Trabajo investigativo PLC

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Trabajo investigativo PLC

  1. 1. Semestre Académico Agosto - Diciembre 2013 Estado Libre Asociado de Puerto Rico Departamento de Educación Distrito Escolar de Guayama Instituto Tecnológico, Recinto de Guayama Trabajo Investigativo: PLC [ProgrammableLogic Control] Presentado al Profesor Ángel Martínez Presentado por: Juan Manuel Medina Vázquez Ingeniería de Instrumentación Martes y jueves de 1:00 a 4:00 pm 24 de octubre de 2013 juanikillo08@gmail.com (787) 310-0752 1
  2. 2. Tabla de contenido: Portada……………………………………………………………………. 1 Introducción………………………………………………………………. 3 ¿Qué es un PLC?............................................................................... 4 Historia del PLC………………………………………………………….. 5-7 Ventajas y Desventajas…………………………………………………. 8-11 Campos de Aplicación………………………………………………….. 12-15 Estructura del PLC……………………………………………………… 16-18 Futuro del PLC………………………………………………………….. 19-21 Conclusión general…………………………………………………….. 22 Referencias……………………………………………………………… 23 2
  3. 3. Introducción: En este trabajo investigativo hablaremos sobre el controlador lógico programable, mejor conocido por sus siglas en ingles PLC [ProgrammableLogic Control], en la que veremos que es un PLC, cuáles son sus ventajas y desventajas a la hora de instalarlo en la fábrica. También es importante saber la aplicación del PLC a la hora de programarlo para que pueda realizar un proceso, su estructura (cuáles son sus componentes y cómo funcionan) y lo más importante, el futuro del PLC, si seguiremos usando estos instrumentos en las áreas de proceso o si serán sustituidos por algo mejor. 3
  4. 4. Tema: PLC [Programmable Logic Control] ¿Qué es un PLC? Un PLC o Autómata Programable posee las herramientas necesarias, tanto de software como de hardware, paracontrolar dispositivos externos, recibir señales de sensores y tomar decisiones de acuerdo a un programa que el usuarioelabore según el esquema del proceso a controlar. 4
  5. 5. Historia del PLC Introducción: En este sub tema, que es la historia del PLC, veremos quienes crearon e instalaron el primer PLC en la industria y a la misma vez sustituyo los cableados en las líneas de producción. Veremos en qué año tuvo mucho auge de uso al PLC, facilitando el proceso de manufactura de cualquier producto. 5
  6. 6. Historia del PLC En 1969 la División Hydramatic de la General Motors instaló el primerPLC para reemplazar los sistemas inflexibles cableados usadosentonces en sus líneas de producción. Ya en 1971, los PLC se extendían a otras industrias y, en los 80, ya los componentes electrónicos permitieron un conjunto de operaciones en 16 bits, comparados con los 4 de los 1970, en un pequeño volumen, lo que lospopularizó en todo el mundo. En los 90, aparecieron los microprocesadores de 32 bits conposibilidad de operaciones matemáticas complejas, y de comunicaciones entre PLC de diferentes marcas y PC, los queabrieron la posibilidad de fábricas completamente automatizadas y concomunicación a la Gerencia en "tiempo real". 6
  7. 7. Conclusión: En resumen vemos que este instrumento fue creado a principios de los 70 y me sorprende ya que creía que fue creado en los 90, no creía que en el pasado tuvieron una idea de crear un instrumento que reduzca todo el cableado que necesita una máquina para operar a solamente una pequeña caja plástica que realice muchos procesos a la vez si la intervención de un operador. 7
  8. 8. Ventajas y desventajas del PLC Introducción: A continuación, veremos las ventajas y desventajas de utilizar un PLC como control de todos los procesos, controlar las señales de entrada/salida, fácil mantenimiento del componente y reducir material. 8
  9. 9. VENTAJAS: 1. Menor tiempo empleado en la elaboración de proyectos debido a que: -No es necesario dibujar el esquema de contactos. -No es necesario simplificar las ecuaciones lógicas, ya que, por lo general, la capacidad de almacenamiento del módulo de memoria es lo suficientemente grande. -La lista de materiales queda sensiblemente reducida, y al elaborar el presupuesto correspondiente eliminaremos parte del problema que supone el contar con diferentes proveedores, distintos plazos de entrega, etc. 2. Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el cableado y añadir aparatos. 3. Mínimo espacio de ocupación 4. Menor coste de mano de obra de la instalación 5. Economía de mantenimiento. Además de aumentar la fiabilidad del sistema, al eliminar contactos móviles, los mismo autómatas pueden detectar e indicar averías. 6. Posibilidad de gobernar varias máquinas con un mismo autómata. 7. Menor tiempo para la puesta de funcionamiento del proceso al quedar reducido el tiempo de cableado. 8. Si por alguna razón la maquina queda fuera de servicio, el autómata útil para otra máquina o sistema de producción. 9
  10. 10. DESVENTAJAS: En primer lugar, de que hace falta un programador, lo que obliga a adiestrar a unos de los técnicos de tal sentido, pero hoy en día ese inconveniente está solucionado porque las universidades y/o institutos superiores ya se encargan de dicho adiestramiento. Pero hay otro factor importante como el costo inicial que puede o no ser un inconveniente, según las características del automatismo en cuestión. Dado que el PLC cubre ventajosamente en amplio espacio entre la lógica cableada y el microprocesador es preciso que el proyectista lo conozca tanto en su actitud como en sus limitaciones. Por tanto, aunque el coste inicial debe ser tenido en cuenta a la hora de decidirnos por uno u otro sistema, conviene analizar todos los demás factores para asegurarnos una decisión acertada. 10
  11. 11. Conclusión: Como vemos en la información sobre las ventajas y desventajas de un PLC, es recomendable usar un controlador en la industria ya que es un gran beneficio usarlo, las únicas dos desventajas son simples o mejor dicho se pueden eliminar ya que el adiestramiento se puede obtener en las universidades o institutos tecnológicos antes de trabajar en cualquier industria. Y el segundo si el encargado de la fábrica desea que un controlador para cada máquina se reduzca en espacio, en lo económico y en mantenimiento se le recomiendo que haga una buena inversión en un buen controlador “PLC”. 11
  12. 12. Campos de aplicación: Introducción: Después de saber la definición o que es un PLC, debemos saber en dónde es que se aplica este componente, en la que sirve para la maniobra de máquinas, maniobra de instalaciones y la señalización y control. 12
  13. 13. Campos de aplicación El PLC por sus especiales características de diseño tiene un campo de aplicación muy extenso. La constante evolución del hardware y software amplía constantemente este campo para poder satisfacer las necesidades que se detectan en el espectro de sus posibilidades reales. Su utilización se da fundamentalmente en aquellas instalaciones en donde es necesario un proceso de maniobra, control, señalización entre otros, por tanto, su aplicación abarca desde procesos de fabricación industriales de cualquier tipo a transformaciones industriales, control de instalaciones, etc. Sus reducidas dimensiones, la extremada facilidad de su montaje, la posibilidad de almacenar los programas para su posterior y rápida utilización, la modificación o alteración de los mismos, etc., hace que su eficacia se aprecie fundamentalmente en procesos en que se producen necesidades tales como: Espacio reducido Procesos de producción periódicamente cambiantes Procesos secuenciales Maquinaria de procesos variables Instalaciones de procesos complejos y amplios Chequeo de programación centralizada de las partes del proceso 13
  14. 14. Ejemplos de aplicaciones generales: Maniobra de máquinas Maquinaria industrial de plástico Máquinas transfer Maquinaria de embalajes Maniobra de instalaciones: Instalación de aire acondicionado, calefacción Instalaciones de seguridad Señalización y control: Chequeo de programas Señalización del estado de procesos 14
  15. 15. Conclusión: Es necesario saber para qué exactamente es un PLC, para que se utilice correctamente. Debemos saber el campo de aplicación en la que no solamente se utiliza en una máquina, sino que se utiliza en diferentes campos de proceso o de control. 15
  16. 16. Estructura de un PLC Introducción: Es muy importante saber cómo es su estructura y la función de cada componente a la hora de enviarle una señal o instrucción para que lo decodifique y luego para que se realice el proceso sin ningún error. 16
  17. 17. Estructura básica de un PLC Un controlador lógico programable está constituido por un conjunto de tarjetas o circuitos impresos, sobre los cuales están ubicados componentes electrónicos. El controlador Programable tiene la estructura típica de muchos sistemas programables, como por ejemplo una microcomputadora. La estructura básica del hardware de un consolador Programable propiamente dicho está constituido por: - Fuente de alimentación - Unidad de procesamiento central (CPU) - Módulos de interfaces de entradas/salidas (E/S) - Modulo de memorias - Unidad de programación En algunos casos cuando el trabajo que debe realizar el controlador es más exigente, se incluyen Módulos Inteligentes. 17
  18. 18. Conclusión: En resumen el PLC se compone de 5 componentes importantes que son la fuente de alimentación, unidad de procesamiento central, conocido por sus siglas en inglés (CPU), módulos de interfaces de entradas/salidas (E/S), módulos de memorias y una unidad de programación en donde se guardarían todos los comandos que se le envía. 18
  19. 19. El futuro del PLC Introducción: Nos sabemos si este instrumento controlador se siga usando en un futuro, muchas empresas funcionan bien con este tipo de controlador otros no les gusta su función y quieren que ya se sustituya por otro mejor. 19
  20. 20. ¿Qué evolución han presentado los PLC y cuál es su futuro próximo? La tecnología PLC (ProgrammableLogicController) tiene sus orígenes hace más de cuatro décadas, y fue desarrollada en un inicio para gestionar el control de procesos secuenciales discretos. Poco a poco sus capacidades se fueron ampliando y mejorando, hasta dar lugar hace más de 10 años a la tecnología PAC (ProgrammableAutomationController), que está reemplazando a los antiguos PLC. Los PAC son controladores capaces de ejecutar en el mismo dispositivo: control discreto, control continuo, control por lotes, control de movimiento, seguridad e integración de variación de velocidad. Ésta es la tecnología que Rockwell Automation utiliza desde hace años y la que está evolucionando de forma continuada. Rockwell Automation tiene en cuenta la situación de los usuarios de instalaciones de automatización, cuya inversión acostumbra a ser importante, y debe amortizar durante periodos largos. Por ello, dispone de una política diferencial de obsolescencia de PLC y PAC, que permiten garantizar la permanencia de estos equipos durante muy largos periodos de vigencia. Por ejemplo: En la actualidad, todavía disponemos en catálogo de ventas equipos como PLC5 y SLC500 que tienen más de 25 años de permanencia en el mercado. 20
  21. 21. Conclusión: Vemos que ya una compañía ha desarrollado un controlador que sustituye y probablemente remplace por completo el PLC que tiene como nombre el PAC (ProgrammableAutomationController) y sigue evolucionando de forma continua. Ese instrumento al parecer tiene más funciones instalas que el PLC, y optan por ese controlador ya que es más económico y fácil de usar. 21
  22. 22. Conclusión general: En conclusión a todo el trabajo el PLC fue un paso, un desarrollo importante para la industria ya que facilita el manejo de la maquinaria a la hora de realizar un proceso de forma organizada, ya que solamente se programa desde el controlador y desde el controlador le envía las señales a las máquinas para que hagan el proceso reduciendo pérdidas o defectos del producto. Pero hay un punto que es interesante, que es si este instrumento se seguirá usando en un futuro, que a pesar de que no tiene tantas desventajas ya están desarrollando otros controladores o instrumentos para sustituir al este famoso controlador “PLC” en la que es y será un instrumento que facilita los procesos en la industria. 22
  23. 23. Referencias: http://www.ing.unlp.edu.ar/electrotecnia/procesos/apuntes/ApuntePLC.pdf http://www.sc.ehu.es/sbweb/webcentro/automatica/WebCQMH1/PAGINA%20PRINCIP AL/PLC/plc.htm http://www.infoplc.net/entrevistas/1609-antoni-rovira http://www.mailxmail.com/curso-controladores-logicos-programables/estructura-basicaplc 23

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