programación de plc
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Programación de PLC
Clase Teórica 2
1.Interacción del PLC con el medio industrial.
Parte operativa
(proceso)Parte de Mando
(control)
Preaccionadores Accionadores
Captadores
Supervisión
Programación de PLC
Clase Teórica 2
2.Tipos de señal.
Sistemas Analógicos: Trabajan con señales continuas,
las que representan magnitudes físicas (presión, Tº,
velocidad, etc). Utilizan V o I proporcional al valor medido: 0-
10 volts, 4-20mA
Sistemas Digitales: Señal les del tipo todo o nada,
representadas con variables lógicas o bits (0 o 1) y también
pudien ser de varios bits ( representan un valor numérico)
Programación de PLC
Clase Teórica 2
2.Tipos de señal.
Por el tipo de señal Digitales de 1 bit
Digitales de vario bits
Analógicas
Por la señal de alimentación
de C.C (24/110/220) Señal les del tipo
todo o nada, representadas con variables lógicas o bits (0 o
1) y también pudien ser de varios bits ( representan un valor
numérico)
Programación de PLC
Clase Teórica 2
Entradas: Pueden ser analógicas o digitales, ambos
con rangos definidos por el fabricante. A estas
líneas se conectan los sensores
Salidas: Pueden ser de analógicas o digitales y
conectaremos los actuadores o pre-actuadores
Las entradas se encuentran protegidas por
optoacopladores
Para el caso de las salidas la protección se realiza a travéz
de reles/optoacopladores.
3.Entrada y Salida del PLC
Programación de PLC
Clase Teórica 2
Características Generales
Entradas Discretas (Pulsadores, Finales de carrera…)
Salidas Discretas (Relé, Transistor…)
Entradas Análogas (0 a 20 mA, 0 a 10 V, 4 a 20 mA)
Salidas Análogas…..
Comunicación en redes, otros equipos….
3.Entrada y Salida del PLC
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3.Entrada y Salida del PLC
Entrada con captadores pasivos
no requieren de una alimentación
para cambiar su estado lógico, lo
realizan en forma mecánica.
Entrada con captadores activos
requieren de alimentación para
variar su estado logico
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4.Interfases de Entrada y Salida
Características Generales
Establece la comunicación con la unidad central de proceso
Filtran las señales provenientes de los captadores
Codifican las señales de tal forma de hacerla entendible
para la CPU
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Clase Teórica 2
4.Interacción del PLC con equipos y elementos industriales.
Características Generales
Entradas Discretas (Pulsadores, Finales de carrera…)
Salidas Discretas (Relé, Transistor…)
Entradas Análogas (0 a 20 mA, 0 a 10 V, 4 a 20 mA)
Salidas Análogas…..
Comunicación en redes, otros equipos….
Programación de PLC
14-08-2008
4.Interacción del PLC con equipos y elementos industriales.
Discretas: También llamadas digitales, lógicas, binarias u
on/off, pueden tomar solo dos estados. La denominación
digital es más común que la de discreta, aún cuando es
incorrecta, ya que todas las funciones de un PLC,
incluidas las E/S son digitales.
Analógicas: Pueden tomar una cantidad de valores
intermedios dentro de un cierto límite, dependiendo de su
resolución. Por ejemplo 0 a 10 Vcc, 4 a 20 mAcc, etc.
Especiales: Son variantes de las analógicas, como las
entradas de pulsos de alta velocidad, termocuplas, RTDs,
etc.
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Clase Teórica 2
4.Interacción del PLC con equipos y elementos industriales.
Inteligentes: Son módulos con procesador propio y un alto
grado de flexibilidad para su programación. Durante su
operación intercambian datos con la CPU.
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Clase Teórica 2
4.Interacción del PLC con equipos y elementos industriales.
Programación de PLC
Clase Teórica 2
4.Interacción del PLC con equipos y elementos industriales.
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Clase Teórica 2
Tipos de Entradas y Saldas
Interfas de E/S: Se encargan de la comunicación entre la unidad
central y el proceso, además filtra, adapta y
codifica.
• Entradas: Pueden ser de analógicas o digitales, ambos con
rangos definidos por el fabricante. A estas líneas
se conectan los sensores
• Salidas: Pueden ser de analógicas o digitales y conectaremos
los actuadores o preactuadores
• Suelen estar protegidas por un optoacoplador en las entradas
y por relevadores/optoacoplador en las salidas.
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3.Funciones y aplicaciones en la industria
Maniobras de máquinas.
Maquinarias industriales de muebles y maderas.
Maquinarias en procesos de grava, arena y cemento.
Maquinarias en las industrias del plástico.
Maquinas herramientas de control numérico y de relativa
complejidad.
Maquinas en procesos textiles y de confección.
Máquinas de ensamblaje.
Máquinas de transportes.
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Señalización y control.
Chequeo de programación.
Estados de procesos.
Alarmas.
Mensajes.
3.Funciones y aplicaciones en la industria
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Maniobras de instalaciones.
Aire acondicionados, calefacción, etc.
Seguridad.
Refrigeración industrial.
Almacenamiento y trasvasijase de cereales y granos.
Plantes embotellador industrial automotriz.
Tratamientos térmicos.
Plantas de tratamientos de líquidos.
Cerámicas.
3.Funciones y aplicaciones en la industria
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Menor tiempo empleado en la elaboración de proyectos.
Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el
cableado ni agregar nuevos aparatos.
Mínimo espacio de ocupación.
Menor costo de instalación.
Más económico en la mantención, los mismos PLC pueden
detectar e indicar averías.
Posibilidad de gobernar varias máquinas con un mismo PLC.
Ventajas y desventajas
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Puede reutilizarse en caso que la máquina quede fuera de
servicio.
Menor tiempo para la puesta en marcha del proceso al
reducir el tiempo de cableado.
Ventajas y desventajas
Capacitar a un técnico para realizar su programación y
manutención.
El costo inicial elevado
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Lazos de control
Definición: Arreglo de elementos orientados al
mantenimiento de condiciones específicas en un proceso,
maquinaria o sistemas
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Clase Teórica 2 Lazos de control
1. Sistema de control de lazo abierto: Es aquel sistema
en que solo actúa el proceso sobre la señal de entrada
y da como resultado una señal de salida independiente
a la señal de entrada, pero basada en la primera. Esto
significa que no hay retroalimentación hacia el
controlador para que éste pueda ajustar la acción de
control. Es decir, la señal de salida no se convierte en
señal de entrada para el controlador. Ejemplo 1: el
llenado de un tanque usando una manguera de jardín.
Mientras que la llave siga abierta, el agua fluirá. La
altura del agua en el tanque no puede hacer que la
llave se cierre y por tanto no nos sirve para un proceso
que necesite de un control de contenido o
concentración.
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Estos sistemas se caracterizan por:
Ser sencillos y de fácil concepto.
Nada asegura su estabilidad ante una perturbación.
La salida no se compara con la entrada.
Ser afectado por las perturbaciones. Éstas pueden ser
tangibles o intangibles.
La precisión depende de la previa calibración del sistema.
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2. Sistema de control de lazo cerrado: Son los sistemas
en los que la acción de control está en función de la señal
de salida. Los sistemas de circuito cerrado usan la
retroalimentación desde un resultado final para ajustar la
acción de control en consecuencia. El control en lazo
cerrado es imprescindible cuando se da alguna de las
siguientes circunstancias:
- Cuando un proceso no es posible de regular por el
hombre.
- Una producción a gran escala que exige grandes
instalaciones y el hombre no es capaz de manejar.
-Vigilar un proceso es especialmente dificil en algunos
casos y requiere una atención que el hombre puede
perder fácilmente por cansancio o despiste, con los
consiguientes riesgos que ello pueda ocasionar al
trabajador y al proceso.
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Sus características son:
Ser complejos, pero amplios en cantidad de parámetros.
La salida se compara con la entrada y le afecta para el
control del sistema.
Su propiedad de retroalimentación.
Ser más estable a perturbaciones y variaciones internas.
Un ejemplo de un sistema de control de lazo cerrado sería
regulador de nivel de gran sensibilidad de un depósito. El
movimiento de la boya produce más o menos obstrucción
en un chorro de aire o gas a baja presión. Esto se traduce
en cambios de presión que afectan a la membrana de la
válvula de paso, haciendo que se abra más cuanto más
cerca se encuentre del nivel máximo.
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Clase Teórica 2 Lazos de control
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Clase Teórica 2 Lazos de control
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PROGRAMA Y LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN
Se puede definir un programa como un conjunto de instrucciones,
órdenes y símbolos reconocibles por el PLC, a través de su
unidad de programación, que le permiten ejecutar una secuencia
de control deseada. El Lenguaje de Programación en cambio,
permite al usuario ingresar un programa de control en la memoria
del PLC, usando una sintaxis establecida.
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE
PLC´S
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PROGRAMAS DE APLICACIÓN Y DEL SISTEMA
Los programas de aplicación que crean los usuarios están
orientados a ejecutar, a través del controlador, tareas de
automatización y control. Para ello, el usuario escribe el programa
en el lenguaje de programación que mejor se adapte a su trabajo
y con el que sienta poseer un mejor dominio. En este punto es
importante señalar, que algunos fabricantes no ofrecen todas las
formas de representación de lenguajes de programación, por lo
que el usuario deberá adaptarse a la representación disponible
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PLC´S
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TIPOS DE LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN DE PLCS
En la actualidad cada fabricante diseña su propio software de
programación, lo que significa que existe una gran variedad
comparable con la cantidad de PLCs que hay en el mercado. No
obstante, actualmente existen tres tipos de lenguajes de
programación de PLCs como los más difundidos a nivel mundial;
estos son:
- Lenguaje de contactos o Ladder
- Lenguaje Booleano (Lista de instrucciones)
- Diagrama de funciones
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LA NORMA IEC 1131-3
La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) desarrolló el
estándar IEC 1131, en un esfuerzo para estandarizar los
Controladores Programables. Uno de los objetivos del Comité fue
crear un conjunto común de instrucciones que podría ser usado
en todos los PLCs. Aunque el estándar 1131 alcanzó el estado de
estándar internacional en agosto de 1992, el esfuerzo para crear
un PLC estándar global ha sido una tarea muy difícil debido a la
diversidad de fabricantes de PLCs y a los problemas de
incompatibilidad de programas entre marcas de PLCs.
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LA NORMA IEC 1131-3
El estándar IEC 1131-3 define dos lenguajes gráficos y dos
lenguajes basados en texto, para la programación de PLCs. Los
lenguajes gráficos utilizan símbolos para programar las
instrucciones de control, mientras los lenguajes basados en texto,
usan cadenas de caracteres para programar las instrucciones.
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Lenguajes Gráficos
Diagrama Ladder (LD)
Diagrama de Bloques de Funciones (FBD)
Lenguajes Textuales
Lista de Instrucciones (IL)
Texto Estructurado (ST)
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Lenguajes Gráficos y Lenguajes Textuales
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Clasificación de los Lenguajes de Programación:
Los lenguajes de programación para PLC son de dos tipos, visuales y escritos.
Los visuales admiten estructurar el programa por medio de símbolos gráficos,
similares a los que se han venido utilizando para describir los sistemas de
automatización, planos esquemáticos y diagramas de bloques. Los escritos son
listados de sentencias que describen las funciones a ejecutar.
Los programadores de PLC poseen formación en múltiples disciplinas y esto
determina que exista diversidad de lenguajes. Los programadores de
aplicaciones familiarizados con el área
industrial prefieren lenguajes visuales, por su parte quienes tienen formación en
electrónica e informática optan, inicialmente por los lenguajes escritos.
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Niveles de los Lenguajes
Los lenguajes de programación de sistemas basados en microprocesadores,
como es el caso de los PLC, se clasifican en niveles; al microprocesador le
corresponde el nivel más bajo, y al usuario el más alto.
Lenguajes de Bajo Nivel:
Lenguaje de Máquina:
Código binario encargado de la ejecución del programa directamente en el
microprocesador.
Lenguaje Ensamblador:
Lenguaje sintético de sentencias que representan cada una de las instrucciones
que puede ejecutar el microprocesador. Una vez diseñado un programa en
lenguaje ensamblador es necesario, para cargarlo en el sistema, convertirlo o
compilarlo a lenguaje de máquina. Los programadores de lenguajes de bajo nivel
deben estar especializados en microprocesadores y demás circuitos que
conforman el sistema.
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Lenguajes de Alto Nivel:
Se basan en la construcción de sentencias orientadas a la estructura lógica
de lo deseado; una sentencia de lenguaje de alto nivel representa varias de
bajo; cabe la posibilidad que las sentencias de un lenguaje de alto nivel no
cubran todas las instrucciones del lenguaje de bajo nivel, lo que limita el
control sobre la máquina. Para que un lenguaje de alto nivel sea legible por el
sistema, debe traducirse a lenguaje ensamblador y posteriormente a lenguaje
de máquina.
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