Controladrores Logicos Programables I

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    Electrnica y Automatizacin Industrial

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    Slabo del Curso

    Controladores Lgicos Programables I

    Informacin GeneralPlan Curricular C5 - 2009 - 1 5to ciclo Horas Semanales 16 Tericas y 48 PrcticasCrditos 2.5

    Semestre Acadmico 16 semanas

    Profesor Ofic. Horario de Atencin Correo electrnico

    Descripcin del Curso

    SumillaLos controladores lgicos programables (PLC) son los equipos de control ms utilizados enla Industria. Las necesidades de su aplicacin y en especial de su programacin requierenpor lo tanto de personal capacitado para este fin. A travs de este curso, se podrconfigurar, programar utilizar estos equipos en diversas aplicaciones industriales.

    Objetivos GeneralesRealizar programas con PLC para el control discreto de procesos industriales.

    Objetivos Especficos Configurar un PLC y seleccionar sus mdulos de entrada y salida.

    Realizar programas utilizando instrucciones binarias y a nivel de palabras.

    Realizar un proyecto de control discreto con PLC.

    Temas a tratar

    Semana Unidad de Formacin1 Introduccin.

    Laboratorio 1: Configuracin de un PLC.2 Laboratorio 2: Comunicacin del PLC con la PC.3 Operaciones Bsicas.

    Laboratorio 3: Operaciones Binarias y Lgicas.4 Laboratorio 4: Operaciones "And", "Or".

    5 Prctica Calificada 1.Laboratorio 5: Consulta de Salidas.6 Laboratorio 6: Bits o Memorias Internas.7 Temporizadores.

    Laboratorio 7: Instrucciones Latch y Unlatch.8 Laboratorio 8: Detector de Flanco.9 PRIMER EXAMEN.10 Contadores.

    Laboratorio 9: Temporizadores.11 Laboratorio 10: Temporizador Retentivo.12 Control Discreto con PLC.

    Laboratorio 11: Contadores.

    13 Laboratorio 12: Aplicaciones de Control Discreto.14 Prctica Calificada 2.

    Laboratorio 13: Aplicaciones de Control Discreto (continuacin).15 Laboratorio 14: Proyecto.16 Instalacin y Mantenimiento.

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    Semana Unidad de FormacinLaboratorio 15: Proyecto (continuacin).

    17 Laboratorio 16: Proyecto (finalizacin).18 SEGUNDO EXAMEN.

    MetasEste curso aporta al logro de los siguientes Resultados de la Carrera:

    Dominan y aplican el conocimiento de la tecnologa de instrumentacin y control.

    Utilizan herramientas y equipos modernos de instrumentacin y control de procesosindustriales.

    Aplican conocimientos actuales de matemticas, ciencia y tecnologa.

    Realizan pruebas a dispositivos y sistemas de medicin y control y analizan einterpretan los resultados para su aplicacin.

    Disean y optimizan sistemas y procesos con creatividad.

    Trabajan eficazmente en equipo.

    Identifican, analizan y resuelven problemas de tecnologa.

    MetodologaAdems de las clases tericas tienen demostraciones prcticas de laboratorio hechas por elprofesor en el aula de clase. El curso debe complementarse ejercitando al alumno en laresolucin de problemas. La metodologa utilizada parte de una programacin planificadapara la asignatura, definida tanto en los objetivos a alcanzar como en los contenidos aaprender y aplicar.

    Las sesiones asocian lo conocido con los nuevos contenidos a tratar.

    Una vez establecidos los conocimientos previos; se presentan los contenidos nuevos demanera ordenada y reducidos didcticamente; alternando las explicaciones y presentacinde los contenidos con las actividades aplicativas de los estudiantes.

    Los estudiantes participan en actividades aplicativas y trabajan en grupo que permitesuperar el grado de abstraccin que puede presentar el aprendizaje de contenidos tericos.

    Las actividades de evaluacin son permanentes, pero con una actividad concreta de controldel xito o evaluacin, que sucede en los periodos finales de clase, para ofrecer un feedback del control del xito en el aprendizaje del estudiante as como del xito de laspreparaciones y conduccin adecuada del profesor.

    Sistema de Evaluacin

    Nota Final = 0.20 E1 + 0.20 E2 + 0.60 PBDonde: E1 = Examen 1, E2 = Examen 2, EF = Examen Final

    PA = Pruebas de Aula, PB = Pruebas de Laboratorio, PT = Pruebas de Taller

    Bibliografa "Controladores Lgicos Programables". Ramirez, E.

    "Autmatas Programables". Porras / Montaneo.

    "Ejemplos de Programacin para Miniautmatas". Simatic S5.

    "SLC 500 Modular Hardware Style and Operation Manual".

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    1. IntroduccinLa automatizacin, a travs de los Controladores LgicosProgramables (PLC), es una de las alternativas ms importantes

    en la industria para su aplicacin en el control automtico deprocesos. Su utilizacin en los modernos sistemas deautomatizacin dan como resultado: optimizacin, reduccin decostos e incremento de la productividad.

    En el presente curso se darn los fundamentos para elegir unanueva opcin de automatizacin utilizando el PLC. Para ello seestudiar al equipo y su programacin.

    2. Ubicacin del curso dentro de la currcula de estudiosLa asignatura de Controladores Lgicos Programables I perteneceal quinto semestre de la carrera de Electrnica y AutomatizacinIndustrial.

    Para desarrollar el curso es necesario que el estudiante dispongade conocimientos acerca de funciones lgicas. Estosconocimientos se desarrollan en la asignatura de CircuitosDigitales que se dicta en el tercer semestre.

    3. Objetivos del cursoAl finalizar el curso, usted estar en la capacidad de:

    Identificar y diferenciar los tipos y partes principales del PLC. Evaluar las alternativas para reemplazar dispositivos, tales

    como rels, temporizadores y contadores en sistemas deautomatizacin.

    Configurar un PLC y seleccionar sus mdulos de entrada ysalida.

    Desarrollar criterios para resolver problemas deautomatizacin en una planta industrial.

    Realizar programar utilizando instrucciones binarias,temporizadores y contadores.

    Aplicar tcnicas de control industrial discreto utilizando elPLC.

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    Controladores Lgicos Programables I TecsupAgosto 2007

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    4. ContenidoEl curso consta de seis unidades:

    N NOMBRE DE LA UNIDAD

    1 Automatizacin Lgica Programable.

    2 Arquitectura y funciones de memoria.

    3 Configuracin y temporizadores.

    4 Seleccin de PLCs y Contadores.

    5 Grafcet.

    5. MaterialesLos materiales didcticos del curso estn diseados de tal maneraque facilitan el proceso de aprendizaje del alumno de acuerdo asus caractersticas individuales.

    Para el curso se utilizar los siguientes materiales didcticos:

    TextoEl texto del curso contiene las unidades temticas as comoejercicios o pruebas de autocomprobacin, para reforzar elaprendizaje de cada unidad.

    El Material Informtico en WebEl material informtico publicado en Campus Virtu@l, tienelos contenidos resumidos correspondientes a cada unidad ylas autoevaluaciones. Los contenidos en WEB permitenconsolidar los conocimientos adquiridos en el texto.

    6. MetodologaLa metodologa que se va aplicar se resume a continuacin:

    Usted deber estudiar la unidad correspondiente en su texto. En Tecsup Virtu@l encontrar, por cada unidad un repaso, el

    cual le permitir reforzar los conocimientos adquiridos en eltexto. Usted puede descargar estos repasos en un disquete odisco duro.

    Por cada unidad existe una Autoevaluacin, la cual podrrealizar cuantas veces crea conveniente, hasta que entienda eltema tratado. Es recomendable que realice la autoevaluacinterminando de estudiar la unidad correspondiente.

    Para facilitar el aprendizaje mediante el texto y el material enWEB, se dispone adicionalmente de la ayuda permanente del

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    profesor a travs de las comunicaciones mediante TecsupVirtu@l.

    La estrategia para desarrollar la asignatura involucra el usodel texto de autoaprendizaje, el trabajo, mediante el material

    en WEB y la ejecucin de actividades prcticas en ellaboratorio de automatizacin.

    7. EvaluacinDe acuerdo al Reglamento de Evaluaciones del Programa deFormacin Regular, el sistema de evaluacin del curso es tipoC:

    Nota Final = 0,20 E1 + 0,20 E2 + 0,60 PB

    Donde E1 es el Examen 1, E2 es el Examen 2 y Pb es el promediode laboratorios.

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    TTeeccssuuppVViirrttuu@@ll

    AAAuuutttooommmaaatttiiizzzaaaccciiinnn

    LLLgggiiicccaaaPPPrrrooogggrrraaammmaaabbbllleee

    Copyright 2007 por TECSUP

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    INDICE

    1. Tableros elctricos de automatizacin basados en rels .............. 3

    1.1. Introduccin ..........................................................................31.2. Objetivos ................................................................................ 41.3. Contenidos............................................................................. 4

    1.3.1. El tablero elctrico ........................................ 41.3.2. Ventajas y desventajas de los tableros

    elctricos ...................................................... 51.3.3. El PLC como alternativa al automatismo........ 81.3.4. Ventajas de los PLCs respecto a la lgica

    convencional ................................................ 91.3.5. Comparacin tcnico - econmico de

    automatizacin con PLC versus equiposconvencionales ............................................14

    1.4. Resumen............................................................................... 172. Funciones lgicas ............................................................................ 18

    2.1. Introduccin ........................................................................ 182.2. Objetivos .............................................................................. 182.3. Contenido ............................................................................18

    2.3.1. Funcin lgica y (AND) ..................................... 182.3.2. Funcin lgica o (OR)....................................... 222.3.3. Funcin lgica no (NOT) ................................... 242.3.4. Funciones lgicas combinatorias ...................... 26

    3. Preguntas de autocomprobacin................................................... 294. Respuestas a las preguntas de autocomprobacin ..................... 305. Bibliografa........................................................................................ 30

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    1. Tableros elctricos de automatizacin basados en rels

    1.1. Introduccin

    Todos nosotros, los tcnicos que de una u otra manerahemos tenido la oportunidad de reparar o mantenertableros elctricos, hemos invertido, dependiendo del tipode falla, poco o mucho tiempo, en funcin de lacomplejidad de los equipos, cantidad de ellos y laexperiencia del tcnico.

    Figura 1.1Planta Industrial

    Al terminar este captulo Ud. estar en condiciones de

    reconocer otra alternativa de automatizacin, quepermitir ahorrar tiempo y dinero, sin cambiar las reglasde juego conocidas.

    Ahora seguro se preguntar, cul es esa otraalternativa o EQUIPO que debe realizar todas esas

    funciones complejas de un tablero.

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    Para optimizar su aprendizaje contar con un texto, dondeencontrar toda la informacin acerca del PLC, astambin los conceptos fundamentales de la programacinpara que Ud. est en condiciones de realizar sus prcticas

    en el laboratorio.

    Es importante que Ud. lea toda la informacinproporcionada en el texto correspondiente a cada mdulo.

    Si ha culminado esta primera parte, es recomendablerevisar -antes de ir a sus sesiones de laboratorio- sumanual de laboratorio.

    En los das programados para la prctica, Ud. deberacercarse al laboratorio con su respectivo manual.

    Este procedimiento de autoaprendizaje deber realizarlopara cada sesin del curso.

    1.2. Objetivos

    Diferenciar las ventajas y desventajas de un tableroelctrico convencional.

    Identificar al PLC (Controlador Lgico Programable)

    como dispositivo electrnico utilizado para laautomatizacin.

    Diferenciar las ventajas y desventajas del PLC.

    Comparar un proyecto diseado a base de lgicaconvencional y utilizando un PLC.

    Comparacin tcnico-econmico de automatizacincon PLC versus equipos convencionales.

    1.3. Contenidos

    1.3.1. El tablero elctrico

    Qu es un tablero elctrico?

    Un tablero elctrico de automatizacin es aquelque est constituido por equiposelectromagnticos, tales como rels auxiliares,contadores, temporizadores electrnicos,

    temporizadores neumticos, etc.

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    Cul es su funcin?

    Es albergar diferentes dispositivos elctricos,

    electrnicos, etc. que gobiernen la lgica yenergicen cargas, tales como motores,generadores, mquinas de procesos, etc., o sea,todo aquello que necesite la industria paracontrolar el funcionamiento de las mquinas.

    Ud. se preguntar, Hace cunto tiempo queexisten estos dispositivos?

    Estos datan desde principios de siglo. Sin dudaestos equipos an constituyen, en algunas

    empresas, el soporte para la automatizacin desus procesos industriales, especialmente en pasesen desarrollo.

    A continuacin se sintetizan las ventajas ydesventajas de los tableros elctricos a base derels.

    1.3.2. Ventajas y desventajas de los tableros elctricos

    Es importante destacar las ventajas y desventajas,para poder compararla con otras alternativas.

    Ventajas

    La totalidad de sus componentes se puedenadquirir rpidamente.

    Su estudio, fabricacin e instalacin es muydifundido desde hace dcadas.

    La adaptacin de los responsables delmantenimiento es rpida, debido a que todo esconocido.

    Se ensea en todas las universidades,institutos tcnicos y escuelas tcnicas.

    Existe gran cantidad de material de consulta,tales como libros, revistas, catlogos,separatas, etc., y aprender su lgica resultasencilla.

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    No existen inconvenientes en cuanto al lugarde su instalacin, ya que todos los equipos sonde ambientes industriales, salvo en aquellaszonas donde puedan existir fugas de gases

    explosivos.

    Desventajas

    El costo de estos tableros es alto,incrementndose de acuerdo al tamao delproceso a automatizar.

    Generalmente ocupan mucho espacio.

    Requiere mantenimiento peridico, debido a

    que gran parte de sus componentes estnconstituidos por piezas mviles sujetos adesgaste.

    Cuando se origina una falla es muy laboriosasu ubicacin y reparacin.

    No son verstiles, solamente se les puedenutilizar para una determinada aplicacin.

    Con el tiempo disminuye su disponibilidad,

    debido al incremento de la probabilidad defallas.

    No es posible, con equipos electromecnicos,sensar seales de alta frecuencia, para ello serequiere el apoyo de la electrnica.

    En tableros grandes el consumo de energa esrepresentativa.

    No permite una comunicacin directa entretodos sus componentes, es necesario hacervarias modificaciones, adquiriendo para ello,equipos de interfases, elevando de esta formasu costo.

    Qu apariencia tienen?

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    Figura 1.2Tablero elctrico convencional.

    Figura 1.3Rels auxiliares en un tablero elctrico convencional.

    Claro, con tal cantidad de equipos con que estconstruido el tablero elctrico, debe ser tedioso

    encontrar una falla.

    Analizando las desventajas que se han sealadoacerca de los tableros elctricos convencionales,donde para muchas empresas no es tolerable

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    aceptar alguna de ellas, es conveniente, sobretodo, en el aspecto econmico, discutir su uso.

    Tngase presente que existe otra alternativa

    moderna que elimina casi la totalidad de estasdesventajas, y por el contrario, disponen de mayorcapacidad para realizar ms de lo necesario.

    1.3.3. El PLC como alternativa al automatismo

    Muchos de ustedes, en ms de una oportunidad,han escuchado hablar del PLC, o lo que es lomismo, el CONTROLADOR LGICOPROGRAMABLE, No es as?

    Pero Qu es un PLC?

    El PLC es la denominacin dada al ControladorLgico Programable, y se define como un equipoelectrnico inteligente diseado en base amicroprocesadores, que consta de unidades omdulos que cumplen funciones especficas, talescomo, una unidad central de procesamiento(CPU), que se encarga de casi todo el control delsistema, mdulos que permiten recibir

    informacin de todos los sensores y comandartodos los actuadores del sistema, adems esposible agregarle otros mdulos inteligentes parafunciones de pre-procesamiento y comunicacin.

    El PLC es utilizado para automatizar sistemaselctricos, electrnicos, neumticos e hidrulicosde control discreto y anlogo. Las mltiplesfunciones que pueden asumir estos equipos en elcontrol, se debe a la diversidad de operaciones anivel discreto y anlogo con que dispone para

    realizar los programas lgicos sin la necesidad decontar con equipos adicionales.

    Pero Es eso todo? NO

    Es importante, tambin, resaltar el bajo costo querepresenta respecto a una serie de equipos quecumplen las mismas funciones, tales como: relsauxiliares, temporizadores, contadores, algunostipos de controladores, etc.

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    Pero no solamente el PLC est limitado a realizareste trabajo, sino a mltiples funciones avanzadas.

    A las diversas ventajas que tiene el PLC respecto a

    la alternativa convencional, se suma la capacidadque tiene para integrarse con otros equipos, atravs de redes de comunicacin. Esta posibilidadtoma, cada da, mayor aceptacin en la industria,por su capacidad de comunicarse con otrosequipos y por el costo adicional razonable.

    Son estas las razones que obligan a analizar, antesde tomar una decisin, cundo se requiereautomatizar un sistema; sin duda, hoy en da elPLC representa una buena alternativa para la

    automatizacin.

    1.3.4. Ventajas de los PLCs respecto a la lgicaconvencional

    Son muchas las ventajas que resaltan, a simplevista, el empleo de los PLCs para automatizarsistemas, desde aplicaciones bsicas hastasistemas muy complejos. Actualmente, su uso estan difundido que ya no se requiere mucho

    anlisis para decidir qu tcnica emplear: si lalgica cableada en base a rels o la lgicaprogramada en base al PLC. Sin embargo, acontinuacin se fundamenta cada una de estasventajas, con el propsito que el lector reconozcamejor el panorama.

    Menor costo

    Las razones que justifican una mayor economa ala alternativa del uso del PLC, especialmente en

    aplicaciones complejas, se da porque prescindedel uso de dispositivos electromecnicos yelectrnicos, tales como: rels auxiliares,temporizadores, algunos controladores,contadores, etc., ya que estos dispositivossimplemente deben ser programados en el PLCsin realizar una inversin adicional. El costo queimplica invertir en los equipos anteriormentesealados, es muy superior al costo del PLC,adems de otras ventajas con que cuenta y no soncuantificadas.

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    Figura 1.4

    Menor espacio

    Un tablero de controlque gobierna unsistema automticomediante un PLC, esmucho ms compactoque un sistemacontrolado condispositivosconvencionales (rels,temporizadores, contadores, controladores, etc.)esto se debe a que el PLC est en capacidad deasumir todas las funciones de control. Ladiferencia de espacio se hace muy notable, cuandopor medios convencionales se cuenta con variostableros de control.

    Confiabilidad

    La probabilidad para que un PLC pueda fallar porrazones constructivas es insignificante,exceptuando errores humanos que pueden surgiren algunas partes vulnerables (mdulos desalida). Esto se debe a que el fabricante realiza unriguroso control de calidad, llegando al cliente unequipo en las mejores condiciones; adems, suscomponentes son de estado slido, con pocaspartes mecnicas mviles, haciendo que el equipotenga una elevada confiabilidad.

    Versatilidad

    La versatilidad de estos equipos radica en laposibilidad de realizar grandes modificaciones enel funcionamiento de un sistema automtico con

    slo realizar un nuevo programa y mnimoscambios de cableado. Adems, es importante

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    resaltar, que el tiempo empleado en realizarmodificaciones, comparado con la tcnica porlgica cableada, es significante.

    Poco mantenimiento

    Estos equipos, por su constitucin de ser muycompactos, respecto a la cantidad de trabajo quepueden realizar, y adems, porque cuentan conmuy pocos componentes electromecnicos, norequieren un mantenimiento peridico, sino lonecesario para mantenerlo limpio y con susterminales ajustados a los bornes y puesta a tierra.

    Fcil instalacin

    Debido a que el cableado de los dispositivos, tantode entrada como de salida, se realiza de la mismaforma y de la manera ms simple, adems que noes necesario mucho cableado, su instalacinresulta sumamente sencilla en comparacin a lalgica convencional, que s se requiere deconocimientos tcnicos avanzados.

    Figura 1.5

    Compatibilidad con dispositivos sensores y

    actuadores

    Actualmente las normas establecen que lossistemas y equipos sean diseados bajo un modeloabierto, de tal manera que para el caso de los PLCsstos puedan fcilmente conectarse con cualquierequipo sin importar la marca ni procedencia. Hoyen da, casi todas las marcas de PLCs estndiseadas bajo este modelo.

    Integracin en redes industriales

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    El avance acelerado de las comunicaciones obligaa que estos equipos tengan capacidad decomunicarse a travs de una red y de este modo

    trabajar en sistemas jerarquizados o distribuidos,permitiendo un mejor trabajo en los nivelestcnicos y administrativos de la planta.

    Figura 1.6

    Deteccin de fallas

    La deteccin de una falla resulta sencilla porquedispone de leds indicadores de diagnstico talescomo: estado de la CPU, batera, terminales deE/S, etc. Adems, mediante el mdulo deprogramacin se puede acceder al programa en el

    modo de funcionamiento y recurrir a la memoriade errores ubicada en la CPU.

    Figura 1.7

    Fcil Programacin

    Programar los PLCs resulta fcil, por la sencillarazn que no es necesario conocimientosavanzados en el manejo de PCs, solamente essuficiente conceptos bsicos. Por otro lado, existendiversas representaciones de programacin donde

    fcilmente el usuario se adapta a la representacin

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    que mejor se familiariza. Sus instrucciones ycomandos son transparentes y entendibles,requiriendo de poco tiempo para lograr ser unexperto.

    Figura 1.8

    Menor consumo de energa

    Como todos sabemos, cualquier equipoelectromecnico y electrnico requiere unconsumo de energa para su funcionamiento,siendo dicho consumo representativo cuando setiene una gran cantidad de ellos; sin embargo, elconsumo del PLC es muy inferior, lo que se

    traduce en un ahorro sustancial.Lugar de la instalacin

    Por las caractersticas tcnicas que presenta encuanto a los requisitos que debe cumplir para suinstalacin, tales como: nivel de temperatura,humedad, ruido, variaciones de tensin,distancias permisibles, etc. fcilmente se encuentraun lugar en la planta dnde instalarlo, an en

    ambientes hostiles.

    Ahora que tiene muy clara sus ventajas, no seolvide de aplicarlas cuando tome una decisin

    en un proyecto de automatizacin.

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    Requerimientos de equipos para un sistemaautomatizado por rels

    Costo US$

    No Descripcin Cantidad Unitario Total

    1 Contactor 100 60 6 000

    2 Rel trmico 47 70 3 290

    3 Rel auxiliar 52 25 1 300

    4 Temporizador (on-delay) 47 80 3 760

    5 Contador electromecnico 3 40 120

    6 Pulsadores NA/NC 36 15 540

    7 Selector 10 20 200

    8 Seccionador 16 40 640

    9 Lmpara de sealizacin 24 18 432

    10 Fusible y portafusible 140 25 3 500

    11 Transformador aislador220/220V

    3 150 450

    12 Tablero 2 200 x 1 000 x

    500mm

    3 800 2 400

    TOTAL 22 632

    Tabla 1.1

    La zona sombreada de la tabla anterior, indicanlos equipos que no se requieren o es necesario enuna cantidad inferior cuando se automatizamediante un PLC, ya que los dispositivos delgica vienen integrados en el PLC.

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    Requerimientos de equipos para un sistemaautomatizado por PLC

    Costo US$No Descripcin CantidadUnitario Total

    1 PLC 1 3 500 3 500

    2 Contactor 100 60 6 000

    3 Rel trmico 47 70 3 290

    4 Pulsador NA/NC 36 15 540

    5 Selector 10 20 200

    6 Seccionador 16 40 640

    7 Lmpara de sealizacin 24 18 432

    8 Fusible y portafusible 140 25 3 500

    9 Transformador aislador 1 150 150

    10 Tablero 1 000 x 500 x 200 1 150 150

    TOTAL 18 402

    Tabla 1.2

    Observe que los equipos que proporcionan lasseales de entrada (sensores), los equipos queproporcionan las seales de salida (actuadores) yotros como de proteccin, son los mismos paraambos casos de automatizacin. Por consiguiente,si evaluamos los costos variables representadospor los dispositivos de lgica, cantidad detransformadores aisladores y cantidad de tableros,representa una diferencia de US$ 3 930 de ahorro,un 17% aproximadamente del monto total para

    este caso particular. Los mrgenes de ahorropueden ser mayores para algunos sistemas deregulacin tales como controladores, etc. quetambin pueden ser asumidos por un PLC.

    Por otro lado, desde el punto de vista tcnico, unPLC adems de reemplazar rels, temporizadores,contadores, etc., se le pueden programar otrasfunciones que no podran realizarse con lgicaconvencional, permitiendo automatizar sistemasmuy complejos, adems entre otras ventajastenemos: un fcil diagnstico ante fallas, poco

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    mantenimiento, reducido espacio para suinstalacin, poco cableado, etc.

    En conclusin, con el uso del PLC se logran

    ventajas tcnicas y econmicas, inclusive parasistemas no muy complejos, donde el nivel deahorro lo determina el sistema, siendo mayorcuando es necesario utilizar muchos dispositivosde lgica convencional.

    Figura 1.9Comparacin tcnico - econmica.

    1.4. Resumen

    El tablero elctrico convencional es aquel donde se ubicanlos contactores, los rels, los temporizadores, los

    contadores, etc.

    Muchos de estos equipos, como los rels, temporizadores,contadores, existen en gran cantidad, dependiendo de lacomplejidad del proceso a automatizar.

    El PLC es un equipo electrnico que cumple las funcionesde lgica en la automatizacin, reemplazando el trabajo delos rels, temporizadores, contadores, etc. adems demuchas funciones adicionales de gran potencia.

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    Actualmente el PLC es utilizado mundialmente por todaslas ventajas que cumple, y por lo tanto, es importante suconocimiento.

    En otras palabras: es el equipo IDEAL!

    Figura 1.10

    2. Funciones lgicas

    2.1. Introduccin

    En esta siguiente parte, veremos la secuencia a seguir para

    resolver una aplicacin de programacin utilizando elPLC. Aqu desarrollaremos las dos funciones bsicas msimportantes: la funcin AND y la funcin OR. ObserveUd. la secuencia que se sigue, porque esa ser lametodologa a usar en todas las sesiones de suslaboratorios.

    2.2. Objetivos

    Verificar los modos de representacin de un programamediante el PLC.

    Identificar las diferentes etapas a seguir en la solucinde una aplicacin.

    2.3. Contenido

    2.3.1. Funcin lgica y (AND)

    Est funcin lgica tiene una equivalenciaelctrica tal como se muestra en el siguientecircuito elctrico:

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    S1Q

    S2Q

    K1M

    Figura 1.11

    Cmo funciona este circuito?

    Bien, es correcto, para que el contactor K1M seactive, ser necesario que se presionensimultneamente los pulsadores S1Q y S2Q, o sea,ambos pulsadores deben estar presionados paracerrar circuito.

    Ahora, cuando programemos al PLC, tendremosque ingresar un programa, tal que cuando seejecuten estas acciones de presionar ambospulsadores, el PLC tendr que verificarlo ymandar a activar la bobina K1M.

    A continuacin explicaremos cmo se resuelve unprograma mediante el PLC, que ser un modelopara que Ud. proceda durante todas sus sesionesde laboratorio respetando la secuencia entoncesponga mucha atencin.

    Figura 1.12

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    Lo primero que tiene que hacer es:

    Realizar su lista de ordenamiento, esto es, una

    tabla donde indique la relacin de simbologasentre la representacin elctrica y los operandos.

    Un solo es un operando?

    Un operando representa la ubicacin del sensor oactuador cableado en el PLC, as:

    I 0,1

    La letra I significa INPUT, se trata de una

    entrada.El nmero 0, significa que el mdulo de entradase encuentra en la posicin adyacente a la CPU, oque se trata de un PLC compacto (se ver en otrasesin) donde en un solo bloque estn incluidas laCPU y mdulos de Entrada / Salida.

    Finalmente el nmero 1 representa el terminalde conexin en el mdulo de entrada del sensor.

    Una lista de ordenamiento tiene las siguientespartes:

    Designacin Descripcin Operando

    Tabla 1.3

    Con el ejemplo veremos cmo se llena esta tabla.

    Luego se proceder a programar en dosrepresentaciones:

    Diagrama de contactos. Plano de funciones.

    Al final se realizar el diagrama de conexiones.

    Tenga presente siempre esta secuencia.

    Para el circuito elctrico se pide:

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    1 Lista de ordenamiento2 Diagrama de contactos3 Plano de funciones4 Diagrama de conexiones

    Tabla 1.4

    1. Lista de ordenamiento

    Entradas

    DESIGNACIN DESCRIPCIN OPERANDOS1Q Pulsador N.A. I0,1S2Q Pulsador N.A. I0,2

    Tabla 1.5

    Salidas

    DESIGNACIN DESCRIPCIN OPERANDOK1M Contactor

    principalO2,1

    Tabla 1.6

    2. Diagrama de contactos

    I0,2I0,1 O2,1

    Figura 1.13

    Interpretacin: Para que la salida O0,1 del PLCse active, ser necesario que el PLC verifique queexista una seal en I0,1 Y en I0,2.

    3. Plano de funciones

    &

    I0,1

    I0,2 O2,1

    Figura 1.14

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    Interpretacin: Para que la salida O2,1 del PLCse active, ser necesario que el PLC verifique queexista una seal en I0,1 y en I0,2.

    4. Diagrama de conexiones

    6

    5

    4

    3

    2

    1

    0 0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    PLC

    77

    S2QS1Q

    K1M

    OUTPUTINPUT

    Figura 1.15

    2.3.2. Funcin lgica o (OR)

    Anlogamente a la funcin Y, veremos lasolucin de la funcin O.

    CIRCUITO ELCTRICO EQUIVALENTE

    S1Q S2Q

    H1H

    Figura 1.16

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    Se pide:

    1 Lista de ordenamiento2 Diagrama de contactos

    3 Plano de funciones4 Diagrama de conexiones

    Tabla 1.7

    1. Lista de ordenamiento

    Entradas

    DESIGNACIN DESCRIPCIN OPERANDOS1Q Pulsador N.A. I0,1

    S2Q Pulsador N.A. I0,2

    Tabla 1.8

    Salidas

    DESIGNACIN DESCRIPCIN OPERANDOHIH Lmpara

    sealizadoraO2,1

    Tabla 1.9

    2. Diagrama de contactos

    I0,1

    I0,2

    O2,1

    Figura 1.17

    Interpretacin: Para que la salida O2,1 del PLCse active, ser necesario que el PLC verifique queexista una seal en I0,1 O en I0,2.

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    3. Plano de funciones

    I0,1

    I0,2 O2,1

    Figura 1.18

    Interpretacin: Para que la salida O2,1 del PLCse active, ser necesario que el PLC verifique queexista una seal en I0,1 O en I0,2.

    4. Diagrama de conexiones

    6

    5

    4

    3

    2

    1

    0 0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    PLC

    77

    S2QS1Q

    HIH

    INPUT OUTPUT

    Figura 1.19

    2.3.3. Funcin lgica no (NOT)

    En este caso se tiene:

    CIRCUITO ELCTRICO EQUIVALENTE

    S1Q

    H1H

    Figura 1.20

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    Se pide:

    1 Lista de ordenamiento

    2 Diagrama de contactos3 Plano de funciones4 Diagrama de conexiones

    Tabla 1.10

    1. Lista de ordenamiento

    En este ejemplo usaremos un direccionamientonormalizado de acuerdo a la IEC 61131.

    Entradas

    DESIGNACIN DESCRIPCIN OPERANDOS1Q Pulsador N.A. %I0,1

    Tabla 1.11

    Salidas

    DESIGNACIN DESCRIPCIN OPERANDOHIH Lmpara

    sealizadora

    %Q2,1

    Tabla 1.12

    2. Diagrama de contactos

    %I0,1 %Q2,1

    Figura 1.21

    Interpretacin: Para que la salida %Q2,1 del PLCse active, ser necesario que el PLC verifique queno exista una seal en %I0,1.

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    3. Plano de funciones

    %I0,1%Q2,1

    Figura 1.22

    Interpretacin: Para que la salida %q2,1 del PLCse active, ser necesario que el PLC verifique queNO exista una seal en %I0,1.

    4. Diagrama de conexiones

    6

    5

    4

    3

    2

    1

    0 0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    PLC

    77

    S1Q

    HIH

    INPUT OUTPUT

    Figura 1.23

    2.3.4. Funciones lgicas combinatorias

    Las funciones lgicas combinatorias son lacombinacin de funciones bsicas, por ejemplo setiene:

    CIRCUITO ELCTRICO EQUIVALENTE

    S1Q

    S2Q

    K 1 M

    S3Q

    S4Q

    S5Q

    Figura 1.24

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    Se pide:

    1 Lista de ordenamiento

    2 Diagrama de contactos3 Plano de funciones4 Diagrama de conexiones

    Tabla 1.13

    1. Lista de ordenamiento

    En este ejemplo usaremos un direccionamientonormalizado de acuerdo a la IEC 61131

    Entradas

    DESIGNACIN DESCRIPCIN OPERANDOS1Q Pulsador N.A. %I0,1S2Q Pulsador N.A. %I0,2S3Q Pulsador N.A. %I0,3S4Q Pulsador N.A. %I0,4S5Q Pulsador N.A. %I0,5

    Tabla 1.14

    Salidas

    Tabla 1.15

    2. Diagrama de contactos

    %I0,1 %Q2,1%I0,2

    %I0,4

    %I0,5

    %I0,3

    Figura 1.25

    DESIGNACIN DESCRIPCIN OPERANDOHIH Lmpara sealizadora %Q2,1

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    Interpretacin: Para que la salida %Q2.1 del PLCse active, ser necesario que el PLC verifique queexista una seal en %I0.1 Y en %I0.2, O en %I0.4

    Y, en %I0.3 O %I0.4.

    3. Plano de funciones

    %I0,1

    %I0,2

    %I0,4

    %I0,3

    %I0,5

    %Q2,1

    &

    &

    Figura 1.26Interpretacin: Para que la salida %Q2,1 del PLCse active, ser necesario que el PLC verifique quese cumpla la lgica combinatoria correspondiente.

    4. Diagrama de conexiones

    6

    5

    4

    3

    2

    1

    0 0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    PLC

    77

    S2Q

    S1Q

    S3Q

    S4Q

    S5Q

    INPUT OUTPUT

    HIH

    Figura 1.27

    NOTA: En los siguientes laboratoriosemplearemos esta metodologa para resolver lasaplicaciones propuestas.

    Ahora ests en condiciones de programar esta

    aplicacin en tu laboratorio.

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    3. Preguntas de autocomprobacin

    1. Si Ud. justifica que el uso del PLC es otra alternativa a la

    automatizacin de sistemas automatizados, conteste a lasiguiente pregunta:

    Suponga que el costo de un PLC es US$ 300, un temporizadorUS$ 80 y el rel auxiliar US$ 30. Adems, es necesario utilizaren un proyecto 3 temporizadores y 5 rels auxiliares. En estascircunstancias Se justifica su uso?

    S NO

    Por qu?

    2. Identifique si los siguientes dispositivos, que son conectadosal PLC, son de entrada o de salida:

    DISPOSITIVO ENTRADA OSALIDA?

    Contactor. Salida.Pulsador de emergencia.Lmpara.Termostato.Alarma.Interruptor final de carrera. Entrada.

    3. Podra destacar alguna otra desventaja del tablero elctricocon lgica cableada?

    4. Qu significa confiabilidad en un PLC?

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    4. Respuestas a las preguntas de autocomprobacin

    1. S.

    Costo de los temporizadores : 3 x 80 = 240Costo de los rels : 5 x 30 = 150Costo total : 390Costo de un PLC : 300Por lo tanto, se justifica el uso del PLC.

    2.DISPOSITIVO ENTRADA O SALIDA?

    Contactor. Salida.Pulsador de emergencia. Entrada.Lmpara. Salida.Termostato. Entrada.Alarma. Salida.Interruptor final de carrera. Entrada.

    3.

    Mayores costos por mantenimiento.4. Que la probabilidad para que un PLC pueda fallar por

    razones constructivas es insignificante.

    5. Bibliografa

    Automatizacin con S5-115U. Autmatas Programables.Simatic S5. Siemens. 365 p.

    Manual CPU 100/102/103. Simatic S5. Siemens.

    Controladores Lgicos Programables una alternativa a laautomatizacin moderna.Elmer Ramirez Q. Concytec. 405 p.1997.

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    TTeeccssuuppVViirrttuu@@ll

    AAArrrqqquuuiiittteeeccctttuuurrraaa

    yyyfffuuunnnccciiiooonnneeesssdddeee mmmeeemmmooorrriiiaaa

    Copyright 2007 por TECSUP

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    INDICE

    1. Arquitectura del PLC .................................................................. 3

    1.1. Introduccin .................................................................... 31.2. Objetivos ......................................................................... 3

    1.3. Contenidos....................................................................... 31.3.1. Estructura bsica de un PLC ............................... 31.3.2. Fuente de alimentacin ........................................ 41.3.3. Unidad de procesamiento central

    (C.P.U.) ................................................................... 51.3.4. Mdulos o interfases de entrada y

    salida (E/S) ............................................................ 71.3.5. Mdulos de salida analgica............................. 131.3.6. Mdulos de memoria ......................................... 14

    1.3.7. Unidad de programacin................................... 161.4. Programacin: memorias internas................................. 17

    1.4.1. Prensa hidrulica ................................................ 18

    1.5. Programacin: memorias SET / RESET....................... 211.5.1. Arranque directo de un motor elctrico .......... 22

    1.6. Resumen........................................................................ 24

    1.7. Preguntas de autocomprobacin ................................. 25

    1.8. Respuestas a las preguntas de autocomprobacin......... 26

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    1. Arquitectura del PLC

    1.1. IntroduccinLos profesionales tcnicos deben saber identificar laspartes que componen el PLC, para su mejor manejo y paraefectuar un diagnstico eficaz de las fallas.

    En este segundo mdulo, usted aprender los conceptosnecesarios para el reconocimiento del PLC y sereconocern los principios de su funcionamiento.

    Se le invita a leer atentamente el siguiente texto para queusted est en condiciones de identificar cada una de las

    partes que conforman el PLC.

    1.2. Objetivos Identificar las partes constitutivas del PLC.

    Reconocer el principio de funcionamiento de cada unade las partes.

    Utilizar el PLC para el control de componentes.

    1.3. Contenidos1.3.1. Estructura bsica de un PLC

    Un controlador lgico programable estconstituido por un conjunto de mdulos o tarjetas(circuitos impresos), en los cuales estn ubicadoslos componentes electrnicos que permiten sufuncionamiento. Cada una de las tarjetas cumpleuna funcin especfica. Algunos PLC tienen unacubierta o carcaza, llamada comnmente rack,

    que viene a ser un bastidor donde se alojan lastarjetas en forma ordenada, que por lo generalestn comunicadas.

    El controlador programable tiene una estructuramuy semejante a los sistemas de programacin,como el computador, cuya estructura fsica(hardware) est constituido por:

    Fuente de alimentacin.

    Unidad de procesamiento central (CPU).

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    A la fuente de alimentacin tambin se le conocecomo la fuente de poder: Power Supply.

    Figura 2.2

    Fuente de alimentacin para un PLCmodular Simatic S5

    (Cortesa de Siemens)

    Todas las fuentes estn protegidas contracortocircuitos mediante fusibles, que muyfcilmente pueden ser reemplazados en caso deuna avera.

    1.3.3. Unidad de procesamiento central (C.P.U.)Es la parte ms compleja e imprescindible delcontrolador programable, en otros trminos,podra considerarse el cerebro del controlador.

    La unidad central est diseada en base amicroprocesadores y memorias. Las memorias sondel tipo ROM y RAM.

    La memoria ROM (Read Only Memory): es unamemoria de lectura, que permanece fija en el CPU,contiene el sistema operativo con que opera elcontrolador, NO SE BORRA.

    La memoria RAM (Random Access Memory):memoria de acceso aleatorio, es una memoriavoltil y fcil de modificarla.

    En la memoria RAM se ubican:

    La memoria del usuario.

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    Los temporizadores.

    Los contadores.

    Los bits o memorias internas.

    Base de datos.

    Sobre los que detallaremos ms adelante, en otrosmdulos.

    Figura 2.3

    Unidades de procesamiento central: Telemecanique(TSX 87-40 y TSX 107-40)

    (Cortesa de Telemecanique)

    La CPU al igual que para las computadoras, sepueden clasificar de acuerdo a la capacidad de su

    memoria y las funciones que puedan realizar,adems de su velocidad de procesamiento. Eltiempo de lectura del programa est en funcindel nmero y tipo de instrucciones, y por logeneral es del orden de los milisegundos. Estetiempo tan pequeo significa, que cualquiermodificacin de estado en una entrada, modificacasi instantneamente el estado de una seal desalida.

    Figura 2.4

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    1.3.4. Mdulos o interfases de entrada y salida (E/S)Los mdulos de entrada o salida son las tarjetaselectrnicas que proporcionan el vnculo entre la

    CPU del controlador programable y losdispositivos de campo del sistema. A travs deellas se origina el intercambio de informacin, yasea con la finalidad de adquirir de datos, o para elmando o control de las mquinas presentes en elproceso.

    Figura 2.5

    Los dispositivos de campo de entrada msutilizados son: los interruptores, los finales decarrera, termostatos, pulsadores, sensores detemperatura, entre otros.

    Los dispositivos de campo de salida msutilizados son: los contactores principales, laslmparas indicadoras y los reguladores de

    velocidad.

    Los mdulos de entrada, transforman las sealesde entrada a niveles permitidos por la CPU.Mediante el uso de un acoplador ptico, losmdulos de entrada aslan elctricamente elinterior de los circuitos, protegindolo contratensiones peligrosamente altas, los ruidoselctricos y seales parsitas. Finalmente, filtranlas seales procedentes de los diferentes sensoresubicados en las mquinas.

    Los mdulos de salida, permiten que la tensinllegue a los dispositivos de salida. Con el uso delacoplador ptico y con un rel de impulso, seasegura el aislamiento de los circuitos electrnicosdel controlador, y se transmiten las rdenes hacialos actuadores de mando.

    Tipos de mdulos de entrada y salida

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    Debido a que existen una gran variedad dedispositivos exteriores (sensores y actuadores),encontramos diferentes tipos de mdulos deentrada y salida, cada uno de los cuales sirve para

    manejar cierto tipo de seal (discreto o anlogo) adeterminado valor de tensin o corriente en DC oAC.

    a) Mdulos de entrada discretaEstas tarjetas electrnicas se usan como enlace ointerfases entre los dispositivos externos,denominados tambin sensores, y la CPU del PLC.

    Estos sensores son los encargados de leer los

    datos del sistema, que para este caso slo son deltipo discreto, adems, tienen la caracterstica decomunicar los dos estados lgicos: activado odesactivado, o lo que es lo mismo, permitir elpaso o no de la seal digital (1 0). Lossensores pueden ser del tipo manual (pulsadores,conmutadores, selectores, etc.) o del tipoautomtico (finales de carrera, detectores deproximidad inductivos o capacitivos,interruptores de nivel, etc.).

    Figura 2.6

    Pulsador

    En la figura siguiente, se presentan los circuitos

    elctricos equivalentes y elementales de losmdulos de entrada discreta para DC y ACrespectivamente. Ambos tipos de interfase tienenel mismo principio, a diferencia que los de alternaincluyen una etapa previa de rectificacin.

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    Figura 2.7

    Figura 2.8

    Circuitos equivalentes de las interfases de entrada discreta enDC y AC

    Mdulos de entrada discreta de la familia Simatic-S5(Cortesa de Siemens)

    Figura 2.9

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    b) Mdulos de salida discretaAl igual que los mdulos de entrada discreta,

    estos mdulos se usan como interfase entre laCPU del controlador programable y losdispositivos externos (actuadores), en la que sloes necesario transmitirle dos estados lgicos,activado o desactivado. Los actuadores que seconectan a estas interfases pueden ser:contactores, rels, lmparas indicadoras,electrovlvulas, displays, anunciadores, etc.

    Figura 2.10

    Mdulos de salida discreta tipo transistor

    Su principio de funcionamiento es a base detransistores, lo que significa una constitucinntegramente en estado slido con caractersticaspara trabajar en corriente continua (DC) de largavida til y con bajo nivel de corriente.

    Figura 2.11

    Circuito equivalente de una interfase desalida discreta en DC (Tipo transistor)

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    Mdulos de salida discreta tipo triac

    Estas interfases funcionan mediante laconmutacin de un Triac, son igualmente enestado slido y se usan para manejar seales encorriente alterna.

    Figura 2.12

    Circuito equivalente de una interfase de salidadiscreta en AC(Tipo TRIAC)

    Mdulos de salida discreta tipo rel

    Estos mdulos a diferencia de los anteriores, estncompuestos por dispositivos electrnicos y unmicro rel electromagntico de conmutacin. Sucampo de accin le permite trabajar en AC y DC ycon diferentes niveles de tensin, con la ventaja demanejar corrientes ms elevadas pero con elinconveniente de una corta vida til debido aldesgaste de la parte mvil de los contactos.

    Durante su funcionamiento estos mdulos secaracterizan respecto a los de estado slido, por elreconocible sonido de los contactos deconmutacin que emiten los micro-rels.

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    Figura 2.13

    Circuito equivalente de una interfasede salida discreta en AC (Tipo Rel)

    c) Mdulos de entrada analgicaLos mdulos de entrada analgica son tarjetaselectrnicas que tienen como funcin, digitalizarlas seales analgicas para que puedan serprocesadas por la CPU. Estas seales analgicasque varan continuamente, pueden sermagnitudes de temperaturas, presiones, tensiones,corrientes, etc.

    A estos mdulos, segn su diseo, se les puedeconectar un nmero determinado de sensoresanalgicos. A estos terminales de conexin (2), seles conoce como canales. Existen tarjetas de 4, 8, 16y 32 canales de entrada analgica.

    Es importante sealar, que cualquier magnitudanalgica que se desea procesar a travs de losmdulos de entradas analgicas, tiene que estarrepresentada por una seal de tensin, corriente oresistencia; este trabajo es realizado por el mismo

    sensor o a travs de un transductor (dispositivoque transforma cualquier parmetro fsico,qumico y biolgico en una magnitud elctrica).

    Estos mdulos se distinguen por el tipo deseal que reciben, pudiendo ser de tensin (mV) ode corriente (mA) los que se encuentran dentro deciertos rangos estandarizados. Los ms difundidosson:

    Seal de corriente: 0-20 mA, 4-20 mA, 10 mA

    Seal de tensin: 0-10V, 0-5V, 0-2V, 10V

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    La ventaja de trabajar con seales de corriente yno con seales de tensin, radica en que no sepresentan los problemas del ruido elctrico y de

    cada de tensin.

    Figura 2.14

    Mdulo de entrada analgica(Cortesa Siemens)

    1.3.5. Mdulos de salida analgicaEstos mdulos son usados cuando se deseatransmitir hacia los actuadores anlogos sealesde tensin o de corriente que varancontinuamente.

    Su principio de funcionamiento puedeconsiderarse como un proceso inverso al de losmdulos de entrada analgica.

    Las seales analgicas de salida son de dos tipos,seales de corriente y seales de tensin. Dentro

    de los valores estandarizados tenemos:

    Seal de corriente: 0-20mA, 4-20mA, 20 mASeal de tensin: 0-10V, 10V

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    Figura 2.15

    Mdulo de salida anlogo(Cortesa de Telemecanique)

    1.3.6. Mdulos de memoriaSon dispositivos electrnicos enchufables en laCPU, destinados a guardar informacin demanera provisional o permanente. Se cuentan condos tipos de memorias, voltiles (RAM) y novoltiles (EPROM Y EEPROM), segn requieran ono de energa elctrica para la conservacin de la

    informacin.

    La capacidad de memoria de estos mdulos sedisean para diferentes tamaos, las ms tpicasson: 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 Kb, y ms,excepcionalmente.

    A continuacin se detalla los diferentes tipos:

    a) Memoria ram (Random Access Memory)Este tipo de memoria sirve para almacenar elprograma del usuario durante su elaboracin yprueba, donde es posible modificarloconstantemente. El contenido de la memoriaRAM, es voltil, es decir, su contenido se pierde siel suministro de energa proporcionado por lafuente de alimentacin se desconecta.

    Por consiguiente, para evitar perder lainformacin ante fallas del suministro, esnecesario salvaguardarlo mediante una batera delarga duracin enchufable en la CPU, estas

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    Pgina 15

    bateras estn disponibles para todos los tipos decontroladores y tienen una duracin que varaentre 2 a 5 aos, dependiendo del tipo de CPU. Esimportante por consiguiente, que esta batera se

    mantenga en perfectas condiciones durante todoel tiempo de funcionamiento del PLC.

    b) Memoria EPROM (Erasable ProgrammableRead Only Memory)

    Es un mdulo de memoria enchufable del tipo novoltil, es decir, la informacin contenida seconserva an cuando se pierde el suministro deenerga. Se utiliza normalmente para guardar

    programas definitivos ya probados y debidamentedepurados, adems pueden ser transportados yutilizados en cualquier controlador de su marca ytipo.

    Para grabar este mdulo es necesario utilizaraparatos de programacin destinados tambin,para este propsito, mientras que para borrarlosdeben ser sometidos a rayos ultravioletas durante15 a 45 minutos. Por lo tanto, se requiere de unaunidad para la escritura y otra para el borrado.

    Figura 2.16

    Mdulo de memoria EPROM de 8 KbCortesa de Siemens)

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    c) Memoria EEPROM (Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory)

    Este mdulo tiene las mismas caractersticas queel mdulo EPROM, con la nica diferencia que elborrado se realiza elctricamente, es por ello quese denomina memoria de slo lectura,elctricamente programable y borrable.

    Para estos tipos de mdulos, los aparatos deprogramacin realizan las dos funciones, tanto deprogramacin como de borrado.

    1.3.7. Unidad de programacinLos aparatos de programacin denominadostambin terminales de programacin, son elmedio de comunicacin entre el hombre y lamquina, a travs de la escritura y lectura; conestos terminales podemos realizar la modificacin,monitoreo, forzado, diagnstico y la puesta apunto de los programas. Estos aparatos estnconstituidos por un teclado y un dispositivo devisualizacin, donde el teclado muestra todos los

    smbolos (nmeros, letras, instrucciones, etc.)necesarios para la escritura del programa y otrasacciones anteriormente sealadas. El visualizadoro pantalla pone a la vista todas las instruccionesprogramadas o registradas en memoria.

    Los aparatos de programacin son unaherramienta importante y necesaria para eldilogo con el PLC, pero fsicamenteindependiente, las cuales nos permiten:

    Escribir a travs de una lista de instrucciones omediante un mtodo grfico los programas,as como modificarlos o borrarlos de maneratotal o parcial.

    Leer o borrar los programas contenidos en lamemoria RAM de la CPU, o tambin de lasmemorias EPROM o EEPROM.

    Simular la ejecucin de las instrucciones delprograma a travs del forzado de las entradas

    o salidas.

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    Detectar y visualizar las fallas del programa ofallas originadas en los dispositivos de campode entrada o salida.

    Visualizar en todo momento el estado lgicode los dispositivos de entrada y accionadores(en tiempo real).

    Realizar la transferencia de los programascontenidos en la memoria RAM o EPROM, alos diferentes perifricos, tales como: discosmagnticos o impresora.

    Figura 2.17

    Programador tipo computadora

    1.4. Programacin: memorias internasContinuando con la programacin, ahora veremos otraherramienta muy usadas en la solucin de aplicacionesindustriales

    Qu es una memoria interna?

    Figura 2.18

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    Una memoria interna es aquella donde se puedealmacenar los resultados provenientes de lascombinaciones de entradas y salidas y, este valor

    almacenado, puede tomar diferente denominaciones talescomo:

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

    Una memoria interna se considera desde el punto de vistatcnico, como una salida virtual, esto quiere decir quefsicamente 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:

    Simplifica la solucin de los problemas.

    Rpido diagnstico de fallas, etc.

    La interpretacin del funcionamiento ser ms claracuando desarrollemos el siguiente ejemplo:

    1.4.1. Prensa hidrulicaDescripcin tecnolgica

    Automatizar una prensa hidrulica, de modo queslo pueda funcionar cuando la rejilla protectoraest cerrada (S3 y S4). Adems debern habersepresionado dos pulsadores (S1 y S2), y el pistn seencuentre en su posicin inicial (S5).

    Si durante el descenso del pistn, la rejilla de abre

    o se deja de presionar cualquiera de los dospulsadores, el pistn se detiene instantneamente.

    Cuando el pistn llega al lmite inferior (S6),inmediatamente inicia su retorno al lmitesuperior. Durante su retorno, la rejilla protectorapuede abrirse y dejar de presionar los pulsadores.

    Todos los pulsadores e interruptores de final decarrera estn normalmente abiertos en su estadode reposo.

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    ESQUEMA TECNOLGICO

    S2

    S4S3

    S1

    S5

    S6

    Y1 Y2

    Figura 2.19

    Se pide:

    Tabla 2.1

    1. Lista de ordenamiento

    Entradas

    DESIGNACIN DESCRIPCIN OPERANDOS1 Pulsador N.A. I0,1

    S2 Pulsador N.A. I0,2

    S3 Interruptor final decarrera N.A.

    I0,3

    S4 Interruptor final decarrera N.A.

    I0,4

    S5 Interruptor final decarrera N.A.

    I0,5

    S6 Interruptor final decarrera N.A.

    I0,6

    Tabla 2.2

    1 Lista de ordenamiento

    2 Diagrama de contactos3 Plano de funciones

    4 Diagrama de conexiones

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    Salidas

    2

    Tabla 2.3

    2. Diagrama de contactos

    I0,2I0,1 B1I0,3 I0,4

    I0,5 I0,6B1 O2,1

    O2,1

    I0,6 I0,5

    O2,2

    O2,2

    Figura 2.20

    3. Plano de funciones

    &

    I0,1

    I0,4 B1

    I0,5

    O2,1

    I0,2

    I0,3

    &

    B1

    I0,6 O2,1

    I0,6

    O2,2&

    I0,5 O2,2

    Figura 2.21

    DESIGNACIN DESCRIPCIN OPERANDO

    Y1 Bobina de electrovlvula O2,1Y2 Bobina de electrovlvula O2,2

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    Pgina 21

    4. Diagrama de conexiones

    6

    5

    4

    3

    2

    1

    0 0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    PLC

    77

    S2Q

    S1Q Y1

    S3Q

    S4Q

    S5Q

    S6Q

    Y2

    INPUT OUTPUT

    Figura 2.22

    1.5. Programacin: memorias SET / RESETEl principio de funcionamiento de esta memoriadenominada SET / RESET consiste:

    Con la presencia de una seal discreta del tipopermanente (interruptor, conmutador, etc.) o mediante un

    pulso por el lado Set de la funcin, se produce unamemorizacin de la salida; esto significa que dicha salidaqueda activada permanentemente, an cuando est sealdesaparezca despus, siempre y cuando por el lado delReset no se active la seal que lo afecta.

    Cuando se desea borrar la memorizacin de la salida, esdecir dasactivarlo, ser necesario aplicarle por el lado delreset de la funcin la condicin lgica 1 a travs de laentrada que lo afecta. Solamente es necesario, al igual quepara el set aplicar un pulso.

    Finalmente, si existiera la simultaneidad de seales tantopor el lado set como reset, la activacin de la salida seproducir o no, conforme estn ordenadas lasinstrucciones de set y reset en la funcin; esto significa,que si el set esta primero que el reset, la salida no se activa,y si la orden de reset est primera que la del set la salida seactiva.

    Para una mejor compresin del tema, explicaremosmediante un ejercicio como se aplica la funcin set / reset.

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    Figura 2.23

    1.5.1. Arranque directo de un motor elctricoDescripcin tecnolgica

    Se desea arrancar un motor elctrico trifsico endirecto que cuenta con:

    Rel trmico de proteccin contra sobrecarga.

    Pulsadores de arranque y parada.

    Circuitos

    Control Fuerza

    Figura 2.24 Figura 2.25

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    Se pide:

    1 Lista de ordenamiento

    2 Diagrama de contactos

    3 Plano de funciones4 Diagrama de conexiones

    Tabla 2.4

    1. Lista de ordenamiento

    Entradas

    DESIGNACIN DESCRIPCIN OPERANDOF1F Rel trmico N.C. I0,0

    S2Q Pulsador de parada N.C. I0,1S3Q Pulsador de arranque N.A. I0,2

    Tabla 2.5

    Salidas

    DESIGNACIN DESCRIPCIN OPERANDOK1M Contactor principal O2,1

    Tabla 2.6

    2. Diagrama de contactos

    I0,2

    I0,0 O2,1

    I0,1

    O2,1

    S

    R

    Figura 2.26

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    3. Plano de funciones

    S

    R

    I0,2

    I0,0

    I0,1

    O2,1

    Figura 2.27

    4. Diagrama de conexiones

    6

    5

    4

    3

    2

    1

    0 0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    PLC

    77

    S2Q

    S1QK1M

    F1F

    INPUT OUTPUT

    Figura 2.28

    1.6. Resumen Las partes de un PLC son: fuente de alimentacin,

    unidad de procesamiento central, mdulos o interfasesde entrada y salida, unidad de programacin ymdulo de memoria.

    La fuente de alimentacin es aquella que proporcionade energa a todas las partes del PLC para sufuncionamiento.

    La CPU es la que se encarga de gobernar todo elfuncionamiento del PLC, segn el programa deaplicacin que el usuario ingrese.

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    Los mdulos de entrada y salida son las tarjetaselectrnicas que establecen el vnculo entre la CPU ylos dispositivos de campo del sistema.

    La unidad de programacin permite ingresar losprogramas y realizar diagnstico de fallas.

    Los mdulos de memoria guardan los programas sinnecesidad de energa permanente, realizan un trabajosemejante a los diskettes.

    Una memoria interna (bit) es aquella donde se puedealmacenar los resultados intermedios provenientes delas combinaciones de entradas y salidas.

    La funcin set/reset es aquella que puede activar unasalida en forma permanente con slo un pulso en unaentrada, y se puede desactivar dicha salida con otropulso en otra entrada de desactivacin.

    1.7. Preguntas de autocomprobacin1. Cules son los elementos que se consideran

    dispositivos de campo del sistema:

    Contactor. Temporizador. CPU. Interruptor pulsador. Mdulos de entrada y salida.

    Respuestas:

    ....

    .

    2. A qu parte del PLC se le considera como un mediode comunicacin entre el hombre y la mquina?

    Respuestas:

    .....

    ...

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    3. A qu tipo de memoria se le considera memoriavoltil y de fcil modificacin?

    Respuestas:

    ........

    ....

    4. Qu tipo de mdulo de salida puede trabajar conseales AC y DC?

    Respuestas:

    ........

    ....

    1.8. Respuestas a las preguntas de autocomprobacin1. Contactor e interruptor pulsador.

    2. A la unidad de programacin.

    3. A la memoria RAM.

    4. Mdulo de salida discreta tipo rel.

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    TTeeccssuuppVViirrttuu@@ll

    CCCooonnnfffiiiggguuurrraaaccciiinnn yyyTTTeeemmmppooorrriiizzzaaadddooorrreeesss

    Copyright 2007 por TECSUP

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    Configuracin y temporizadores TecsupAgosto 2007

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    INDICE

    1. Sistemas de configuracin........................................................... 3

    1.1. Introduccin .................................................................... 31.2. Objetivos ......................................................................... 3

    1.3. Contenidos....................................................................... 41.3.1. Configuracin: plc compacto............................... 41.3.2. Configuracin: PLC modular .............................. 61.3.3. Configuracin: PLC compacto-modular............ 8

    1.4. Resumen.......................................................................... 9

    2. Temporizadores......................................................................... 10

    3. Preguntas de autocomprobacin ............................................... 12

    4. Respuestas a las preguntas de autocomprobacin..................... 13

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    Tecsup Configuracin y temporizadoresAgosto 2007

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    1. Sistemas de configuracin1.1. Introduccin

    El profesional tcnico que tiene la responsabilidad deseleccionar el PLC, debe conocer los tipos de controladoresque se fabrican, evitando comprar equipos que en cortotiempo agoten su capacidad de trabajo, o en casocontrario, se sobredimensionen, adquiriendo equipos quepor algunos aos no utilizarn gran parte de su capacidad,invirtiendo cantidades prohibitivas que hoy en da, deacuerdo a las tcnicas modernas de gestin empresarial,no se permiten.

    Figura 3.1

    Es importante, por consiguiente, conocer las ventajas ydesventajas de estos tipos de PLCs para seleccionarlos enlas aplicaciones que ms se adapten a sus necesidades,para conseguir el punto ptimo de tecnologa y economa.

    Figura 3.2

    1.2. Objetivos Diferenciar los tipos de configuraciones del PLC:

    compacto, modular y compacto-modular.

    Programar la funcin del temporizador en el PLC.

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    Configuracin y temporizadores TecsupAgosto 2007

    Pgina 4

    1.3. ContenidosA continuacin se describen los tipos o configuraciones delos PLC en general.

    1.3.1. Configuracin: plc compactoSon aquellos PLCs que utilizan poco espacio en suconstruccin y renen en la estructura bsica delhardware todas las tarjetas electrnicas quedescribimos anteriormente, tal como la fuente dealimentacin, la CPU, la memoria y las interfasesde E/S.

    Las principales ventajas que presentan estos PLCcompactos, denominados as por su tamao, son:

    Ms econmicos dentro de su variedad. Menor espacio por su construccin compacta. Su programacin es bastante sencilla. No requiere conocimientos profundos para su

    seleccin.

    Fcil instalacin. Soportan contingencias extremas de

    funcionamiento tales como, temperaturas

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    Tecsup Configuracin y temporizadoresAgosto 2007

    Pgina 5

    radica en aplicaciones simples y en numerosossectores, siendo los ms comunes:

    Arrancadores de motores. Mando de bombas. Mquinas de embolsado. Mando de compuertas. Centros de formacin. Calefaccin, climatizacin, ventilacin. Embotelladoras. Transporte. Sistemas automticos de equipos, etc.En las figuras siguientes se muestran el TSX 07 yel TSX 17-20 de la marca Telemecanique.

    Figura 3.3

    Controlador Lgico Programable Compacto: TSX 07(Cortesa de Telemecanique)

    Figura 3.4

    Controlador Lgico Programable Compacto: TSX 17 - 20(Cortesa de Telemecanique)

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    Pgina 6

    1.3.2. Configuracin: PLC modularSon aquellos PLCs que pueden ser configurados

    (armados) de acuerdo a las necesidades, paraarmar al PLC utilizamos las tarjetas (o mdulos)electrnicos estudiados anteriormente, lograndomayor flexibilidad.

    Cada configuracin es diferente, segn la tarea deautomatizacin. Cuando se decide instalar PLCmodulares, hay que seleccionar cada uno de loscomponentes, empezando, en primer lugar, por elcerebro del PLC, esto es, la unidad central (CPU),ellos varan de acuerdo a la capacidad de memoria

    del usuario, tiempo de ejecucin y softwarerequerido, en otras palabras, de acuerdo a lacomplejidad de la tarea o tareas deautomatizacin.

    En segundo lugar, hay que tener presente el tipo ycantidad de mdulos de Entrada/Salida (E/S)digitales y anlogas, mdulos inteligentes, etc., deacuerdo a los requerimientos.

    En tercer lugar, la fuente de alimentacin, segn

    la potencia que consume la CPU, mdulos de E/S,perifricos, ms mdulos futuros.

    Y finalmente, el tamao del rack, conociendo deantemano todos los mdulos involucrados ypensando tambin en expansiones futuras.

    En la pgina siguiente se muestra una tablacomparativa que resume algunos datos tcnicosde los PLC modulares existentes en el mercadolocal:

    Valores comparativos de tres marcas de PLC enconfiguracin modular

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    Pgina 7

    MARCA PROCEDENCIA SERIE C P U CAPACIDADDE MEMORIA

    (Kb)

    SCAN *TIME

    (ms/Kb)

    SIEMENS 103 20 10

    (Simatic) 102 4 15

    100 2 75

    5/03 24 1ALLEN-

    BRADLEYSLC-500 5/02 4 4,8

    5/01 4 8

    GE341 80 0,3

    90-30 334 16 0,4

    FANUC 313/323 6 0,6

    Tabla 3.1

    Tiempo de ejecucin, en promedio, para 1K deinstrucciones con aproximadamente 65% deoperaciones binarias y 35% de operaciones deltipo palabra.

    Las ventajas y desventajas de la configuracin

    modular son:

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    Configuracin y temporizadores TecsupAgosto 2007

    Pgina 8

    Son ms caros que los compactos y varan deacuerdo a la configuracin del PLC.

    Las ampliaciones se hacen de acuerdo a lasnecesidades, por lo general, se incrementan losmdulos de E/S discreto o analgico.

    En caso de avera, puede aislarse el problema,cambiando el mdulo averiado sin afectar elfuncionamiento del resto.

    Utiliza mayor espacio que los compactos. Su mantenimiento requiere de mayor tiempo.Las aplicaciones que se pueden desarrollar conestos tipos de PLC son ms verstiles: van desdepequeas tareas, como los del tipo compacto,hasta procesos muy sofisticados.

    La figura siguiente muestra un tipo de PLC enconfiguracin modular:

    Figura 3.5

    Simatic S5 - 100U (Cortesa Siemens)

    1.3.3. Configuracin: PLC compacto-modularUna configuracin compacto-modular estconstituida, bsicamente, por un PLC del tipocompacto, que se ha expandido a travs de otrosmdulos, por lo general, entradas y salidasdiscretas o analgicas, mdulos inteligentes, etc.El uso de las expansiones se debe a que la unidadbsica que contiene la CPU, generalmente estdiseada con pocas E/S, y cuando la aplicacin a

    automatizar contiene muchos sensores y

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    actuadores, es necesario ampliar el controlador,utilizando solamente mdulos de E/S gobernadospor la misma unidad bsica. Esta configuracindestaca por las siguientes caractersticas:

    Son ms econmicos que los PLC de tipomodular.

    La seleccin es sencilla ya que la CPU estseleccionada.

    Soportan contingencias extremas defuncionamiento.

    Su programacin es fcil, donde solamente sedebe tener en cuenta el direccionamiento delas instrucciones, segn la unidad de extensina la que se refiere.

    Figura 3.6

    TSX 17-20 en configuracin compacto-modular(Cortesa Telemecanique)

    1.4. Resumen1. Existen tres tipos de configuraciones del PLC: Compacto. Modular. Compacto-modular.2. El PLC compacto rene todas las partes del PLC en un

    slo bloque.

    3. El PLC modular divide sus partes en mdulos para serarmados segn los requerimientos del usuario.

    4. El PLC compacto - modular es una combinacin decompacto y el modular.

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    2. TemporizadoresLos temporizadores son funciones de programacin que permiten

    el control de acciones especficas en funcin del tiempo.

    Figura 3.7

    Tipos:

    TON: ON-DELAY (temporizador con retardo a la conexin)TOF: OFF-DELAY (temporizador con retardo a la desconexin)TP: MONOESTABLE

    Figura 3.8

    Por otro lado, la cantidad detemporizadores que se podr programarcon el PLC depender de su tamao.

    A continuacin, desarrollaremos unejemplo donde se explica claramentecmo programar un temporizador deltipo ON-DELAY.

    Figura 3.9

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    Descripcintecnolgica

    Se desea activar un motor accionado por un contactor (K1M), elmotor debe funcionar al cabo de 10 segundos de haber cerrado el

    selector S1Q.

    CIRCUITO ELCTRICO

    S1Q K1T

    K1T K1M

    10s

    L1

    L2

    Figura 3.10

    Se pide:

    1 Lista de ordenamiento

    2 Diagrama de contactos

    3 Plano de funciones

    Tabla 3.2

    1. Lista de ordenamientoEntradas

    DESIGNACIN DESCRIPCIN OPERANDOS1Q Interruptor selector on - off I0,1

    Tabla 3.3

    SalidasDESIGNACIN DESCRIPCIN OPERANDO

    K1M Contactor principal O2,1

    Tabla 3.4

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    2. Diagrama de contactos

    Figura 3.11

    3. Plano de funciones

    Figura 3.12

    3. Preguntas de autocomprobacin1. El PLC que Ud. est usando en su laboratorio De qu tipo es?

    Respuestas:

    ....

    .

    2. Seale dos aplicaciones para el uso del PLC compacto.

    Respuestas:

    ....

    .

    3. Seale dos desventajas del PLC modular.

    Respuestas:

    ....

    .

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    4. Respuestas a las preguntas de autocomprobacin1. Compacto.2. Arrancadores de motores y mando de bombas.3. Son ms caros que los compactos y ocupan mayor espacio.

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    TTeeccssuuppVViirrttuu@@ll

    SSSeeellleeecccccciiinnn dddeeePPPLLLCCCsss yyyCCooonnntttaaadddooorrreeesss

    Copyright 2007 por TECSUP

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    INDICE

    1. Reglas de evolucin .................................................................... 3

    1.1. Objetivo........................................................................... 31.2. Contenido ........................................................................ 3

    1.2.1. Fuente de alimentacin ........................................ 31.2.2. Unidad de procesamiento central (C.P.U.)........ 41.2.3. Entradas discretas ................................................. 61.2.4. Salidas discretas .................................................... 71.2.5. Entradas / salidas analgicas............................ 71.2.6. Mdulos inteligentes ............................................ 81.2.7. Lenguaje de programacin.................................. 81.2.8. Sistema de configuracin..................................... 91.2.9. Soporte tcnico ...................................................... 9

    1.3. Resumen........................................................................ 102. Contadores................................................................................. 10

    2.1. Introduccin .................................................................. 10

    2.2. Objetivos ....................................................................... 11

    2.3. Contenido ...................................................................... 112.3.1. Definicin............................................................. 112.3.2. Tipos de contadores............................................ 12

    2.4. Aplicacin del contador ................................................ 14

    2.5. Resumen........................................................................ 15

    3. Preguntas de autocomprobacin ............................................... 16

    4. Respuestas a las preguntas de autocomprobacin..................... 17

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    1. Reglas de evolucin1.1. Objetivo

    Identificar los criterios para seleccionar al PLC deacuerdo a ciertos requerimientos.

    1.2. ContenidoA continuacin, se especifica los diferentes criterios paraseleccionar un PLC:

    1.2.1. Fuente de alimentacinPara la fuente de alimentacin es necesario tenerpresente los siguientes datos tcnicos

    Tipo de corrieAC / DC

    Figura 4.1

    Nivel de tensinvalor nominal: (Vn)margen admisible: (0,85......1.2) Vn

    Figura 4.2

    Potencia admisibleexpresado en (W)

    Figura 4.3

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    Frecuencia de la redvalor nominal: (50/60 Hz)margen admisible: 5%

    Figura 4.4

    Capacidad de corrientede entrada a (....V): (A)de salida (usuario) a (....V): (A)

    Figura 4.5

    Condiciones ambientalestemperatura: ( C )humedad ( % )/sin condensacin

    Figura 4.6

    ndice de proteccin(IP...)

    Cuando se estima la potencia de la fuente, se debe

    considerar los consumos de las siguientes cargas.

    CPU. Mdulos E/S (discreta/anloga). Mdulos inteligentes. Ampliaciones futuras. Otros.

    1.2.2. Unidad de procesamiento central (C.P.U.)Del mismo modo, cuando se selecciona la CPU,debemos tener presente:

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    La capacidad de memoriaTotal: (Kb)Interna RAM: (Kb) o (instrucciones)

    Mdulos de memorias: EPROM/EEPROM

    Figura 4.7

    Tiempo de ejecucin (SCAN TIME)de cada operacin binaria : (s)de cada operacin tipo palabra : (s)de una operacin mixta:

    35% binarias + 65% palabras (s)

    En cada caso stos varan segn el fabricante.

    Figura 4.8

    Tiempo de vigilancia de cicloperro guardin: (ms)

    Figura 4.9

    Cantidad de E/S discretas Cantidad de E/S anlogas

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    Cantidad de memorias internasTotalremanentes

    no remanentes

    Cantidad de temporizadores

    Figura 4.10

    Cantidad de contadoresReloj-calendarioAlgoritmo de regulacin PIDCanales de comunicacinPosibilidad de integracin a red

    Figura 4.11

    Con estos datos la CPU debe satisfacer losrequerimientos del sistema actual y a futuro.

    1.2.3. Entradas discretasAl seleccionar los mdulos de entrada, es

    conveniente tener presente:

    La cantidad de entradas discretas El tipo de corriente

    AC / DC

    El nivel de tensin nominal(V)

    La intensidad de corriente(MA)

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    La temperatura ambiente admisible( C )

    Es recomendable usar entradas discretas en DCpor razones de seguridad y econmicas en lugarde entradas en AC.

    Figura 4.12

    1.2.4. Salidas discretasDel mismo modo para las salidas discretas:

    La cantidad de salidas discretas El tipo de corriente

    AC / DC (Tipo: transistor, rel o triac)

    El nivel de tensinvalor nominal: (V)margen admisible: (....@....)

    Valores ms usuales: 24 VDC, 110/115 VAC,220/230 VAC.

    Capacidad admisible decorriente: (mA, A)potencia: (W)/DC, (VA)/AC

    Condiciones ambientales de temperatura( C )

    1.2.5. Entradas / salidas analgicas Cantidad de entradas/salidas analgicas Tipo de seal

    en corriente : (mA) / (0-20)mA, (4-20)mA, etc.en tensin : ( V ) / (0-2) V, (0-5) V, (0-10) V, 10V, etc.

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    Resistencia de entrada( M ), (entradas anlogas)

    Resistencia de carga(), (salidas anlogas)

    Resolucin(N de bits + signo) / 8, 12, 16 bits

    Figura 4.13

    Tiempo de escrutinio(ms / 50Hz, ms / 60Hz)

    Corriente/tensin de entrada admisiblemxima(mA/V), (entradas anlogas)

    Corriente de cortocircuito(mA), (salidas anlogas)

    1.2.6. Mdulos inteligentesSe tienen de diferentes tipos tales como:

    Mdulo de temporizadores. Mdulo de contadores. Mdulo de regulacin PID. Mdulo de posicionamiento. Controlador de motores paso a paso. Mdulos de comunicacin, etc.

    1.2.7. Lenguaje de programacinCada fabricante tiene su propio lenguaje deprogramacin, cuya representacin vara de

    acuerdo a la marca, as tenemos:

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    Lista de instrucciones. Texto estructurado. Plano de funciones y Diagrama escalera o diagrama de contactos.Esta ltima representacin es la ms difundida enla mayora de PLCs, pudiendo tener ciertasfunciones que no estn presentes en las otras oviceversa.

    Se debe evaluar que el lenguaje de programacintenga capacidad para programarfundamentalmente lo requerido por el sistema, aspor ejemplo:

    E/S analgicas. Registrador de datos. Secuenciadores. Operaciones aritmticas:

    +, - , x , , Comparadores: >,

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    De catlogos y manuales Del servicio tcnico de:

    mantenimiento

    programacin

    Asesoramiento en caso de ser requerida

    Figura 4.15

    1.3. ResumenLos criterios tcnicos para la seleccin del PLC son:

    Fuente de alimentacin. C.P.U. Entradas y salidas discretas. Entradas y salidas analgicas. Mdulos inteligentes. Lenguajes de programacin. Sistemas de configuracin.Adems del criterio tcnico es importante tener en cuentael soporte tcnico.

    2. Contadores

    2.1.

    IntroduccinTrataremos sobre los contadores desde el punto de vistade programacin. El contar eventos es muy necesario enuna gran cantidad de aplicaciones.

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    Figura 4.16

    2.2. Objetivos Reconocer el principio de funcionamiento del contador

    en la programacin.

    Implementar en el PLC aplicaciones con contadores.

    2.3. Contenido2.3.1. Definicin

    En la programacin es muy utilizada la operacindel contador, para resolver muchas aplicaciones.

    Pero Qu es un contador?

    Un contador es una funcin de cmputo quepermite efectuar la cuenta de acontecimientos o deimpulsos. La cuenta se puede programar en formaprogresiva (ascendente) o regresiva (descendente).

    La operacin de conteo consiste en incrementar 1al contenido del contador, mientras que laoperacin de descuento consiste en decrementar 1al contenido del contador, ambos al presentarse

    un pulso o un acontecimiento.

    La funcin del contador, permite activar salidas omemorias internas, en el momento que su registrode conteo coincide con el valor presentepreviamente definido. Por otro lado si el registroes diferente al valor de presente la salida asociadaal contador no se activara.

    Es importante sealar, que la cantidad decontadores que se pueden programar con el PLC,

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    depende del tamao de ste, pudiendo ser desde16 hasta miles.

    A continuacin se muestran los 3 tipos de

    contadores que se pueden encontrar en los PLC.

    2.3.2. Tipos de contadoresa) CTU Contador Ascendente

    Figura 4.17

    Descripcin General:

    CU Incrementa en 1 con un flanco.RESET Coloca el valor corriente a 0.PV VALOR PRESET.CV VALOR CORRIENTE.Q

    Output, es TRUE si CV = PV (CTU).

    CU, RESET y Q son de tipo BOOL; PV y CV sonde tipo INT.

    Significa:

    Si esta RESET entonces CV=0;Pero si esta CU entonces CV:= CV + 1;Q es TRUE si CV >= PV

    b) CTD Contador Descendente

    Figura 4.18

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    Descripcin General:

    CD Decrementa en 1con un flanco.

    LOAD Carga el VALOR CORRIENTE con elvalor del PRESET.PV VALOR PRESET.CV VALOR CORRIENTE.Q Output, es TRUE si CV = 0 (CTUD).

    CD, LOAD y Q son de tipo BOOL; PV y CV sonde tipo INT.

    Significa:

    Si esta LOAD entonces CV = PV;Pero si esta CD entonces CV = CV - 1;Q es TRUE si CV

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