Practica 1 PLC

Introducción.

El PLC es un equipo electrónico programable diseñado para controlar en tiempo real y en ambiente industrial un proceso secuencial. Se produce una reacción a la información recibida por los captadores del sistema automatizado (finales de carrera, células fotoeléctricas, sensores, encoders, teclados, etc) y se actúa sobre los accionadores de la instalación (motores, electroválvulas, indicadores luminosos, etc.).

En definitiva, se trata de un lazo cerrado entre un dispositivo que controla (PLC) y la instalación en general.

El rango de complejidad de los sistemas controlados mediante PLC’s va desde aplicaciones pequeñas dedicadas hasta poderosas y extremadamente complejas líneas de producción.

El PLC usualmente utiliza un microprocesador. A diferencia de la computadoras de propósito general, el PLC es empacado y diseñado para trabajar en amplios rangos de temperatura, suciedad, y son inmunes al ruido eléctrico.

Los PLC’s nos ofrecen un control en procesos industriales de:

1. Espacio reducido.2. Procesos de producción periódicamente cambiantes.3. Procesos secuenciales.4. Maquinaria de procesos variables.5. Instalaciones de procesos complejos y amplios.6. Chequeo de programación centralizada de las partes del proceso.

Los PLC’s tienes las siguientes ventajas:

1. Menor tiempo de elaboración de proyectos.2. Posibilidad de añadir modificaciones sin costo añadido en otros componentes.3. Mínimo espacio de ocupación.4. Menor costo de mano de obra.5. Mantenimiento económico.6. Posibilidad de gobernar varias máquinas con el mismo autómata.7. Menor tiempo de puesta en funcionamiento.8. Si el autómata queda pequeño para el proceso industrial puede seguir siendo de

utilidad en otras máquinas o sistemas de producción.

Los PLC’s son, en definitiva, los caballos de batalla en la automatización de la manufactura moderna. El control automático permite la producción de un producto consistente a un costo razonable y el PLC es la tecnología de control prevalente en la manufactura.

Marco teórico.

Diagramas Ladder

Es un lenguaje gráfico, derivado del lenguaje de relés. Mediante símbolos representa contactos, bobinas, etc. Su principal ventaja es que los símbolos básicos están normalizados según el estándar IEC y son empleados por todos los fabricantes.

En estos diagramas la línea vertical a la izquierda representa un conductor con tensión, y la línea vertical a la derecha representa tierra.

Con este tipo de diagramas se describe normalmente la operación eléctrica de distintos tipos de máquinas, y puede utilizarse para sintetizar un sistema de control y, con las herramientas de software adecuadas, realizar la programación del PLC.

Imagen 1.0: Símbolos básicos para la programación de un PLC.

Contacto normalmente abierto y normalmente cerrado

Un contacto es un elemento eléctrico el cual su principal y única función es abrir y cerrar un circuito eléctrico ya sea para impedir el paso de la corriente o permitir el paso de la misma. Un contacto es un elemento de entrada. Así lo lee el PLC. Las entradas se representan por medio de la letra I.

Cuando un contacto se activa y éste se cierra (contacto normalmente abierto) este pasa de un estado lógico 0 a un estado lógico de 1. Cuando un contacto se activa y este se abre (contacto normalmente cerrado) este pasa de un estado lógico 1 a un estado lógico 0.

Memoria interna

Una memoria interna es aquella donde se puede almacenar los resultados provenientes de las combinaciones de entradas y salidas y, este valor almacenado, puede tomar diferente denominaciones tales como:

Bits (B) Marca (M) Bandera (F), etc.

Una memoria interna se considera desde el punto de vista técnico, como una salida virtual, esto quiere decir que físicamente no activa una salida como un contactor, sino, es un dato que se encuentra almacenado en la memoria y puede tomar los valores de 0 y 1.

Sus ventajas se reflejan en:

1. Simplifica la solución de los problemas.2. Rápido diagnóstico de fallas, etc.

Bobina

Representa abstractamente la bobina de un relé y por extensión cualquier tipo de accionador susceptible de ser activado por medio de una señal eléctrica.

Desde el punto de vista del lenguaje de programación, una bobina, es una operación de asignación, la cual asigna el resultado de la operación lógica previa a la bobina a la posición de memoria indicada.

Las consultas pueden ser conectadas en serie y/o en paralelo, en número y forma que se desee conformando de esta manera una operación lógica.

Esta operación lógica devolverá un resultado lógico (RLO) que será asignado a una o varias posiciones de memoria por medio de una o varias bobinas, con la única restricción de que nunca puede haber dos bobinas en serie, por el mismo motivo de que en un circuito electrónico no se podría conectar dos relés en serie. Las bobinas siempre han de ir conectadas en paralelo.

Enclaves

Tiene que estar activa (a 1 lógico) en todo momento durante el intervalo de tiempo, ya que si se desactiva (puesta a cero lógico) se interrumpiría la cuenta de tibia (puesta a cero temporal).

Temporizadores

Es un elemento que permite poner cuentas de tiempo con el fin de activar bobinas pasado un cierto tiempo desde la activación. El esquema básico de un temporizador varía de un autómata a otro, pero siempre podemos encontrar una serie de señales fundamentales, aunque, eso sí, con nomenclaturas totalmente distintas.

Son funciones de programación que permiten el control de acciones específicas en función del tiempo.

Por cada temporizador se reservan 16 bits y tiene un rango de valores de 10ms a 9990s (2h 46m 30s)

Los temporizadores permiten distintas operaciones:

Funcionamiento en un modo determinado. Borrar la temporización. Re-arrancar un temporizador (FR). Consultar su estado como un operando más en operaciones lógicas de bit. Consultar su valor en ACU 1.

Contadores

Es una función de cómputo que permite efectuar la cuenta de acontecimientos o impulsos. La cuenta se puede programar en forma progresiva (ascendente) o regresiva (descendente).

La operación de conteo consiste en incrementar 1 al contenido del contador, mientras que la operación de descuento consiste en decrementar 1 al contenido del contador, ambos al presentarse un pulso o un acontecimiento.

La función del contador, permite activar salidas o memorias internas, en el momento que su registro de conteo coincide con el valor presente previamente definido. Por otro lado si el registro es diferente al valor de presente la salida asociada al contador no se activara.

Es importante señalar, que la cantidad de contadores que se pueden programar con el PLC, depende del tamaño de éste.

Practica 2 PLC

Introducción.

Conociendo los fundamentos del PLC, se llega fácilmente a entender cualquier instrucción por medio de las condiciones de comparación logrando así probar y verificar los valores recibidos, estableciendo condiciones de continuidad.

Marco teórico.

Instrucciones de Comparación

Permiten la comparación de valores de datos. Si la comparación es verdadera dará continuidad lógica y ejecutará la instrucción siguiente de la línea.

En una misma instrucción de comparación se pueden mezclar números enteros y en coma flotante.

El comportamiento de una instrucción de comparación dentro de una línea de programación escalonada es similar a las de tipo relé.

Estas instrucciones se pueden asociar en paralelo y en serie con cualquiera de las instrucciones de test.

Comparación Igual (EQU)

Se usa para probar si dos valores son iguales. Si la fuente A y la fuente B son iguales, la instrucción es lógicamente verdadera. Si estos valores no son iguales, la instrucción es lógicamente falsa.

La fuente A debe ser una dirección. La fuente B puede ser una constante de programa o una dirección.

Comparación Diferente (NEQ)

Se usa para probar si dos valores no son iguales. Si la fuente A y la fuente B no son iguales, la instrucción es lógicamente verdadera. Si los dos valores son iguales, la instrucción es lógicamente falsa.

La fuente A debe ser una dirección. Lafuente B puede ser un constante de programa o una dirección.

Comparación Mayor que (GRT)

Se usa para probar si un valor (fuente A) es mayor que otro (fuente B). Si la fuente A es mayor que el valor en la fuente B, la instrucción es lógicamente verdadera. Si el valor en la fuente A es menor o igual que el valor en la fuente B, la instrucción es lógicamente falsa.

La fuente A debe ser una dirección. La fuente B puede ser un constante de programa o una dirección.

Comparación Mayor o igual que (GEQ)

Se usa para probar si un valor (fuente A) es mayor o igual que otro (fuente B). Si la fuente A es mayor o igual que el valor en la fuente B, la instrucción es lógicamente verdadera. Si el valor en la fuente A es menor que el valor en la fuente B, la instrucción es lógicamente falsa.

La fuente A debe ser una dirección. La fuente B puede ser un constante de programa o una dirección.

Comparación Menor que (LES)

Se usa probar si un valor (fuente A) es menor que otro (fuente B). Si la fuente A es menor que el valor en la fuente B, la instrucción es lógicamente verdadera. Si el valor en la fuente A es mayor o igual que el valor en la fuente B, la instrucción es lógicamente falsa.

La fuente A debe ser una dirección. La fuente B puede ser una constante de programa o una dirección.

Comparación Menor o igual que (LEQ)

Se usa para probar si un valor (fuente A) es menor o igual que otro (fuente B). Si la fuente A es menor o igual que el valor en la fuente B, la instrucción es lógicamente verdadera. Si el valor en la fuente A es mayor que el valor en la fuente B, la instrucción es lógicamente falsa.

La fuente A debe ser una dirección. La fuente B puede ser una constante de programa o una dirección.

Comparación Límite (LIM)

Se usa la instrucción LIM para probar los valores dentro o fuera de un rango especificado, según cómo usted haya establecido los límites.

Si el límite bajo tiene un valor igual o menor que el límite alto, la instrucción es verdadera cuando el valor de prueba se encuentra entre los límites o cuando es igual a cualquiera de los límites. Si el valor de prueba se encuentra fuera de los límites, la instrucción es falsa.

Si el límite bajo tiene un valor mayor que el límite alto, la instrucción es falsa cuando el valor de prueba se encuentra entre los límites. Si el valor de prueba es igual a cualquiera de los límites o se encuentra fuera de los límites, la instrucción es verdadera.

Comparación con máscara para igual (MEQ)

Se usa para comparar datos en una dirección de fuente contra datos en una dirección de comparación. El uso de esta instrucción permite que una palabra separada enmascare porciones de datos.

Fuente es la dirección del valor que desea comparar. Máscara es la dirección de la máscara mediante la cual la instrucción mueve

datos. La máscara puede ser un valor hexadecimal. Comparación es un valor de entero o la dirección de la referencia.

Operaciones Matemáticas

Operación Matemática Suma (ADD)

Un bloque de suma o adición tiene dos valores de entrada sumando y sumador, y colocan el resultado en un registro especificado en el tercer operador. Los valores de entrada pueden ser contantes, valores contenidos en los registros de entrada y salida, o variables almacenadas en posiciones de memoria. En la figura se ve un diagrama típico aunque entre fabricantes pueden variar los formatos. La operación se hace entre números de dos bytes (16 bits).

Hay que tener cuidado cuando la suma es mayor a máximo número con signo del PLC, ya que un bit llamado Acarreo se activa y se pone en uno, y en ocasiones este bit se puede usar corregir errores, lo cual nos alteraría el control del proceso.

Operación Matemática Resta (SUB)

La sustracción o resta, hace la diferencia sustrae dos valores que están almacenados en dos registros. El minuendo se resta del sustraendo y el resultado se guarda en el resultado. El minuendo y el sustraendo pueden ser constantes o registros y el resultado siempre es un registro. En la figura se puede ver un bloque típico de la sustracción.

Tenga en cuenta que si el resultado es negativo una bit de acarreo se puede activar y tomar el valor de uno (1).

Operación Matemática Multiplicación (MUL)

Permite hacer la operación de multiplicación entre dos operadores multiplicando y multiplicador, el multiplicando es el número que se va repetir cuantas veces lo estipule el multiplicador. El resultado es almacenado en dos posiciones de memoria resultado, y resultado más uno, ya que si se multiplican dos números de dos byte el resultado es de cuatro bytes.

En este bloque no hay necesidad de tener en cuenta la bandera de acarreo ya que la operación nunca resulta más grande de cuatro bytes.

Operación Matemática División (DIV)

Permite hacer la división entre dos valores dividendo y un divisor. El dividendo normalmente es almacenado en dos posiciones de memoria dividendo y dividendo más uno (32 bits), por un divisor de dos byte (16 bits) el resultado se coloca en dos registros, resultado donde se gurda la parte entera de la división y resultado más uno donde se guarda el residuo.

Al igual que en la multiplicación no hay necesidad de tener en cuenta el bit de acarreo.

Operación Matemática Inversión de Signo (NEG)

Cuando las condiciones de renglón son verdaderas, la señal de la fuente se cambia y se coloca en el destino. Hay dos valores, el de origen y destino, asociados con el comando. La Fuente y Destino deben ser una dirección de una palabra. Las direcciones se asignan a la orden NEG posicionando el cursor a la derecha de la ubicación de origen y Destino en el comando y haga doble clic en el botón izquierdo del ratón. Esto abre un cuadro de texto para que la dirección se puede escribir.