Programación de PLC

Programación de PLC

Clase Teórica 2

1.Interacción del PLC con el medio industrial.

Parte operativa

(proceso)Parte de Mando

(control)

Preaccionadores Accionadores

Captadores

Supervisión


Clase Teórica 2

2.Tipos de señal.

Sistemas Analógicos: Trabajan con señales continuas,

las que representan magnitudes físicas (presión, Tº,

velocidad, etc). Utilizan V o I proporcional al valor medido: 0-

10 volts, 4-20mA

Sistemas Digitales: Señal les del tipo todo o nada,

representadas con variables lógicas o bits (0 o 1) y también

pudien ser de varios bits ( representan un valor numérico)


Clase Teórica 2

2.Tipos de señal.

Por el tipo de señal Digitales de 1 bit

Digitales de vario bits

Analógicas

Por la señal de alimentación

de C.C (24/110/220) Señal les del tipo

todo o nada, representadas con variables lógicas o bits (0 o

1) y también pudien ser de varios bits ( representan un valor

numérico)


Clase Teórica 2

Entradas: Pueden ser analógicas o digitales, ambos

con rangos definidos por el fabricante. A estas

líneas se conectan los sensores

Salidas: Pueden ser de analógicas o digitales y

conectaremos los actuadores o pre-actuadores

Las entradas se encuentran protegidas por

optoacopladores

Para el caso de las salidas la protección se realiza a travéz

de reles/optoacopladores.

3.Entrada y Salida del PLC


Clase Teórica 2

Características Generales

Entradas Discretas (Pulsadores, Finales de carrera…)

Salidas Discretas (Relé, Transistor…)

Entradas Análogas (0 a 20 mA, 0 a 10 V, 4 a 20 mA)

Salidas Análogas…..

Comunicación en redes, otros equipos….



Clase Teórica 2


Entrada con captadores pasivos

no requieren de una alimentación

para cambiar su estado lógico, lo

realizan en forma mecánica.

Entrada con captadores activos

requieren de alimentación para

variar su estado logico


Clase Teórica 2

4.Interfases de Entrada y Salida


Establece la comunicación con la unidad central de proceso

Filtran las señales provenientes de los captadores

Codifican las señales de tal forma de hacerla entendible

para la CPU


Clase Teórica 2

4.Interacción del PLC con equipos y elementos industriales.


Entradas Discretas (Pulsadores, Finales de carrera…)

Salidas Discretas (Relé, Transistor…)

Entradas Análogas (0 a 20 mA, 0 a 10 V, 4 a 20 mA)

Salidas Análogas…..

Comunicación en redes, otros equipos….


14-08-2008


Discretas: También llamadas digitales, lógicas, binarias u

on/off, pueden tomar solo dos estados. La denominación

digital es más común que la de discreta, aún cuando es

incorrecta, ya que todas las funciones de un PLC,

incluidas las E/S son digitales.

Analógicas: Pueden tomar una cantidad de valores

intermedios dentro de un cierto límite, dependiendo de su

resolución. Por ejemplo 0 a 10 Vcc, 4 a 20 mAcc, etc.

Especiales: Son variantes de las analógicas, como las

entradas de pulsos de alta velocidad, termocuplas, RTDs,

etc.


Clase Teórica 2


Inteligentes: Son módulos con procesador propio y un alto

grado de flexibilidad para su programación. Durante su

operación intercambian datos con la CPU.


Clase Teórica 2



Clase Teórica 2

Tipos de Entradas y Saldas

Interfas de E/S: Se encargan de la comunicación entre la unidad

central y el proceso, además filtra, adapta y

codifica.

• Entradas: Pueden ser de analógicas o digitales, ambos con

rangos definidos por el fabricante. A estas líneas

se conectan los sensores

• Salidas: Pueden ser de analógicas o digitales y conectaremos

los actuadores o preactuadores

• Suelen estar protegidas por un optoacoplador en las entradas

y por relevadores/optoacoplador en las salidas.


Clase Teórica 2

3.Funciones y aplicaciones en la industria

Maniobras de máquinas.

Maquinarias industriales de muebles y maderas.

Maquinarias en procesos de grava, arena y cemento.

Maquinarias en las industrias del plástico.

Maquinas herramientas de control numérico y de relativa

complejidad.

Maquinas en procesos textiles y de confección.

Máquinas de ensamblaje.

Máquinas de transportes.


Clase Teórica 2

Señalización y control.

Chequeo de programación.

Estados de procesos.

Alarmas.

Mensajes.



Clase Teórica 2

Maniobras de instalaciones.

Aire acondicionados, calefacción, etc.

Seguridad.

Refrigeración industrial.

Almacenamiento y trasvasijase de cereales y granos.

Plantes embotellador industrial automotriz.

Tratamientos térmicos.

Plantas de tratamientos de líquidos.

Cerámicas.



Clase Teórica 2

Menor tiempo empleado en la elaboración de proyectos.

Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el

cableado ni agregar nuevos aparatos.

Mínimo espacio de ocupación.

Menor costo de instalación.

Más económico en la mantención, los mismos PLC pueden

detectar e indicar averías.

Posibilidad de gobernar varias máquinas con un mismo PLC.

Ventajas y desventajas


Clase Teórica 2

Puede reutilizarse en caso que la máquina quede fuera de

servicio.

Menor tiempo para la puesta en marcha del proceso al

reducir el tiempo de cableado.

Ventajas y desventajas

Capacitar a un técnico para realizar su programación y

manutención.

El costo inicial elevado


Clase Teórica 2

Lazos de control

Definición: Arreglo de elementos orientados al

mantenimiento de condiciones específicas en un proceso,

maquinaria o sistemas


Clase Teórica 2 Lazos de control

1. Sistema de control de lazo abierto: Es aquel sistema

en que solo actúa el proceso sobre la señal de entrada

y da como resultado una señal de salida independiente

a la señal de entrada, pero basada en la primera. Esto

significa que no hay retroalimentación hacia el

controlador para que éste pueda ajustar la acción de

control. Es decir, la señal de salida no se convierte en

señal de entrada para el controlador. Ejemplo 1: el

llenado de un tanque usando una manguera de jardín.

Mientras que la llave siga abierta, el agua fluirá. La

altura del agua en el tanque no puede hacer que la

llave se cierre y por tanto no nos sirve para un proceso

que necesite de un control de contenido o

concentración.



Estos sistemas se caracterizan por:

Ser sencillos y de fácil concepto.

Nada asegura su estabilidad ante una perturbación.

La salida no se compara con la entrada.

Ser afectado por las perturbaciones. Éstas pueden ser

tangibles o intangibles.

La precisión depende de la previa calibración del sistema.



2. Sistema de control de lazo cerrado: Son los sistemas

en los que la acción de control está en función de la señal

de salida. Los sistemas de circuito cerrado usan la

retroalimentación desde un resultado final para ajustar la

acción de control en consecuencia. El control en lazo

cerrado es imprescindible cuando se da alguna de las

siguientes circunstancias:

- Cuando un proceso no es posible de regular por el

hombre.

- Una producción a gran escala que exige grandes

instalaciones y el hombre no es capaz de manejar.

-Vigilar un proceso es especialmente dificil en algunos

casos y requiere una atención que el hombre puede

perder fácilmente por cansancio o despiste, con los

consiguientes riesgos que ello pueda ocasionar al

trabajador y al proceso.



Sus características son:

Ser complejos, pero amplios en cantidad de parámetros.

La salida se compara con la entrada y le afecta para el

control del sistema.

Su propiedad de retroalimentación.

Ser más estable a perturbaciones y variaciones internas.

Un ejemplo de un sistema de control de lazo cerrado sería

regulador de nivel de gran sensibilidad de un depósito. El

movimiento de la boya produce más o menos obstrucción

en un chorro de aire o gas a baja presión. Esto se traduce

en cambios de presión que afectan a la membrana de la

válvula de paso, haciendo que se abra más cuanto más

cerca se encuentre del nivel máximo.

http://es.wikipedia.org/wiki/Retroalimentaci%C3%B3n


Clase Teórica 2

PROGRAMA Y LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN

Se puede definir un programa como un conjunto de instrucciones,

órdenes y símbolos reconocibles por el PLC, a través de su

unidad de programación, que le permiten ejecutar una secuencia

de control deseada. El Lenguaje de Programación en cambio,

permite al usuario ingresar un programa de control en la memoria

del PLC, usando una sintaxis establecida.

LENGUAJES DE PROGRAMACION DE

PLC´S


Clase Teórica 2

PROGRAMAS DE APLICACIÓN Y DEL SISTEMA

Los programas de aplicación que crean los usuarios están

orientados a ejecutar, a través del controlador, tareas de

automatización y control. Para ello, el usuario escribe el programa

en el lenguaje de programación que mejor se adapte a su trabajo

y con el que sienta poseer un mejor dominio. En este punto es

importante señalar, que algunos fabricantes no ofrecen todas las

formas de representación de lenguajes de programación, por lo

que el usuario deberá adaptarse a la representación disponible


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Clase Teórica 2

TIPOS DE LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN DE PLCS

En la actualidad cada fabricante diseña su propio software de

programación, lo que significa que existe una gran variedad

comparable con la cantidad de PLCs que hay en el mercado. No

obstante, actualmente existen tres tipos de lenguajes de

programación de PLCs como los más difundidos a nivel mundial;

estos son:

- Lenguaje de contactos o Ladder

- Lenguaje Booleano (Lista de instrucciones)

- Diagrama de funciones


PLC´S


Clase Teórica 2

LA NORMA IEC 1131-3

La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) desarrolló el

estándar IEC 1131, en un esfuerzo para estandarizar los

Controladores Programables. Uno de los objetivos del Comité fue

crear un conjunto común de instrucciones que podría ser usado

en todos los PLCs. Aunque el estándar 1131 alcanzó el estado de

estándar internacional en agosto de 1992, el esfuerzo para crear

un PLC estándar global ha sido una tarea muy difícil debido a la

diversidad de fabricantes de PLCs y a los problemas de

incompatibilidad de programas entre marcas de PLCs.


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Clase Teórica 2

LA NORMA IEC 1131-3

El estándar IEC 1131-3 define dos lenguajes gráficos y dos

lenguajes basados en texto, para la programación de PLCs. Los

lenguajes gráficos utilizan símbolos para programar las

instrucciones de control, mientras los lenguajes basados en texto,

usan cadenas de caracteres para programar las instrucciones.


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Clase Teórica 2

Lenguajes Gráficos

Diagrama Ladder (LD)

Diagrama de Bloques de Funciones (FBD)

Lenguajes Textuales

Lista de Instrucciones (IL)

Texto Estructurado (ST)


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Clase Teórica 2

Lenguajes Gráficos y Lenguajes Textuales


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Clase Teórica 2 LENGUAJES DE PROGRAMACION DE

PLC´S

Clasificación de los Lenguajes de Programación:

Los lenguajes de programación para PLC son de dos tipos, visuales y escritos.

Los visuales admiten estructurar el programa por medio de símbolos gráficos,

similares a los que se han venido utilizando para describir los sistemas de

automatización, planos esquemáticos y diagramas de bloques. Los escritos son

listados de sentencias que describen las funciones a ejecutar.

Los programadores de PLC poseen formación en múltiples disciplinas y esto

determina que exista diversidad de lenguajes. Los programadores de

aplicaciones familiarizados con el área

industrial prefieren lenguajes visuales, por su parte quienes tienen formación en

electrónica e informática optan, inicialmente por los lenguajes escritos.



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Niveles de los Lenguajes

Los lenguajes de programación de sistemas basados en microprocesadores,

como es el caso de los PLC, se clasifican en niveles; al microprocesador le

corresponde el nivel más bajo, y al usuario el más alto.

Lenguajes de Bajo Nivel:

Lenguaje de Máquina:

Código binario encargado de la ejecución del programa directamente en el

microprocesador.

Lenguaje Ensamblador:

Lenguaje sintético de sentencias que representan cada una de las instrucciones

que puede ejecutar el microprocesador. Una vez diseñado un programa en

lenguaje ensamblador es necesario, para cargarlo en el sistema, convertirlo o

compilarlo a lenguaje de máquina. Los programadores de lenguajes de bajo nivel

deben estar especializados en microprocesadores y demás circuitos que

conforman el sistema.



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Lenguajes de Alto Nivel:

Se basan en la construcción de sentencias orientadas a la estructura lógica

de lo deseado; una sentencia de lenguaje de alto nivel representa varias de

bajo; cabe la posibilidad que las sentencias de un lenguaje de alto nivel no

cubran todas las instrucciones del lenguaje de bajo nivel, lo que limita el

control sobre la máquina. Para que un lenguaje de alto nivel sea legible por el

sistema, debe traducirse a lenguaje ensamblador y posteriormente a lenguaje

de máquina.



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