11. Sistema Con PLC

17
UNIDAD XI Sistema con PLC

description

11. Sistema Con PLC

Transcript of 11. Sistema Con PLC

Page 1: 11. Sistema Con PLC

UNIDAD XI

Sistema con PLC

Page 2: 11. Sistema Con PLC

Tecsup Virtu@l Indice

ÍndiceUnidad XI : “Sistema con PLC”

1. HISTORIA................................................................................................................. 12. FUNCIONES CARACTERÍSTICAS................................................................................. 23. ESTRUCTURA ........................................................................................................... 3

3.1. SECCIÓN DEL PROCESADOR............................................................................. 33.2. FUENTE DE ALIMENTACIÓN.............................................................................. 43.3. MEMORIA ........................................................................................................ 43.4. UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO: .......................................................... 4

4. SOFTWARE DEL PROCESADOR .................................................................................. 55. SOFTWARE DE USUARIO........................................................................................... 5

5.1. CONFIGURACIÓN: ............................................................................................ 55.2. LENGUAJES...................................................................................................... 5

6. PROGRAMACIÓN....................................................................................................... 66.1. PROGRAMACIÓN .............................................................................................. 66.2. MONITOREO .................................................................................................... 66.3. ALMACENAMIENTO DEL PROGRAMA.................................................................. 76.4. DOCUMENTACIÓN............................................................................................ 7

7. SISTEMAS DE ENTRADA- SALIDA (I/O) ...................................................................... 77.1. I/O DIRECTOS ................................................................................................. 77.2. SISTEMAS I/O PARALELOS................................................................................ 77.3. SISTEMAS I/O SERIE ........................................................................................ 8

8. MÓDULOS I/O .......................................................................................................... 88.1. SALIDAS DE SEGURIDAD PILOTO : ................................................................... 88.2. SALIDAS DE PROPÓSITO GENERAL : ................................................................. 88.3. ENTRADAS DISCRETAS : .................................................................................. 88.4. I/O ANALÓGICAS : ........................................................................................... 98.5. I/O DE PROPÓSITO ESPECIAL :......................................................................... 9

9. COMUNICACIONES ................................................................................................... 99.1. COMUNICACIONES PUNTO A PUNTO................................................................. 99.2. REDES DE COMUNICACIÓN .............................................................................. 9

10. CONFIABILIDAD ......................................................................................................1010.1. INMUNIDAD AL RUIDO :..................................................................................1010.2. DISPONIBILIDAD ............................................................................................11

11. NORMAS GENERALES PARA LA SELECCION DE UN PLC ..............................................1112. RESUMEN................................................................................................................1213. EJEMPLOS DE APLICACIÓN ......................................................................................1314. AUTOCOMPROBACIÓN .............................................................................................1415. GLOSARIO...............................................................................................................1516. BIBLIOGRAFÍA.........................................................................................................15

Page 3: 11. Sistema Con PLC

Tecsup Virtu@l Instrumentación Digital y Redes Industriales

Pag. 1 Unidad XI

UNIDAD XI

“SISTEMA CON PLC”

INTRODUCCIÓN

Los controladores lógicos programables (PLC) reemplazaron inicialmente a sistemas de controldiscreto con relés, pero en la actualidad tienen capacidad para controlar procesos continuos eintegrarse mediante redes de comunicaciones

Se debe conocer su estructura, el software disponible, los tipos de entrada y salida disponibles,las posibilidades de comunicación y otros aspectos para elegir el PLC adecuado para unadeterminada aplicación.

OBJETIVOS

• Identificar las funciones características de un PLC• Diferenciar las partes de un PLC• Enumerar los distintos tipos software y lenguajes de programación disponibles.• Identificar los distintos tipos de entradas y salidas.• Diferenciar los tipos de comunicación.• Aplicar procedimientos para asegurar la confiabilidad.• Utilizar criterios generales para elegir un PLC.

1. HISTORIA

A comienzos de los 60, los sistemas de control industrial de procesos de manufactura fueronconstruidos con dispositivos electromecánicos tradicionales tales como relés, interruptores yotros. Debido a la poca flexibilidad y baja confiabilidad de los sistemas basados en estosdispositivos, además del alto costo en energía, mantenimiento e instalación, se dio en 1968y específicamente en una línea de ensamblaje de automóviles, el primer paso para elreemplazo de estos sistemas con equipos de estado sólido. Aparece así al año siguiente elprimer Controlador Lógico Programable (PLC), aunque compuesto de miles de dispositivoselectrónicos discretos.

Recién con la aparición del microprocesador en 1970, se mejoró enormemente al PLC hastael sistema que hoy conocemos, el cual tiene la habilidad de manipular grandes cantidadesde datos, realizar cálculos matemáticos y comunicarse con otros dispositivos inteligentestales como robots y computadores.

Un PLC es un aparato electrónico operado digitalmente que usa una memoria programablepara el almacenamiento interno de instrucciones que implementan funciones específicastales como de lógica, de secuencia, de temporización, de conteo y aritméticas paracontrolar máquinas y procesos. Existe una tendencia a confundir los PLCs concomputadores y controladores de proceso utilizados para control numérico, de posición y deregulación. Los PLC son usados para control secuencial principalmente, aunque actualmenterealizan también control continuo en algunas aplicaciones.

Page 4: 11. Sistema Con PLC

Tecsup Virtu@l Instrumentación Digital y Redes Industriales

Pag. 2 Unidad XI

Existen diferentes marcas y modelos con diferentes niveles de capacidades y complejidadesy son continuamente actualizados y mejorados para cumplir con los requerimientosindustriales. De este modo se pueden encontrar pequeños PLCs de tipo compacto ocontroladores grandes de composición modular, con la consola de programación (oprogramador) incorporada o externa, con una cantidad de entradas y salidas (E/S o I/O)que van desde 6 a 1024 o más.

2. FUNCIONES CARACTERÍSTICAS

Algunas de las características más importantes que a la vez se constituyen en ventajashaciendo la comparación con los sistemas clásicos, incluyen:

- Es programable por el usuario. Esto permite escribir y cambiar programas en el camposin la necesidad de recablear o enviar el equipo de vuelta al fabricante para estepropósito.

- Contiene funciones preprogramadas. Un PLC contiene al menos funciones de lógica,temporizado, conteo y memoria a los cuales tiene acceso el usuario a través de algúntipo de lenguaje orientado al control.

- Hace un barrido (scan) de sus entradas y salidas (I/O) de una manera determinística, locual permite determinar precisamente como la máquina o el proceso responderá alprograma.

- Provee chequeo y diagnóstico del error. Un PLC corre periódicamente tests internos desu memoria, procesador y sistemas I/O para asegurar que lo está haciendo el proceso ola máquina es efectivamente lo que debiera según el programa.

- Puede ser monitoreado. Un PLC provee alguna forma de capacidad de monitoreo,mediante la indicación por medio de luces indicadoras que muestran el estado de lasentradas y salidas o por medio de un dispositivo externo para displayar el estado delprograma en ejecución.

- Está empaquetado adecuadamente. Los PLCs están diseñados para resistir temperatura,humedad, vibración y ruido presentes en los ambientes industriales.

- Tiene aplicaciones de propósito general. Generalmente no está diseñado para unaaplicación específica sino que puede manejar una gran variedad de tareas en formaefectiva.

Page 5: 11. Sistema Con PLC

Tecsup Virtu@l Instrumentación Digital y Redes Industriales

Pag. 3 Unidad XI

3. ESTRUCTURA

Figura 1 – Diagrama en bloques de un PLC

Típicamente un PLC se compone de:

- Sistema de entradas y salidas (I/O): los conversores de entrada convierten las señalesde alto nivel que provienen de los dispositivos de campo en señales de nivel lógico queel procesador puede leer. Los módulos de salida convierten las señales de salida de nivellógico en señales de alto nivel que se requieren en los diferentes dispositivos de campo.

- Procesador que lee las entradas y entrega salidas basadas en un programa determinado.

- Programador/monitor del programa que ingresa el programa del usuario a la memoria olo cambia y monitorea la ejecución del mismo.

3.1. SECCIÓN DEL PROCESADOR

Esta sección de un PLC se compone de cuatro elementos principales: la fuente dealimentación, la memoria, la unidad central de procesamiento (CPU) y la interfaz deentradas/salidas (I/O).

Page 6: 11. Sistema Con PLC

Tecsup Virtu@l Instrumentación Digital y Redes Industriales

Pag. 4 Unidad XI

Figura 2 - Diagrama en bloques detallado de la seccióndel procesador de un PLC

3.2. FUENTE DE ALIMENTACIÓN

Su función básica es convertir la alimentación de línea en voltajes requeridos por losdispositivos electrónicos del PLC (típicamente +5 Vdc o +/-12 Vdc). Este es uno delos componentes más críticos del PLC por dos razones:

1. Es típicamente no redundante, es decir una falla en ella determina una falla en elsistema completo,

2. Contiene típicamente componentes de alto voltaje, por lo tanto una falla deaislamiento puede crear un potencial peligroso.

3.3. MEMORIA

Puede ser de dos tipos, volátil y no volátil. La primera, pierde su contenido cuando sequita la alimentación, lo que no ocurre con la segunda. En el primer caso, lareferencia es con respecto a la RAM, la cual en caso de una pérdida de la energíaeléctrica, se mantiene gracias a la ayuda de una pequeña pila. Las memorias novolátiles utilizadas son las EPROM y EEPROM.

3.4. UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO:

La construcción del CPU determinará la flexibilidad del PLC (expansión o modificaciónfutura) así como la velocidad del mismo. La velocidad es expresada en términos deque tan rápido podrá “escanear” un programa dado.

Page 7: 11. Sistema Con PLC

Tecsup Virtu@l Instrumentación Digital y Redes Industriales

Pag. 5 Unidad XI

4. SOFTWARE DEL PROCESADOR

El hardware del PLC no difiere grandemente con respecto de la mayoría de loscomputadores. Lo que lo hace especial es el software. El software ejecutivo es el programainterno que provee el fabricante para la ejecución del programa del usuario. Este determinaque funciones están disponibles para el programa del usuario, como el programa esresuelto, como se atienden a las entradas y salidas y que hace el PLC durante una ausenciao retorno de energía eléctrica o ante condiciones de faltas.

La forma como un PLC realiza diagnósticos y lo que hace durante las fallas difiere según elfabricante; el ignorar este aspecto puede resultar en un sistema inseguro. Algunos PLC soncapaces de ejecutar múltiples tareas con un solo procesador. Estas multitareas puedentomar diferentes formas y dependen del tipo de procesador y sistemas empleados en elequipo.

5. SOFTWARE DE USUARIO

Este es el software que el ingeniero de control escribe y guarda en la memoria para realizarun control sobre una máquina o proceso. Este software puede contener tanto los datos deconfiguración y los programas basados en cierto lenguaje.

5.1. CONFIGURACIÓN:

El proceso de configuración típicamente consiste en asignar puntos I/Odeterminados racks de I/O indicando al procesador cuanta memoria y entradas ysalidas tiene, asignar una memoria específica para tareas, determinar fallas fatalesversus no fatales y asignar otros aspectos interactivamente con un programador. Notodos los PLCs requieren ser configurados, pero el poder configurar el procesadorpuede mejorar la eficiencia del PLC.

5.2. LENGUAJES

Conjuntamente con la demanda por mejoras en aspectos como interfaz con eloperador, comunicaciones, adquisición de datos y control supervisorio, está lademanda por mejoras en los lenguajes de programación; los aspectos importantesrelacionados con el lenguaje de programación que se consideran al momento deseleccionar un PLC incluyen el tipo de variables empleadas, la programación en línea(on-line) y fuera de línea (off-line), el control de flujo relacionado con la facilidad detomar decisiones y controlar la ejecución del programa (por ejemplo si se puedensolamente dar instrucciones de salto condicional o también subrutinas o funcionesde lazo), las funciones (básicas o avanzadas), la facilidad de modificaciones, lavelocidad de ejecución y la eficiencia (cantidad de memoria requerida paraimplementar una función dada). Como ejemplo de lenguajes usados, se tienen:

• Lenguaje de esquema de contactos o en escalera (ladder), que es fácilmenteentendible pues se relaciona con la lógica de relés (aunque no es bueno en elcontrol de flujo antes mencionado); provee una visualización gráfica del programa,haciendo fácil su modificación; es rápido y genera varios programas legibles parael control secuencial. En los esquemas realizados con este tipo de lenguaje, sedeben evitar las agrupaciones de contactos acostumbrados en automatismos conrelés, primando la funcionalidad, ya que el número de contactos disponibles notiene más limitación que la propia capacidad de almacenamiento de la memoriadel PLC.

Page 8: 11. Sistema Con PLC

Tecsup Virtu@l Instrumentación Digital y Redes Industriales

Pag. 6 Unidad XI

• Lenguaje Booleano, que utiliza símbolos del Algebra de Boole, es generalmenteusado en PLC muy pequeños; emplea instrucciones como AND, OR, NOT, STORE yRECALL para describir la lógica del programa; no es fácil de modificar y aunque esrápido, no es muy funcional.

• Listas de instrucciones, que parte de un esquema de contactos y permite laprogramación mediante mnemónicos que se corresponden con la conexión enserie o en paralelo de contactos, con señales de salida, etc. Cada fabricante tieneun código diferente para las mencionados mnemónicos, no obstante, resultasencillo familiarizarse con ellas. Se utiliza en pequeños PLC, puesto que la consolao unidad de programación, solo dispone en general de una pequeña pantalla decristal líquido.

• Lenguajes de alto nivel, como BASIC, Fortran y C; pueden ser muy poderosos eidénticos a los empleados en computadoras. Tienen un excelente control de flujo yfuncionalidad y proveen acceso a muchos tipos de variables además de serrazonablemente rápidos. Sin embargo son difíciles de entender por personal deplanta y de ser monitoreada la ejecución del programa en tiempo real.

• Lenguajes de estado, que ayudan mucho en el diseño de programas complejos ygrandes, permitiendo al ingeniero describir el proceso gráficamente antes deutilizar otro lenguaje como ladder para implementar las acciones de control. Comoejemplo, las cartas de función de secuencia (SFC), permiten al programa decontrol el ser expresado en términos de los estados de la máquina o del proceso yde las condiciones de entradas y salidas necesarias para la transición de un estadoa otro. Una desventaja es que todos los estados de la máquina y sus transicionesdeben ser definidos y programados exhaustivamente.

6. PROGRAMACIÓN

La forma en que un programa ingresa al PLC depende del equipo de programación queprovee el fabricante. Es importante para el usuario familiarizarse con las funciones delprogramador, las cuales incluyen:

6.1. PROGRAMACIÓN

Provee un ambiente para ingresar los programas. Es importante porque puededeterminar el tiempo requerido para escribir un programa. Algunos programadorestienen herramientas muy sofisticadas que reducen el tiempo para eliminar errores enel programa. En general existen dos tipos de programadores, el de tipo “hand- held”con pantalla LCD o display con leds y el basado en computador, con una serie devariantes para su uso.

6.2. MONITOREO

Provee un ambiente para el monitoreo de la ejecución del programa en tiempo real.La forma como se muestra esta, varía a veces grandemente entre un tipo deprogramador a otro.

Page 9: 11. Sistema Con PLC

Tecsup Virtu@l Instrumentación Digital y Redes Industriales

Pag. 7 Unidad XI

6.3. ALMACENAMIENTO DEL PROGRAMA

Permite al programa ser almacenado en un determinado formato separado del propioPLC, generalmente en diskettes.

6.4. DOCUMENTACIÓN

Permite obtener una copia impresa del programa. Algunos programadores permitenal usuario tener referencias cruzadas de uso variable, ingresar comentarios en elprograma y definir nombres para todas las variables.

7. SISTEMAS DE ENTRADA- SALIDA (I/O)

7.1. I/O DIRECTOS

Es como su nombre lo indica una manera directa de tener I/O desde o hacia elprocesador y se utiliza típicamente en PLC pequeños que tienen sus circuitos I/O en elmismo módulo que el procesador. La principal ventaja es el costo, siempre y cuandoel número de puntos I/O sea pequeño (menos de 64).

7.2. SISTEMAS I/O PARALELOS

En este tipo de sistema, un bus paralelo sale de la interfaz I/O del procesador ymódulos individuales I/O son conectados con este bus. La modularidad o númerode puntos de cada módulo I/O varía entre 4, 8, 16, 32 o 64 en la mayoría de losequipos. Mientras más puntos se tengan en un módulo, menor costo se tendrá porpunto y se requerirá menos espacio. Sin embargo, a más puntos por módulo se podrámanejar cargas más pequeñas, es decir, la capacidad de corriente de cada salida severá reducida en favor de las ventajas mencionadas.

Figura 3 – Diagrama en bloques de un sistema I/O paralelo

Page 10: 11. Sistema Con PLC

Tecsup Virtu@l Instrumentación Digital y Redes Industriales

Pag. 8 Unidad XI

7.3. SISTEMAS I/O SERIE

Los sistemas paralelos están limitados en la distancia en la que se puede extender elbus I/O (menos de 15m). Los sistemas seriales permiten el envío de información I/Oa través de un enlace serial extendido a mayores distancias (300 a 3,000 m). Un busserial sale del procesador y típicamente es conectado a un bus paralelo a través de unconversor serial-paralelo. Algunos recientes PLCs usan un sistema completamenteserial en donde cada módulo I/O se conecta directamente con el enlace serial, lo cualreduce considerablemente los costos del cableado.

Figura 4 – Diagrama en bloques de un sistema I/O serie

8. MÓDULOS I/O

Un módulo I/O realiza la función de conversión de señales y aislamiento entre las señalesinternas de nivel lógico dentro del PLC y las señales de alto nivel de campo. Hay muchostipos de circuitos I/O disponibles capaces de manejar cualquier tipo de carga y sensar elestado de una gran variedad de sensores. La mayoría de estos circuitos I/O caen dentro decinco categorías:

8.1. SALIDAS DE SEGURIDAD PILOTO :

Salidas de este tipo típicamente son usadas para manejar cargas electromagnéticasde alta corriente tales como solenoides, relés, válvulas y arrancadores de motores.Deberían incluir alguna forma de supresión de ruido debido al ruido eléctrico generadopor dichas cargas.

8.2. SALIDAS DE PROPÓSITO GENERAL :

Son usualmente de baja corriente y bajo voltaje y son usadas para manejar lucesindicadoras y cargas no inductivas. Pueden o no tener supresión de ruido.

8.3. ENTRADAS DISCRETAS :

Son sensadas para sensar el estado de interruptores de límite, botones pulsadores yotros sensores discretos. La supresión de ruido es de gran importancia para prevenirfalsas indicaciones del estado de las entradas debido al ruido.

Page 11: 11. Sistema Con PLC

Tecsup Virtu@l Instrumentación Digital y Redes Industriales

Pag. 9 Unidad XI

8.4. I/O ANALÓGICAS :

Sensan o manejan señales analógicas. Las entradas analógicas provienen dedispositivos como termocuplas, galgas extensiométricas o sensores de presión queproveen una señal en voltaje o corriente que es derivada de la variable de proceso.Las salidas analógicas pueden ser usadas para manejar dispositivos como voltímetros,registradores X-Y, variadores de velocidad de motores y válvulas.

8.5. I/O DE PROPÓSITO ESPECIAL :

Circuitos de este tipo son usados para interfacear al PLC con tipos de circuitos muyespecíficos tales como servomotores, motores de paso, lazos PID, cuenta de pulsos dealta velocidad, entradas de decodificadores, displays multiplexados y teclados.

9. COMUNICACIONES

La capacidad de un PLC de recolectar información del proceso se da inherentemente através del sistema I/O. La facilidad con que los datos se envían a otro PLC es función de lascomunicaciones provistas con el PLC.

9.1. COMUNICACIONES PUNTO A PUNTO

La mayoría de los PLCs tienen por lo menos un puerto de comunicación que utilizatípicamente un protocolo propietario. Algunos fabricantes de equipo periférico talescomo interfaz de operador, han desarrollado drivers para comunicarse directamentecon los PLCs. La mayoría de los PLCs ofrecen comunicación punto a punto vía unainterfaz RS-232; también ofrecen comunicación multidrop con RS-422 y RS-485.

9.2. REDES DE COMUNICACIÓN

La mayoría de los fabricantes de PLCs proveen algún tipo de red que permite lacomunicación entre sus propios equipos. Incluso, interfaces a computadoras de modotal de conectar a estas y otros dispositivos con los PLCs. La mayoría de estas redesdan dos funciones básicas: (1) lectura y escritura de las variables y (2) carga ydescarga de los programas. Cuando se evalúa una red para aplicación de PLC se debeconsiderar entre otras cosas el tiempo de respuesta, cantidad de información porunidad de tiempo, chequeo de errores, mecanismos de acceso y protocolos de red.

Page 12: 11. Sistema Con PLC

Tecsup Virtu@l Instrumentación Digital y Redes Industriales

Pag. 10 Unidad XI

Figura 5 - Diagrama en bloques simplificado de red con característicastípicas

10. CONFIABILIDAD

Uno de los aspectos más importantes en un sistema de control es la confiabilidad de suscomponentes. Los PLCs han ganado reputación de ser equipos de gran confiabilidad; sinembargo no todos los aspectos relacionados con confiabilidad son una función de que tanbien un fabricante de PLCs diseña y construye sus equipos. Grandes mejoras enconfiabilidad son logradas con instalación y mantenimiento adecuados. Inmunidad al ruido ydisponibilidad son también factores importantes:

10.1. INMUNIDAD AL RUIDO :

A pesar que los fabricantes proveen a sus equipos de resistencia a ciertos niveles deruido, es una ventaja utilizar algunas técnicas para ir más allá de la proteccióninherente:

Puesta a tierra, ejecutada según los procedimientos recomendados por el fabricante.Asimismo es una buena práctica el colocar a tierra todas las carcazas metálicas(chasis), usar conductores gruesos para minimizar la impedancia para ruidos dealta frecuencia, proveer de buena tierra sólida para todos equipos electrónicos yevitar el colocar dispositivos ruidosos tales como soldadores de arco en el mismosistema de tierra que los equipos electrónicos.

Aislamiento, al separar los dispositivos generadores de ruido de los susceptibles almismo Se pueden usar transformadores de aislamiento en todas las fuentes dealimentación y los cables de campo deben mantenerse separados de los cables delógica (tales como bus I/O y cables de comunicación).

Supresión del ruido, mediante el uso de salidas AC de cruce por cero en lugar decontroladas por fase o utilizando supresores de ruido en los dispositivos generadoresde ruido o a la entrada de los dispositivos susceptibles al ruido como fuentes dealimentación.

Page 13: 11. Sistema Con PLC

Tecsup Virtu@l Instrumentación Digital y Redes Industriales

Pag. 11 Unidad XI

10.2. DISPONIBILIDAD

Es el porcentaje del tiempo total que el sistema opera confiable y satisfactoriamente yse calcula en función del tiempo medio transcurrido entre fallas (TMEF) y el tiempomedio necesario para repararlo (TMPR).

TMEF Disponibilidad = __________________ * 100 %

TMEF + TMPR

Algunos esquemas pueden mejorar la disponibilidad, tales como la facilidad para elmantenimiento, las tolerancias a fallas y la redundancia que puede darse a través delcableado del sistema I/O, los circuitos de entrada y salida o del procesador.

Existen sistemas en los cuales el concepto de redundancia típicamente se aplica alprocesador, a las etapas I/O ó a ambas:

Un PLC con redundancia del CPU e I/O simples, apunta a resolver un problema de unPLC simple a fallas en el procesador. En este caso, el equipo consta de dos CPUs,conectadas a un conjunto único de módulos de I/O.

Existen aplicaciones en las que no es aceptable la incertidumbre en relación a laacción que tomará el sistema frente a una falla en un punto de I/O. En esta caso seextiende el concepto de redundancia a estos módulos.

En aquellos casos en que sean deseables una alta disponibilidad unida a una altaseguridad, deberá utilizarse un PLC triple redundante. En este equipo, los módulos deentrada, la CPU y los módulos de salida están triplicados.

11. NORMAS GENERALES PARA LA SELECCION DE UN PLC

Al momento de elegir un controlador lógico programable, se deben tener en cuenta diversasconsideraciones, entre las cuales se tienen:

• Número máximo de entradas y salidas. Esta característica nos va a condicionar el

número máximo de órganos de control y actuadores que vamos a poder conectar al PLC.

• También debemos de tener en cuenta la naturaleza de éstos órganos de control yactuadores con el fin de elegir el tipo de I/O que más se adecue a las características detensión y corriente de estos órganos.

• Capacidad máxima de la memoria. Esta característica nos condiciona la cantidad deinstrucciones que podrá tener el programa.

• Potencia de las instrucciones. Este es un parámetro muy importante, pues influye de unaforma directa en las necesidades de capacidad de memoria, puesto que cuanto máspotentes sean las instrucciones, menos memoria se requerirá para almacenar elprograma.

Page 14: 11. Sistema Con PLC

Tecsup Virtu@l Instrumentación Digital y Redes Industriales

Pag. 12 Unidad XI

• Número de temporizadores y contadores. Es importante sobre todo en maniobras quenecesitan un gran número de acciones de retardo y cuenta de eventos.

• Edición y almacenamiento de programas. Se debe considerar la posibilidad de que el PLCdisponga de algún sistema de edición y almacenamiento de programas en medios degran capacidad como por ejemplo disquetes o discos duros.

• Comunicación con equipos o sistemas descentralizados o computadoras. Se debeconsiderar esta posibilidad en aquellos sistemas que forman parte de otro más grande,de forma que si se dispone de un computador central, éste pueda recibir información dediferentes PLCs y a la vez transmitir órdenes a los mismos.

12. RESUMEN

Es importante recordar:

El PLC es un sistema determinístico, tiene auto-diagnóstico, capacidad de comunicación y protección

contra el medio ambiente adecuada.

El software disponible permite configurar, programar,documentar y comunicar al PLC.

Se dispone de módulos de E/S discreta, analógica y demódulos especializados.

Para las comunicaciones hay que tener en cuenta, elmodo de acceso al bus, el medio utilizado y el tipo de

señal.

Al elegir el PLC se debe tener en cuenta: E/S,memoria, instrucciones, temporizadores, contadores

software disponible y comunicación.

Page 15: 11. Sistema Con PLC

Tecsup Virtu@l Instrumentación Digital y Redes Industriales

Pag. 13 Unidad XI

13. EJEMPLOS DE APLICACIÓN

A continuación se muestra un sistema integrado donde los PLCs se comunican con losdispositivos de campo con un “device-bus”. La comunicación entre controladores es conControlNet, y finalmente se muestra la comunicación a nivel administrativo con una redEthernet.

Figura 6 – Estructura de una red con PLCs

Page 16: 11. Sistema Con PLC

Tecsup Virtu@l Instrumentación Digital y Redes Industriales

Pag. 14 Unidad XI

14. AUTOCOMPROBACIÓN

¿Cuáles son las características del PLC SLC 500 de la marca Allen Bradley?

Solución:

Marca: Allen BradleyFamilia: SLC 500Rack: 7 slots - 1746-A7Fuente de Alimentación: 1746-P2voltaje de línea: 85-132 / 170-265 VACcorriente: interna: 5A @ 5VDC; 0,96 A @ 24 VDC

usuario: 200 mA @ 24VDC

CPU: SLC 5/04: 1747-L541.sistema operativo: OS401memoria total: 16 kwords.tiempo de scan típico: 0,9 ms/ kcanales de comunicaciones:CHO: RS-232 C , protocolos: DF1 Full Duplex, DF1 Half Duplex Master/SlaveCH1: DH+, Data Highway Plus,

Módulo Análogo: 1746-NIO4I2 entradas diferenciales: ±10 VDC, 16 bits; ± 20 mA, 15 bits.2 salidas: 0 a 21 mA, 13 bits

Módulos Entrada DC Sink: 1746- IB8entradas: 8voltaje; On: 10-30 VDC; 8 mA @ 24 VDC

Off: 5V máx; 1 mA máx

Módulo de Salida de Relés: 1746-OW8salidas: 8 : 4 por comúnvoltaje: 5-125 VDC; 5-265 VDCcorriente en conexión continua: 2,5 AAC; 1 ADC @ 125 VDC; 2 A @ 24 VDC

Software: comunicaciones: WINtelligent Linx Lite, , WINtelligent Linx y WINtelligent LinxGatewayedición: RS Logix 500

Page 17: 11. Sistema Con PLC

Tecsup Virtu@l Instrumentación Digital y Redes Industriales

Pag. 15 Unidad XI

15. GLOSARIO

Baseband: Banda base, transmisión de la señal sin modulación.

Broadband: Banda ancha, se transmiten varios canales por el mismo medio, utilizandomultiplexaje por división en frecuencia.

Carrier Band: Banda Portadora, transmisión de una señal digital utilizando FSK (frecuencyshift keying): desplazamiento de frecuencia.

Determinístico: Sistema donde la relación entre entradas y salidas es fija, para unconjunto de entradas dado siempre se obtiene la misma salida.

EPROM: Erasable Programmable Read Only Memory, memoria de sólo lectura programabley borrable.

EEPROM: Electrically EPROM, PROM eléctricamente borrable.

Ladder: diagrama escalera, diagrama de contactos.

Master / Slave: Maestro / Esclavo. Acceso al bus administrado sólo por el maestro,siempre él interviene en la comunicación.

PLC: Programmable Logic Controller, Controlador Lógico Programable, AutómataProgramable en Memoria.

Peer to peer: Punto a punto lógico, acceso al bus para comunicación entre cualesquierados dispositivos de una red.

SFC: Sequence Flow Chart, diagrama de flujo de secuencia, Grafcet en Francia.

16. BIBLIOGRAFÍA

CONSIDINE, Douglas - Process / Industrial Instruments and Controls Handbook - McGraw-Hill – 1993

RAMIREZ, Elmer – Controladores Lógicos Programables... una alternativa a laautomatización moderna – CONCYTEC 1997.

FIN DE LA UNIDAD