Control Lógico Programable

PLCEduardo Olivos Urbina

Historia

O Fueron inventados como respuesta a las necesidades de la industria automotriz. Fueron adoptados por las empresas para sustituir la lógica cableada

O En 1968 GM Hydramatic (la división de transmisiones automáticas de General Motors) emitió una solicitud para realizar una propuesta que sustituyera la lógica cableada. La propuesta ganadora fue realizada por Bedford Associates. Dando origen al primer PLC modicon 084 (6)

Definición y Principios de Operación

O Un PLC es un dispositivo operado digitalmente, que usa una memoria para el almacenamiento interno de instrucciones con el fin de implementar funciones específicas, tales como lógicas, secuenciación, registro y control de tiempos, conteo y operaciones aritméticas, para controlar a través de entradas y salidas varios tipos de máquinas o procesos.

Elementos de un PLC:

O Unidad central del procesoO Módulos de entrada O Módulos de salidaO Fuente de alimentación

Unidad CentralO Es el cerebro del PLC, este toma las

decisiones relacionadas al control de la maquina o del proceso. Durante su operación, el CPU recibe entradas de diferentes dispositivos, ejecuta decisiones lógicas, basadas en un programa almacenado en la memoria, y controla los dispositivos de salida de acuerdo al resultado de la lógica programada.

Módulos de entrada y salida

O Son la sección del PLC donde sensores y actuadores son conectados y a través de los cuales el PLC monitorea y controla el proceso.

Fuente de alimentación:

O Convierte altos voltajes de corriente de línea (115 V, 230 V) a bajos voltajes (5V, 15V, 24V) requeridos por el CPU y los módulos de entradas y salidas.

Los módulos de entrada aceptan una variedad de

señales analógicas y digitales de varios sensores

y serán convertidas a señales lógicas que utilizará

el PLC

El CPU toma las decisiones y ejecuta las

instrucciones

Los Módulos de salida convierten las

instrucciones de control en señales que

puedan ser usadas para controlar varios

dispositivos.

El dispositivo de programación se utiliza

para instalar las instrucciones que

determinaran cual será la respuesta del PLC a

entradas especificas.

El modulo de operación procesa la

información a ser mostrada y los nuevos parámetros de entrada

Entradas

Salidas

Actuadores O Dispositivo capaz de transformar

energía hidráulica, neumática o eléctrica en la activación de un proceso con la finalidad de generar un efecto sobre un proceso automatizado

Ejemplo de Operación Básica de un PLC

O En este ejemplo se muestran los botones conectados a las entradas de PLC que se utilizan para encender y apagar un motor conectado al PLC a través de un arrancador.

Ventajas de un PLC

O Son un gasto efectivo para controlar sistemas complejos.

O Son flexibles.O La ayuda para resolver problemas

permite programar fácilmente y reduce el tiempo de inactividad del proceso.

O Velocidad de operación.

Modelos de PLC

O PLC Nano: Generalmente es un PLC de tipo compacto que puede manejar un conjunto reducido de entradas y salidas, generalmente en un número inferior a 100.

O PLC Compacto: tienen incorporada la fuente de alimentación, su CPU y los módulos de entrada y salida (alrededor de 500)

O PLC Modular: estos tipos de PLC existen desde los denominados Micro-PLC que soportan gran cantidad de entradas y salida, hasta los PLC de grandes prestaciones que permiten manejar miles de entradas y salidas.

Marcas de PLC O La orientación comercial de hoy en día, amplía los

criterios de selección de un PLC en la siguiente lista se muestra las diferentes marcas de PLC, más comerciales en el México:

O Siemens O VipaO Allen Bradley O Schneider Electric O Festo O General Electric O Mitsubishi O Hitachi O Omron

PLC SIMATIC S7-200de SIEMENS

Lenguajes de Programación

O Cada fabricante diseña su propio software de programación lo que significa que existe una gran variedad, actualmente existen tres tipos de lenguajes de programación de PLCs como los más difundidos a nivel mundial; estos son:

O - Lenguaje de contactos o LadderO - Lenguaje Booleano (Lista de

instrucciones)O - Diagrama de funciones

LENGUAJE LADDER

O Es un lenguaje de programación gráfico, está basado en los esquemas eléctricos de control clásicos. Su principal ventaja es que los símbolos básicos están normalizados y son empleados por todos los fabricantes.

O STEP 7 es el software ocupado para poder programar en este lenguaje.

LENGUAJE BOOLEANO (Lista de Instrucciones)

O El lenguaje Booleano utiliza la sintaxis del Álgebra de Boole para ingresar y explicar la lógica de control. Consiste en elaborar una lista de instrucciones o nemónicos, haciendo uso de operadores Booleanos (AND, OR, NOT, etc.) y otras instrucciones nemónicas, para implementar el circuito de control.

DIAGRAMA DE FUNCIONES

O Es un lenguaje gráfico que permite al usuario programar elementos (bloque de funciones del PLC) en tal forma que ellos aparecen interconectados al igual que un circuito eléctrico. Generalmente utilizan símbolos lógicos para representar al bloque de función.

EjemploO La tarea de control de arranque del

motor también se puede lograr con un PLC

O Un pulsador de arranque normalmente abierto está conectado a 10 , un pulsador de parada normalmente cerrado está conectado a 10,1 y los contactos de sobrecarga normalmente cerrados están conectados a 10,2. Las tres entradas se utilizan en configuración AND, para controlar la salida Q 0.0 además, un conjunto de contactos normalmente abiertos asociados con iq 0.0 está programado para formar un circuito OR. Q de salida 0.0 se utiliza para controlar un arrancador de motor

O cuando se presiona el botón arranque, la CPU recibe una lógica 1 del 10,0 provocando su contacto a cerrado. las tres entradas son 1 lógico, por lo que la CPU envía un 1 a la salida Q 0.0, activar el motor de arranque.

FIN