Apuntes básicos sobre PLc's

1

CONCEPTOS

BÁSICOS PARA

CONTROLADORES

PROGRAMABLES

2

Qué es un PLC o Controlador Programable?

CONTROLADOR PROGRAMABLE

INPUTS

• Computador industrial dedicado que controla elementos de salida basados en el estado de las entradas, y un programa desarrollado por el usuario.

• Originalmente desarrollados para reemplazar a los relays usados para control discreto.

OUTPUTS

CR

3

ELEMENTOS DE ENTRADA

• Pulsantes

• Switches Selectores

• Sensores de Posición

• Sensores de Nivel

• Sensores Fotoeléctricos

• Sensores de Proximidad

• Contactos auxiliares de contactores

• Contactos de Relé

• Thumbwheel Switches

• 120 VAC

• 240 VAC

• 12 VDC

• 24 VAC/VDC

• TTL

4

DISPOSITIVOS DE ENTRADA - SALIDA A UN PLC

5

ELEMENTOS DE SALIDA

• Válvulas

• Contactores

• Solenoides

• Relés de Control

• Alarmas

• Luces

Sirenas

Relés

• 120 VAC/VDC

• 240 VAC/VDC

• 24 VAC/VDC

Triac

• 120 VAC

MOSFET

• 24 VDC

6

PRIMEROS PLC’s

7

PLC’S MODERNOS

8

CR

Aisla-miento

Aisla-miento

Dentro de un PLC

PROCESADORCENTRAL

MEMORIA

programa datos

Alto Voltaje

AltoVoltaje

Bajo Voltaje

AC Power Supply85-264 VAC, 50/60Hz

Circuits

DC Power Supplyo

COMUNICACIONES

Input

Circuits

Output

9

PROGRAMADOR MANUAL

10

Los PLC vienen en una variedad de tamaños...

Micro– Típicamente menos de 32 I/O

Pequeño– Típicamente menos de 128 I/O

Mediano– Típicamente menos de 1024 I/O

Grande– Típicamente más de 1024 I/O

11

Y una variedad de formas/configuraciones

PLC fijos.

PLC fijos con expansión

Modulares

Distribuidos

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PLC Fijos

ENTRADASPARADA

ARRANQUE

I/Ø I/1

Motor

M1 SALIDASO/3

Fuente de poder, Entradas, Salidas y pórtico de comunicaciones están contenidos en un solo chasis.Los elementos de Entrada y Salida están cableados individualmente al controlador fijo.

OOOOOOOOOOOO

13

PLCs Modulares(Lo más moderno en Flexibilidad)

OUT 0

IN 0

PROG

SLC 5/03 CPURUN

FLT

BATT

FORCE

RS232

DH485

RUN REM

DH-485 Port status indicator

RS-232 Port status indicator

Processor RUN indicatorProcessor FLT indicator

Battery status indicator

Force I/O indicator

Keyswitch RUN, REM, PROG

DH-485 Port connection for programming terminal

RS-232 Port for programming terminal

Power Supply

Input Modules

Output Modules

Componentes Mix N Match– Procesadores, Fuentes de Poder y módulos de I/O enchufadas en un

rack o chasis.– Disponible en plataformas pequeña, mediana y grande.– Flexibilidad de resultados en costos más altos cuando es comparado

con el PLC Fijo. PLCs modulares son basados en rack o sin él.

Allen-Bradley SLC-500 y PLC 5 son PLCs modulares

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PLCs Distribuidos

Confiable para cualquier tipo de comunicaciones.

Todas las I/O son conectadas al procesador mediante un enlace de datos de “Alta Velocidad”.

Típicamente se encuentran en PLCs medianos y grandes.

Para ciertas aplicaciones este tipo de factor de forma es muy ventajoso.

Usualmente tienen un costo mayor para hardware pero mucho menor para la integración de sistema.

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Cableado de Entradas

Bornerade entrada

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Elementos de Entrada

L1

L1

L210

COM

PLC

Barrera de aislamiento

16

Cableado de Salidas

OUT 1

Elementos de Salida

L2

L2

L1OUT 1

OUT 2

OUT 2

OUT 3

OUT 3

OUT 4

OUT 4

OUT 5

OUT 5

OUT 6

OUT 6

CR

L1PLC

Bornera desalida

Barrera de Aislamiento

17

CIRCUITERIA SALIDAS

TIPO TRANSISTOR TIPO RELAY

18

Ciclo de Operación del PLC

Scan de Entradas

Scan dePrograma

Scan de Salidas

PreparaciónPrevia

INICIO

Comunicaciones

19

Mando elemental

| | ( )

OUT 0

IN 0

PROG

SLC 5/03 CPU

RUN

FLT

BATT

FORCE

RS232

DH485

RUN REM

INPUT OUTPUTINPUT

IN 0 OUT 0

20

Principio de funcionamiento del plc

21

Conceptos de Lógica de Escalera

| | |/| ( )

InstruccionesLectura/Condición

InstruccionesEscritura/Control

| | |/| ( )

| | |/| ( )

| |

| | |/| ( )

| | ( )

| |

Inicio (Rung #1)

Final (Rung #5)

22

Conceptos de Lógica de Escalera

Instrucciones Input Instrucciones Output

| | |/| ( )

Continuidad LógicaT T T

| | |/| ( )

Continuidad NO LógicaT F F

23

Construcción de Lógica AND (Y)

SI entrada 4 AND (Y) entrada 5 están activas

ENTONCES encienda salida 0

| |I/4

| |I/5

( )O/0

Continuidad Lógica

T T T

On

24

Construcción de Lógica AND (Y)

| |I/4

| |I/5

( )O/0

SI entrada 4 AND (Y) entrada 5 no están activas

ENTONCES desactiva salida 0

Off

F F F

25

Construcción de Lógica OR (O)

SI entrada 4 OR (O) entrada 5 están activas

ENTONCES encienda salida 0

| |I/4

| |I/5

( )O/0

Continuidad Lógica

T

F

On

26

Construcción de Lógica OR (O)

SI entrada 4 OR (O) entrada 5 están activas

ENTONCES encienda salida 0

| |I/4

| |I/5

( )O/0

Continuidad Lógica

T

F

On

| |I/4

| |I/5

( )O/0

Continuidad Lógica

F

T

Off

27

Construcción Compleja

|/|I/11

| |I/5

|/|I/7

|/|I/1

| |I/3

| |I/2

| |I/4

|/|I/0

| |I/1

| |I/1

|/|I/8

| |I/9

( )O/0

| |I/10

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Ejemplo de Direccionamiento

L1 L2PB1 LS1 FS2 SOL6

ELEMENTO

PB1

LS1

FS2

SOL6

| | ( )| | | |I:1/1 I:1/2 O:3/1I:1/3

DIRECCIÓN

L1 L2

I:1/1

I:1/2

I:1/3

O:3/1

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De Lógica de Relés a Lógica de Escalera

I:1/1 I:1/2 O:3/0

|/|

CR3

CR3 M1

PB1 LS1 SOL2

PB2LS2

LS3

LS4O:3/1

| | | | ( )

I:1/4I:1/3

I:1/5

B3/0| | | | ( )

| |

|/|B3/0

( )| |I:1/6

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Aplicación Típica de PLC

Motor

Solenoide 1 Solenoide 2

Solenoide 3

Sensor 1

Sensor 2

Ingrediente A Ingrediente B

31

Operación de la Mezcladora(Definiendo las salidas)

Solenoide 1On = Sol 3 apagado y Motor apagado y Sensor 2

apagado, y Auto Switch encendido.Off = Sol 3 encendido o Motor encendido o Sensor 2

encendido.

Solenoide 2On = Sol 3 apagado y Motor apagado y Sensor 2

encendido.Off = Sol 3 encendido o Motor encendido o Sensor 1

encendido

MotorOn = Sensor 1 encendido y Solenoide 2 apagado y

Solenoide 1 apagadoOff = Solenoide 3 encendido

Solenoide 3On = Sol 1 apagado y Sol 2 apagado y Motor lleva 30

segundos encendido.Off = Solenoide 3 lleva encendido por 60 segundos.

Motor

Solenoide 1 Solenoide 2

Solenoide 3

Sensor 1

Sensor 2

Ingrediente A

Ingrediente B