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     AUTOMATIZACION PROGRAMABLESINDUSTRIALES

    Soporte Técnico

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    ING ROLANDO PAZ P

    CICLO 2013-III Módulo:

    Unidad: Semana: 1

    AUTOMATIZACION Y CONTROLINDUSTRIAL

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    EVOLUCION HISTORICA• 1968: Procesador cableado sustituye a relés.

    • Década de los setenta – Incorporación d !"n#o$ %o"&r'"()*ina+ – Manip*!acion$ d da#o$ – Opracion$ ari#",#ica$ – Co"*nicacion$ -ordnador. – Incr"n#o d ""oria

     – E/S r"o#a$ – In$#r*ccion$ "($ po#n#$ – D$arro!!o d co"*nicacion$ con di$po$i#i0o$

    • Década de los ochenta: Avance de la tecnología µP –  A!#a 0!ocidad d r$p*$#a1 "($ !n2*a3$ – Rd*cción d di"n$ion$

     – Mód*!o$ in#!i2n#$1 a*#odia2nó$#ico• Década de los noventa: – B*$$ d ca"po a&ir#o$ – U#i!i4ación d #cno!o25a d ordnador6 PCMCIA /ETHERNET – Concp#o$ OMRON S"ar# 7ac#or8 – P!*2 9 P!a8 / Do:n $i4in2 / Ea$8 #o *$

    Soporte Técnico

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     AUTOMATIZACION

    Soporte Técnico

    PackingPlstico

    !erra"ienta#onta$e

    Paleti%ador 

    PLC’s diseñados para cubrir las ecesidades deco!rol de cual"uier !ipo de #$"uia%

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     AUTOMATIZACION

    Soporte Técnico

    •  Control de planta

    •  Control de línea

    •Telemando

    •  Tratamiento deaguas

    •  Domótica

     Gestión de energía•  Naútica

    •  Proyectos públicos

    •  Medio ambiente

    PLC’s diseñados para cual"uier aplicaci&de !ipo idus!rial o o idus!rial%

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     AUTOMATIZACION

    Soporte Técnico

    Hasta 12 !"#

    Hasta $12 !"#

    M%s de $12 !"#

    ' (a#ilias de PLC’s para ' i)eles de aplicaci&%

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    OB;ETIVO < 7UNCION DE UNA AUTOMATIZACION

    • INCORPORACION DE UN ELEMENTO -P3PLC. PARA =UE CONTROLE EL7UNCIONAMIENTO DE LA INSTALACION1DELA MA=UINA O DEL SISTEMA EN GENERAL

    • EN DE7INITIVA SE TRATA DE UN LAZOCERRADO ENTRE EL DISPOSITIVO =UECONTROLA -PLC. < LA INSTALACION EN

    GENERAL

    Soporte Técnico

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    OB;ETIVO < 7UNCION DE UNA AUTOMATIZACION

    • EL ELEMENTO DE CONTROL -PLC.REACCIONA EN BASE A LA IN7ORMACIONRECIBIDA POR LOS CAPTADORES-SENSORES. < EL PROGRAMA L>GICOINTERNO1 ACTUANDO SOBRE LOS

     ACCIONADORES DE LA INSTALACION.

    Soporte Técnico

    INSTALACI>N

    CAPTADORES   ACCIONADORES

    P&'

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    OB;ETIVO < 7UNCION DE UNA AUTOMATIZACION

    • LOS PRINCIPALES 7ACTORES =UE 7AVORECEN LA APARICION MICOS – CALIDAD – SEGURIDAD LABORAL

    • POR LO TANTO1 LAS 7UNCIONES B?SICAS DE LA AUTOMATIZACION DE UNA M?=UINA O DE UNA INSTALACI>N SON6 –  AUMENTAR LA PRODUCCION – DISMINUIR COSTES

     – ME;ORAR LA CALIDAD DEL PRODUCTO ACABADO – EVITAR TAREAS PELIGROSAS AL SER HUMANO – IN7ORMACION EN TIEMPO REAL DEL PROCESO

    Soporte Técnico

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    PROGAMACION L>GICA

    Soporte Técnico

    PA(A&)&* +),AD*-)(.)

    AND   OR NOTNEMÓNICO

    LÓICA

    DIN

    CONTACTOS

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    SISTEMAS DE NUMERACION

    • LAS VARIABLES1 EN GENERAL1 PUEDEN E@PRESARSE OREPRESENTARSE SEGN DISTINTOS SISTEMAS DENUMERACI>N

    • EL SISTEMA HABITUAL =UE SE EMPLEA DE 7ORMA COTIDIANAES EL SISTEMA DIGITAL1 =UE UTILIZA LOS SMBOLOS DEL AL

    +• HA< OTROS SISTEMAS DE NUMERACION =UE1 AL TRABA;AR

    CON M?=UINAS < CON COMUNICACIONES1 NOS APARECER?NCONSTANTEMENTE – BINARIO

     – BCD -BINARIO CODI7ICADO DECIMAL. – HE@ADECIMAL

     – COMA 7LOTANTE

     – GRA<

     –  ASCIISoporte Técnico

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    SISTEMAS DE NUMERACION

    • EN GENERAL1CUANDO UNA CANTIDAD -NENTERO. SE REPRESENTA MEDIANTE UN SISTEMADE NUMERACI>N DE BASE B1 =UIERE DECIR 6

    Soporte Técnico

    NB   N'F

    N   N'F

    FF

     N = X B + X B + ........ + X B + X B

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    CODIGO BINARIO• CODIGO BINARIO

     – UTILIZA LOS SIMBOLOS -F 8 . PAEAREPRESENTAR CUAL=UIER VALOR

     – LA 7ORMULA DE CONVERSION DE UNNUMERO DECIMAL A UN NUMERO BINARIOES LA SIGUIENTE 6

     – DONDE Zi ES UNO DE LOS SIMBOLOS -ó F.

    Soporte Técnico

    NH DECIMAL Z J K Z J K +++++++ K Z J

    N

    N

    N'F

    N'F

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    CODIGO BINARIO• CODIGO BINARIO – )/)#P&*: LA REPRESENTACION DEL NF EN BINARIO SER? 6

     – )/)#P&* : REPRESENTAR EN BINARIO LOS N DECIMALES F < + 

    Soporte Técnico

    F J G K F J G K C J G K C J G I FGCFGO

    F F F

    F

      2 2 2 2 2 2

    16 ⇒  1 0 0 0 0

      45 ⇒  1 0 1 1 0 1

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    N"ro$ n COMA 7LOTANTE• COMA 7LOTANTE

     – -igno 0s 1: negativo 2 3: 4ositivo 0bit 51

     – #antisa 0# &a "antisa incluye 5 bits 0bit 3.. .(e4resenta la 4arte derecha de n7"ero deci"al.

     – )4onente 0e )l e4onente incluye 8 bits 0bit 5..53.

    Soporte Técnico

    MantisaExponenteSignoMantisa

    NH DECIMAL -'F. J G -FKMan#i$a J G .Si2no  

    'GO'FGQ

    ...

    31 3023 22 21 2 1 0………...

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    N"ro$ n COMA 7LOTANTE

    Soporte Técnico

    • S p*dn Jpr$ar !o$ n"ro$6

    • '∞ -1 M1 $.

    • '+F  'F+FQF'

    • -.• F+FQF'  +F

    ∀∞ -1 M1 $F.

    • NaN -1 M≠.6 N"ro no 0(!ido+

    • +o es necesario conocer el or"ato de estosn7"eros2 slo ;ue ocu4an 5 bits.

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    Prca*cion$ COMA 7LOTANTE

    Soporte Técnico

    • La$ opracion$ ind#r"inada$ +/+1 ∞/∞1 ∞'∞ dan co"o r$*!#ado NaN+

    • O0r!o: -∞. 8 Undr!o: -.+ E$ "($ p!i2ro$o! O0r!o: a! con0r#ir ! r$*!#ado a n#ro-&inario con $i2no.+

    • Lo$ dci"a!$ $ #r*ncan a! con0r#ir!o$ a n#ro

    -&inario con $i2no.+• C*a!)*ir opración con *n NaN co"o oprandoda co"o r$*!#ado NaN+

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    Soporte Técnico

    )))

    • EJpr$an n"ro$ ra!$ n &i#$conor" a! $#(ndar IEEEQ6

    • -'F.signoe4onente'FQ-FK#antisa'.

    • FWFWFF  • Si2no6 -'F.1 'F

    • EJponn#6 18'FQF

    • Man#i$a6 FK691>=6'FK+QF+Q

    • R$*!#ado6 'F+Q ?5.=

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    CODIGO BCD• CODIGO BCD

     – CODIGO MEDIANTE EL CUAL CADA NUMERO DEL SISTEMADECIMAL -++. SE REPRESENTA EN BINARIO -1F.+

     – LA CONVERSION DIRECTA ES LA SIGUIENTE 6

    Soporte Técnico

    D*CIMAL +INARIO

    0 0000

    1 0001

    2 0010

    3 0011

    4 0100

    5 0101

    6 0110

    7 0111

    8 1000

    9 1001

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    CODIGO ASCII• CODIGO INTERNACIONAL CU

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    CONCEPTO DE REGISTRO

    • DISPOSITIVO CAPAZ DE ALMACENAR UNA IN7ORMACIONDIGITAL -F o .

    • EN NUESTROS PLCX$ TODOS LOS REGISTROS SON DEF -POSICIONES.

    Soporte Técnico

      15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0  N B!T

      "#$ %#$ &'ES()

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    CONCEPTO DE PLC

    Soporte Técnico

    )& A@*#AA P(*,(A#AB&) +D@-(A&

    0P&': 4rogra""able logic controller

    )- @+ )C@P* )&)'(+'*2 P(*,(A#AB&)

    )+ &)+,@A/) +*

    +E*(#A'*2 D-)FAD* PA(A '*+(*&A()+ )#P* ()A& G )+ A#B)+) D) P*+D@-(A& P(*')-*- -)'@)+'A&)-.

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    CARACTERISTICAS PLCX$ OMRON

    Soporte Técnico

    •&ecursos Con'gurables

    •Comunicacionescompatibles

    #o(t)are de gestión común•Mapeado de memoria

    •Peri(*ricos comunes

    • +nstrucciones compatibles

    •Marcado C! y (abricacióneuropea

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    ESTRUCTURA DE UN AUTOMATA

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    SEYALES

    DE

    SENSORES

    SEYALES

     A

     ACTUADORES

     ALIMENTACI>N

    MEMORIA

    PROCESADOR

    CPU

    PERI7RICOS

     Unidad cn#ra! d proc$o$

     M"oria d pro2ra"ación -RAM1EPROM1EEPROM.

     Si$#"a d con#ro! d E/S 8 pririco$

     Di$po$i#i0o d n#rada$ / $a!ida$.

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    DISPOSITIVOS DE ENTRADA /

    SALIDA

    Soporte Técnico

    • EL PLC RECIBE SEYALESDE ENTRADA TALES COMO1ENCODERS1 7OTOCELULAS1PULSADORES1 TECLADOS1[+

    • EL PLC ACTIVA MEDIANTE

    SUS SALIDAS1 V?LVULAS1SOLENOIDES1CONTACTORES1INDICADORES LUMINOSOS1 +++

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    ESTADOS DE 7UNCIONAMIENTO

    • PROGRAM+ )l PLC est en re4oso2 y 4uederecibir enviar el 4rogra"a a un 4eriérico0consola2 P'2 H

    • MONITOR o RUN+ )l PLC e$ecuta el4rogra"a ;ue tiene en "e"oria24er"itiendo en "odo "oni#or  el ca"bio devalores en los registros del "is"o.

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    RUN

    MONITOR

    PROGRAM

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     7UNCIONAMIENTO

    MONITOR'RUN

    • CICLO DE SCAN – S !!a"a a$5 a! con3*n#o d #ara$ )* ! a*#o"a#a !!0a a

    ca&o c*ando $#( con#ro!ando *n proc$o+• TAREAS COMUNES6 -SUPERVISION GENERAL.

    •  ACEPTACION DE ENTRADAS < ACTUACION SOBRE SALIDAS

    • E;ECUCION DE LAS INSTRUCCIONES

    • SERVICIO A PERI7ERICOS

    • TIEMPO DE RESPUESTA – Ti"po nc$ario para !!0ar a ca&o !a$ di$#in#a$

    opracion$ d con#ro!+ En par#ic*!ar1 ! #i"po d r$p*$#ad *n $i$#"a -ac#i0ación d *na $\a! d $a!ida n r!acióna *na n#rada. 0in d#r"inado principa!"n# por6

    • TIEMPO DE SCAN DE LA CPU

    • TIEMPO DE ON/O77 DE LOS MODULOS DE E/S

    Soporte Técnico

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     7UNCIONAMIENTO

    MONITOR'RUN

    Soporte Técnico

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    CICLO DE TRABA;O

    Soporte Técnico

    P(*')-*- '*#@+)-

    ,)-+ D) P)(EI('*-

    )/)'@'+ D)& P(*,(A#A

    ()E()-'* D) )J-

    * Pro2ra"ación ]ATCH DOG* Vriicar ""oria d *$*$ario* Vriicar BUS E/S

    * G$#ión d #ran$"i$ión con 6

    Con$o!a d Pro2ra"aciónIn#rac d co"*nicacion$

    * Scan $c*ncia! d !a$

    in$#r*cion$ d! pro2ra"a

    * Lc#*ra d! $#ado d !o$ "ód*!o$ dE/S* Tran$rncia d $#ado a !a$$a!ida$

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    CALCULO DEL CICLO DE SCAN

    Soporte Técnico

    ''&* D) -'A+ G )#P* D) ()-P@)-A

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    Soporte Técnico

    ''&* D) -'A+ G )#P* D) ()-P@)-A0µ-

    Is!rucci& o Proceso CPM,A SRM, CPM- C.M,/

    S+per,i#i-n 0.6 "# 0.18 "# 0.3 "# 0.8 "#

    Eec+ci-n /e% 'ror" 1.43 "# 0.8 "# 0.6 "# 1.25 "#

    ere#co /e ES 0.06 "# 0.020.05 "# 0.3 "# 0.04 "#

    Ser,icio /e o#t in ** 0 0.55 "# 0

    Ser,icio /e 'eriérico# 0.26 "# 0.7 "# 0.55 "# 0.34 "#

    Ser,icio /e o"$or/ ** ** ** 0.66 "#

    Tie"po Tot% /e% cic%o /e

    #cn2.35 "# 1.75 "# 1.75 "# 3.27 "#

    !n#tr+ccione# $#ic# : 1.72 0.97 0.64 0.375

    ;(< &21) 16.3 9.1 7.8 17.7A:: &30) 29.5 15.9 14.7 37.5

    (tr# = '!: ** 420.0 0.39 "# 1.59 "#

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    CALCULO DE LOS TIEMPOS DE RESPUESTA

    Soporte Técnico

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    MEMORIA DEL PLC

    • La ""oria d! PLC $ nc*n#ra di0idida n0aria$ (ra$1 cada *na d !!a$ con *n con#nido8 carac#r5$#ica$ di$#in#a$ 6

     – A()A D) P(*,(A#A:• En $# (ra $ dond $ nc*n#ra a!"acnado ! pro2ra"a

    d! PLC -)* $ p*d pro2ra"ar n !n2*a3 Laddr ón"ónico.+

     – A()A D) DA*-:• E$# (ra $ *$ada para a!"acnar 0a!or$ o para onr

    inor"ación $o&r ! $#ado d! PLC+ E$#( di0idida $2n*ncion$ n IR1 SR1 AR1 HR1 LR1DM1 TR1 T/C+

    Soporte Técnico

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    MEMORIA DEL PLC• MEMORIA

     – D) P(*,(A#A : RAM CON BATERIA1 EPROM óEEPROM

     – +)(+A : RECURSOS DEL AUTOMATA

    • REGISTROS -CANALES. DE E/S

    • CANALES ESPECIALES

     – D) DA*- : RAM MANTENIDA CON BATERIA

    • MEMORIAS DE DATOS

    • REGISTROS PERMANENTES

    Soporte Técnico

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    CAPACIDAD DE MEMORIA DE PROGRAMA

    Soporte Técnico

    P&' #)#*(.A D)

    P(*,(A#A

    #)#*(.A D)

    DA*-

    'P#1A   KL 1 KL

    -(#1> KL KL

    'P#   > KL KL

     

    'C#1!

     

    !asta 1= KL D# : !asta 6 KL

    )# : !asta 6 KL

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    E/S CONE@ION

    Soporte Técnico

    ;-/+%o# /e *NTRADA

     ni// /e entr/ /e

    c..?c.c. oni+rci-n/e% circ+ito.

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    SELECCION DEL AUTOMATA

    • CRITERIOS 6

     – +7"ero de )J- a controlar 

     – 'a4acidad de la "e"oria de 4rogra"a

     – Potencia de las instrucciones

     – Posibilidad de conein de 4eriéricos2"dulos es4eciales y co"unicaciones.

    Soporte Técnico

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    CLASI7ICACION DE AUTOMATAS

    • POR TIPO DE 7ORMATO

     – '*#PA'*-: S*!n in#2rar n ! "i$"o &!o)* !a

    a!i"n#ación1 n#rada$ 8 $a!ida$ 8/o !a CPU+ SJpandn conc#(ndo$ a o#ro$ con parcida$carac#r5$#ica$+

     – #*D@&A()-: E$#(n co"p*$#o$ por "ód*!o$ o#ar3#a$ ado$ada$ a rac^ con *ncion$ dinida$6 CPU1*n# d a!i"n#ación1 "ód*!o$ d E/S1 #c [ LaJpan$ión $ ra!i4a "dian# conJión n#r rac^$+

    Soporte Técnico

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    DE7INIR CON7IGURACION DE

    E/S

    • En *na in$#a!ación no$ ncon#ra"o$ con !a$ $i2*in#$

    $\a!$ 8 !"n#o$ a con#ro!ar 6

    Soporte Técnico

    7OTOCLULAS PULSADORES PARA MANUALESF SELECTOR MANUAL /AUTOM?TICO CONTACTORES A AC

    F INTERRUPTOR SELECCI>N MODO TRABA;O PILOTOS INDICADORES 7INALES DE CARRERA TERMOSTATOS VARIADORES DE VELOCIDAD -'"A+. SENSORES PTF DETECTORES INDUCTIVOS V?LVULAS -PIST>N. V+F SIRENA ALARMAF SETA EMERGENCIA

    DETERMINAR QUE CONFIGURACIÓN DE PLC HACE FALTA

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    DE7INIR CON7IGURACION DE

    E/S

    Soporte Técnico

    -*&@'+

    Un P&' conF E di2i#a!$

    F S di2i#a!$ E ana!ó2ica$ PTF S ana!ó2ica$ ' "A+

    'C#1!

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    COMPOBUS S

    Soporte Técnico

    • -iste"a bus #aestro )sclavo

    • #étodo "ulti4unto con ra"as

    •!asta 5 nodos• !asta =6 )J-

    • Melocidad de 32

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    COMPOBUS S

    Soporte Técnico

    > 4to 8 4to 16 4to )s4ec.

    er"inal entrada (SRT'ID-F. SRT'ID-F. SRT'IDF-F. NPN -PNP.

    er"inal salida (SRTF'OD-F. SRT'OD-F. SRT'ODF-F. NPN -PNP.

    er"inal salida ("os9et 4otencia SRT'RO7 SRT'RO7F

    GD

    er"inal salida reléSRT'ROC SRT'ROCF

    GD

    er"inal conei:nsensores

    SRT'IDSSRT'NDS

    Para conJión d $n$or$con $a!ida d dia2nó$#ico o

    n#rada #ac%in2

    nter9ace 4ara Bit

    'hain SRTF'BFT

    In#rac para $i$#"a dconJión d E/S n Bi# C%ain

    - E / S. F "

    nter9aces 4aracircuito i"4reso

    SRTF'IDFPSRTF'ODFP

    C%ip$ para F n#rada$ o$a!ida$ a #ran$i$i#or+ In#rac

    Co"po&*$ S inc!*ido

    er"inal Anal:gico SRT'ADSRT'DA

    Tr"ina!$ con n#rada$ana!ó2ica$ 8 con $a!ida$

    ana!ó2ica$

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    PERI7ERICOS

    • PERI7ERICOS $on di$po$i#i0o$ )* ra!i4an #ara$co"p!"n#aria$ a! *nciona"in#o d! a*#ó"a#a 8 $#(n ncon$#an# co"*nicación con $#+ S *$an #an#o parapro2ra"ar co"o para 0i$*a!i4ar ! $#ado d! a*#ó"a#a+

    Soporte Técnico

    * (:ENA:( 

    * (NS(A :E '(@A;A!(N

    * @ABA:( :E E'(;

    * !NTEAE :E ASETE

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     ANALISIS DE LA INSTALACION

    Soporte Técnico

     Si e% c$%e/o /e ES %o# c$%e# /e potenci Cn /e ten/er#e por %

    "i#" cn%et &por ee"p%o e#tn conect/o# % "i#"o eD+ipo) /e$en #er

     protei/o# ponien/o p%c# "et%ic#.

    CON*0IONADO *1S ALIM*NTACION

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     ANALISIS DE LA INSTALACION• MONTA;E

     – Para 0i#ar r*ido1 $ d&r5an *#!i4ar ca&!$ do&!$ #rn4ado$ A]G F -"5ni"o ""_.+ – E0i#ar ! "on#a3 d! PLC 3*n#o a )*ipo$ d a!#a po#ncia+

     – Vriicar )* ! p*n#o d in$#a!ación $#( a! "no$ a "" d !o$ ca&!$ d a!#apo#ncia+

     –  A $r po$i&!1 *#i!i4ar cond*c#o$ !,c#rico$ para con#nr 8 pro#2r ! ca&!ado d!a*#ó"a#a !o $*icin#"n# !ar2o$ co"o para con#nr !o$ ca&!$ d E/S 8 "an#nr!o$$parado$ d o#ro$ ca&!$+

    Soporte Técnico

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     ANALISIS DE LA INSTALACION

    Soporte Técnico

    CUADRO D* MANIO+RA

     

    Los bas!idores se debe #o!ar e

    2ori3o!al para poder leer la par!e i#presa

    co or#alidad%

      I4ual#e!e es i#por!a!e #o!ar los

    bas!idores e 2ori3o!al5 para "ue la

    )e!ilaci& de los disposi!i)os sea correc!a%

      Cual"uier sopor!e r64ido "ue cu#pla las

    especi7icacioes a#bie!ales es )$lido%

     

    Si es posible5 u!ili3ar coduc!os es!$dar

    para co!eer los cables de *1S 8

    #a!eerlos separados de los de#$s%

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     ANALISIS DE LA INSTALACION

    Soporte Técnico

    PARADA D* *M*RG*NCIA

      Se puede u!ili3ar u rel9 e:!ero ;CR< para co7i4urar u

    circui!o de parada de e#er4ecia "ue descoec!a el sis!e#a

    cuado el PLC pare su operaci&

    -='%,'Parada de

    *#er4ecia