INTRODUCCION

1.1. Introduccin a la automatizacin

1.2. Definicin de autmatas programables

1.3. Controles lgicos

1.4. Campos de aplicacin y diseo bsico de un PLC

1.5. Sistemas de numeracin

1.6. Ventajas y desventajas de un PLC

1.7. Interpretacin y Generacin de diagramas de escalera

o UN PLC BASICAMENTE ES UNA COMPUTADORA INDUSTRIAL, Y SIGUE EL DISEO DE VONN NEUMANN

El Controlador Lgico Programable (PLC) se define por la National Electrical Manufacturers

Association (NEMA) en 1978 como: Un aparato electrnico digital, el cul usa una memoria

programable para almacenar las instrucciones que implementan funciones especficas tales

como lgicas, secuencia, temporizacin, de conteo y aritmticas,para controlar atravs de las

entradas/salidas digitales o analgicas, varios tipos de maquinaria o procesos".

Que es un PLC?.- Un PLC es un sistema computarizado, con interfases de entrada (sensores

de proximidad, interruptores lmite y pulasadores) y salida (arrancadores, relevadores de

estado slido, indicadores, electrovlvulas). Las seales que procesa pueden ser anlogas y/o

digitales.

Los de Siemens lo definen de la siguiente manera

Controladores lgicos programables (PLCs), tambin conocido como Controladores

programables, son de la familia de computadoras. Son utilizado en aplicaciones comerciales e

industriales. Un PLC controla entradas, decisiones basadas en su programa y controles salidas

para automatizar un proceso o mquina. Este curso est destinado para suministrarle

informacin bsica sobre las funciones y

configuraciones de PLCs.

Las partes de un PLC son:

CPU

Memoria de Programa

Memoria de Datos

Interfases de entrada

Interfases de salida

Interfases de comunicacin

Fuente de Poder

PLC BASICO

El PLC de los sistemas ms bsico, contienen todo en un solo bloque, tienen dos bloques de

terminales, de 1 a 20 entradas y de 1 a 12 salidas digitales.

Hoy en da a est categora de PLCS se les conoce como micros. Tpicamente contienen un

panel frontal con los leds de status y los estados de las entradas y salidas.

ANTES DE PLCS

Antes de PLCs, muchas de estas tareas de control se resolvieron con controles del contactor o

rel. Esto se refiere a menudo como hardwired control. Diagramas de circuitos tenan que ser

diseados, elctrico los componentes especifican e instalacin, y listas de cableado

creado. Electricistas sera entonces de alambre los componentes necesarios para Realice una

tarea especfica. Si se cometi un error los cables haban a ser reconectado correctamente. Un

cambio en la funcin o sistema expansin necesaria componente extensos cambios y volver a

cablear.

Conociendo los plc's AB

La marca que es lder en PLCS es Allen Bradley, y comercializa los siguientes tipos de PLCS:

Picologix

Micrologix 1000,1100,1200 1500, y anlogo.

SLC 500, 501,502,503,504 y 505

PLC 5/15, 5/25, 5/30 , 5/40 5/80

Control Logix, Compaqlogix, Flexlogix

Process Logix

Para este curso se analizar la programacin de los PLCS Micrologix y SLC, teniendo en

cuenta que la programacin para los PLC 5 son muy similares.

Existen diferentes modelos de Micrologix, cada modelo se diferencia por:

Cantidad de entradas y salidas

Voltaje de las seales de entrada(120 VCA o 24VCD).

Tipo de salida (Relevador, transistor o triac).

Voltaje de alimentacin (120 VCA o 24 VCD)

CICLO DE OPERACIN DE UN PLC.

Cuando el controlador inicia la ejecucin de un programa, inicia loque se llama un ciclo de

operacin. El ciclo de operacin consiste de una serie de operaciones ejecutadas de manera

secuencial y repetitivamente, a menos que sea alterado por la logica del programa.

1. Input Scan.- Es el tiempo requerido por el controlador para leer las entradas, tpicamente se mide en

microsegundos.

2. Program Scan.- Es el tiempo requerido por el procesador para ejecutar las instrucciones del programa. El

tiempo del scan del programa depende de la cantidad de instrucciones y el tipo de cada instruccin.

3. Output Scan.- Es el tiempo requerido por el controlador para escribir los datos a la salida.

4. Service Communications.- Es la parte del tiempo que se comparte para realizar la comunicacin con la

computadora de interfase o dispositivos remotos.

5. Housekeeping and overhead.- Es el tiempo que se gasta para actualizar en la memoria los timers y registros

internos.

La lgica de programacin utilizada es del tipo de escalera, se utiliza esta lgica por que las

primeras aplicaciones de los PLCS se realizaban para sustituir tableros elctricos, y las

personas como los tcnicos electricistas, se encuentran familiarizados con ese tipo de

simbologa.

Tipos de archivos.- Bsicamente existen dos tipos de archivos los cuales son:

Archivos de programas

Archivos de datos

Archivos de programa.- Contiene las instrucciones de programacin que se desean ejecutar y lo forman los siguientes

archivos:

Sistema de programa (file 0).- Este archivo contiene varios sistemas relacionados con el tipod de procesador,

cantidad de entadas y salidas, el nombre del procesador y contrasea. (No hay que tocarlo)

Reservado (file 1).- Se encuentra reservado. (No hay que tocarlo)

Programa principal (file 2).- Es el archivo donde se desarrolla el programa principal, los dems archivos se

ejecutan mediante subrutinas.

User Error Fault Routine (file 3).- Este archivo se ejecuta cuando existe una falla recuperable. (No hay que

tocarlo).

High Speed Counter Interrupt (file 4).- Este archivo se ejecuta cuando una instruccin HSC produce una

interrupcin. Tambin puede sr usado como programa para subrutina.

Selectable Timed Interrupt (file 5).- Este archivo es ejecutado cuando ocurre una STI. Tambin puede sr

usado como programa para subrutina.

Subroutine Ladder Program (files 6-15).- Se usan para realizar subrutinas.

Archivos de Datos.- Los archivos de datos contienen la informacin del estado en que se encuentran las entradas y

salidas y otro tipo de instrucciones.

El direccionamiento de un PLC se basa en tipo de archivo(X), nmero del archivo(f):palabra(w)/bit(b).

Para los tipos de archivos internos, como son bit, timer, contador, control, entero, flotante y ASCII, en el PLC micrologix

son fijos o no aplican, en el caso de la familia SLC, se pueden dar de alta archivos segn las necesidades de

programacin, por ejemplo el archivo 10 puede ser B10,T10,C10,R10,N10,F10 o A10, segn se necesite.

EL CONCEPTO BINARIO.

El PLC opera bajo el principio binario. El termino principio binario se refiere a que muchas cosas se pueden pensar

como si estuvieran en 2 estados. Estos estados pueden ser definidos como alto y bajo, encendido y apagado, si

y no. El concepto binario, aplicado a compuertas lgicas es la base para tomar decisiones. Una compuerta es un

dispositivo que tiene una o ms entradas, realiza una decisin lgica y da como resultado una salida. Lgica es la

habilidad de tomar una decisin cuando uno o mas factores tienen que ser tomados en cuenta antes de tomar una

accin.

FUNCIONES Y, O, NO

FUNCION Y (AND)

Las operaciones realizadas por equipos lgicos estn basadas en 3 funciones

lgicas: y, o y no. Estas funciones tienen una regla que determina la salida y el

smbolo que representa dicha funcin.

Para propsitos del captulo, las salidas se representaran como Y, las entradas

como A,B,C y en adelante. Binario 1 representa presencia de seal y 0

representa ausencia de seal.

El smbolo mostrado en la figura anterior es para representar una compuerta y. Es un dispositivo con 2 o ms

entradas y una salida. La salida es 1 solamente si todas las entradas son 1. La tabla de verdad se muestra al terminar

el prrafo. Representacin de un circuito elctrico de la compuerta Y

FUNCION O (OR)

El smbolo anterior representa una compuerta O. Una compuerta o puede

tener cualquier nmero de entradas pero una sola salida. La salida de la

compuerta ser 1 si una o ms entradas son 1. La tabla de verdad se

muestra a la derecha del smbolo de la compuerta. Es esencialmente un

circuito en paralelo que produce una salida de voltaje cuando algn voltaje

aparece en cualquier entrada.

Circuito elctrico representativo para la compuerta O

FUNCION NO (NOT)

El smbolo anterior representa una compuerta no. La

compuerta no solo puede tener una entrada. La salida es 1

cuando la entrada es 0. El resultado de una operacin no

es siempre lo contrario de la entrada. Tambin es conocido

como inversor.

La funcin no frecuentemente es despreciada usando una lnea sobre las letras de la compuerta usada, indicando que

tiene una salida invertida. El pequeo crculo en la salida del inversor es se denomina el indicador de estado e indica

que se lleva a cabo una inversin en la salida de la funcin lgica.

La funcin NOT es frecuentemente usada junto con las compuertas AND y OR. El smbolo NOT en la salida de una

compuerta And invierte el resultado de salida normal. Una compuerta AND con una salida invertida es llamada

compuerta NAND.

ALGEBRA BOOLEANA Algebra booleana

El estudio matemtico de el sistema y lgica de numeracin binarias y es llamada algebra booleana. El propsito de

esta algebra es proveer una manera simple de escribir combinaciones complicadas de una declaracin lgica.

Algunos PLC pueden programarse directamente usando instrucciones booleanas . Comparada con la lgica de

escalera, la lgica booleana es ms natural. Todos conocen el significado de las palabras and, or y no. No todos

estn familiarizados con una lgica escalera.

Las entradas se representan con las letras A,B,C, la salida con la letra Y. El signo de multiplicacin ( x ) o punto (.)

representa una operacin Y, un signo de suma (+) representa una operacin O, un circulo con un signo de suma

representa una O exclusiva, y una lnea encima de la letra representa una operacin negadora.

Lgica cableada contra lgica programada.

El termino lgica cableada se refiere al control lgico de funciones que son determinadas por la forma en que los

dispositivos estn conectados. Puede ser implementada usando rels y esquemtica de escalera.

La figura muestra un esquema de escalera de rels tpico de una estacin de control de arranque y paro de un motor

con luces piloto. El esquema de control esta dibujado entre 2 lneas de suministro verticales. Todos los componentes

son puestos entre estas 2 lneas llamadas carriles, piernas, peldaos o escalones, conectando las 2 lneas a una fuente

de suministro.

Solamente se puede cambiar al modificar la manera en que los dispositivos son conectados. En contraste, control

programable est basado en las bases de funciones lgicas, las cuales son programables y fcilmente cambiables.

Las funciones ( AND, OR y NOT) son usadas solas o combinadas para formar la instruccin que determinara si el

dispositivo intercambiara de encendido a apagado. La forma en que estas instrucciones son implementadas para

cumplir comandos en el PLC es llamado lenguaje. El lenguaje PLC ms comn es lgica escalera.

Los smbolos de contactos son una manera simple de expresar una lgica de control en trminos de smbolos que son

usados en esquemas de control de rels. Un rengln es el simbolismo requerido para controlar una salida. Algunos

PLCs permiten que un rengln tenga varias salidas. Un programa lgico de escalera completo consiste de varios

renglones, cada uno controla una salida.

Debido a que un PLC usa diagramas lgicos de escalera, la conversin de cualquier lgica de rel programada es

simple. Cada rengln es una combinacin de condiciones de entrada conectados de izquierda a a derecha. Los

smbolos que representan las entradas son conectados en serie, paralelo o alguna combinacin de los dos apara

obtener la lgica deseada.

SISTEMA DE NUMERACIN

Bit. El bit es la unidad de una seal binaria. 1 bit es la menor unidad de informacion y puede adoptar los estados

.

Byte.Un byte esta formado por 8 caracteres binarios sucesivos.Osea un byte tiene una longitud de 8 bits. En un

PLC esto permite agrupar en iun byte de entrada (EB) o en un byte de salida (AB) los estados de seal de 8 entradas o

8 salidas.

Palabra(WORD). Es un grupo de dos byte osea 16 bits formando una unidad .en el PLC los estados de seal de

16 entradas o 16 salidas se agrupan en una palabra de entrada (EW) o una palabra de salida(AW)

EN ALLEN BRADLEY EL SISTEMA DE NUMERACION ES MUY SIMILAR, EN ALGUNOS CASOS ES EN BINARIO,

POR EJEMPLO ENTRADAS Y SALIDAS DIGITALES

MICROLOGIX

I:0/0 ESTA SERIA LA PRIMERA ENTRADA DE ALGUN DISPOSITIVO SENSOR Y DEPENDIENDO DEL MODELO

DEL PROCESADOR SERIA LA CANTIDAD DE ENTRADAS

I:0/3

O:0/0 ESTA SERIA LA PRIMERA SALIDA ALGUN DISPOSITIVO ACTUADOR.

SLC(RANURA 0 ES EL PROCESADOR)

I:3/0 SERIA LA TARJETA DE ENTRADA QUE SE ENCUENTRA EN LA CUARTA RANURA DEL CHASIS Y EL

PRIMER BIT

EN EL CASO DE LAS PALABRAS SE USAN 16 BITS, POR EJEMPLO LAS SEALES ANALGICAS O DE

CONFIGURACION DE ALGUN BLOQUE DE CONTROL(RX:Y) O PID(NX:Y)

POR EJEMPLO EL VALOR DE CANTIDAD DE CAJAS PRODUCIDAS EL TIEMPO DE UN ESTADO DE UN

SEMAFORO, LA CANTIDAD DE MINUTOS DEL RELOJ DE TIEMPO REAL, ETC.

ORGANIZACION DE LA MEMORIA DE UN PLC

ORGANIZACIN DE LA MEMORIA DEL PROCESADOR

Este trmino se refiere a como ciertas reas de la memoria son usadas en un PLC. Aunque no todos los fabricantes

usan la memoria de la misma manera, los principios involucrados son los mismos.

La figura 5-1 muestra el mapa de memoria, (como esta organizada la memoria) del PLC-2 de Allen-Bradley. El espacio

de memoria puede ser dividido en 2 categoras: programa de usuario y tabla de datos.

El programa de usuario es donde se guarda el programa lgico de escalera. Ocupa la mayor parte de la memoria del

sistema de PLC. Contiene la lgica que controla la operacin de la maquina. Esta lgica consiste en instrucciones que

son programadas en formato lgico escalera. La mayora de las instrucciones requieren una palabra de memoria.

La tabla de datos guarda la informacin necesaria para llevar a cabo el programa de usuario. Esto incluye la

informacin tal como el estatus de los dispositivos de entrada y salida, contadores, etc. La tabla de datos puede

dividirse en 2: datos de estatus y nmeros o cdigos. La de estatus es de tipo ON/OFF y es representada por 1s y 0s,

guardados en locaciones de bit. La informacin de nmero o cdigo esta representada por grupos de bits que son

almacenados en bytes o locaciones de palabras.

El archivo de procesador es la coleccin de archivos de programa y archivos de datos creados bajo un nombre

particular del procesador. Contiene todas las instrucciones, datos y la informacin de configuracin que pertenece al

programa de usuario.

La siguiente tabla muestra la organizacin de memoria tpica de programa y datos para el controlador SLC-500 de

Allen-Bradley. El contenido de cada archivo est definido en las siguientes secciones.

Datos de programa.

Son las reas de la memoria del procesador donde la programacin lgica es almacenada. Puede incluir:

Funciones del sistema (archivo 0) Este archivo esta siempre incluido y contiene informacin relacionada

con el sistema e informacin de programa tal como el tipo de procesador, configuraciones de E/S, nombre

del procesador y contrasea.

Reservado (Archivo 1) Este archivo est reservado para el procesador.

Programa principal (Archivo 2). Este archivo siempre es incluido y contiene las instrucciones programadas

por el usuario. Define como opera el controlador

Subrutina del programa principal (3-255) Estos archivos son creados por el usuario y son activados de

acuerdo a las instrucciones de subrutinas que residen en el programa principal.

Archivos de datos

Los archivos de datos en la memoria del procesador almacenan el estatus de las entradas y salidas, el estatus del

procesador, estatus de varios bits y datos numricos. Toda esta informacin es accesada mediante el programa

principal. Estos archivos estn organizados por el tipo de datos que contienen. Pueden ser:

Salida (Archivo 0). Este archivo almacena el estado de las terminales de salida del controlador.

Entrada (Archivo 1). Almacena el estado de las terminales de entrada.

Estado (Archivo 2). Almacena la informacin de operacin del controlador. Este archivo es til para la

operacin del programa y detectar errores en el controlador.

Bit (Archivo 3). Usado para el almacenamiento lgica de rels internos.

Temporizadores (Archivo 4) Almacena el acumulador, valores predeterminados y el estado de los bits del

temporizador.

Contadores (Archivo 5). Almacena el acumulador, valores predeterminados y el estado de los bits del

contador.

Control (Archivo 6). Almacena el tiempo, posicin del pointer, el estado del bit en algunas instrucciones

especificas como el cambiar registros y secuencias.

Entero (Archivo 7). Almacena valores numricos o informacin de bits.

Reservado (Archivo 8). Este archivo no es accesible para el usuario.

Comunicacin de red (Archivo 9) Este archivo es para la comunicacin por redes instaladas o usado como

los archivos 10-255

Definidos por el usuario (Archivos 10-255) Son definidos por el usuario como bit, temporizador, contador,

control y/o almacenamiento de datos enteros.

Existen por encima de 1000 archivos de programa para un PLC-5 de Allen Bradley. Estos archivos se pueden

establecer de dos maneras:

1) Programacin lgica de escalera estndar, con el programa principal en el archivo de programa 2 y los archivos de

programa 3 al 999 asignados segn sean necesitados, como subrutinas.

2) Grafico de funciones secuenciales en el cual los archivos del 2 al 999 son pasos asignados o transiciones segn

sean requeridas. Con el procesador establecido como lgica escalera, el programa principal siempre estar en el

archivo 2 y las subrutinas del3 al 999. En cualquier caso el procesador solo puede almacenar y ejecutar un solo

programa a la vez.

La figura a la izquierda muestra la organizacin de memoria de archivos de datos tpicos para un PLC-5 de Allen

Bradley. Cada archivo de datos contiene varios elementos, Cada elemento puede ser de 1, 2 o 3 palabras de largo.

El temporizador, contador y elementos de control pueden ser de 3 palabras de largo.

Datos flotantes son de 2 palabras de largo.

Todos los dems elementos son de 1 palabra de largo.

Una palabra consiste en 16 bits o dgitos binarios. El procesador opera con 2 tipos de datos diferentes: enteros y

flotantes. Todos los tipos de datos con excepcin del flotante son tratados como enteros o nmeros. Todos los

elementos y direcciones de bits en los archivos de datos de E/S son numerados octalmente. Elementos y direcciones

de bits en todos los dems archivos de datos son numerados decimalmente.

Las direcciones en los archivos de datos de salidas y entradasson locaciones para mdulos de E/S montadas

en el chasis de E/S:

La direccin O:012/15 es un dato de la tabla de imagen de salidas, rack 1, grupo 2 de E/S, bit 15

Los archivos de datos de estado contienen informacin acerca del estado del procesador:

La direccin S:015 direcciona la palabra 15 del archivo de estado.

El archivo de datos tipo bit almacena el estado de bits. Frecuentemente se usa cuando se usan salidas

internas, secuenciadores.

La direccin B3:400 direcciona la palabra 400 del archivo de datos. El numero de archivo 3 debe

ser incluido en la direccin. Nota. Solamente entradas, salidas y archivos del estado de datos no

requieren el numero de archivo.

El Archivo de temporizador almacena el estado y datos de los temporizadores. Un elemento del

temporizador consta de 3 palabras: la palabra de control, la palabra de preset, y la palabra del

acumulado. Los temporizadores en el archivo 4 son numerados empezando con T4:0 hasta

T4:999. Las direcciones para las 3 palabras del temporizador son :

Palabra de control. T4:0

Palabra del preset. T4:0.PRE

Palabra del acumulador T4:0.ACC

Enable-bit T4:0/EN

Bit de temporizador de tiempo T4:0/tt

Done-bit T4:0/DN

El Archivo del contador almacena el estado y datos del contador. Consiste de 3 palabras al igual que el anterior.

Las direcciones para las palabras de control del contador son:

Palabra de control C5:0

Palabra del preset C5:0.PRE

Palabra del acumulador C5:0.ACC

Bit contar arriba C5:0/CU

Bit contar abajo C5:0/CD

Done-bit c5:0/DN

Sobreflujo C5:0/OV

Bajoflujo C5:0/UN

El Archivo de control almacena el estado y datos de los elementos de control, es usado para controlar varias

instrucciones de archivos. Las direcciones son:

Palabra de Control: R6:0

Largo R6:0.LEN

Posicin R6:0.POS

Existen numerosos bits de control en esta palabra de control y su funcin depende de la instruccin en la que el

elemento de control se usara.

Archivo de Enteros almacena valores enteros con un rango de -32,768 hasta 32,767. Los archivos

almacenados se muestran en decimal. Los elementos enteros son de una sola palabra (16 bits). Se pueden

almacenar 1000 elementos enteros, con direcciones de N7:000 hasta N7:999

El Archivo de elementos flotantes puede almacenar valores en el rango de -+1.1754944e-38 hasta +-

3.4028237e+38

. Es un elemento de 2 palabras (32 bits). Se direcciona de F8:000 hasta F8:999.

Archivos de datos 9 al 999 pueden ser asignados a diferentes tipos de datos segn sean requeridos. Cuando

se asigna a cierto tipo, ese archivo se reserva para ese tipo y no se puede usar para cualquier otro tipo de

dato.

LAS VENTAJAS DE PLCS

Las tareas del mismas, as como ms complejas, se puede hacer con un PLC. Cableado entre los

dispositivos y los contactos del rel se realiza en el programa PLC. Cableado, aunque todava necesita

conectarse dispositivos de campo, es menos intensivo. Modificacin de la aplicacin y corrigiendo los

errores son fciles de manejar. Es ms fcil de crear y cambiar un programa en un PLC que es de

alambre y cablear un circuito.

Los siguientes son slo algunas de las ventajas de PLCs:

Tamao fsico ms pequeo que las soluciones de cableado.

Ms fcil y ms rpida de hacer cambios.

PLC ha integrado diagnstico y reemplaza las funciones.

Diagnsticos estn disponibles centralmente.

Aplicaciones pueden documentarse inmediatamente.

Aplicaciones pueden ser reproducidas ms rpido y menos costoso.

TERMINOLOGIA

El lenguaje de PLCs consta de un conjunto comnmente usado de trminos; muchos de los cuales son

exclusivos para PLCs. Con el fin de entender las ideas y conceptos de PLCs, una comprensin de estos

trminos es necesario.

SENSOR

Al sensor es un dispositivo que convierte una condicin fsica en un seal elctrica para su uso por el

PLC. Los sensores estn conectados a la entrada de un PLC. Un pulsador es un ejemplo de un

sensor Eso est conectada a la entrada del PLC. Se enva una seal elctrica desde el pulsador al PLC

que indica la condicin (abierto cerrado) de los contactos del pulsadores.

ACTUADOR

Actuadores de conversin una seal elctrica desde el PLC en un condicin fsica. Actuadores estn

conectados a la salida del PLC. Un arrancador de motor es un ejemplo de un actuador que est

conectado el PLC de salida. Dependiendo de la salida PLC de la seal del motor de arranque ser iniciar

o detener el motor.

ENTRADA DISCRETA

Una entrada discreta, tambin conocida como una entrada digital, es un insumo se encuentra en una

condicin de encendido o apagado. Pulsadores, alternar interruptores, interruptores, interruptores de

proximidad y contacto cierres son ejemplos de sensores discretos que estn conectados a las entradas

PLCs discretas o digitales. En la condicin ON un entrada discreta puede ser contemplado como una

lgica 1 o una lgica alta. En la condicin de apagado una entrada discreta puede ser contemplada como

una lgica 0 o bajo una lgica.

Un pulsador normalmente abierto (NO) se utiliza en el siguiente ejemplo. Un lado de la tecla est

conectado a la primera PLC de entrada. Al otro lado de la tecla est conectado a un interna fuente de

alimentacin 24 VCC. PLCs muchos requieren un separado fuente de alimentacin para alimentar las

entradas. En el estado abierto, no hay tensin est presente en la entrada del PLC. Esta es la condicin

de apagado. Cuando el botn es presionado, 24 VDC se aplica a la entrada del PLC.

Esta es la condicin ON

ENTRADA ANALGICA

Una entrada analgica es una seal de entrada que tiene una seal continua. Entradas analgicas tpicas

pueden variar de 0 a 20 mA, 4-20 miliamperios o 0 a 10 voltios. En el ejemplo siguiente, un

nivel transmisor monitorea el nivel de lquido en un tanque. Dependiendo de el transmisor de nivel, la

seal al PLC puede cualquier aumento o disminuyendo a medida que el nivel aumenta o disminuye.

SALIDA DISCRETA

Una salida discreta es una salida que est en un ON o OFF condicin. Solenoides, las bobinas del

contactor y lmparas son ejemplos de actuador dispositivos conectados a salidas discretas.

Discreta tambin se pueden hacer referencia a salidas como salidas digitales. En ejemplo, una lmpara

se puede activar o desactivar por el PLC salida que est conectado.

SALIDA ANALGICA

Una salida analgica es una seal de salida que

tiene un continuo seal. La salida puede ser tan

simple como un 0-10 VDC de nivel conduce un

medidor analgico. Son ejemplos de medidor

analgico salidas velocidad, peso y temperatura.

La seal de salida puede tambin ser utilizado

en aplicaciones ms complejas como un transductor de corriente a presin neumtica que controla un

control de flujo de una vlvula.

CPU

La unidad de procesamiento central (CPU) es un sistema de

microprocesador que contiene la memoria del sistema y la

toma de decisiones PLC unidad. La CPU controla las entradas

y toma decisiones basado en las instrucciones en la memoria

del programa. El CPU realiza rel, contando, sincronizacin,

comparacin de datos, y operaciones secuenciales.

PROGRAMACIN

El programa consiste en una o ms instrucciones que

lograr una tarea. Programacin de un PLC es

simplemente construir un conjunto de instrucciones.

Hay varias maneras de mirar un programa tan como

lgica de escalera, declaracin listas o diagramas de

bloques de funcin.

LGICA DE ESCALERA

Lgica de escalera (chaval) es un lenguaje de

programacin utilizado con PLCs. escalera lgica

utiliza componentes que se asemejan a elementos

que se utilizan en un formato de diagrama de lnea

para describir hard-wired control. Consulte el paso

2000 Curso bsico de Control Componentes para

obtener ms informacin sobre diagramas unifilares.

La lnea vertical izquierda de un diagrama de lgica de

escalera representa el potencia o conductor energizado. El elemento de salida o instruccin representa el

camino neutral o retorno del circuito. El derecho lnea vertical, que representa la va de retorno en un

hard-wired Diagrama de la lnea de control, se omite. Se leen los diagramas de lgica de escalera de

izquierda a derecha, de arriba a abajo. Los peldaos se refieren a veces a como redes. Una red puede

tener varios elementos de control, Pero slo una haba salida de la bobina.

En el ejemplo mostrado ejemplo programa I0.0, I0.1 y Q0.0 representan la primera combinacin de

instruccin. Si las entradas I0.0 y I0.1 estn energizados, rel de salida Q0.0 se energiza. Las entradas

pueden ser interruptores, pulsadores, o pngase en contacto con cierres. I0.4, I0.5, y Q1.1 representan la

segunda combinacin de instruccin. Si cualquiera entrada I0.4 o I0.5 son energizados, rel de salida

Q0.1 se energiza.

LISTA DE INSTRUCCIN

Una lista de instrucciones (STL) proporciona otro punto de vista de

un conjunto de instrucciones. La operacin, qu va a hacer, se

muestra en la a la izquierda. El operando, el elemento que desea

ser operada por la operacin, se muestra a la derecha. Una

comparacin entre la declaracin lista que se muestra a

continuacin y la lgica de escalera que se muestra en la anterior

Page, revela una estructura similar. El conjunto de las

instrucciones lista de declaracin realizar la misma tarea como el diagrama de escalera.

BLOQUES DE FUNCIN

Diagramas de bloque de funcin (FBD) proporcionar otro punto de vista

de un conjunto de instrucciones. Cada funcin tiene un nombre para

designar a su especfico tarea. Las funciones se indican mediante un

rectngulo. Se muestran entradas en el lado izquierdo del rectngulo y

salidas se muestran en el lado derecho. El diagrama de bloques de

funcin que se muestra a continuacin realiza la misma funcin, como

se muestra en el diagrama de escalera y la lista de declaracin.

SCAN DEL PLC

El programa PLC se ejecuta como parte de un proceso repetitivo

se denomina una exploracin. Una exploracin del PLC comienza con la lectura de la CPU el estado de

entradas. El programa de aplicacin se ejecuta usando el estado de las entradas. Una vez terminado el

programa, la CPU realiza diagnstico interno y tareas de comunicacin.

El ciclo de exploracin termina mediante la actualizacin de las salidas, y luego vuelve a empezar.

La duracin del ciclo depende del tamao del programa, el nmero

de IOs y la cantidad de comunicacin necesaria.

SOFTWARE

El software es cualquier informacin en una forma que un ordenador o PLC

puede utilizar. Software incluye las instrucciones o programas que hardware

de directo.

HARDWARE

El hardware es el equipo actual. El PLC, la programacin

dispositivo y el cable de conexin son ejemplos de

hardware.

CANTIDAD DE MEMORIA DE PROGRAMACIN

Kilo, abreviado K, normalmente se refiere a 1000 unidades. Cuando se habla acerca de computadora o

memoria PLC, sin embargo, 1K significa 1024. Esto est debido al sistema de nmero binario (2101024).

Esto puede ser 1024 bits, 1024 bytes o 1024 palabras, funcin de memoria tipo.

MEMORIA RAM

Memoria de acceso aleatorio (RAM) es la memoria donde los datos pueden acceder directamente en

cualquier direccin. Datos pueden escribirse y leer de RAM. RAM se utiliza como un rea de

almacenamiento temporal.

RAM es voltil, lo que significa que los datos almacenados en la memoria RAM ser perdido si se pierde

la energa. Una batera es necesaria para evitar perder datos en caso de un apagn.

MEMORIA ROM

Leer slo memoria (ROM) es un tipo de memoria que los datos leer en pero no escrita a. Este tipo de

memoria se utiliza para proteger datos o programas de borrado accidental. ROM la memoria es no voltil.

Esto significa que un programa de usuario no perder datos durante una prdida de energa elctrica.

ROM se utiliza normalmente para almacenar los programas que definen las capacidades del PLC.

MEMORIA EEPROM

Proporciona borrable leer slo memoria programable (EPROM) algn nivel de seguridad contra no

autorizados o no deseados cambios en el programa. EPROM est diseado para que datos

almacenados en ellos puede ser ledo, pero no fcilmente alterado. Cambiando EPROM de datos requiere

un esfuerzo especial. UVEPROMs (ULTRAVIOLETA memoria slo lectura programable borrable) slo

puede ser borrado con una luz ultravioleta. EEPROM (electrnicamente borrable lectura nica memoria

programable), slo puede ser borrado electrnicamente.

FIRMWARE

Firmware es usuario o software especfico de aplicacin quemado en

EPROM y entregado como parte del hardware. Firmware da

el PLC su funcionalidad bsica.

UNIENDO TODAS LAS PARTES

La memoria del S7-200 se divide en tres reas: programa espacio, espacio de datos y espacio de

parmetros configurables.

Espacio de programa almacena la lgica de escalera (LAD) o declaracin instrucciones de programa de

la lista (STL). Esta rea de controles de memoria se utilizan el espacio de datos way y IO puntos.

MUCHACHO o STL las instrucciones estn escritas usando un dispositivo de programacin tales como un

PC, luego se cargan en la memoria de programa del PLC.

Espacio de datos se utiliza como un rea de trabajo e incluye memoria ubicaciones para el clculo,

almacenamiento temporal de intermedio resultados y constantes. Espacio de datos incluye memoria

ubicaciones para dispositivos tales como temporizadores, contadores de alta velocidad contadores y

salidas y entradas analgicas. Espacio de datos puede ser acceder bajo control del programa.

Parmetro configurable espacio o memoria, almacena o la por defecto o los parmetros de configuracin

modificado.

SIEMENS

Los sistemas ms importantes:

SIMATIC S7-200/300/400

Comunicacin Industrial

HMI (Interfase Hombre Mquina)

Software SIMATIC Industrial

El SIMATIC S7-200 es la CPU que abarca el rango ms bajo de ejecucin.Se encuentra

disponible en diferentes versiones.

La CPU est cualificada para taras de control en lazo abierto y cerrado en mquinas

y sistemas de construccin. Es capaz de ofrecer extensas posibilidades de comunicacin a

travs de PROFIBUS o cable PC/PPI, y un interfase de protocolo programable.

El SIMATIC S7-200 ofrece la posibilidad de ampliacin por mdulos y funciones integradas

de control PID en lazo cerrado.

El software STEP 7 Micro/Win permite una rpida introduccin en la programacin

y configuracin.

La familia SIMATIC S7-300 ofrece soluciones de automatizacin para un rango de

ejecucin medio alto.

Propiedades del SIMATIC S7-300

Memoria de Programa de hasta 85 K en instrucciones

Hasta 1024 entradas/salidas

Interfase Multipunto para configurar pequeas redes con la ayuda de un PC/PG.

Rpido tiempo de ejecucin que permite a la CPU ejecutar hasta 1024 instrucciones

binarias en 0.1 ms.

Configuracin modular y rpida expansin posibles a travs de mdulos de interfase

con un bus plano integrado en la parte posterior.

Amplitud modular a travs de mdulos digitales, analgicos, simulacin y mdulos de

funcin que permiten la comunicacin con otros tipos de mdulos.

Funciones integradas: contadores, posicionadores, control de lazo cerrado, y medicin

de frecuencia en las CPUs 312/314 IFM.

Interfase PROFIBUS integrado en las series 300 2-DP. La CPU puede utilizarse

tambin como esclavo.

Procesamiento de grandes frmulas matemticas.

Preparacin de un servicio HMI cclico integrado en el sistema operativo de la CPU.

Configuracin/Programacin rpida y sencilla con ayuda del software STEP 7.

mplias posibilidades de diagnstico con ayuda de STEP 7. Buffer de mensajes de

error con fecha y hora, adems de ayuda de diagnosis de mdulos en la bsqueda de

errores por parte del usuario.

Las CPUs de la familia SIMATIC S7-400 se aplican en soluciones de automatizacin para

un rango de ejecucin alto - superior (p.e. industria del automvil y construccin de

maquinaria o instrumentacin y control).

Propiedades del SIMATIC S7-400

Memoria de Programa de hasta 660 K en instrucciones

Hasta 131056 entradas/salidas

Interfase Multipunto para configurar pequeas redes con la ayuda de un PC/PG.

Rpido tiempo de ejecucin que permite a la CPU ejecutar hasta 1024 instrucciones

binarias en0. 1s.

Configuracin modular y rpida expansin posibles a travs de mdulos de interfase

con un bus plano integrado en la parte posterior.

Amplitud modular a travs de mdulos digitales, analgicos, simulacin y mdulos de

funcin que permiten la comunicacin con otros tipos de mdulos.

Interfase PROFIBUS integrado en las series 400 2-DP. El perfil PROFIBUS-

DP/FMS/PA y Ethernet Industrial son utilizados aqui.

Procesamiento de grandes frmulas matemticas.

Preparacin de un servicio HMI cclico integrado en el sistema operativo de la CPU.

Configuracin/Programacin rpida y sencilla con ayuda del software STEP 7.

mplias posibilidades de diagnstico con ayuda de STEP 7. Buffer de mensajes de

error con fecha y hora, adems de ayuda de diagnosis de mdulos en la bsqueda de

errores por parte del usuario.

IMPLEMENTACIN DE LOS SISTEMAS DE AUTOMATIZACIN

INTRODUCCIN A PLC PROGRAMACIN E

IMPLEMENTACIN CON UN PLC

TERMINOS CLAVES.

Estrategia de control. Secuencia de pasos que deben ocurrir durante un proceso o la programacin de un PLC para

generar la salida de control deseada.

Tarea de control. Resultado deseado de un programa de control.

Diagrama de flujo. Mtodo grafico de representar una operacin de un proceso en una manera secuencial.

Codificacin de programa. Proceso de traducir un diagrama lgico o de rel a una forma de programacin escalera

de PLC.

DESTACADOS.

La implementacin de un programa de control requiere de organizacin compleja y capacidad de anlisis, que cambian

dependiendo de la aplicacin. Porque son tan variados, que no podemos explicar la forma de resolver todas las tareas

de control especfico.

Sin embargo, podemos ofrecerle las tcnicas y lineamientos para llenar este proceso de resolucin de problemas. En

este manual, vamos a introducir un estrategia para la implementacin de un programa de control, que incluye la

organizacin del programa, configuracin del sistema y de E / S de programacin. Estas estrategias tambin se aplican

a los autmatas con el estndar de programacin IEC 1131-3. Adems, se presentarn dos ejemplos de PLC simples y

complejos de programacin. Despus de terminar, usted estar listo para aprender a documentar el sistema de un PLC

y por ltimo paso la aplicacin del programa de control.

1 Definicin de tarea de control.

El usuario para comenzar el proceso de solucin del problema deber definir la tarea de control, esto quiere decir,

determinar lo que se quiere lograr. Para minimizar errores, la tarea de control deber ser definida por los que estn

familiarizados con la maquina o el proceso. Una correcta definicin de la tarea de control est ligada con el xito del

programa de control.

Todos los departamentos involucrados en el proceso debern trabajar juntos para determinar que entradas son

necesarias, para que todos entiendan el propsito y el alcance del proyecto. Por ejemplo, si un proyecto involucra la

automatizacin de una planta manufacturera donde el material ser extrado de una bodega y enviado al rea de

empacamiento automtico, el personal de ambas reas deber colaborar con el grupo de ingeniera durante la

definicin del sistema.

Si la tarea de control actualmente se realiza manualmente o con lgica de rel, el usuario deber revisar los pasos del

procedimiento manual para determinar que mejoras se pueden realizar.

2. Estrategia de control.

Despus de que la tarea de control se ha definido, se puede determinar la estrategia de control, es la secuencia de

pasos que deben ocurrir dentro del programa para producir las salidas de control deseadas. A esta parte del desarrollo

del programa se le conoce como el desarrollo de un algoritmo.

El usuario deber implementar el control de instrucciones bsicas y producir una solucin en un numero finito de pasos.

Si el desarrollo del algoritmo para resolver el problema se complica, se deber regresar a la tarea de control y redefinir

el problema.

Una regla fundamental para definir la estrategia de programacin es: pensar primero, programar despus. Considera

varias alternativas para resolver el problema y permite que el tiempo pula el algoritmo de solucin antes de programar

la funcin de control. Esto reducir el tiempo de programacin, el tiempo de encontrar fallas, acelerar el arranque y

enfocar la atencin en donde se necesita.

La aplicacin de la estrategia del PLC para una tarea de control sigue de cerca el desarrollo de un algoritmo. El

usuario debe aplicar el control de un conjunto dado de instrucciones bsicas y producir la solucin en un nmero finito

de pasos. Si el desarrollo de un algoritmo para resolver el problema llega a ser difcil, se o ella puede tener que volver a

la definicin de las tareas de control de redefinir el problema. Por ejemplo, no podemos explicar cmo llegar desde

donde estamos hasta Bullfrog County, Nevada a menos que sepamos tanto, dnde estamos y hacia dnde es el

condado Bullfrog. Como parte de la definicin del problema, tenemos que saber si un mtodo particular de transporte

se requiere. Si hay una limitacin de tiempo, se necesito saber eso tambin. No podemos desarrollar una estrategia de

control hasta que tengamos todos los de esta informacin la definicin del problema.

3. Directrices de implementacin.

Para tener xito con un programa de control con PLC el usuario deber ser muy organizado. Existen muchas maneras

para resolver un problema, pero utilizando una manera sistemtica se reduce la probabilidad de cometer errores.

Las tcnicas usadas para implementar un programa de control varan dependiendo del programador. Sin embargo el

programador deber seguir las siguientes directrices. La siguiente tabla muestra directrices de programacin para

nuevas aplicaciones y modernizacin de una ya instalada.

Aplicaciones Nuevas Modernizacin

Entender la funcin deseada de un sistema Entender la funcin del proceso actual

Revisar mtodos posibles de control y optimizar las operaciones de control

Revisar la lgica de operacin de la maquina y optimizar si es posible.

Realizar diagramas de flujo de la operacin de proceso Asignar entradas y salidas reales y direcciones internas para entradas y salidas

Implementar los diagramas de flujo usando diagramas lgicos o simbologa de lgica de rel

Traducir el diagrama escalera a cdigo PLC

Asignar direcciones reales de entradas y salidas y asignar direcciones internas a entradas y salidas

Traducir la implementacin de lgica a cdigo PLC

4. Organizacin e implementacin del programa.

Organizacin es una palabra clave cuando se programa e implementa una solucin de control. Entre ms grande sea el

proyecto, mas organizacin se necesita, especialmente cuando est involucrado un grupo de personas.

Adems de la organizacin, una solucin de control exitosa depende de la habilidad de implementarla. El programador

deber entender la tarea de control y los dispositivos de control, escoger el equipo correcto para el trabajo (hardware y

software), y entender el sistema PLC.

Documentar un sistema ya instalado y trabajando es difcil, especialmente cuando no recuerdas como lo hiciste

trabajar. Por lo tanto, documentar el sistema desde su desarrollo ser muy valioso al final del trabajo.

PAUTAS DE IMPLEMENTACION.

Un controlador programable es una mquina potente, pero slo puede hacer lo que se le dice que hacer. Se recibe la

totalidad de sus direcciones desde el programa de control, el conjunto de instrucciones o algoritmos solucin creada

por el programador. Por lo tanto, el xito de un programa de control del PLC depende de qu tan organizado es el

usuario. Hay muchas formas de abordar un problema, pero si la aplicacin se acerc de una manera sistemtica, la

probabilidad de error es menor.

La etapa de programacin revela la diferencia entre lo nuevo y la modernizacin proyectos. En un proyecto de

modernizacin, el usuario ya entiende el funcionamiento de la mquina o proceso, junto con la tarea de control. Un

existente diagrama de escalera de rels, generalmente define el secuencia de eventos en el programa de control. Este

diagrama de escalera puede ser casi traduce directamente en diagramas de escalera del PLC.

PROGRAMA DE ORGANIZACION E IMPLEMENTACION.

Organizacin es una palabra clave a la hora de programar y aplicar un control solucin. Cuanto ms grande sea el

proyecto, la organizacin se necesita ms, sobre todo cuando un grupo de personas est involucrado.

Adems de organizacin, una solucin de control con xito depende tambin de la capacidad de ponerlo en prctica. El

programador debe entender el control del PLC dispositivos de trabajo y controlada, elegir el equipo correcto para el

trabajo (hardware y software), y comprender el sistema PLC. Una vez que estos detalles preliminares se entiende, el

programador puede empezar a esbozar la solucin de control del programa. El trabajo realizado durante este tiempo

se forma una parte importante del sistema o la documentacin del proyecto. La documentacin de un sistema de una

vez que est instalado y funcionando es difcil, especialmente si no lo hace Recuerdo cmo lleg a trabajar en el primer

lugar. Por lo tanto, documentando el sistema durante todo su desarrollo dar sus frutos en el final.

CREACION DE DIAGRAMAS DE FLUJO Y SECUENCIAS DE SALIDA.

Diagramas de flujo es una tcnica de uso frecuente en la planificacin de un programa despus de una descripcin

escrita se ha desarrollado. Un diagrama de flujo es una representacin pictrica que registra, analiza y comunica la

informacin, as como describe el proceso operativo de una manera secuencial. La figura 2 ilustra un diagrama de flujo

simple. Cada paso en el grfico realiza una operacin, si se es una entrada / salida, decisin o proceso de datos.

En un diagrama de flujo, los conceptos generales y detalles menores, junto con su relacin el uno al otro, son

fcilmente evidentes. Secuencias y relaciones que son difciles para extraer de las descripciones generales tambin se

obvia cuando se expresa a travs de un diagrama de flujo. Incluso los smbolos de diagrama de flujo se han

determinado sus significados, que ayuda en la interpretacin de la solucin de algoritmos e ilustra los smbolos de

diagramas de flujo ms comunes y sus significados.

CONFIGURACION DEL SISTEMA DE PLC.

PLC de configuracin debe ser considerado durante la esquematizacin y la lgica secuenciacin. La configuracin del

PLC, que define los mdulos de E / S ser utilizar con qu tipos de seales de E / S, as como donde los mdulos ser

situado en los racks locales o remotos. Las ubicaciones de los mdulos de determinar las direcciones de E / S que se

utilizarn en el programa de control.

Durante la configuracin del sistema, el usuario debe considerar lo siguiente:

Posibles ampliaciones futuras; especiales mdulos E / S, como de respuesta rpida o entradas de cables de falla, y la

colocacin de las interfaces dentro de un rack (todo lo que AC / S juntos, todos analgico DC y de bajo nivel de E / S

juntos, etc.) Examen de los estos detalles, junto con documentacin de configuracin del sistema, resultar en un

diseo de sistema mejor.

ASIGNACION REAL E INTERNA DE E/S.

La asignacin de entradas y salidas es uno de los procedimientos ms importantes que se produce durante la

organizacin de programacin y aplicacin etapas. Las E / S de los documentos de asignacin de mesa y organiza lo

que ha sido hecho hasta ahora. Se indica que las entradas del PLC estn conectadas a las entradas que dispositivos

de accionamiento y que PLC salidas que los dispositivos de salida. La asignacin internos, incluidos los de los

temporizadores, contadores y MCRS, tambin se lleva a cabo aqu. Estas asignaciones son el contacto real y las

representaciones de la bobina que son utilizados en el programa de diagrama de escalera. En aplicaciones

donde electromecnico diagramas de rels estn disponibles (por ejemplo, la modernizacin de una mquina o

proceso), identificacin de las races de E / S se puede hacer con un crculo los dispositivos y, a continuacin

asignndoles direcciones E / S.

La tabla de asignacin de direcciones debe seguir de cerca la entrada / salida diagrama de conexin (ver Figura 6).

Aunque los estndares de la industria de E / S representaciones varan entre los usuarios, entradas y salidas se

representan tpicamente por cuadrados y rombos, respectivamente. La E / S Diagrama de conexin Forma parte del

paquete de documentacin.

REGISTRO DE ASIGNACION DE DIRECCION.

La asignacin de las direcciones de los registros utilizados en el programa de control es otro aspecto importante de la

organizacin del PLC. La forma ms fcil de asignar registros es una lista de todos los registros disponibles del PLC.

Entonces, como se utilizan, describir el contenido de cada registro, la descripcin, y la funcin en un registro asignacin

de mesa. La Tabla 6 muestra una tabla de asignacin de registro para la primera 15 registros en un sistema PLC, que

van desde la direccin para hacer frente a 20008 20168

ELEMENTOS PARA SALIR DEL CABLEADO.

Durante la asignacin de entradas y salidas, el usuario debe decidir qu dispositivos no estarn conectados al

controlador. Estos elementos seguirn siendo parte de la lgica de control electromecnico. Estos elementos incluyen

generalmente dispositivos que no estn frecuentemente apagados despus del comienzo, tales como compresores y

bombas hidrulicas. Componentes como paradas de emergencia y de inicio maestro pulsadores tambin debe

permanecer cableados, principalmente para fines de seguridad. De esta manera, si el controlador est defectuoso y se

produce una emergencia, el usuario puede cerrar el sistema sin la intervencin del PLC.

Contactos del PLC de falla son contactos de seguridad que estn disponibles para el usuario cuando la implementacin

o mejora de un circuito de seguridad. Cuando un PLC est funcionando correctamente, el contacto normalmente

abierto se cierra fallo y el normalmente cerrado se abre cuando el PLC se enciende por primera vez. Como se muestra

en la Figura 10, estos contactos estn conectados en serie con el circuito de cableado, de manera que si falla el PLC

durante el funcionamiento normal, los contactos normalmente abiertos se abrir. Esto se cerrar el circuito de cableado

en el punto donde el PLC se convierte en el controlar elemento. Este circuito tambin utiliza un rel de control de

seguridad (SCR) para controlar la potencia al resto de los componentes de control. El fallo normalmente cerrado

contactos se utiliza para indicar una condicin de alarma.

En el diagrama mostrado en la Figura 10, una situacin de emergencia (incluyendo un PLC mal funcionamiento) se

quita la corriente (L1) a los mdulos de E / S. La desactivacin de el rel de control de seguridad (SCR) se abrir el

contacto SCR, deteniendo el flujo de de alimentacin al sistema. Adems, el normalmente cerrado PLC contacto de

fallo (PLC Contacto Fallo 2) en la seccin de cableado se alerta al personal de un sistema de error debido a un mal

funcionamiento del PLC. El diseador debe implementar este tipo de alarma en el bastidor principal del PLC, as como

en cada E / S remotas en la ubicacin del bastidor, ya que los sistemas remotos tambin tienen contactos de fallo

incorporados en los controladores remotos. Esto permite que los fallos del subsistema que se marc con prontitud, de

modo que el problema se puedan solucionar sin poner en peligro al personal.

ENTRADA ESPECIAL DE DISPOSITIVO DE PROGRAMACION.

Algunos circuitos del PLC y conexiones de entrada requieren una programacin especial. Un ejemplo es la

programacin de los dispositivos de entrada normalmente cerrados. Recordar que la programacin de un dispositivo

est estrechamente relacionada con la forma en que el dispositivo debe comportarse en el programa de control.

Los dispositivos normalmente cerrados. Un dispositivo de entrada que se conecta como normalmente entrada abierta

puede ser programado para actuar como un abierto normalmente o normalmente un dispositivo cerrado. La misma

regla se aplica para las entradas normalmente cerradas. En general, si un dispositivo est conectado a una entrada

normalmente cerrada y se debe actuar como normalmente entrada cerrada, su direccin de referencia se programa

como normalmente abierto. A medida que el siguiendo el ejemplo ilustra, sin embargo, un dispositivo normalmente

cerrado en un circuito de cableado se programa como normalmente cerrados cuando se sustituye en la Programa de

control del PLC. Dado que no se hace referencia como entrada, el programa hace no evala el dispositivo como una

aportacin real.

Los rels de control maestro. Otro circuito que el programador debe ser consciente de un rel de control maestro

(MCR). En los diagramas de circuitos electromecnicos, una bobina de MCR controla varios peldaos en un circuito por

el encendido o apagado el poder de los peldaos. En un circuito de cableado, no hay final definitivo a una MCR,

excepto cuando el circuito se sigue todo el camino. Por ejemplo, en Figura 13, la salida MCR en la lnea 1 controla la

potencia a los elementos cableados de la lnea 3, donde se encuentra el contacto MCR, hasta el ltimo elemento en la

lnea 51. Si el rel de control maestro est en ON, la energa fluir a estos peldaos (lneas 4 a 51). Si el rel de control

maestro est en OFF, la energa no fluye y estos dispositivos no se pondrn en marcha la accin de control. Esta

configuracin es equivalente a un subprograma o subrutina cableada, si el MCR est ON, los peldaos se ejecutan, y si

est apagado, los peldaos no se ejecutan. En la lnea 2 en las ramas del circuito, de poder a otros circuitos que no

estn afectadas por el de MCR accin. Estos circuitos son el programa de cableado normal.

Durante la traduccin de un circuito de escalera de cableado para PLC simbologa, el programador debe hacer un END

MCR despus de que el ltimo peldao de la MCR debe controlar. Figura 14 ilustra la colocacin de la instruccin

MCRpara el circuito en la Figura 13. Para proporcionar esgrima adecuado para el programa de MCR seccin de

control, salida de la bobina interna de 1000, con la etiqueta CR1 (la lnea 1 del PLC programa), se inserta de modo que

PL1 no sera en el interior del vallado MCR rea. Esta es la forma en que el circuito de cableado opera. La instruccin

END1 termina la valla MCR. Las instrucciones correspondientes a los cableados de circuitos que se ramifican a partir

de la lnea 2 en el diagrama de la Figura 13 electromecnico se encuentran despus de la instruccin END1. Figura 15

ilustra una escalera parcial peldao de un circuito ms elaborado con este tipo de condicin MCR. La correspondiente

programa de control debe tener un fin MCR despus de que el peldao que contiene la salida PL3

CODIFICACION DE PROGRAMAS/TRASALADO.

Programa de codificacin es el proceso de traducir una lgica o diagrama de rel en el programa de PLC de forma

escalera. Este programa de escalera, que se almacena en la memoria de la aplicacin, es la lgica real que

implementar el control la mquina o proceso. La facilidad de la codificacin del programa est directamente

relacionado con la forma ordenada las fases anteriores (definicin del control de tareas, E / S de cesin, etc.) han sido

hecho. La figura 21 muestra un cdigo de programa muestra generada a partir de puertas lgicas y diagramas de rels

electromecnicos (interno bobina de 1000 reemplaza el control rel). Ntese que la codificacin es una representacin

del PLC de la lgica, si es una nueva aplicacin o una modernizacin. Las siguientes secciones examinan esta

codificacin proceso ms cercano y el presente de varios ejemplos de programacin.

PROGRAMACION DE CONTROL DE E/S DISCRETAS.

En esta seccin vamos a presentar varios ejemplos de programacin que ilustran la modernizacin de los sistemas de

retransmisin. Tambin se presentan ejemplos relacionados de las nuevas implementaciones de control del PLC. Estos

ejemplos se refieren principalmente con controles discretos. La siguiente seccin se explica ms acerca de E / S

analgicas la interaccin y la programacin.

CONTROL DE PROGRAMACION Y DESCRIPCION DEL PLC.

Aplicaciones de modernizacin implican la transferencia de una mquina o el proceso de control de la lgica de rel

convencional a un controlador programable. Convencional, paneles cableados de rels, que la casa de la lgica de

control, por lo general presentan problemas de mantenimiento, tales como chateado de contacto, pngase en contacto

con la soldadura, y otros problemas electromecnicos. En cambio a un PLC puede mejorar el rendimiento de la

mquina, as como optimizar su control. La mquina "Nuevo" programa controlador programable se basa realmente en

las instrucciones y los requisitos de control del sistema de cableado originales.

El PLC puede aceptar cuatro canales de entrada analgicos mdulos, que pueden ser colocados en cualquier

ubicacin de la ranura. Cuando los mdulos de E / S analgicas se utilizan, E / S no puede usarse en la misma ranura.

El PLC tambin puede aceptar multiplexado registro de E / S. Estos mdulos multiplexados requieren dos posiciones

de las ranuras y proporcionar el habilitar (seleccione) las lneas de los dispositivos de E / S.

PASOS PARA CREAR UNA SOLUCION DE AUTOMATIZACION

PROCEDIMIENTO BSICO PARA PLANIFICAR

UNA SOLUCIN DE AUTOMATIZACIN

El presente captulo contiene informaciones sobre las tareas bsicas a tener en cuenta al estudiar una solucin de

automatizacin para un sistema de automatizacin (PLC). A la vista de un ejemplo se describe cmo proceder paso a

paso para automatizar un proceso de mezcla industrial. Existen muchos mtodos para estudiar una solucin de

automatizacin. El procedimiento bsico, que se puede utilizar para cualquier proyecto, se representa en la figura

siguiente.

Subdividir el proceso en tareas y reas

Un proceso de automatizacin siempre se divide en distintas tareas. Incluso el ms complicado de los procesos puede

ser definido, siempre y cuando se indique cmo estn relacionadas las distintas tareas en las que se divide el proceso

y se subdividan stas en tareas ms pequeas. El ejemplo siguiente ilustra, a la vista de un proceso de mezcla

industrial, cmo estructurar un proceso en reas funcionales y tareas.

Definir las reas de un proceso

Despus de haber definido el proceso a controlar, ste se ha de subdividir en grupos o reas relacionadas entre s:

Subdividiendo cada rea en tareas ms pequeas se simplifican las tareas de control.

En el ejemplo del proceso de mezcla industrial se pueden definir cuatro reas (v. siguiente tabla). El rea para el

material A contiene los mismos aparatos que el rea para el material B.

Describir el funcionamiento en diversas reas

Al describir cada rea y tarea de un proceso, se define no solamente el funcionamiento de cada rea, sino tambin los

diferentes elementos que controlan dicha rea. Estos comprenden:

entradas y salidas elctricas, mecnicas y lgicas de cada tarea

enclavamientos y dependencias entre las diferentes tareas

En el ejemplo del proceso de mezcla industrial se utilizan bombas, motores y vlvulas. Estos se deben definir

exactamente para determinar las caractersticas operativas y el tipo de enclavamientos que se requieren durante el

funcionamiento. Las tablas siguientes contienen ejemplos de descripcin de los aparatos que se utilizan en un proceso

de mezcla industrial.

Esta descripcin puede utilizarse tambin para adquirir los aparatos necesarios.

Listado de entradas y salidas

Despus de haber definido fsicamente cada uno de los aparatos a controlar, se han de dibujar diagramas de entradas

y salidas para cada aparato o cada rea de tareas.

Crear un diagrama de E/S para los motores.

En el ejemplo del proceso de mezcla industrial se utilizan dos bombas de alimentacin y un agitador. El control de cada

uno de los motores se efecta mediante un "bloque de motor" idntico para los tres aparatos. Este bloque necesita seis

entradas: dos para marcha o paro, una para poner a 0 (Reset) el indicador de mantenimiento, una entrada para

sealizar el estado del motor (motor gira/detenido), una entrada para la temporizacin dentro de la cual debe llegar la

seal de estado (respuesta) y una entrada para el nmero de temporizador que deber utilizarse para medir el tiempo.

Adems, el bloque lgico precisa cuatro salidas: dos para sealizar el estado del motor, una para sealizar errores y

otra para sealizar la necesidad de mantenimiento. Adems, se requiere una entrada/salida que sirve para controlar el

motor, pero tambin simultneamente para procesar o modificar el "bloque de motor" dentro del programa.

Crear un diagrama de E/S para las vlvulas

Cada vlvula se controla a travs de un "bloque de vlvulas" idntico para todas las vlvulas utilizadas. El bloque lgico

dispone de dos entradas: una para abrir la vlvula y otra para cerrarla. Adems existen dos salidas: una para sealizar

que la vlvula est abierta y otra para sealizar que la vlvula est cerrada.

El bloque dispone de una entrada/salida: sirve para controlar la vlvula, pero tambin simultneamente para procesar o

modificar el "bloque de vlvulas" dentro del programa.

Definir los requerimientos de seguridad

Determine - conforme a las prescripciones legales y a las directrices de procedimiento de la empresa - qu elementos

se requieren para garantizar la seguridad del proceso. Describa tambin en qu medida influyen estos elementos de

seguridad sobre las reas del proceso.

Definir los requerimientos de seguridad

Definir los equipos que, por razones de seguridad, requieren circuitos fijamente cableados. Por definicin, estos

circuitos de seguridad trabajan independientemente del sistema de automatizacin (a pesar de que el circuito de

seguridad ofrece normalmente un interface de entrada/salida para la coordinacin con el programa de usuario).

Usualmente se configura una matriz para conectar cada actuador con su propia rea de PARO DE EMERGENCIA.

Esta matriz constituye la base para los esquemas de los circuitos de seguridad. Proceda de la siguiente manera al

disear los dispositivos de proteccin:

Definir los enclavamientos lgicos y mecnicos/elctricos entre las diferentes tareas de automatizacin.

Disear circuitos para poder manejar manualmente, en caso de emergencia, los aparatos integrantes del

proceso.

Definir otros requerimientos de seguridad para garantizar un desarrollo seguro del proceso.

Disear un circuito de seguridad

En el ejemplo del proceso de mezcla industrial se utiliza el siguiente circuito de seguridad:

Un pulsador de PARO DE EMERGENCIA que desconecta, independientemente del sistema de

automatizacin (PLC), los aparatos siguientes:

Bomba de alimentacin para material A

Bomba de alimentacin para material B

Motor del agitador

Vlvulas

El pulsador de PARO DE EMERGENCIA est localizado en el panel de manejo.

Una entrada del autmata capta el estado del pulsador de PARO DE EMERGENCIA.

Describir los elementos necesarios para manejo y visualizacin

Cada proceso requiere un sistema de manejo y visualizacin que permita que las personas puedan intervenir en dicho

proceso. Como parte de la descripcin del proyecto se define tambin la estructura del panel de mando.

Definir un panel de mando

En el proceso de mezcla industrial descrito en nuestro ejemplo, cada aparato se pone en marcha o se para a travs de

un interruptor localizado en el panel de mando. Este panel de mando dispone de elementos de sealizacin que

informan sobre el estado operativo (v. siguiente figura).

Incluye tambin las lmparas de sealizacin para aquellos equipos que requieren mantenimiento tras una

determinada cantidad de arranques, as como el pulsador de PARO DE EMERGENCIA para parar de inmediato el

proceso en caso necesario. El panel incluye tambin un pulsador de puesta a "0" o rearme de los indicadores de

mantenimiento de los tres motores. Con l se apagan las lmparas de sealizacin de mantenimiento del motor

afectado y se pone a 0 el contador que controla los intervalos de mantenimiento.

Crear un esquema de configuracin

Despus de haber documentado los requerimientos de diseo, se han de definir los equipos de control requeridos para

este proyecto. Al decidir qu mdulos se han de utilizar, se define prcticamente la estructura del sistema de

automatizacin. Crear un esquema de configuracin considerando los puntos siguientes:

tipo de la CPU

cantidad y tipo de los mdulos de seales

configuracin de las entradas y salidas fsicas

La figura siguiente muestra un ejemplo de configuracin S7 para el proceso de mezcla industrial.

LEYES DEL PROGRAMADOR DE PLCS

Leyes del Programador de PLCs

1. Fijate bien la tensin a la que se alimenta el PLC anes de darle tensin por primera vez.

2. Si no te comunicas con el PLC asegurate que los cables de comunicacin estn bien conectados.

3. Antes de descargar un nuevo programa al PLC asegurate de tienes en tu poder la actual versin que

est funcionando, por si hubiera que volver a dejar el programa como estaba.

4. Guarda cada modificacin de programa con un nombre diferente (Por ejemplos xxxx_v1, xxxx_v2)

5.- Verifica los requisitos de potencia para dimensionar las fuentes de tus PLCs

6.- Verifica si nececitas una UPS y de que potencia.

7.- Cuando hagas el presupuesto considera que despues que lleves medio proyecto armado te van a

pedir que controles 1/3 mas de equipos.

8.- Confirma donde fsicamente van los PLCs, la idea es considerar de antemano calefaccin y/o

refregeracin para los tableros.

9.- Antes de empezar una Puesta en Marcha asegurate de comprobar todas las Entradas y Salidas

10.- tener un notebook con puerto serial RS-232C (en verdad te ahorra un montn de problemas)

11.- tratar de que "aquellos ingenieros" de los que te dicen (cuando vas terminando)..."' Oye, no puedes

hacer que en la pantalla que los rodillos de la correa transportadora se mueva cuando esta en marcha?" o

peor an " No, no puedes colocar los decimales separados por puntos...aqu se usan las comas".Te

entreguen por escrito todo lo que se les puede ocurrir.

12.- Vacunarse contra el sndrome del "yaque". Ya que ests aqu porque no me pons esto y lo otro y

aqu y por all y terminas haciendo todo otro proyecto nuevo de gratis.

13.- Intenta comprender lo mejor posible las necesidades de la mquina. Fcilitale la vida he intenta que

no sufra.

14.- Se ordenado.

15.- Recuerda que si el programa se te complica es por que te estas liando. Desorganizacion. Ordenalo

un poquito y continua.

16.- Siempre hay una forma mas fcil de hacer las cosas.

17.- Simplifica al mximo el panel de mandos, cuantos menos botones tenga el operario menos

problemas tendrs en la mquina.

ANEXOS:

- "Considerars siempre cambiar de oficio"

AUTOMATIZACIN TOTALMENTE INTEGRADA

QU ES A T I

La Automatizacin Totalmente Integrada comprende un nuevo concepto de elaboracin de tareas de automatizacin

industrial. Las soluciones de automatizacin existentes se componen de una mezcla de diferentes sistemas

tecnolgicos y fabricantes. Los Controles Lgicos Programables o PLCs, son empleados en niveles de campo donde el

nivel de clula utiliza una mezcla de PC y PLCs y el nivel de control de procesos solo utiliza PCs.Hasta ahora, es muy

usual que cada uno de esos sistemas utilize un software e interfase de usuario totalmente distinto al anterior. Adems

est el hecho de que incluso dichos sistemas se componen de elementos procedentes de diferentes fabricantes.

Debido a la gran variedad de estas soluciones, se producen frecuentemente problemas de comunicaciones. Los datos

deben de ser ledos y escritos varias veces, con lo que no existe el concepto consistente de la preparacin de grandes

cantidades de datos. La idea fundamental es una base de tecnologa que proporcione soluciones a los problemas

individuales. Debera demandar una posterior filosofa de proyecto de mantenimiento y servicio nicos.

La Automatizacin Totalmente Integrada responde a la llegada de los lmites de sistemas existentes. Todos los

dispositivos y sistemas son integrados en una solucin automatizada conjunta, donde se alcanza la uniformidad en el

almacenamiento de datos, configuracin, programacin, e incluso la comunicacin.

Un Sistema A T I se distingue por las siguientes caractersticas:

Almacenamiento de datos comunes

Los datos slo son introducidos una vez y son gestionados por el usuario (en la memoria del PLC o del ordenador a

travs de un sistema de visualizacin o de periferia de Entradas/Salidas distribuidas). Si dichos datos son requeridos

en otro sitio, el software recoge esos datos en bases de datos comunes. La costosa comprobacin de consistencia de

datos ya no ser requerida.

Sistemas Escalables

Todos los componentes inherentes y sistemas son configurados, programados, llevados a la prctica, depurados y

monitorizados con un kit de software completamente integrado y modular. El usuario puede utilizar estas herramientas

bajo un interfase de usuario para cada solucin.

Interfase Abierto

La comunicacin est totalmente integrada, de manera que se encuentra libre de que se pueda producir algn

problema en el intercambio de datos entre diferentes sistemas. Por ejemplo, no es muy importante conocer el enlace

de comunicaciones siguiente en la configuracin de un PLC. El ajuste de la red establece slo un criterio de seleccin y

puede cambiarse en cualquier momento.Por lo tanto, no hay ningn problema en configurar diferentes soluciones de

automatizacin. PROFIBUS es utilizado como bus de comunicaciones.

Integracin Completa

La completa integracin de la tecnologa en accionamientos. Las herramientas para la configuracin, diagnstico y

puesta en marcha, se encuentran integradas en STEP 7.

Reduccin de Costos

Reduccin de costes en configuracin, mantenimiento y formacin de personal son resultado de este concepto de

integracin. El ptimo uso del hardware permite que los costes en dicho hardware se vean reducidos.

Compatibiliidad y modularidad

Las soluciones de automatizacin generadas no son sistemas cerrados, sino que pueden ampliarse a travs de la

modularidad de sus componentes y de su software. No hay ningn problema en que sean sistemas centralizados o

abiertos.

Bases de Datos Comunes

Las bases de datos comunes son tambin tiles en una tercera parte de los sistemas con interfases estndar

predefinidos. OPC (OLE para Control de Procesos) permite la representacin de los datos procesados en una

aplicacin basada en Windows, a travs de la cual se pueden observar y actuar sobre dichos procesos. Se pueden

utilizar tambin antiguos programas de S5, tras un proceso de conversin.