plc y funciones de memoria

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plc y funciones de memoria

  1. 1. CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLESUNIDAD 2: ARQUITECTURA DEL PLC Y FUNCIONES DE MEMORIAINTRODUCCIÓN• Para un eficaz diagnóstico de las fallas en un automatismo, se debe conocer plenamente el PLC y su entorno.• Esto significa identificar sus partes constructivas, tanto internas como externas, realizar una buena programación, lograr montarlo y cablearlo adecuadamente y, finalmente, ponerlo en funcionamiento.OBJETIVOS DE LA SESIÓN• Identificar las partes constitutivas del PLC.• Reconocer el principio de funcionamiento de cada parte.• Programar la función de memoria interna.• Programar la función de memoria set/reset.ESTRUCTURA BÁSICA DE UN PLCEl PLC está constituido por:• Fuente de alimentación.• Unidad de Procesamiento Central (CPU).• Módulos de entrada/salida (E/S).• Módulos de memoria.• Unidad o terminales de programación.EL PLC CONTROLANDO UN PROCESO• El PLC realiza el “tratamiento” de la información.• Recibe la información, la procesa y emite órdenes. Controladores Lógicos Programables
  2. 2. P ROCE S O ACTUADORES (SALIDA) SENSORES PLC (ENTRADA)TIPOS DE SEÑALES OPERADOR• Señales discretas :Sólo toman dos valores perfectamente distinguibles: hay señal o no hay señal.Provienen de transductores discretos.Ej.: La señal de un pulsador. t• Señales analógicas :Varían en el tiempo en forma continua. Provienen de transductores continuos.Ej.: La señal de un tacogenerador. t Controladores Lógicos Programables
  3. 3. ARQUITECTURA DEL PLC• El PLC está construido con componentes electrónicos (microprocesadores entre ellos), los cuales trabajan a tensiones y corrientes muy bajas. P… a continuación describiremos brevemente la función de cada una de sus partes ...FUENTE DE ALIMENTACIÓN• Tiene la función de adaptar la tensión de la red (220V y 60Hz) a la de funcionamiento de los circuitos electrónicos internos del autómata y otras tarjetas, tales como entradas/salidas, etc.UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO (CPU)• Es el cerebro del controlador.• Es la parte más compleja del controlador programable.• Está hecha a base de microprocesadores y memorias. Tiene dos tipos de memorias: ROM y RAM.MÓDULOS DE ENTRADA/SALIDA (E/S)• Son tarjetas electrónicas, a través de las cuales se intercambia información entre la CPU del controlador programable y los dispositivos de campo del sistema.• Estas tarjetas pueden ser: discretas o análogas, en DC o AC.MÓDULOS DE ENTRADA DISCRETA• Estos módulos son los encargados de leer los datos del proceso, de tipo discreto.• A estos módulos o tarjetas se conectan: pulsadores, interruptores, conmutadores, selectores, finales de carrera, detectores de proximidad, interruptores de nivel, etc.• En el módulo está un opto-acoplador que aisla eléctricamente el dispositivo de campo con el procesador del PLC. Interfase para entrada discreta en DC Controladores Lógicos Programables
  4. 4. Interfase para entrada discreta en ACMÓDULOS DE SALIDA DISCRETA• Estos módulos convierten las señales procedentes de la CPU, y transmiten las ordenes hacia los dispositivos externos (actuadores), en la que sólo es necesario transmitir dos estados lógicos: activado o desactivado.• Los actuadores que se conectan a estas interfases pueden ser: contactores, relés, lámparas indicadoras, electroválvulas, displays, anunciadores, etc.MÓDULOS DE ENTRADA ANALÓGICA• Estos módulos tienen como función, digitalizar las señales analógicas para que puedan ser procesadas por la CPU. Estas señales analógicas pueden ser magnitudes de temperaturas, presiones, tensiones, corrientes, velocidades, etc.• El tipo de señal que reciben, pueden ser de tensión o de corriente, en rangos normalizados: ü Señal de corriente: 0-20 mA, 4-20mA, ±10mA. ü Señal de tensión: 0-10V, 0-5V, 0-2V, ±10V.MÓDULOS DE SALIDA ANALÓGICA• Estos módulos son usados cuando se desea transmitir hacia los actuadores analógicos señales de tensión o de corriente que varían continuamente.• Su principio de funcionamiento puede considerarse como un proceso inverso al de los módulos de entrada analógica.• Las señales analógicas de salida son de dos tipos: señales de corriente y señales de tensión.• Dentro de los valores normalizados tenemos: ü Señal de corriente: 0-20mA, 4-20mA, ± 20 mA. ü Señal de tensión: 0-10V, ± 10V. Controladores Lógicos Programables
  5. 5. LA MEMORIA ROM (READ ONLY MEMORY)• Es una memoria de sólo lectura, que contiene el sistema operativo con que opera el controlador, NO SE BORRA.• Se dice también que es una memoria ejecutiva, fue programada por el fabricante del PLC para ejecutar las instrucciones.LA MEMORIA RAM (RANDOM ACCESS MEMORY)• Memoria de acceso aleatorio (volátil), es fácil de modificarla; su información desaparece al faltarle corriente.• Se dice también que es una memoria de aplicación, pues en ésta se ubica el programa del usuario, pudiendo ser modificado cuando se requiera.MÓDULOS DE MEMORIA ADICIONALESSon dispositivos electrónicos enchufables en la CPU, destinados a guardar informaciónde manera provisional o permanente.Se cuentan con dos tipos de memorias:• Volátiles: RAM, ya mencionada, con la diferencia que también pueden ser enchufables.• No volátiles: EPROM y EEPROM. A continuación detallamos estos:MEMORIA EPROM (Enable Programmable Read Only Memory)• Es un módulo de memoria enchufable del tipo no volátil. Se utiliza normalmente para guardar programas definitivos ya probados y debidamente depurados, además pueden ser transportados y utilizados en cualquier momento.• Estos módulos son programados con señales eléctricas, mientras que para borrarlos deben ser sometidos luz ultravioleta.MEMORIA EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)• Este módulo tiene las mismas características que el módulo EPROM, con la única diferencia que tanto la escritura como el borrado se realiza eléctricamente. Controladores Lógicos Programables
  6. 6. BATERÍA DE RESPALDO• El contenido de la memoria RAM, es volátil, generalmente se salvaguarda mediante una batería de larga duración (entre 2 a 5 años) enchufable en la CPU; por lo tanto, es importante que esta batería se mantenga en perfectas condiciones.EL DIÁLOGO HOMBRE- MÁQUINA• La etapa que permite la comunicación entre el operador humano y la inteligencia del PLC se denomina diálogo hombre-máquina.• El dispositivo que se usa para esta comunicación se denomina terminal de programación. OPERADOR HUMANO PLC OPERADORUNIDAD DE PROGRAMACIÓN• Las unidades o terminales de programación, son el medio por el cual el hombre podrá acceder a la escritura, lectura, modificación, monitoreo, forzado, diagnóstico y la puesta a punto de los programas.• teclado y un visualizador o pantalla.• Son una herramienta muy• importante y necesaria para el diálogo con el PLC, pero físicamente independiente. PROGRAM ACIÓN BÁSICA 1 (Funcione s de me moria)PROGRAMACIÓN DE LAS FUNCIONES DE MEMORIA• En este módulo veremos otra herramienta de programación: memorias internasMEMORIAS INTERNAS• También llamada “salida virtual”, es decir, que físicamente no activa una salida fuera del PLC.• Tiene la función equivalente a la función de los relés auxiliares en los tableros convencionales.• En la lógica del programa, simplifican el circuito para un mejor seguimiento y comprensión.• Según la marca y procedencia del PLC, se le conoce en la programación como: ü Bits (B) ü Marca (M) ü Bandera (F), etc. Controladores Lógicos Programables
  7. 7. DESARROLLEMOS UN EJEMPLO:• Tenemos esta aplicación que deseamos programarla en el PLC: S1 S4 S5 S7 S8 S9 S2 S6 S10 S3 S11 S12 S13 S14 K1• Otra forma de presentarlo al circuito anterior sería: S1 S4 S5 S7 S8 S9 K2 K3 S2 S6 S10 S3 S11 S12 S14 S13 K2 K3 K1 Controladores Lógicos Programables
  8. 8. En diagrama de contactos sería: Label 1 S1 S2 S3 S13 B1 Label 2 B2Hay dos salidas virtuales y una salida real en PLC Label 3 B1 S14 O 0,1 B1 Controladores Lógicos Programables
  9. 9. PROGRAMACIÓN : MEMORIAS SET / RESET • En todo sistema de mando es necesario memorizar algunas señales, por ejemplo, en los circuitos eléctricos tenemos: • Tan sólo pulsando marcha, el contactor se energiza, y seguirá así hasta que se pulse paro. • La salida K1 se ha memorizadomarcha marcha K1 K1 paro paro K1 K1 Controladores Lógicos Programables
  10. 10. ¿HASTA CUÁNDO?..• Hasta que se pulse paro.• La salida K1 será reseteada. marcha K1 marcha K1 paro paro K1 K1• Esto es posible hacerlo también en el PLC de esta forma: i 0,0 i 0,1 O 0,0 O 0,0• Pero hay una herramienta que simplica las cosas: LA MEMORIA SET/ RESET.• En diagrama de funciones se representa así: S R Q Controladores Lógicos Programables
  11. 11. • El diagrama de contactos se representa así: i 0,1 O 0,1 i 0,1 S S i 0,2 O 0,1 R i 0,2 R Q O 0,1• ¿Cómo funciona la lógica?. Sigamos la secuencia en el tiempo. Si accioncamos set 1 20 1 S S0 R Q ? 0 R Q 1 Indeterminado Se setea 3 Se quedó Seteado 0 S 0 R Q 1 • ¿Hasta cuándo? ... Controladores Lógicos Programables
  12. 12. • …Hasta que se mande un 1 lógico al RESET. …4 0 S 5 0 S 1 R Q 0 0 R Q 0Se Resetea Se quedó Reseteado • ¿Qué pasa cuando se presiona el SET y el RESET a la vez? 1 S 1 R 1 R Q 0 1 S Q 1 Tiene prioridad el que está abajo Controladores Lógicos Programables
  13. 13. • Veamos un ejemplo en diagrama de contactos: S1 i1 i 0,1 O 0,1 S O1 i 0,2 O 0,1 S2 R i2• Si presionamos los pulsadores en la secuencia mostrada. ¿Cuál sería el comportamiento de la salida K1? 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9S1 1 accionado 0 no accionadoS2 1 0K 11 0 Controladores Lógicos Programables
  14. 14. • Si los dos pulsadores no están presionados, no hay tensión en las entradas del PLC, por lo tanto, tampoco hay tensión en la salida. 0 Programa del usuario S1 1 0 i 0,1 O 0,1 S S2 1 0 i 0,2 O 0,1 R K 1 1 0• Primero, si S1 está presionado y S2 no, la salida se setea y hay tensión en la salida O0,1. 0 1 S1 1 Programa del usuario 0 i 0,1 O 0,1 S S2 1 0 i 0,2 O 0,1 R K 1 1 0 Controladores Lógicos Programables
  15. 15. • Segundo, si S1 se suelta y S2 sigue sin presionar, la salida seguirá seteada y hay tensión en la salida O0,1. 0 1 2 Programa del usuarioS1 1 0 i 0,1 O 0,1 SS2 1 0 i 0,2 O 0,1 RK 11 0• Tercero, si S2 se presiona, la salida se resetea y no hay tensión en la salida O0,1. 0 1 2 3S1 1 Programa del usuario 0 i 0,1 O 0,1 SS2 1 0 i 0,2 O 0,1K R 11 0 Controladores Lógicos Programables
  16. 16. • Cuarto, si S1 se presiona y S2 sigue presionado, la salida se resetea, puesto que tiene prioridad RESET y no hay tensión en la salida O0,1. 0 1 2 3 4 Programa del usuario S1 1 0 i 0,1 O 0,1 S S2 1 0 i 0,2 O 0,1 R K 1 1 0• Quinto, si S1 y S2 se sueltan, seguirá el estado anterior, por lo tanto, hay tensión en la salida O0,1. 0 1 2 3 4 5 Programa del usuarioS1 1 0 i 0,1 O 0,1 SS2 1 0 i 0,2 O 0,1 RK 11 0 Controladores Lógicos Programables
  17. 17. TAREA:• Completar los pasos que falten en el diagrama... 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9S1 1 accionado 0 no accionadoS2 1 0K 11 0 ?AUTOEVALUACION: pregunta 1• De las figuras mostradas indicar cuales se relacionan con las entradas del PLC y cuales con las salidas.1) 4) 7)2) 5) 8)3) 6) 9) P Controladores Lógicos Programables
  18. 18. Solución de la pregunta 1Entradas ------------ numeros : 1 , 3 , 4 , 9.Salidas ------------ numeros : 2 , 5 , 7 , 8.AUTOEVALUACION: pregunta 2Este dibujo en conjunto representaun:a) fototransistorb) triacc) optoacopladord) diodoSolución de la pregunta 2:c) Representa un optoacopladorAUTOEVALUACION: pregunta 3¿En que tipo de memoria se encuentra el sistema operativo puesto por el fabricante?Solución de la pregunta 3:Se encuentra en una memoria del tipo ROM (solo lectura) Controladores Lógicos Programables
  19. 19. AUTOEVALUACION: pregunta 4¿Cual de las características mencionadas pertenecen a la memoria EPROM?a) Son volátilesb) Son programables por el fabricante del PLCc) Se borran eléctricamented) Se borran con luz ultravioletaSolución de la pregunta 4La memoria EPROM es no volátiles, programables eléctricamente y se borran con luzultravioleta, por lo tanto respuesta: d)AUTOEVALUACION: pregunta 5Los módulos de entrada, ¿cuales son los tipos de señales que pueden recibir?Solución de la pregunta 5Los tipos de señales que pueden recibir son:a) Señales discretas:b) Señales analógicas:a.- b- t t Controladores Lógicos Programables

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