controladores logicos programables

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controladores logicos programables controladores logicos programables Document Transcript

  • CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLESUNIDAD 1: GENERALIDADES Y FUNCIONES LÓGICASINTRODUCCIÓN§ ¿Sabes que las empresas en nuestro país están automatizando sus procesos productivos?§ ¿Serás capaz de contribuir a la automatización de la empresa para la cual tú trabajas?§ ¿Sabes que el PLC es una herramienta muy útil para modernizar una planta industrial?Tu responsabilidad como profesional es estar al tanto del desarrollo de las últimastecnologías y poderlas aplicar a la solución de los múltiples retos que enfrenta la industrianacional.OBJETIVOS DE LA UNIDAD 1§ Diferenciar las ventajas y desventajas de un tablero eléctrico convencional.§ Identificar al Controlador Lógico Programable (PLC) como un dispositivo electrónico utilizado para la automatización.§ Diferenciar la lógica cableada de la lógica programable.§ Plantear soluciones a problemas básicos mediante el uso de: Plano de Funciones y Diagrama Escalera.CONTENIDOS§ El tablero eléctrico.§ El Controlador Lógico Programable “PLC”.§ Funciones lógicas básicas AND y OR.TABLERO ELÉCTRICO§ Un tablero eléctrico convencional es aquel que está constituido, básicamente, por equipos electromagnéticos Controladores Lógicos Programables
  • COMPONENTES DE UN TABLERO:§ Contactores, relés de protección, relés auxiliares, fusibles, temporizadores, contadores, etc.§ Otros componentes: Lámparas Pulsadores Selectores Controladores Lógicos Programables
  • TABLERO ELÉCTRICO CONVENCIONAL§ Los tableros eléctricos a base de relés son aún, en muchas empresas, el soporte para la automatización de sus procesos industriales.¿Por qué son tan populares los tableros a base de relés?§ Es fácil encontrar personas para su instalación, mantenimiento y reparación.§ Existe gran cantidad de material de consulta .§ Y aprender su lógica resulta sencilla.Además ...§ Sus componentes son fáciles de adquirir.§ Se cablean empleando diagramas tipo escalera.§ Para aplicaciones pequeñas es menos costoso.… y ¿Cuáles son sus desventajas?§ Ocupan mucho espacio.§ Generalmente implican altos costos.§ Es muy laboriosa la identificación y reparación de una falla.§ Requiere mantenimiento periódico.Además...§ No son muy versátiles a nuevas situaciones§ Tienen un mayor consumo de energía.§ Con el tiempo se incrementan las probabilidades de fallas. ANTES DE CONTINUAR DEFINAMOS UN“SISTEMA DE CONTROL”Un sistema de control es el procesamiento lógico de señales de entradas para activarsalidas deseadas. Lógica Entra da Salida Controladores Lógicos Programables
  • § El cuerpo humano es un ejemplo de un sistema de control Lógica Cerebro Entra da Salida Ver – Ojos Hablar Oír – Oídos Caminar Probar – Lengua Mover Sentir – Piel Oler – Nariz § En la industria tradicional un sistema de control está compuesto de la siguiente manera: Entradas Lógica SalidasPulsadorMarcha Contactor de Fuerza Temporizadores.PulsadorParo Lámparas ContadoresInterruptor de Relés. Displayposición Controladores Lógicos Programables
  • § donde las funciones lógicas están determinadas por la forma del cableado. TABLERO DE CONTROL DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA CONTACTOR DE FUERZAEN LAS PLANTAS MODERNAS ...§ Muchos componentes de estos tableros han sido reemplazados por equipos electrónicos especialmente en la parte de la LÓGICA, este equipo es el PLC Entradas Logica Salidas Pulsador PLC Contactor de Marcha fuerza Pulsador Lámparas Paro Límite de Display Carrera Controladores Lógicos Programables
  • LOS CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES “PLC” Allen bradley Slc 500Modicon tsx premium Siemens simatic s5- 95u¿QUÉ ES EL CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE?Es un equipo electrónico e inteligente diseñado en base a microprocesadores, que constade unidades o módulos que cumplen funciones especificas, los que permiten recibirinformación de todos los sensores y comandar todos los actuadores del sistema.¿CUÁLES SON LAS VENTAJAS DEL PLC?§ CONFIABILIDAD§ VELOCIDAD§ TAMAÑO REDUCIDO§ MODULARIDAD§ FÁCIL DE PROGRAMAR§ FLEXIBILIDAD§ ECONOMÍA§ INTELIGENTE Controladores Lógicos Programables
  • ¿CÓMO ESTÁ COMPUESTO?Está compuesto de módulos, tales como:§ Una unidad central de procesamiento (CPU), que se encarga de casi todo el control del sistema.•Módulos que reciben información de los sensores .§ Módulos que permiten comandar los actuadores del sistema.§ Además, es posible agregarle otros módulos inteligentes para funciones de pre- procesamiento y comunicación.¡HAGAMOS UN REPASO!§ ¿Qué dispositivos eléctricos hacen que un tablero ocupe mucho espacio? Los relés§ Complete la expresión.Un sistema de control es el procesamiento _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ de señales de _ _ _ _ _ _ _para activar _ _ _ _ _ _ _ _ _Las respuestas son :Un sistema de control es el procesamiento _LÓGICO _ de señales de _ ENTRAD A _para activar _ SEÑALES DE SAL IDA _§ Las ventajas enunciadas pertenecen a los tableros a base de relés, o a un tablero con PLC:1- Es fácil encontrar personas para su instalación, mantenimiento y reparación2- Son Modulares y el tamaño se reduce substancialmente.3- La lógica es fácil de programar4- Sus componentes son fáciles de adquirir.5- Para aplicaciones pequeñas es menos costoso.6- Aprender su lógica de cableado resulta sencilla.7- Son muy Confiables.Las respuestas son :1.- ... relés2.- ... PLC3.- ... PLC4.- ... relés5.- ... relés6.- ... relés7.- ... PLC Controladores Lógicos Programables
  • PROGRAMACIÓN BÁSICA 1FUNCIONES LÓGICAS§ Un diagrama eléctrico representa la conexión entre los diferentes componentes del tablero eléctrico. L1 Stop Start L2 1CR 1 1CR 2 1CR Set at 1T 15 sec 3 D Off DeLay 1CR 4 R 2 1M OL 1TD 5 7 Set at 1TD 2TD 30 sec 6 7 On Delay 2TD 1M 2M OL 7§ Esta conexión se realiza cumpliendo ciertas reglas lógicas, las que se basan en el álgebra booleana, y que veremos a continuación.§ Las señales eléctricas son señales binarias, y estas se pueden procesar empleando las tres operaciones: ü Y (AND) ü O (OR) ü NO (NOT) OPERACIONES LÓGICAS§ LÓGICA “Y” AND Símbolo : Diagrama de contactos L1 L2 a a b & y y b Controladores Lógicos Programables
  • ü La señal de salida es 1 únicamente si todas las señales de entrada son 1. L1 Circuitos Series a L1 L2 a b y b y L2§ LÓGICA “O” OR Símbolo: Diagrama de contactos y a a >= y b bü La señal de salida es 1 si al menos una de las señales de entrada es 1. L1 Circuitos paralelos L1 L2 y a a b b y L2 Controladores Lógicos Programables
  • § LÓGICA “NO” NOT Símbolo: Diagrama de contactos L1 L2 y a a y 1ü La señal de salida es 1 si la señal de entrada es 0. Si esta es 1, la salida es 0 Contacto negado L1 a L1 L2 a y y L2VEAMOS UN EJEMPLO DE OPERACIONES LÓGICASEjemplo 1:Se tienen tres pulsadores a, b, c.El vástago de un cilindro de doble efecto debe salir siempre que se accionen solamentedos de ellos.Al soltar uno o los dos, el vástago regresa a su posición inicial.Se pide:§ El circuito eléctrico de mando.§ El plano de funciones. Y1 Controladores Lógicos Programables
  • Solución:§ Tenemos dos alternativas eléctricas1° Empleando relés auxiliares: L1 a b c K1 K1 K2 K2 K3 K3 K1 K2 K3 Y1 L22° Simplificando, empleando pulsadores con doble contacto: L1 a b c Y1 L2 Controladores Lógicos Programables
  • SOLUCIÓN EN PLANO DE FUNCIONES: a a & b b c c & 1 Y1 Y1 &§ Si no se presiona ningún pulsador entonces no se energizará el solenoide Y1. a 0 0 0 b & 0 0 0 1 Y1 c & Y1 0 &§ Si sólo se presiona uno de ellos (cualquiera), no se activa el solenoide, y no saldrá el vástago. 0 a 0 b 1 & 0 0 0 & 1 Y1 c Y1 0 & Controladores Lógicos Programables
  • EJEMPLO DE OPERACIONES LÓGICASa 1 1 1 &b 0 1 0 1 Y1 c & Y1 0 & Estas son todas las alternativas: 1 a 1 1 & b 0 1 c 0 & 1 Y1 0 & 1 a 0 0 & b 1 1 1 & 1 Y1 c 0 & Controladores Lógicos Programables
  • 0 a 0 1 & b 0 1 1 & 1 Y1 c 1 &OPERANDOSe denomina Operando a la representación mediante letras y números, que específica laubicación de los sensores y actuadores cableados al PLC.Así por ejemplo: I = Output (salida) 0 = módulo básico (PLC compacto) i 0,2 , = separación. 2 = número de la bornera de salida del PLCSí deseamos representar a una salida: 1 = Output (salida) 0 = módulo básico (PLC compacto) O 0,3 , = separación. 3 = número de la bornera de salida del PLC Controladores Lógicos Programables
  • PLC COMPACTO MODULO BASICO OPERANDO O 0,3 Y1 O 0,4 220V AC O 0,5 C N L C0 0 C1 1 C2 2 C3 3 4.7 4 5 6 7 24 25 0 V 24 V 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 I 0,8 I 0,3 S1Q S2Q S3Q I 0,2DESARROLLANDO UNA APLICACIÓN EN EL PL§ Lista de ordenamiento.Entradas DESIGNACIÓN DESCRIPCIÓN OPERANDO A Pulsador NA i 0,1 B Pulsador NA i 0,2 C Pulsador NA i 0,3Salidas DESIGNACIÓN DESCRIPCIÓN OPERANDO Y1 Electrovalvula O 0,1 Controladores Lógicos Programables
  • DESARROLLANDO UNA APLICACIÓN EN EL PLC§ Diagrama de contactos i 0,2 i 0,1 O 0,1 i 0,1 i 0,3 () i 0,2 i 0,3§ Plano de funciones i 0,1 & i 0,2 i 0,1 i 0,3 & 1 O 0,1 i 0,2 & i 0,3 Controladores Lógicos Programables
  • § Diagrama de conexiones 220V AC C N L C 0 C1 1 C2 2 C3 3 4.74 5 6 7 0 2425 0V24 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 VINTERPRETACIÓN:§ Arreglo YSI la entrada I 0,1 Y la entrada I0,2 tienen energía ENTONCES se energiza la salidaO0,1 i,01 i,02 O 0,1 Controladores Lógicos Programables
  • § Arreglo OSI la entrada I 0,1 Y la entrada I0,2 tienen energía OSI la entrada I 0,1 Y la entrada I0,3 tienen energía OSI la entrada I 0,2 Y la entrada I0,3 tienen energíaENTONCES energize la salida O0,1 i0,1 i0,2 O 0,1 i0,1 i0,3 i0,2… AHORA, ¡ TE PLANTEO UN PROBLEMA!Partiendo de este circuito eléctrico,Desarrollar el: L1 S1 S3 S4§ Diagrama de contactos§ Plano de funciones S2 S5 S6 S7 S8 K1 L2 Controladores Lógicos Programables