HISTORIA DEL PLCSu historia se remonta a finales de la década de 1960, cuando la industria buscó en las nuevas tecnologías electrónicas una solución más eficiente para reemplazar los sistemas de control basados en circuitos eléctricos con relés, interruptores y otros componentes comúnmente utilizados para el control de los sistemas de lógica combinacional.

En 1968 GM Hydramatic (la división de transmisión automática de General Motors) emitió una solicitud de propuestas para un reemplazo electrónico de los sistemas cableados de relés. La propuesta ganadora vino de Bedford Associates. El resultado fue el primer PLC, designado 084 porque era el proyecto de Bedford Associates nº 84.2 Bedford Associates comenzó una nueva empresa dedicada al desarrollo, fabricación, venta y mantenimiento de este nuevo producto: Modicon (MOdular DIgital CONtroler). Una de las personas que trabajaron en ese proyecto fue Dick Morley, quien es considerado como el «padre» del PLC.3 La marca Modicon fue vendida en 1977 a Gould Electronics, y posteriormente adquirida por la compañía alemana AEG y luego por la francesa Schneider Electric, el actual propietario.

TOPOLOGÍAS DE SISTEMAS DE CONTROL

Topología Lineal:

La configuración lineal es ideal para redes pequeñas (dos switches) como podemos ver en la figura siguiente. En

este ejemplo si un componente en la red falla, esto no afectará la operación debido a que se tiene un switch

redundante.

En esta configuración, también se pueden usar también switches con chasis de cientos de puertos para un sistema

de control amplio.

 

Topología Anillo

Esta topología es recomendada para switches entre tres y siete switches (esto depende del fabricante del DCS y

las especificaciones de los switches). Como podemos ver en la siguiente figura, cada switch tiene dos conexiones

adyacentes a switches. En el caso de que falle un switch, el anillo se rompe y la red asume características de una

topología lineal.

 

En la imagen siguiente, podemos ver una red de control compuesta por seis switches administrables en

configuración anillo.

 Topología Estrella

 

La configuración estrella es la topología adecuada para redes medianas y grandes, además de ser la mas usada.

En una configuración estrella, cada switch EDGE que esta en la periferia de la red (es decir se conecta a un

dispositivo Terminal) tiene conexiones a cada uno de los dos switches ROOT o principales. Los

switches ROOT son conectados uno del otro y a cada switchEDGE.

 

Las rutas redundantes de información permiten a la red continuar operando si algún componente o cable de la red

falla.

 

La figura abajo muestra una red estrella con diez switches periféricos o EDGE y dos switches principales o EDGE.

Dependiendo de las especificaciones del fabricante del DCS y de los switches el número de switches EDGE es

limitado (promedio de 190 switches EDGE).

 

Topología Árbol Invertido & Árbol Invertido Modificado

 

La configuración árbol invertido es adecuada para redes muy grandes con restricciones físicas específicas. En esta

configuración los switches con dispuestos en “gradas” o “niveles” o “tiers”, con los switches principales o ROOT en

el nivel más alto y hasta 3 niveles debajo de ellos (depende de las especificaciones del fabricante). Los switches

principales tienes conexiones redundantes entre ellos, y los otros switches tienen cada uno una conexión a dos de

los switches de un nivel superior, tal como se puede observar en la siguiente figura:

 

Esta configuración, dependiendo del fabricante, puede tener una limitación de hasta 250 switches.

 

La configuración árbol invertido modificado es adecuado para redes de control seguras demasiado grandes con

limitaciones físicas especificas, permitiendo además incluir switches Standard (EDGE), aun que esto depende de

las especificaciones técnicas del fabricante y los switches.

 

Por ultimo y en general, se recomienda leer las especificaciones del fabricante para saber a exactitud

que configuración o topologia es soportada, y cuantos switches son permitidos para cada configuración. Esto

dependerá del tipo de switches a usar, el fabricante del mismo, y mas importante aun de las pruebas técnicas del

fabricante y la validación de las mismas.

Tienes algo que comentar?? o discutir?? vamos ahora es el momento.

VENTAJAS Despliegue rápido Gran capilaridad de la red Bajo coste Ofrece servicios de acceso e “in-home” Coexistencia con otras tecnologías Banda ancha (20 Mbit/s y 200 Mbit/s en un futuro cercano) Mismo módem para distintos servicios simultáneos (VoIP y datos)

CICLO

El autómata va a ejecutar el programa diseñado por el usuario en un tiempo determinado, el cual va a depender sobre todo de la longitud del programa. Esto es debido a que cada instrucción tarda un tiempo determinado en ejecutarse, por lo que en procesos rápidos será un factor crítico.

En un sistema de control mediante autómata programable se tendrán los siguientes tiempos:

1) Retardo de entrada.

2) Vigilancia y exploración de las entradas.

3) Ejecución del programa de usuario.

4) Transmisión de las salidas.

5) Retardo en salidas.

Los tiempos 2,3 y 4 sumados dan como total el tiempo de ciclo del autómata. Tras este ciclo es cuando se modifican las salidas, por lo que si varían durante la ejecución del programa tomarán como valor el último que se haya asignado.

Esto es así debido a que no se manejan directamente las entradas y las salidas, sino una imagen en memoria de las mismas que se adquiere al comienzo del ciclo (2) y se modifica al final de éste (retardo).

En la etapa de vigilancia (watchdog) se comprueba si se sobrepasó el tiempo máximo de ciclo, activándose en caso afirmativo la señal de error correspondiente.

SISTEMAS DE NUMERACIÓN Definición

CICLO

Es un conjunto de símbolos y reglas de generación que permiten construir todos los números válidos en el sistema. Sistema binario. Sistema de numeración discreta en el que todas las cantidades se representan utilizando como base el número dos, o sea, que sólo hay dos dígitos posibles. Estos dos dígitos suelen representarse con ceros y unos. El funcionamiento del sistema digital se basa en el sistema binario. Es el principio fundamental sobre el que se basan las computadoras digitales, pues para procesar y almacenar los datos sólo manejan unos y ceros. Representación de las cantidades binarias Dado que el PLC recibe la información proveniente del proceso ya sea en forma discreta o análoga, donde la información se almacena en forma de una agrupación binaria, es preciso por lo tanto, disponer de un medio de representación que facilite su manejo y mejore la capacidad de procesamiento. Para ello se emplean con mayor frecuencia tres tipos de representación para la información, éstos son: bit, byte y palabra, en algunos casos se utilizan la doble palabra. Bit El bit es la unidad elemental de información donde sólo puede tomar dos valores un "1" ó un "0 ", es decir, un bit es suficiente para representar una señal binaria. Byte El byte es una unidad compuesta por una agrupación ordenada de 8 bits, es decir, ocho dígitos binarios. Los bits se agrupan de derecha a izquierda tomando como número de bit del 0 al 7. En un byte se puede representar el estado de hasta ocho señales binarias, puede usarse para almacenar un número cuya magnitud como máximo sería: Número máximo de un byte = 1 1 1 1 1 1 1 1 = (Valor Decimal) 255 1 2 8 Palabra Para obtener mayor capacidad de procesamiento a veces se agrupan los bytes formando lo que se denomina las palabras. La palabra es una unidad mayor compuesta de 16 bits = 2 bytes. Los bits de una palabra se agrupan de derecha a izquierda tomando como número de bit del 0 al 15. En una palabra se pueden representar hasta 16 señales binarias, puede usarse para almacenar un número cuya magnitud como máximo sería Número máximo en una Palabra = 65535 1 2

AND

Símbolo Americano Símbolo Europeo

A B S 7408

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

OR

Símbolo Americano Símbolo Europeo

A B S 7432

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

NAND

Símbolo Americano Símbolo Europeo

A B S 7400

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

NOR

Símbolo Americano Símbolo Europeo

A B S 7402

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

OR EXCLUSIVA

Símbolo Americano Símbolo Europeo

A B S 7486

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0