20 WS




        Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Qué es un PLC?

 INPUTS                                                         OUTPUTS



                         CONTROLADOR
                         PROGRAMABLE
                                                                     CR




 Un CONTROLADOR PROGRAMABLE es un sistema de control de estado
 solido que monitorea el estado de dispositivos como son los inputs. Controla
 el estado de los dispositivos conectados como outputs. Está basado en un
 programa escrito que es almacenado en una memoria.

                          Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Concepto de plc
EL AUTOMATA PROGRAMABLE INDUSTRIAL
    (PLC: programmable logic controller)
ES UN EQUIPO ELECTRÓNICO, PROGRAMABLE
EN LENGUAJE NO INFORMATICO, DISEÑADO
PARA CONTROLAR EN TIEMPO REAL Y EN
AMBIENTE DE TIPO INDUSTRIAL PROCESOS
SECUENCIALES.




                Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
 Caracteristicas PLC’s

• Recursos Configurables
• Comunicaciones compatibles
• Software de gestión común
• Periféricos comunes
• Instrucciones compatibles
• Marcado CE y fabricación
  europea




                       Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Dispositivos de entrada

 • Botones
 • Switches de Selección
 • Switches de Limite
 • Switches de Nivel
 • Sensores Photoelectricos
 • Sensores de Proximidad
 • Sensores de Temperatura




                  Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Dispositivos de salida

    • Valvulas
    • Motor Starters
    • Solenoides
    • Control Relays
    • Alarmas
    • Luces
    • Ventilador
    • Hornos


                   Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Dispositivos de I/O

                                     • EL PLC RECIBE SEÑALES
                                     DE ENTRADA TALES COMO,
                                     PULSADORES, TECLADOS,
                                     ….




                                      • EL PLC ACTIVA MEDIANTE
                                      SUS SALIDAS, VÁLVULAS,
                                      SOLENOIDES,
                                      CONTACTORES,
                                      INDICADORES LUMINOSOS, ...




           Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Selección de un PLC
 CRITERIOS :
   Número de E/S a controlar
   Capacidad de la memoria de
   programa
   Potencia de las instrucciones
   Posibilidad de conexión de
   periféricos, módulos especiales y
   comunicaciones.

             Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Clasificacion de automatas
POR TIPO DE FORMATO
  COMPACTOS: Suelen integrar en el mismo
  bloque la alimentación, entradas y salidas y/o la
  CPU. Se expanden conectándose a otros con
  parecidas características.

  MODULARES: Están compuestos por módulos o
  tarjetas adosadas a rack con funciones definidas:
  CPU, fuente de alimentación, módulos de E/S, etc
  … La expansión se realiza mediante conexión
  entre racks.


                  Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Definir configuracion de I/O
En una instalación nos encontramos con
las siguientes señales y elementos a
controlar :                    2    SENSORES OPTICOS
                               3   PULSADORES MANUALES
                               1   SELECTOR MANUAL /AUTOMÁTICO
                               3   BOTONES
                               1   INTERRUPTOR SELECCIÓN MODO TRABAJO
                               4   FOCOS INDICADORES
                               3   FINALES DE CARRERA
                               2   VARIADORES DE VELOCIDAD (4-20mA.)
                               2   SENSORES PT100
                               2   DETECTORES INDUCTIVOS
                               4   VÁLVULAS (PISTÓN) 24V.
                               1   SIRENA ALARMA
                               1   PARADA DE EMERGENCIA



                     DETERMINAR CUANTOS I/O EXISTEN

             Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Definir configuracion de I/O
  SOLUCIÓN
                                                  CQM1H




      Un PLC con
          16 E digitales
           9 S digitales
           2 E analógicas PT100
           2 S analógicas 4-20 mA.

             Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Aplicación Típica de un PLC
                Válvula 1                                        Válvula 2
                                         Motor
 Ingredient A                                                                Ingredient B




            Sensor 1



           Sensor 2




                                                          Válvula 3


                            Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
        Operación de Mezclado
                                                                 IF sensor 2 está inactivo
                                                                 THEN activar Válvula 1 (ingr A)

                                                                 IF sensor 2 está activo AND sensor 1
                                                                 no está activo
                                             Válvula 2
                                                                 THEN energizar Válvula 2 (ingr B)
             Válvula 1   Motor
Ingredient                                          Ingredient
     A                                                   B

                                                                 IF sensor 1 está activo
       Sensor 1                                                  THEN habilitar timer (10 segundos)
       Sensor 2
                                                                 IF sensor 1 está activo AND el timer
                                                                 aun no llega a los 10 segundos
                                 Válvula 3
                                                                 THEN activar el motor

                                                                 IF el timer llega a 10 segundos
                                                                 THEN activar Válvula 3 (drenaje)
                                                         Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Cableado de los inputs
                         Terminal                    Isolation
                          Block                       Barrier

 Dispositivos
 de Entrada                            1
                                       2
                                       3
 L1                                    4
                                        5            P
 L1                                     6            L
                                        7
                                        8            C
                                       9
                                      10
 L2                                   COM

                Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Cableado de los outputs
         Isolation            Terminal
          Barrier              Block
                                                           Dispositivos de
                                                               Sailda
                     OUT 1                                              L1
    CR
                     OUT 1                                              L2
                     OUT 2
                     OUT 2
   P                 OUT 3                                             L1
                     OUT 3                                             L2
   L                 OUT 4
   C                 OUT 4
                     OUT 5
                     OUT 5
                     OUT 6
                     OUT 6

                      Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Estructura de un PLC modular
  Fuente de Alimentación: La Función de la Fuente de
  alimentación es suministrar energia electrica a la
  CPU y demas tarjetas de configuración del PLC.




                 Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Estructura de un PLC modular
  UNIDAD DE PROCESAMIENTO CENTRAL (CPU) : Es
  considerado el cerebro del Controlador. Está
  diseñada a base de microprocesadores y memorias




                Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Modulo profibus


  Se usa para
  conectar en
  red a 2 o
  mas PLC’s.




                Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Modulo de entradas y salidas

  Sirve para
  conectar
  los inputs y
  outputs del
  proceso a
  controlar.



                 Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
PLC Siemens S7-300




          Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Arquitectura de una PLC
                PROCESO O MAQUINARIA
  ACTUADORES                                            SENSORES
                    A CONTROLAR




                FUENTE DE ALIMENTACION

   SALIDAS                    CPU                       ENTRADAS

                        INTERFACES




                DISPOSITIVOS
                                       DISPOSITIVOS
                     DE
                                       PERIFERICOS
               PROGRAMACION

                   Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
 Automatizacion
PLC’s diseñados para cubrir las necesidades de
control de cualquier tipo de máquina.




                                   Plástico
 Packing
                                                              Paletizador




                                                                Montaje
           Herramienta



                         Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
 Automatizacion
PLC’s diseñados para cualquier aplicación
de tipo industrial o no industrial.

•   Control de planta
•   Control de línea
•   Telemando
•   Tratamiento de aguas
•   Domótica
•   Gestión de energía
•   Naútica
•   Proyectos públicos
•   Medio ambiente




                           Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Automatizacion
3 Familias de PLC’s para 3 niveles de aplicación.



                                        Más de 512 E/S


                                        Hasta 512 E/S




                                        Hasta 128 E/S




                     Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Progamacion lógica

            SERIE                PARALELO            NEGADO

 NEMÓNICO   AND                        OR             NOT



CONTACTOS




                Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Programación de PLC’s
Para programar un PLC se debe contar con un PLC, una
computadora con el software de programación instalado y
un cable de programación.
El cable de programación conecta al PLC con el software de
programación y desde este enviamos instrucciones al PLC
para que pueda controlar las salidas que le hayamos
asignado.
Existen diversos lenguajes de programación, entre ellos
tenemos: FUP, KOP y AWL




                     Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Programación de PLC’s
             TABLAS DE VERDAD


   FUNCION AND                                        FUNCION OR

   V   F                                              V   F
   V   V                                              V   V
   F   V                                              F   V
   F   F                                              F   F


                 Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
FUP




      Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
KOP




      Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
AWL




      Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Diagrama de contactos

 Un programa en diagrama de contactos (L.D.) es una serie de ramas
 de circuito.
 Una rama (network) está compuesta de una serie de contactos,
 conectados en serie o en paralelo, que dan origen a una salida
 (activación de una bobina o de una función especial)

                     I0.0             I0.1

                                       /                         (Q0.0)

                     I0.2
                                                                 (Q0.1)

                     I0.3                             I0.4

                                                                 (Q0.2)

                    I0.4




                            Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Diagrama de contactos
Las ramas de circuitos tienen origen en una barra vertical puesta a la
izquierda del diagrama

El flujo de la señal va de izquierda a derecha y de arriba a abajo

                   A                        B
                                                              (R1)


                   C          D




                                            E

                                                              (R2)



                         Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Diagrama de contactos

  A una rama de circuito en L.D., corresponde una secuencia de
  instrucciones en forma mnemónica




                       I0.0        I0.1         Q0.0




                       - Ejemplo de circuito



                     Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Diagrama de contactos
   Una bobina no puede venir conectada directamente de la barra
  de inicio.
  En tal caso es necesario interponer un contacto siempre cerrado
  (ver fig.)

  A la derecha de una bobina no es posible programar ningún
  contacto
  El número de contactos posibles en serie o en paralelo es
  prácticamente ilimitado

                                              0000

                   0200                        /          0200




                          Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Diagrama de contactos

  Es aconsejable no programar una salida, como una bobina, más
  de una vez


  Es posible utilizar libremente el contacto de una salida como una
  entrada auxiliar

  Es posible colocar en paralelo 2 o más bobinas (ver fig.)

                           I0.1                             Q0.0



                                             I0.2           Q0.1




                       Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
CIRCUITO DE ENCLAVAMIENTO

        I0.0                     I0.1           M0.0



        M0.0



        M0.0                                    Q0.0




               Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Ejercicio 1
  ¿Qué condiciones debe cumplirse para que la salida se active?




                       Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Ejercicio 2
  ¿Qué condiciones debe cumplirse para que la salida se active?




                       Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Ejercicio 3
  ¿Qué condiciones debe cumplirse para que la salida se active?




                       Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Direccionamiento de I/O
 Existen PLC’s con:


   6I / 4O
   8I / 6O
   8I / 8O
   12I / 8O ,etc.




                    Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Direccionamiento de I/O




           Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Direccionamiento de I/O

                                                    Salidas

                                                Q0.0, Q0.1, Q0.2
                                                Q0.3, Q0.4, Q0.5




                                                   Entradas

                                            I0.0, I0.1, I0.2, I0.3
                                            I0.4, I0.5, I0.6, I0.7


           Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Direccionamiento de I/O




        Modulo 0                            Modulo 1


            Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Direccionamiento de I/O

                                                      Salidas

                                              Q0.0, ..., Q0.5
                                              Q1.0, ..., Q1.5




                                                     Entradas
Modulo 0   Modulo 1                               I0.0, ..., I0.5
                                                  I1.0, ..., I1.5


             Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Direccionamiento de I/O
 Direccionar las I/O sabiendo que se dispone de un PLC
 S7 200 de 8I / 6O y además de un modulo de expansión
 de 8I / 8O.




                   Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Direccionamiento de I/O
 Direccionar las I/O sabiendo que se dispone de un PLC
 S7 200 de 8I / 6O y además de un modulo de expansión
 de 8I / 8O.




                   Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Direccionamiento de I/O
 Direccionar las I/O sabiendo que se dispone de un PLC
 S7 200 de 8I / 6O y además de un modulo de expansión
 de 8I / 8O.




                   Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Conexión de I/O al S7 200




           Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Conexión de I/O

                      S7 200

Conectar:   2 Pulsadores (I0.0, I0.1)
            2 Switches (I0.4, I0.5)
            1 Ventilador (Q0.0)




                Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.
Programa

 Realizar un programa para que el ventilador (Q0.0)
 se active al presionar el botón 1 (I0.0) y se
 desactive al presionar el botón 2 (I0.1)




                  Mg. Ing. José Antonio Velásquez C.

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:115
posted:5/1/2012
language:
pages:56