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Automatización Industrial Módulo III (PLC) Unidad I - Introducción

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Instrumentación y Control

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Page 1: Inst. Cont. Mod. II - Unidad I

Automatización IndustrialMódulo III(PLC)

Unidad I - Introducción

Page 2: Inst. Cont. Mod. II - Unidad I

Introducción

•Toda empresa industrial productora de bienes y servicios se encuentra sometida

a un entorno altamente competitivo muchas veces se ve en la necesidad de adaptarse con rapidez a los cambios en

los mercados.

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Entradas y salidas típicas.

•Módulo de entradas.▫ El módulo de entradas de un PLC es el módulo al cual están

conectados los sensores del proceso. Las señales de los sensores deben pasar a la unidad central. Las funciones importantes que realiza   un módulo de entradas son:

Detección confiable de la señal. Ajuste de la tensión de la señal, desde la

tensión de control a la  tensión lógica. Protección de la electrónica sensible de las

tensiones externas. Filtrado de las entradas

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Introducción

•Hasta ahora , la automatización de máquinas y procesos productivos a permitido mejorar la productividad de las empresas, disminuyendo los costos y mejorando la calidad de los productos.

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Automatizar•Transferir las tareas de producción

realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnológicos

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Objetivos de la automatización

•Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo costos de producción y mejorando la calidad de la misma.

•Mejorar las condiciones de trabajo del personal suprimiendo los trabajos tediosos e incrementando la velocidad.

•Realizar las operaciones difíciles de controlar intelectual o manualmente.

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Objetivos de la automatización•Mejorar la disponibilidad de los productos

pudiendo proveer las cantidades necesarias en el momento preciso.

•Simplificar el mantenimiento de forma que el operador no requiera grandes conocimientos para la manipulación del proceso productivo.

•Integrar la gestión y producción.

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Automatismo

•La automatización de una máquina o proceso es la incorporación de un sistema

donde se transfieren tareas de producción, realizadas habitualmente por

operadores humanos, a un conjunto de elementos tecnológicos.

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Un automatismo se compone de:•Parte operativa: Es la parte que actúa

directamente sobre la máquina. Son los elementos que hacen que la máquina se mueva (cambie de estado) y realice la operación deseada.

•Parte de mando: También conocida como tratamiento de datos, suele ser normalmente un controlador lógico programable, aunque hasta hace poco se utilizaban relés, tarjetas electrónicas o módulos lógicos neumáticos.

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 Los componentes básicos de un automatismo, en base a un PLC, son:

• Control Lógico Programable, PLC, también denominado Autómata Programable: Bajo este nombre se incluyen los módulos electrónicos a través de los cuales todas las  funciones de la máquina o sistema a controlar son direccionadas y activadas en una secuencia lógica.

• Sensores. Estos componentes están situados directamente en el sistema o la máquina a controlar, y a través de ellos, el PLC interroga continuamente sobre el estado o posición de cada uno de los elementos que contribuyen a lograr la función de la misma.

• Actuadores. Estos componentes están situados directamente en el sistema o máquina a controlar y, a través de ellos, el PLC es capaz de llevar a cabo todos los movimientos de la misma, con el fin de lograr el desarrollo del proceso técnico industrial de que se trate.

• PC o dispositivo programador. Se utiliza para crear el programa que contiene la lógica del sistema o maquinaria a controlar y transferirla a la memoria del PLC. Al mismo tiempo, estas herramientas de programación también proporcionan funciones de apoyo para la verificación del programa del PLC y la puesta a punto del control.

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• Unidades de indicación y control. Esto permite supervisar e influir en el funcionamiento del sistema o máquina cuando está operando.

• Control lógico programable. El componente más importante de un sistema de control es el PLC y su programa. Por lo general, un PLC se conecta con el sistema a controlar a través de módulos de entrada y de salida. El sistema a controlar proporciona señales de entrada a través de los sensores, a los módulos de entrada. Estas señales son procesadas en la unidad principal de proceso, el componente más importante de un PLC, antes de la formulación de los estándares IEC, conocida como “unidad central de control”. La manera en que influyen las señales recibidas por esta unidad, en el automatismo,  se define en el programa del PLC, en el cual se establece el algoritmo de control. Una ves realizado el procesamiento de señales, el resultado  es emitido a los actuadores del sistema a controlar a través del o los módulos de salida.

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•  Programa del PLC.  Un programa de PLC consiste en una secuencia lógica de instrucciones. El programa de control es almacenado en una memoria especial, legible electrónicamente, denominada “memoria de programa” del PLC.

•  Señales.  Las señales de entrada llegan al PLC a través de los sensores. Estas señales contienen información sobre el estado del sistema a controlar. Es posible introducir señales binarias, digitales y analógicas. Un PLC solamente puede reconocer y emitir señales eléctricas. Por esta razón, las señales no eléctricas deben convertirse en señales de este tipo por medio de convertidores. Ejemplos de sensores son: pulsadores, interruptores, finales de carrera, sensores de proximidad.Las señales de salida influyen en el sistema a controlar. Las señales pueden emitirse en forma binaria, digital o analógica. Las señales de salida se convierten en señales de conmutación a través de los actuadores o se convierten en señales para otras formas de energía. Ejemplos de actuadores son: focos pilotos, zumbadores, timbres, contactores, cilindros con electroválvulas, motores paso a paso.

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Técnicas para la realización de un automatismo.

Problema a resolver

•Relevadores

•Circuitos electrónicos

•Neumática

•Hidráulica

Fluídica

Solución cableada

Eléctrica

Solución programada

•Microprocesador

•Microcontrolador

•PLC

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Tecnología cableada•Su funcionamiento esta determinado por

los elementos que lo componen y por la forma en que están conectados.

•El sistema trata todas las soluciones del automatismo simultáneamente.

•El uso de relevadores hizo posible añadir lógica a la operación de las máquinas.

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Tecnología cableada

• Desventajas:

• Naturaleza fija que funciona mientras se realiza la misma secuencia.

• La lógica debe ser rediseñada en caso de presentarse un cambio en la secuencia.

• En caso de que el cambio en la secuencia sea muy grande la opción más económica es la reconstrucción total.

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Tecnología ProgramadaSe tienen una serie de instrucciones que se

ejecutan secuencialmente tomando los valores de las entradas, tratando ésta

información y enviando las acciones a los actuadores correspondientes para realizar

las operaciones necesarias. Estas operaciones se realizan cíclicamente y

continuamente en un procesador.

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•El conjunto de instrucciones necesarias para efectuar una tarea de control recibe el nombre de programa y se guarda en la memoria del equipo.

•Una PC, como parte de mando de un automatismo presenta la ventaja de ser altamente flexible a modificaciones de proceso.

•Un PLC es un elemento robusto, diseñado especialmente para trabajar en ambientes de talleres, con casi todos los elementos de la PC.

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Desarrollo histórico•Los primeros criterios para la creación y

operación de los PLC  se establecieron en 1968 por la "Hydramatic Division" de "General Motors Corporation"  y el objetivo principal de estos dispositivos fue el de eliminar los altos costos asociados a los sistemas de control en base a relevadores eléctricos.

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• Según lo anterior, los PLC se introdujeron en las

aplicaciones industriales para sustituir sistemas

automáticos de control elaborados en base a

relés  y se propuso, en su inicio, que dichos

controladores contaran con las características

siguientes:

• Debería ser un sistema de estado sólido.

• Con la flexibilidad de un sistema de cómputo.

• Capaces de operar en ambiente industrial.

• Reprogramable.

• Fácilmente programable.

• Reusable.

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• Desde entonces han pasado tres décadas, durante las cuales los enormes progresos hechos en el desarrollo de la micro electrónica han favorecido la proliferación de los controles lógicos programables.

•  Las tareas del PLC se ampliaron luego rápidamente: las funciones de temporización y recuento, operaciones de cálculo matemático, conversión de señales analógicas, etc. representan funciones que pueden ejecutarse en casi todos los PLCs actuales.

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•  Hacia finales de los setenta, las entradas y salidas binarias fueron finalmente ampliadas con la adición de entradas y salidas analógicas, ya que hay muchas aplicaciones técnicas que emiten y requieren señales de este tipo.

• Al mismo tiempo la adquisición y emisión de señales analógicas permite la comparación de valores reales con los de consigna y, como consecuencia, la realización de funciones de regulación automática; una tarea que va más allá del ámbito que sugiere el nombre de control lógico programable.

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•Muchos PLCs pueden ampliarse por medio de módulos adicionales de entradas/salidas, módulos analógicos y de comunicación.

•Otros PLCs son capaces de procesar varios programas al mismo tiempo.

•Los PLCs pueden conectarse con otros componentes de automatización, creando así áreas considerablemente amplias de aplicación.

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Una definición más formal...• “ Un sistema electrónico de funcionamiento

digital, diseñado para ser utilizado en un entorno industrial, que utiliza una memoria programable para el almacenamiento interno de instrucciones

orientadas al usuario, para la realización de funciones específicas tales como enlaces lógicos,

secuenciación, temporización, recuento y cálculo, para controlar, a través de entradas y salidas digitales o analógicas, diversos tipos de máquinas o procesos. Tanto el PLC como sus

periféricos asociados están diseñados de forma que puedan integrarse fácilmente en un sistema de control industrial y ser fácilmente utilizados

en todas las aplicaciones para las que están previstos”.

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Constitución interna de un PLC.•  En las computadoras, generalmente se distingue entre hardware, firmware

y software. Lo mismo se aplica a los PLCs, ya que esencialmente están basados en un microprocesador.

▫ El hardware se refiere a las partes físicas del dispositivo, es decir, los circuitos impresos, los circuitos integrados, el cableado, la batería, el chasis, etc..

▫ El firmware lo constituyen aquellos programas (software) que se hallan permanentemente instalados en el hardware del ordenador y que son suministrados por el fabricante del PLC. Esto incluye las rutinas fundamentales del sistema, utilizadas para poner en marcha el procesador al aplicar la tensión de alimentación. Adicionalmente, se encuentra el sistema operativo que, en el caso de los controles lógicos programables, generalmente se halla almacenado en una memoria ROM de sólo lectura o en una EPROM.

▫ Finalmente, el software, que es el programa escrito por el usuario del PLC. Los programas de usuario se instala generalmente en la memoria RAM, una memoria de acceso aleatorio, en donde pueden ser fácilmente modificados.

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Hardware• El hardware está basado en un

sistema de bus. Un sistema de bus es un determinado número de líneas eléctricas divididas en líneas de direcciones, de datos y de control. La línea de direcciones se utiliza para seleccionar la dirección de un elemento conectado al bus y la línea de datos para transmitir la información requerida. Las líneas de control son necesarias para habilitar el dispositivo conectado al bus como emisor o como receptor.

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• Los principales elementos conectados al sistema de bus son el microprocesador y la memoria. La memoria puede dividirse en memoria para el firmware y memoria para el programa y los datos del usuario.

• Según la estructura del PLC, los módulos de entradas y salidas se conectan a un simple bus común o, con la ayuda de una interface de bus, a un bus externo de E/S. Especialmente en el caso de grandes sistemas modulares de PLC, es más usual un bus externo de E/S. Es importante mencionar que el manejo de E/S es lo más importante en los PLC, no así el procesamiento de la información como en el caso de una PC.

• Finalmente, se necesita una conexión para el aparato programador o una PC, actualmente y en la mayoría de los casos en forma de interface serial.

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Funcionamiento de un PLC• Los sistemas microordenadores convencionales de hoy en día funcionan

según el denominado “principio de Von-Neumann”. Según este principio, el ordenador procesa el programa línea a línea. En términos sencillos, podríamos decir que cada línea del programa de usuario del PLC es procesada secuencialmente.

• Esto es válido independientemente del lenguaje de programación en el que haya sido escrito el programa de PLC, sea en forma textual o en forma gráfica. Dado que estas diversas formas de representación siempre resultan en una serie de líneas de programa dentro del ordenador, que se procesan consecuentemente una tras otra.

•  En principio, una línea de programa, es decir, generalmente una orden se procesa en dos etapas.

Obtención de la orden desde la memoria del programa Ejecución de la orden.

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Obtención de la orden desde la memoria del programa• Para la obtención de la instrucción el contenido

del contador de programa es transferido al bus de direcciones. A continuación, la unidad de

control hace que la instrucción en la dirección

especificada de la memoria del programa, sea

depositada en el bus de datos. Desde aquí, se

lee la instrucción y se guarda en el registro de

instrucciones. Una vez que ha sido decodificada,

la unidad de control genera una secuencia de

señales de control para su ejecución.

Page 29: Inst. Cont. Mod. II - Unidad I

Ejecución de la orden.

• Durante la ejecución de un programa, las

instrucciones se van a buscar secuencialmente.

Para ello se necesita un mecanismo que permita

esta secuencia. Esta tarea se realiza por un

simple incrementador, es decir, un elemento de

habilitación de pasos en el contador de

programa.

Page 30: Inst. Cont. Mod. II - Unidad I

¿Cómo se ejecutan los programas en un PLC?Los programas para el procesamiento convencional de datos, generalmente Los programas para el procesamiento convencional de datos, generalmente se procesan una sola vez, de arriba abajo y terminan. A diferencia de estos, se procesan una sola vez, de arriba abajo y terminan. A diferencia de estos, el programa de un PLC es procesado continua y ciclicamente. el programa de un PLC es procesado continua y ciclicamente.

Las características del procesamiento, en los PLC,  son:Las características del procesamiento, en los PLC,  son:

•Una vez que el programa ha sido ejecutado, automáticamente Una vez que el programa ha sido ejecutado, automáticamente salta al principiosalta al principio y se y se va repitiendo el proceso continuamente.va repitiendo el proceso continuamente.

•Antes de que se procese la primera línea del programa, es decir, al inicio del ciclo, se Antes de que se procese la primera línea del programa, es decir, al inicio del ciclo, se actualiza el valor de las entradasactualiza el valor de las entradas y su estado lógico es almacenado en la tabla de y su estado lógico es almacenado en la tabla de imagen de entradas.imagen de entradas.

•De forma similar a las entradas, las salidas no son inmediatamente activadas o De forma similar a las entradas, las salidas no son inmediatamente activadas o desactivadas durante un ciclo. Solamente al final de ciclo se activan o desactivan desactivadas durante un ciclo. Solamente al final de ciclo se activan o desactivan físicamente las salidas según el estado lógico almacenado en la memoria.físicamente las salidas según el estado lógico almacenado en la memoria.

PLC

Imagen

Imagen

Módulo de Entradas

Módulo de Salidas

Page 31: Inst. Cont. Mod. II - Unidad I

¿ Tiempo de ejecución ?

• El procesamiento de una línea de programa a través de la unidad central de un PLC ocupa un tiempo que, dependiendo del PLC y de las instrucciones que contenga puede variar desde unos pocos microsegundos hasta unos cuantos milisegundos.

•  El tiempo requerido por el PLC para una simple ejecución de un programa, incluyendo la actualización de las salidas y la imagen del proceso, se denomina tiempo de ciclo o tiempo de scan.

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¿Cómo funciona una entrada?

El optoacoplador transmite la información del sensor por medio de la luz, creando así un aislamiento eléctrico entre el control y los circuitos lógicos, protegiendo con ello a la sensible electrónica de las tensiones indeseables externas. Actualmente, los optoacopladores avanzados garantizan protección a picos de aproximadamente 5 KV, lo que es adecuado para aplicaciones industriales.

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• El filtrado de la señal emitida por el sensor es crítica en automatización

industrial. Las líneas de las señales pueden protegerse con el módulo de

entrada del PLC, el cual realiza un filtrado por medio de un retardo de la

señal de entrada.

• Debido a este retardo se necesita que la señal de entrada sea aplicada un

período de tiempo suficientemente largo, antes de que sea reconocida

como una señal de entrada. Este tiempo es del orden de milisegundos,

para filtrar la mayor parte de los impulsos parásitos.

• El retardo de la señal de entrada se realiza principalmente por hardware,

es decir, a través de un circuito RC en la entrada del PLC. Sin embargo,

en casos aislados, también es posible producir un retardo de la señal por

software. 

• Para que la detección de una señal de alteran sea confiable se deberà

pasar por una etapa de rectificado.

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• Los PLC tienen pues interfaces  que sirven para conectar las  señales digitales del campo  con el controlador. Como su nombre lo indica, este tipo de interfaces quedan restringidas para recibir solamente señales provenientes de interruptores o dispositivos que operen solo con los estados: "on-off ".

• Entre estos dispositivos pueden mencionarse:

Interruptores.Pulsadores.Celdas fotoeléctricas.Finales de carrera.Interruptores de circuito.Interruptores de proximidad.Interruptores de nivel.Arrancadores (contactos).Relés (contactos).

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Voltajes de entrada

• Estos dispositivos proporcionan una señal indicativa de su accionamiento, manejando por lo común el voltaje para su comunicación con el PLC. Los valores y tipo de voltaje comúnmente utilizados con este fin son:

 

• En el caso de cierre de contactos o señales sin voltaje, debe tenerse en cuenta que el PLC proporciona las señales necesarias para que pueda cerrarse el circuito mediante el cierre de contactos externos a aquel; la expresión sin voltaje, hace referencia a que no es necesaria una fuente de energía externa para la señalización.

Page 36: Inst. Cont. Mod. II - Unidad I

Cuando se conectan sensores a las entradas

del PLC, debe distinguirse entre conexiones

de conmutación positiva y de conmutación

negativa. En otras palabras, hay que

distinguir entre entradas que representan

un consumo de corriente o una fuente de

corriente.  Conmutación positiva significa

que la entrada del PLC representa un

drenaje de corriente. En los PLC actuales es

posible seleccionar el tipo de entradas que

se han de manejar, ya sean NPN o PNP,

según sea el caso, por lo general se debe

alambrar una señal especial del controlador

para seleccionar el tipo.

 En muchos países, es común utilizar

sensores de conmutación negativa, es decir,

las entradas del PLC funcionan como fuente

de potencia. En estos casos, deben

utilizarse diferentes medidas de protección

para evitar que se aplique una señal con

valor lógico uno a la entrada del PLC en el

caso de un cortocircuito en la línea de la

señal. Un  posible  método  es  la  puesta  a

tierra de la tensión de control positiva o la

supervisión del aislamiento, es decir, tierra

de protección como medida de protección.

Page 37: Inst. Cont. Mod. II - Unidad I

 Módulo de Salidas• Los módulos de salida llevan las señales de la unidad central a

los elementos finales de control, que son activados según la tarea. Principalmente, la función de una salida, vista desde la aplicación del PLC, incluye lo siguiente:

o Ajuste de la tensión desde la tensión lógica a la de controlo Protección de la electrónica sensible de tensiones indeseables hacia el

control.o Amplificación de potencia suficiente para el accionamiento de elementos

finales de control.o Protección de cortocircuito y sobrecarga de los módulos de salida.

Page 38: Inst. Cont. Mod. II - Unidad I

Módulo de salidas digitales

• En el caso de los módulos

de salida, hay disponibles

dos métodos

fundamentalmente

diferentes para conseguir

lo mencionado:

El uso de relés

El uso de electrónica de

potencia.

Page 39: Inst. Cont. Mod. II - Unidad I

• El optoacoplador forma de nuevo la base para la electrónica de potencia y asegura la protección de la electrónica y posiblemente también el ajuste de la tensión.

• Un circuito de protección formado por diodos debe proteger el transistor de potencia de los picos de tensión.

• Actualmente la protección contra cortocircuito, protección contra sobrecargas y amplificación de potencia, se ofrecen a menudo como módulos completamente integrados, Las medidas estándar de protección contra conrtocircuito  miden  el flujo  de corriente a través de una resistencia de potencia para hacer la desconexión de una salida en caso de cortocircuito; un sensor de temperatura proporciona una protección ante sobrecargas; una etapa de Darlington o una etapa de transistor de potencia proporcionan la potencia necesaria.

• Si se utilizan relés para  las salidas, entonces éste puede asumir prácticamente todas las funciones de un módulo de salida. El contacto del relé y la bobina del mismo están eléctricamente aislados uno de otra; el relé representa un excelente amplificador de potencia y está especialmente protegido de  sobrecargas, con lo que solamente debe preverse una protección contra cortocircuito con un fusible. Sin embargo, en la práctica se conectan optoacopladores en serie con el relé, ya que ello facilita el accionamiento del relé y pueden utilizarse relés más sencillos.

• Las salidas por relé tienen la ventaja de que pueden utilizarse para diferentes tensiones de salida. En contraste, las salidas electrónicas tienen velocidades de conmutación considerablemente más elevadas y una vida útil más larga que la de los relés. En muchos casos, la potencia de relés muy pequeños utilizados en los PLCs, corresponde a los de las etapas de potencia de las salidas electrónicas.

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¿Qué dispositivos puedo activar con salidas digitales?

• Las salidas digitales más comunes en los PLC, están manejadas por interfaces que en su momento, abren o cierran completamente un canal de energía o de materia, con el fin de activar algún elemento que pueda realizar cierta acción física, los elementos discretos que son activados por los PLC suelen ser:

Alarmas. Relés de control eléctrico (bobinas). Ventiladores. Luces pilotos. Claxon. Arrancadores (bobinas). Electroválvulas.

Page 41: Inst. Cont. Mod. II - Unidad I

Voltajes de salida

• Como puede observarse, todos

estos elementos tienen solamente

dos posibles accionamientos,

energizado - no energizado,

activado - no activado, por lo que

corresponden precisamente a

accionamientos discretos o

digitales. Los valores de las

señales que manejan las

interfaces correspondientes son

similares a los de las entradas

digitales.

Page 42: Inst. Cont. Mod. II - Unidad I

Memoria

•La memoria en los controladores lógicos programables juega un papel preponderante puesto que una de las características importantes  de estos dispositivos desde su diseño, lo constituye su reprogramación

Page 43: Inst. Cont. Mod. II - Unidad I

Los PLC´s tiene dos memorias:

•La memoria para la operación propia del PLC:

Permite realizar todas las operaciones del controlador, el manejo de entradas y salidas la ejecución del programa, almacena el sistema operativo del PLC

▫No es posible accesarla y mucho menos modificarla

•La memoria del usuario: Disponible para almacenar el  o los programas de

aplicación

Page 44: Inst. Cont. Mod. II - Unidad I

• Cabe mencionar que existen dos grandes tipos de memorias de acuerdo al

comportamiento que presentan ante la energía eléctrica de alimentación.

• Memorias volátiles pierde su información cuando se le quita la energía eléctrica

generalmente se le conoce como memorias RAM

rápida y económica

constituye la memoria principal de los computadores y de los PLC

▫ Es importante hacer notar las implicaciones que presenta este tipo de memorias

para los PLC. Los programas que se desarrollan para la solución de un problema

específico, van grabados en la memoria de programa de los PLC; estos

programas son cíclicos y es necesario que estén siempre presentes en el mismo,

sin embargo, si la memoria es tipo RAM, resulta necesario que nunca se le quite

la energía eléctrica a fin de que la misma, no pierda la información. Una solución

a este problema se ha encontrado, poniendo baterías recargables que alimenten

la memoria, con el fin de que ésta siempre cuente con energía

Page 45: Inst. Cont. Mod. II - Unidad I

•Memorias no volátiles No pierde su información aún cuando se le quita la

energía eléctrica

suelen ser comunes EPROM, EEPROM, existe el

inconveniente de que estas memorias son un poco más

difíciles de programar y borrar que la RAM.

▫  Así pues, los PLC cuentan por  lo general con los dos tipos de

memorias RAM, respaldada por baterías, para el desarrollo y ajuste de

los programas de control, las cuales una vez concluidos se pasan a

ROM para su operación cíclica y rutinaria.

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LENGUAJES DE PROGRAMACION •A pesar de que existe gran variedad de

lenguajes para los PLC es posible

agruparlos en dos grandes grupos:

•Lenguajes básicos.-Escalera, boole,requieren de un

teclado, o un programador tipo bolsillo

•Lenguajes de alto nivel.-Basic o Blocks, hacen

programación más amigable pero necesitan unidades de

programación más sofisticadas

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Lenguajes de programación

• El IEC 1131, estándar último en lo referente a la programación de PLCs,  define cinco lenguajes de programación. Aunque la funcionalidad y estructura de estos lenguajes es muy diferente, son tratados como una sola familia de lenguajes por IEC 1131-3, con elementos de estructuración un tanto especiales (declaración de variables, partes de organización tales como funciones y bloques de función, etc..) y elementos de configuración.

• Estos cinco lenguajes de programación planteados por el IEC constituyen el grupo más representativo de los lenguajes que han venido surgiendo a lo largo del desarrollo de los controladores lógicos programables.

• Los lenguajes pueden mezclarse de cualquier forma dentro de un proyecto resuelto por un PLC. La unificación y estandarización de estos cinco lenguajes representa un compromiso de requerimientos históricos, regionales y específicos de cada sector.

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Diagrama de funciones secuencial • El diagrama de funciones secuencial (idéntico al GRAFCET

francés) es un recurso de lenguaje para la estructuración de los programas de control orientados a secuencias.

• Los elementos del diagrama de funciones secuencial son las etapas, las transiciones y las derivaciones alternativas y en paralelo.

• Cada etapa representa un estado del proceso de un programa de control, que se halla activo o inactivo. Una etapa consiste en acciones que, al igual que las transiciones, están formuladas en los lenguajes IEC 1131-3. Las propias acciones pueden contener  de nuevo estructuras secuenciales. Esta característica permite la estructura jerárquica de un programa de control. Por lo tanto, el diagrama de funciones secuencial es una herramienta excelente para el diseño y la estructuración de programas de control, especialmente secuenciales.

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Listado de instrucciones (Statement list o Instrucción List). •La lista de instrucciones es un lenguaje

textual tipo “assembler” caracterizado por un modelo de máquina simple (procesador con un solo registro). La lista de instrucciones se formula a partir de instrucciones de control consistentes en un operador y un operando.

LD       Pieza_A OR      Pieza_B AND   Existe_pieza AND   Taladro_OK ST       Mete_funda.

Page 50: Inst. Cont. Mod. II - Unidad I

Diagrama de bloques de función FBD.

• En el diagrama de bloques de función, las

funciones y los bloques de función están

representados gráficamente e

interconectados en redes lógicas. El

diagrama de bloques de función tiene su

origen en el diagrama lógico que se utiliza

en el diseño de los circuitos electrónicos.

• Las instrucciones que puede realizar el

PLC se representan mediante blocks los

cuales contienen un buen número de

parámetros que deben definirse al utilizar

alguno de ellos; una vez definidos los

blocks se lleva a cabo la interconexión de

los mismos, con lo cual se realiza la

función que se desea sea realizada por el

controlador.

Page 51: Inst. Cont. Mod. II - Unidad I

Diagrama de contactos o Diagrama en escalera (Ladder diagram)

• El diagrama de contactos es un lenguaje de programación gráfico derivado de los diagramas de circuitos en los mandos por relés directamente con lógica cableada.  El diagrama de contactos contiene líneas o peldaños, que se componen de contactos (normalmente abiertos y normalmente cerrados) y de elementos representados por  bobinas.

• El lenguaje escalera es uno de los lenguajes más conocidos para la programación de los PLC, no es de extrañarse lo anterior, ya que en su nacimiento, los PLC surgieron con este tipo de lenguaje, con la finalidad de no entorpecer el desarrollo de proyectos, puesto que los diagramas escalera eran manejados en control de motores eléctricos.

• En cada uno de los peldaños se define una función lógica, la cual consta en primer lugar de una parte condicional, dada por el conjunto de contactos, que establece la relación de las diferentes variable que intervienen en la misma, y luego, de una parte ejecutiva, representada por las bobinas que establecen las acciones dependientes de la condición.

Page 52: Inst. Cont. Mod. II - Unidad I

Texto estructurado • El texto estructurado es un lenguaje de alto nivel basado en

Pascal, que consiste en un conjunto de expresiones e instrucciones. Las instrucciones pueden definirse principalmente como: de selección,  tal es el cado de IF…..THEN…… ELSE,   e instrucciones de repetición como FOR, WHILE, etc.

•Ejemplo: IF ((Pieza_A OR Pieza_B) AND Existe_pieza) AND taladro_OK THEN Mete_funda.