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1DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
Conexin del PLC a los
Procesos Industriales
Dr. Danilo Navarro
Telf:0424-8347349
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2DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
ENTRADAS Y SALIDAS A LOS PLCS.
Las Entradas/Salidas en un PLC son necesarias para
controlar y monitorear el proceso.
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3DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
TIPOS DE ENTRADA/SALIDA.
Entradas analgicas o continuas, las cualesprovienen de transductores o de transmisores
tales como potenciometros, LVDT,
transmisores de presin, de nivel, etc.
Salidas Analogicas, las cuales van hacia
servomotores, servo vlvulas,etc.
Entradas lgicas, las cuales provienen de
pushbuttons, ldetectores de proximidad,
interruptores de posicin,etc.
Salidas lgicas, las cuales van a servir a
vlvulas selenoides, arrancadores, luces, etc.
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4DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
ENTRADA A LOS PLCs.
Las entradas a los PLCs son poco variada.Las mspopulares son las DC (Fuente o Sumidero) y las AC.
Los rangos tpicos de voltajes de entrada listados en
orden de popularidad son los siguientes: 12 24 Vdc
100-120 Vac
5 Vdc(TTL)
200-240 Vac
48 Vdc
24 Vac
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5DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
ACONDICIONAMIENTO DE ENTRADA A LOS PLCs.
El PLC debe convertir una variedad de niveles lgicos devoltaje a lgica TTL (5 Vdc).
Los optoacopladores son usados para aislar la circuitera
interna de las tensiones de alimentacin externas. Esto
elimina la posibilidad de qu cualquier voltaje daino o
cualquier ruido alcance los circuitos lgicos internos del PLC.
Los optoacopladores convierten la seal elctrica de
corrriente o voltaje a una seal luminosa, y luego la
transforman de luminosa a elctrica para asi procesarla.
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6DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
ENTRADAS DC Vs ENTRADAS AC
Los voltajes DC usualmente son ms bajos (12 24 V) ypor lo tanto es menos riesgoso operar con ellos.
Las entradas DC son muy rpidas.Las entradas AC
requieren de un tiempo mayor para ser reconocida.
Los voltajes DC pueden ser conectados a una gran
variedad de equipos y sistemas elctricos.
Las seales AC son ms inmunes al ruido que las sealesDC, por eso pueden cubrir mayor distancia y ambientes
ruidosos.
El suministro AC es mas facil y menos costoso al momentode alimentar equipos elctricos.
Las seales AC son muy comunes en uchos equipos de
automatizacin.
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7DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
TECNICA DE CABLEADO DE SENSORES
Pocas veces los PLCs incluyen
la fuente para excitar las entradas
y para alimentar los sensores.Por esa razn hay que disponer
de una fuente externa.
La tarjeta de entrada compara el voltaje con la referencia
(COM), si est dentro de cierto rango, la entrada se activa.
El neutro es el punto de referencia de voltaje(COM), por loque si existen otras fuentes hay que unir todos los neutros.
Tierra COM: El aterramiento es usado para prevenir
shocks elctricos y daos de los equipos.
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8DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
TIPOS DE SENSORES DE ENTRADA
Cuando un sensor detecta un cambio lgico, l debe sealarese cambio al PLC. Esto tpicamente lo consigue mediante la
comutacin de un voltaje o de una corriente de ON a OFF o
viceversa.
Salida tipo Switch o rel:
Comutan un voltaje DC o AC.
Salida tipo TTL :
Transistor Transistor Logic.
Salida DC tipo Sumidero:
Conmutan corriente a tierra.
Salida DC tipo Fuente:
Corriente sale desde el sensor.
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9DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
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Una interfaz muy usadaen circuitos industrialesprovenientes de sensoresCC-PNP
La fuente dealimentacin (externa ola del PLC) le manda
el POSITIVO al sensor,y la tarjeta de entradadel PLC lo recibe paraactivarse
Cuando la tarjeta de entrada tiene un COM (comn), entonces
se pude usar sensores tipo PNP. En este caso la corriente fluye
hacia la tarjeta buscado el comun de la fuente de alimentacin.
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10DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
CONEXIN SENSORES TIPO FUENTE
Cuando el sensor detecta un cambio lgico, permite que desdeel +V salga una corriente que fluyendo a travs de l, active
una carga o la entrada de un PLC.
Si el sensor ha detectado algn fenmeno, activa el transistor
permitiendo as que el flujo de corriente salga por el transistor.
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11DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
CONEXIN SENSORES TIPO FUENTE
Complementario al sensor tipo sumidero, la salida de un sensortipo fuente consta de un transistor tipo PNP.
En forma simple estos sensores se conocen como tipo PNP
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12DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
CABLEADO SENSORES TIPO PNP
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13DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
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Una interfaz poco usada en circuitos industriales provenientesde sensores CC-NPN
La fuente dealimentacin
(externa o la delPLC) conecta elNEGATIVO alsensor, y la tarjeta
de entrada del PLCle enva el positivopara que el sensorlo commute al
negativo
Cuando la tarjeta de entrada tiene un +V (no un comn), entonces
se pude usar sensores tipo NPN. En este caso la corriente sale
de la tarjeta (Fuente) y el sensor la conmuta a tierra.
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14DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
CONEXIN SENSORES TIPO NPN AL PLC
Cuando el sensor detecta un cambio lgico, permite que pordentro de l fluya corriente en un camino hacia el comn.
Si el sensor ha detectado algn fenmeno, activa el transistor
permitiendo as el flujo de corriente hacia el comn
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15DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
CONEXIN SENSORES TIPO SUMIDERO
La salida de un sensor tipo sumidero esta compuesta por un
transistor tipo NPN.
Conmutando corriente en lugar de voltaje, se resuelven muchos
de los problemas del ruido elctrico
En forma simple estos sensores se conocen como tipo NPN
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16DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
CABLEADO SENSORES TIPO NPN
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17DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
SENSORES TIPO 2 HILOS
Los sensores NPN o PNP a dos hilos se han hecho popularesya que ellos reducen el cableado en las aplicaciones de PLCs.
Un sensor a dos hilos puede ser usado como Fuente o como
sumidero.
Necesita slo de una pequea corriente para mantenerse
polarizado, auque cuando se activa permite un mayor flujo de
corriente.
Requiere que la Tarjeta I/O
permita cierta corriente de
fuga.
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18DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
CABLEADO SENSORES AC
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19DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
SALIDAS A RELE.
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20DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
SALIDAS DC.
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SALIDAS AC.
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22DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
CONEXION DE SALIDAS
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23DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
Suponga el siguiente sistema:
LH
LL
COMPONENTE 1 COMPONENTE 2
BOMBA 1 BOMBA 2
VLVULAVAPOR
NIVELALTO
NIVELBAJO
MOTORMEZCL.
BOMBAVACIADO
VLVULAVACIADO
Ejemplo de conexiones en una aplicacin
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24DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
Suponiendo que se usara un S7 200 de Siemens, los puntos de entrada/salidabinarios pueden conectarse segn:
Ejemplo de conexiones en una aplicacin
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25DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
Las seales de entrada del sistema se conectan al S7 200
Ejemplo de conexiones en una aplicacin
24V
P1
P2
NS
NI
P3
P4
Nombre TAG ENTRADA ID
Marcha_1 I0.0 P1
Marcha_2 I0.1 P2
Paro_1 I0.2 P3Paro_2 I0.3 P4
Nivel_Superior I0.4 NS
Nivel_Inferior I0.5 NI
Desactivar I0.7 D
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26DANG (2015) BASICO DE PLCsPARA CONTROL DE PROC ESOS INDUSTRIALES
Los puntos de salida S7 200 se conectaran al sistema segn:
Ejemplo de conexiones en una aplicacin
B1 B2 M V1 V2 B3
Nombre TAG SALIDA ID
Bomba_1 Q0.0 B1
Bomba_2 Q0.1 B2Motor_Mezclador Q0.2 M
Vlvula_Vapor Q0.3 V1
Vlvula_Vaciado Q0.4 V1
Bomba_Vaciado Q0.5 B3