INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
2
AutomatizaciónAutomatizaciónEl PLC o autómata programable es el núcleo
de cualquier sistema automatizado llevando a cabo tareas más especializadas que el simple
control lógico.
Regulación de procesos Gestión de datos Comunicaciones ServocontrolTelecontrolEtc...
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
3
AutomatizaciónAutomatización
PLC's diseñados para el control de cualquier
tipo de máquina !Envase y embalajeMáquina especialAscensoresCerámicaConservasGráficasEtc...
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
4
AutomatizaciónAutomatización
• Control de planta • Control de línea•Telemando• Tratamiento de
aguas• Domótica• Gestión de energía• Naútica• Proyectos públicos• Medio ambiente
PLC’s diseñados para cualquier aplicación de tipo industrial o no industrial.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Envase y EmbalajePapelMadera Alimentación
Textil
CerámicaTelecontrol
Plástico
AscensoresEscaleras mecánicas
Bombeo Control de EdificiosMontaje
Aplicaciones Aplicaciones AutomatizaciónAutomatización
CJ1M es el autómata programable más adaptable a cualquier tipo de máquina
o aplicación media.
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6
AutomatizaciónAutomatización
Hasta 128 E/S
Hasta 640 E/S
Más de 640 E/S
3 Familias de PLC’s para 3 niveles de aplicación.
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7
INCORPORACIÓN DE UN ELEMENTO (Pej. PLC) PARA QUE CONTROLE EL FUNCIONAMIENTO DE LA INSTALACIÓN,DE LA MÁQUINA O DEL SISTEMA EN GENERAL
EN DEFINITIVA SE TRATA DE UN LAZO CERRADO ENTRE EL DISPOSITIVO QUE CONTROLA (PLC) Y LA INSTALACIÓN EN GENERAL
Objetivo y función de una AutomatizaciónObjetivo y función de una Automatización
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
8
EL ELEMENTO DE CONTROL (PLC) REACCIONA EN BASE A LA INFORMACIÓN RECIBIDA POR LOS CAPTADORES (SENSORES) Y EL PROGRAMA LÓGICO INTERNO, ACTUANDO SOBRE LOS ACCIONADORES DE LA INSTALACIÓN.
INSTALACIÓN
CAPTADORES ACCIONADORES
PLC
Objetivo y función de una AutomatizaciónObjetivo y función de una Automatización
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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LOS PRINCIPALES FACTORES QUE FAVORECEN LA APARICIÓN Y EVOLUCIÓN DE LOS PROCESOS AUTOMÁTICOS SON BÁSICAMENTE:– ECONÓMICOS– CALIDAD– SEGURIDAD LABORAL
POR LO TANTO, LAS FUNCIONES BÁSICAS DE LA AUTOMATIZACIÓN DE UNA MÁQUINA O DE UNA INSTALACIÓN SON:– AUMENTAR LA PRODUCCIÓN– DISMINUIR COSTES – MEJORAR LA CALIDAD DEL PRODUCTO ACABADO– EVITAR TAREAS PELIGROSAS AL SER HUMANO– INFORMACIÓN EN TIEMPO REAL DEL PROCESO
Objetivo y función de una AutomatizaciónObjetivo y función de una Automatización
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Programación LógicaProgramación LógicaPARALELO NEGADOSERIE
AND OR NOTNEMÓNICO
LÓGICA
DIN
CONTACTOS
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Sistemas de NumeraciónSistemas de Numeración LAS VARIABLES, EN GENERAL, PUEDEN EXPRESARSE O
REPRESENTARSE SEGÚN DISTINTOS SISTEMAS DE NUMERACIÓN
EL SISTEMA HABITUAL QUE SE EMPLEA DE FORMA COTIDIANA ES EL SISTEMA DIGITAL, QUE UTILIZA LOS SÍMBOLOS DEL 0 AL 9.
HAY OTROS SISTEMAS DE NUMERACIÓN QUE, AL TRABAJAR CON MÁQUINAS Y CON COMUNICACIONES, NOS APARECERÁN CONSTANTEMENTE– BINARIO– BCD (BINARIO CODIFICADO DECIMAL)– HEXADECIMAL– COMA FLOTANTE– GRAY– ASCII
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Sistemas de NumeraciónSistemas de Numeración
EN GENERAL,CUANDO UNA CANTIDAD (Nº ENTERO) SE REPRESENTA MEDIANTE UN SISTEMA DE NUMERACIÓN DE BASE B, QUIERE DECIR :
NB N-1N N-1
11
00
N = X B + X B + ........ + X B + X B
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Nº DECIMAL = Z x 2 + Z x 2 + ....... + Z x 2N
N
N-1
N-10
0
CÓDIGO BINARIO
– UTILIZA LOS SIMBOLOS (1 y 0) PARA REPRESENTAR CUALQUIER VALOR
– LA FORMULA DE CONVERSIÓN DE UN NÚMERO DECIMAL A UN NÚMERO BINARIO ES LA SIGUIENTE :
– DONDE Zi ES UNO DE LOS 2 SÍMBOLOS (0 ó 1)
Codigo BinarioCodigo Binario
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Codigo BinarioCodigo Binario CÓDIGO BINARIO
– EJEMPLO: LA REPRESENTACIÓN DEL Nº12 EN BINARIO SERÁ :
1 x 2 + 1 x 2 + 0 x 2 + 0 x 2 = 120123
1 1 0 0 = 12
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Números en Coma FlotanteNúmeros en Coma Flotante COMA FLOTANTE
– Signo (s) 1: negativo , 0: positivo (bit 31)– Mantisa (M) La mantisa incluye 23 bits (bit 0.. 22).
Representa la parte derecha de número decimal.– Exponente (e) El exponente incluye 8 bits (bit 23..30).
MantisaExponenteSigno Mantisa
Nº DECIMAL = (-1) x 2 (1+Mantisa x 2 ) Signo -23e-127
...
31 3023 22 21
2 1 0………...
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Números en Coma FlotanteNúmeros en Coma Flotante Se pueden expresar los números:
• - (e=255, M=0, s=0)• -3.402823·1038 ÷ -1.175494·10-38
• 0 (e=0)• 1.175494·10-38 ÷ 3.402823·1038
(e=255, M=0, s=1)• NaN (e=255, M0): Número no válido.
No es necesario conocer el formato de estos números, sólo que ocupan 32 bits.
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Precauciones Coma FlotantePrecauciones Coma Flotante Las operaciones indeterminadas 0.0/0.0,
/, - dan como resultado NaN. Overflow (±) y Underflow (±0). Es más
peligroso el Overflow al convertir el resultado a entero (binario con signo).
Los decimales se truncan al convertirlos a entero (binario con signo).
Cualquier operación con un NaN como operando da como resultado NaN.
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Expresan números reales en 32 bits conforme al estándar IEEE754:
(-1)signo·2exponente-127·(1+Mantisa·2-23)
1#10000000#11000000000000000000000 • Signo: (-1)1= -1• Exponente: 2128-127=21=2• Mantisa: 1+6291456·2-23=1+0.75=1.75• Resultado: -1.75·2= -3.5
IEEE754IEEE754
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Código BCDCódigo BCD CÓDIGO BCD
– CÓDIGO MEDIANTE EL CUAL CADA NÚMERO DEL SISTEMA DECIMAL (0..9) SE REPRESENTA EN BINARIO (0,1).
– LA CONVERSIÓN DIRECTA ES LA SIGUIENTE :DECIMAL BINARIO
0 0000
1 0001
2 0010
3 0011
4 0100
5 0101
6 0110
7 0111
8 1000
9 1001
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Código ASCIICódigo ASCII CÓDIGO INTERNACIONAL CUYAS SIGLAS RESPONDEN
A AMERICAN STANDAR CODE INFORMATION INTERCHANGE.
HOY UTILIZADO EN COMUNICACIONES E INTERCAMBIO DE DATOS.
EN ESTE CÓDIGO SE UTILIZAN 8 BIT’s PARA LA REPRESENTACIÓN.
Ejemplo :
A = 41 = 0100 0001
5 = 35 = 0011 0101
> = 3E = 0011 1110
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Concepto de REGISTROConcepto de REGISTRO
DISPOSITIVO CAPAZ DE ALMACENAR UNA INFORMACIÓN DIGITAL (1 o 0)
EN NUESTROS PLC’s TODOS LOS REGISTROS SON DE 16 (POSICIONES)
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Nº BIT
msb lsb (PESO)
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Concepto de PLCConcepto de PLC
EL AUTÓMATA PROGRAMABLE INDUSTRIAL (PLC: Programmable Logic Controller)
ES UN EQUIPO ELECTRÓNICO, PROGRAMABLE EN LENGUAJE
NO INFORMÁTICO, DISEÑADO PARA CONTROLAR EN TIEMPO REAL Y EN AMBIENTE DE TIPO INDUSTRIAL PROCESOS SECUENCIALES.
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Características PLC’s OMRONCaracterísticas PLC’s OMRON
•Recursos Configurables •Comunicaciones
compatibles•Software de gestión común•Mapeado de memoria•Periféricos comunes• Instrucciones compatibles•Marcado CE y fabricación
europea
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Estructura de un AutómataEstructura de un Autómata
SEÑALES
DE
SENSORES
SEÑALES
A
ACTUADORES
ALIMENTACIÓN
MEMORIA
PROCESADOR
CPU
PERIFÉRICOS
Unidad central de procesos
Memoria de programación (RAM,EPROM,EEPROM)
Sistema de control de E/S y periféricos
Dispositivo de entradas / salidas.
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Dispositivos de ENTRADA / SALIDADispositivos de ENTRADA / SALIDA
EL PLC RECIBE SEÑALES DE ENTRADA TALES COMO, ENCODERS, FOTOCELULAS, PULSADORES, TECLADOS, ….
EL PLC ACTIVA MEDIANTE SUS SALIDAS, VÁLVULAS, SOLENOIDES, CONTACTORES, INDICADORES LUMINOSOS, ...
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Estados de FuncionamientoEstados de Funcionamiento
PROGRAM. El PLC está en reposo, y puede recibir ó enviar el programa a un periférico (consola, PC, …)
MONITOR o RUN. El PLC ejecuta el programa que tiene en memoria, permitiendo en modo monitor el cambio de valores en los registros del mismo.
RUN
MONITOR
PROGRAM
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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CICLO DE SCAN– Se llama así al conjunto de tareas que el autómata lleva a cabo
cuando está controlando un proceso.• TAREAS COMUNES: (SUPERVISION GENERAL)• ACEPTACION DE ENTRADAS Y ACTUACION SOBRE SALIDAS• EJECUCIÓN DE LAS INSTRUCCIONES• SERVICIO A PERIFÉRICOS
TIEMPO DE RESPUESTA– Tiempo necesario para llevar a cabo las distintas operaciones de
control. En particular, el tiempo de respuesta de un sistema (activación de una señal de salida en relación a una entrada) viene determinado principalmente por:
• TIEMPO DE SCAN DE LA CPU• TIEMPO DE ON/OFF DE LOS MÓDULOS DE E/S
Modo de Funcionamiento Monitor-RunModo de Funcionamiento Monitor-Run
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Modo de Funcionamiento Monitor-RunModo de Funcionamiento Monitor-Run
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Ciclo de TrabajoCiclo de Trabajo
PROCESOS COMUNES
GESTIÓN DE PERIFÉRICOS
EJECUCIÓN DEL PROGRAMA
REFRESCO DE E/S
- Programación WATCH DOG- Verificar memoria de ususario- Verificar BUS E/S
- Gestión de transmisión con :
Consola de ProgramaciónInterface de comunicaciones
- Scan secuencial de las
instrucciones del programa
- Lectura del estado de los módulos de E/S- Transferencia de estado a las salidas
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Instrucción o proceso CPM1A SRM1 CPM2 CJ1M
Supervisión 0.6 ms 0.18 ms 0.3 ms 0.5 ms
Ejecución del Programa 1.43 ms 0.8 ms 0.6 ms 0.45 ms
Refresco de E/S 0.06 ms 0.02/0.05 ms 0.3 ms 0.12 ms
Servicio de Host Link - - 0 ms 0.55 ms 0 ms
Servicio de Periféricos 0.26 ms 0.7 ms 0.55 ms 0.1 ms
Servicio de Comboard - - - - - - 0.24 ms
Tiempo total del ciclo de scan 2.35 ms 1.75 ms 1.75 ms 1.41 ms
Instrucciones básicas LD 1.72 s 0.97 s 0.64 s 0.1
MOV (21) 16.3 s 9.1 s 7.8 s 0.3 s
ADD (30)/+B (404) en CJ1M 29.5 s 15.9 s 14.7 s 18.9 s
Otras: PID - - 0.420 m s 0.39 ms 0.612 ms
Ciclo de SCAN y tiempo de respuestaCiclo de SCAN y tiempo de respuesta
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Cálculo de los tiempos de respuestaCálculo de los tiempos de respuesta
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Memoria del PLCMemoria del PLC La memoria del PLC se encuentra dividida en
varias áreas, cada una de ellas con un contenido y características distintas:
ÁREA DE PROGRAMA:• En este área es donde se encuentra almacenado el
programa del PLC (que se puede programar en lenguaje Ladder ó nemónico).
ÁREA DE DATOS:• Este área es usada para almacenar valores o para
obtener información sobre el estado del PLC. Está dividida según funciones en IR, SR, AR, HR, LR,DM, TR, T/C (CIO, A, H, W, D, T, C, E para el CJ1/CS1).
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Memoria del PLCMemoria del PLC MEMORIA
– DE PROGRAMA : RAM CON BATERIA, EPROM o EEPROM
– INTERNA : RECURSOS DEL AUTÓMATA
• REGISTROS (CANALES) DE E/S• CANALES ESPECIALES
– DE DATOS : RAM MANTENIDA CON BATERÍA
• MEMORIAS DE DATOS• REGISTROS PERMANENTES
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Capacidad de Memoria de ProgramaCapacidad de Memoria de Programa
PLCMEMORIA
DE PROGRAMA
MEMORIA DE DATOS
CPM1A 2 Kw 1 Kw
SRM1 4 Kw 1 Kw
CPM2 4 Kw 2 Kw
CJ1M Hasta 40 Kw 32 Kw
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Conexión de E/SConexión de E/S
Módulos de ENTRADA
Unidad de entrada de c.a.\c.c. Configuración del circuito.
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Selección de AutómataSelección de Autómata CRITERIOS :
– Número de E/S a controlar
– Capacidad de la memoria de programa
– Potencia de las instrucciones
– Posibilidad de conexión de periféricos, módulos especiales y comunicaciones.
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Arquitectura de ProgramasArquitectura de Programas Determinar los requisitos del sistema al cual se aplica el
PLC. Identificar los dispositivos de E/S y asociarlos a las
direcciones físicas mediante una tabla de asignación. Preparar tablas que indiquen:
– canales y bits de trabajo– Temporizadores, contadores y saltos
Dibujar el diagrama de relés. (O en el lenguaje seleccionado).
Transferir el programa a la CPU. Si se realiza mediante consola habrá que traducir el programa a mnemónico.
Verificar, vía simulación, el correcto funcionamiento del programa.
Memorizar el programa definitivo.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Clasificación de AutómatasClasificación de Autómatas POR TIPO DE FORMATO:
– COMPACTOS: Suelen integrar en el mismo bloque la alimentación, entradas y salidas y/o la CPU. Se expanden conectándose a otros con parecidas características.
– MODULARES: Están compuestos por módulos o tarjetas adosadas a rack con funciones definidas: CPU, fuente de alimentación, módulos de E/S, etc … La expansión se realiza mediante conexión entre racks.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Definir Configuración de E/SDefinir Configuración de E/S En una instalación nos encontramos con las
siguientes señales y elementos a controlar :
2 FOTOCÉLULAS3 PULSADORES PARA MANUALES1 SELECTOR MANUAL /AUTOMÁTICO3 CONTACTORES A 220 AC1 INTERRUPTOR SELECCIÓN MODO TRABAJO4 PILOTOS INDICADORES3 FINALES DE CARRERA2 TERMOSTATOS2 VARIADORES DE VELOCIDAD (4-20mA.)2 SENSORES PT1002 DETECTORES INDUCTIVOS4 VÁLVULAS (PISTÓN) 24V.1 SIRENA ALARMA1 SETA EMERGENCIA
DETERMINAR QUE CONFIGURACIÓN DE PLC HACE FALTA
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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PeriféricosPeriféricos PERIFÉRICOS son dispositivos que realizan tareas
complementarias al funcionamiento del autómata y están en constante comunicación con éste. Se usan tanto para programar como para visualizar el estado del autómata.
- ORDENADOR
- CONSOLA DE PROGRAMACIÓN
- TARJETA DE MEMORIA
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Lenguajes de PROGRAMACIÓNLenguajes de PROGRAMACIÓN MNEMÓNICO :
– Constituído por el conjunto ó “SET” de instrucciones de la CPU.
– Las funciones de control vienen representadas con expresiones abreviadas.
– No es muy intuitiva la correspondencia con el esquema eléctrico
– La fase de programación es más rápida.
LD
OR
AND NOT
OUT
0100
0000
0101
1000
Ej:
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
44
Lenguajes de PROGRAMACIÓNLenguajes de PROGRAMACIÓN
DIAGRAMA DE RELES
– SÍMBOLOS FUNDAMENTALES
/
Contactonormalmente abierto
Contactonormalmente cerrado
Salida
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Lenguajes de PROGRAMACIÓNLenguajes de PROGRAMACIÓN
DIAGRAMA DE RELES– Esquema de contactos
• Permite una representación de la lógica de control similar a los esquemas electromecánicos
0100 0101
0000
1000/
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Lenguajes de PROGRAMACIÓNLenguajes de PROGRAMACIÓN
ESQUEMA FUNCIONAL– Cada función lógica tiene asociado un bloque
funcional que realiza la operación correspondiente.
– Requiere una aproximación más matemática y lógica.
0100
0000 0101
1000OR AND
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Lenguajes de PROGRAMACIÓNLenguajes de PROGRAMACIÓN
GRAFCET
– Método utilizado en procesos secuenciales, cíclicos ó repetitivos.
– Los estados y transiciones (paso entre estados) se implementan con funciones del autómata.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Análisis de la INSTALACIÓNAnálisis de la INSTALACIÓN
Si el cableado de E/S y los cables de potencia han de tenderse por la misma canaleta (por ejemplo estan conectados al mismo equipo), deben ser protegidos poniendo placas metálicas.
CONEXIONADO E/S ALIMENTACIÓN
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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MONTAJE– Para evitar ruido, se deberían utlizar cables dobles trenzados
AWG 14 (mínimo 2mm^2).– Evitar el montaje del PLC junto a equipos de alta potencia.– Verificar que el punto de instalación está al menos a 200 mm
de los cables de alta potencia.
– A ser posible, utilizar conductos eléctricos para contener y proteger el cableado del autómata lo suficientemente largos como para contener los cables de E/S y mantenerlos separados de otros cables.
Análisis de la INSTALACIÓNAnálisis de la INSTALACIÓN
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Análisis de la INSTALACIÓNAnálisis de la INSTALACIÓN
CUADRO DE MANIOBRA
Los bastidores se deben montar en horizontal para poder leer la parte impresa con normalidad.
Igualmente es importante montar los bastidores en horizontal, para que la ventilación de los dispositivos sea correcta.
Cualquier soporte rígido que cumpla las especificaciones ambientales es válido.
Si es posible, utilizar conductos estándar para contener los cables de E/S y mantenerlos separados de los demás.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Análisis de la INSTALACIÓNAnálisis de la INSTALACIÓN
PARADA DE EMERGENCIA
Se puede utilizar un relé externo (CR) para configurar un circuito de parada de emergencia que desconecta el sistema cuando el PLC pare su operación
CF113Parada de Emergencia
P_On
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Conectividad de EquiposConectividad de Equipos
Conexión de periféricos y HMI’s
PC con PLCsPLCs en conexión
directa
Dispositivo Serie
Comunicación ASCII
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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AplicacionesAplicaciones
Conveyer Conveyer
Packaging or processing machine
Pulse input frequency
Pulse output frequency
Rotary encoder
Sincronismo
CompoBus/S
CPM1ACPM2A
Inteligencia Distribuida
Serve driver U series SYSDRIVE inverter 3G3MVseriesstepping motor driver
Contaje,Salida Pulsos
levas
PID
CLOCK
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Conexión de
Unidades de E/S Básicas
Conexión de
Unidades de E/S Especiales
Conexión de
Unidades de Comunicaciones
Tipos de UNIDADES de conexiónTipos de UNIDADES de conexión
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Conexión de
Unidades de E/S Básicas
CLASIFICACIÓN DE LAS UNIDADESCLASIFICACIÓN DE LAS UNIDADES
Entradas /Salidas C.C. o C.A.Salidas TransistorSalidas ReléSalidas Triac
Salidas Transistor NPN
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ResistenciaResistencia Cualquier elemento localizado en el paso de una
corriente eléctrica sea ésta corriente continua o corriente alterna y causa oposición a que ésta circule se llama resistencia o resistor.
En el gráfico siguiente se ve que existe una bombilla en el paso de la corriente que sale del terminal positivo de la batería y regresa al terminal negativo. Esta bombilla que se encuentra en cualquier hogar es una resistencia.
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CondensadorCondensador
Un condensador (capacitor) es un dispositivo que almacena energía en la forma de un campo eléctrico. El condensador consiste de dos placas, que están separadas por un material aislante, que puede ser aire u otro material "dieléctrico", que no permite que éstas (las placas) se toquen.
Se parece a la batería o pila que todos conocemos, pero el condensador solamente almacena energía, pues no es capaz de crearla.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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¿Qué aplicaciones tiene un Condensador?¿Qué aplicaciones tiene un Condensador? Para aplicaciones de descarga rápida.
– Como un Flash, en donde el condensador se tiene que descargar a gran velocidad para generar la luz necesaria (algo que hace muy fácilmente cuando se le conecta en paralelo un medio de baja resistencia)
Como Filtro. – Un condensador de gran valor (1,000 uF - 12,000 uF) se
utiliza para eliminar el "rizado" que se genera en el proceso de conversión de corriente alterna a corriente continua.
Para aislar etapas o áreas de un circuito. – Un condensador se comporta (idealmente) como un corto
circuito para la señal alterna y como un circuito abierto para señales de corriente continua, etc.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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BobinaBobina
La bobina es un elemento muy interesante. A diferencia del condensador, la bobina por su forma (espiras de alambre arrollados) almacena energía en forma de campo magnético. Todo cable por el que circula una corriente tiene a su alrededor un campo magnético generado por la mencionada corriente, siendo el sentido de flujo del campo magnético, el que establece la ley de la mano derecha. (leyes de electromagnetismo). Al estar la bobina hecha de espiras de cable, el campo magnético circula por el centro de la bobina y cierra su camino por su parte exterior.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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BobinaBobina
Una característica interesante de las bobinas es que se oponen a los cambios bruscos de la corriente que circula por ellas. Esto significa que a la hora de modificar la corriente que circula por ellas (ejemplo: ser conectada y desconectada a una fuente de poder), ésta tratará de mantener su condición anterior.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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¿Qué aplicaciones tiene una Bobina?¿Qué aplicaciones tiene una Bobina? Una de la aplicaciones más comunes de las bobinas
y que forma parte de nuestra vida diaria es la bobina que se encuentra en nuestros autos y forma parte del sistema de ignición.
En los sistemas de iluminación con tubos fluorescentes existe un elemento adicional que acompaña al tubo y que comúnmente se llama balastro
En las fuentes de alimentación también se usan bobinas para filtrar componentes de corriente alterna y solo obtener corriente continua en la salida
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Transistor NPN-PNPTransistor NPN-PNP El transistor es un dispositivo de 3 patillas con los siguientes
nombres: base (B), colector (C) y emisor (E), coincidiendo siempre el emisor, con la patilla que tiene la flecha, ver gráfico.
Este Transistor bipolar, es un amplificador de corriente, esto quiere decir que si le introducimos una cantidad de corriente por una de sus patillas (B), el entregará por otra (Er) , una cantidad mayor a ésta, en un factor que se llama amplificación. Este factor se llama b (beta) y es un dato propio de cada transistor.
Transistor NPN Transistor PNP
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RelésRelés El Relé es un interruptor operado magnéticamente.
Este se activa o desactiva (dependiendo de la conexión) cuando el electroimán (que forma parte del Relé) es energizado (le damos el voltaje para que funcione). Esta operación causa que exista conexión o no, entre dos o más terminales del dispositivo (el Relé).
Esta conexión se logra con la atracción o repulsión, de un pequeño brazo llamado armadura, por el electroimán. Este pequeño brazo conecta o desconecta los terminales antes mencionados.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Ventajas de usar RelésVentajas de usar Relés Permite el control de un dispositivo a distancia. No
se necesita estar junto al dispositivo para hacerlo funcionar.
El Relé es activado con poca corriente, sin embargo puede activar grandes máquinas que consumen gran cantidad de corriente.
Con una sola señal de control, puedo controlar varios Relés a la vez.
Composición internade un Relé
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Tiristor (SCR)Tiristor (SCR) Rectificador controlado de silicio, estos elementos
semiconductores son muy utilizados para controlar la cantidad de potencia que se entrega a una carga.
Normalmente el SCR se comporta como un circuito abierto hasta que activa su compuerta (GATE) con una pequeña corriente (se cierra el interruptor S) y así este conduce y se comporta como un diodo en polarización directa.
Si no existe corriente en la compuerta el tristor no conduce.
A : Anodo , C : Cátodo , G : Puerta
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TriacTriac El Triac es un dispositivo semiconductor que pertenece
a la familia de los dispositivos de control por tiristores. El triac es en esencia la conexión de dos tiristores en paralelo pero conectados en sentido opuesto y compartiendo la misma compuerta.
El triac sólo se utiliza en corriente alterna y al igual que el tiristor, se dispara por la compuerta. Como el triac funciona en corriente alterna, habrá una parte de la onda que será positiva y otra negativa.
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E/S DigitalesE/S Digitales Las E/S digitales se basan en el principio de todo o
nada, es decir o no conducen señal alguna o poseen un nivel mínimo de tensión. Estas E/S se manejan a nivel de bit dentro del programa de usuario.
Tensiones normalizadas: 24Vcc, 48Vcc, 110Vac
Suelen comercializarse en módulos múltiplos de 8, 16, 32 , 64 y 96 entradas, salidas o mixtas.
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Ejemplo E/S DigitalesEjemplo E/S Digitales
Entrada Digital
Salida Digital
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Conexión de
Unidades de E/S Especiales
CLASIFICACIÓN DE LAS UNIDADESCLASIFICACIÓN DE LAS UNIDADES
Entrada/Salida AnalógicaEntradas de InterrupciónControl de TemperaturaContador de Alta velocidadControl de Posición
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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E/S AnalógicaE/S Analógica La electrónica moderna usa electrónica digital para realizar
muchas funciones que antes desempeñaba la electrónica analógica.
Un ejemplo muy evidente y de moda, es por ejemplo, el hecho de que la música, que actualmente se graba en discos compactos (CD's), ha sido previamente convertida a formato digital. El equipo creado para reproducir la música grabada de esta manera está llena de circuitos lógicos digitales.
Anteriormente los discos de acetato (los discos de 45 r.p.m. y L.P. de color negro) utilizaban una aguja que recorría los surcos en el disco para poder reproducir la música grabada en forma analógica. Nadie duda de la calidad de los discos compactos de hoy, pues tienen un sonido excelente.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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E/S AnalógicaE/S Analógica Algunas mediciones pueden representarse en forma
“Analógica" o en forma “Digital".El término “Digital" se refiere a cantidades discretas como la cantidad de personas en una sala, cantidad de libros en una biblioteca, cantidad de autos en una zona de estacionamiento, etc.
El término "Analógico" se refiere a las magnitudes o valores que varían con el tiempo en forma continua como la distancia y la temperatura.
Se basan en conversores A/D y D/A aislados de la CPU (ópticamente o por etapa de potencia). Estas señales se manejan a nivel de byte o palabra (8/16 bits) dentro del programa de usuario.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Entradas AnalógicasEntradas Analógicas Las Entradas analógicas permiten que se pueda leer y
trabajar con señales de tipo analógico, como pueden ser por ejemplo la temperatura, la presión, la posición o el caudal.
Esta información se obtiene de los sensores, que son unos dispositivos de entrada que captan la señal analógica del exterior y devuelven un valor de tensión o corriente.
El procesado de la señal analógica consta de tres etapas: – Captación de la señal analógica de entrada mediante un sensor. – Lectura del valor de tensión/corriente. – Conversión Analógico/Digital.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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SalidasSalidas AnalógicasAnalógicas Las Salidas analógicas permiten que se pueda escribir y
trabajar con señales de tipo analógico, como pueden ser por ejemplo la temperatura, la presión, la posición o el caudal (realimentación para control PID, por ejemplo)
Esta información se envía a los actuadores, que son unos dispositivos de salida que reciben la señal analógica del controlador y devuelven un valor de tensión o corriente.
El procesado de la señal analógica consta de tres etapas: – Conversión Digital/Analógica.– Escritura del valor de tensión/corriente.– Transmisión de la señal analógica de salida al actuador.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Ejemplo Entradas/Salidas AnalógicasEjemplo Entradas/Salidas Analógicas
Lectura Tensión/Corriente
Captación por parte del sensor
ConversiónAnalógica/Digital
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Entrada Analógica
Alta Resolución de 1/4000 ó 1/8000 y Alta Velocidad de Conversión:1ms ó 250s/punto
Alta funcionalidad, buena solución técnica.
Mínima Programación, reducción tiempos puesta en marcha
Salida Analógica
2, 4 u 8 salidas
Resolución de 1/4000 o 1/8000
Conversión:1ms ó 250s/punto
Alta Funcionalidad, mínima programación => Reducción tiempos puesta en marcha y desarrollo
Unidades de E/S AnalógicasUnidades de E/S AnalógicasE/S analógicas
Potenciómetros
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
76
CJ1W-INT01
16 Entradas
Alta Velocidad de Respuesta
Fácil manejo mediante Tareas de Interrupción
Entradas de interrupción
Unidades de InterrupciónUnidades de Interrupción
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Control de TemperaturaControl de Temperatura
¿Qué es Control de temperatura?
Control secuencial Control Feed-back (lazo cerrado)
Descripción/Palabras claves
Es un control secuencial paso a paso de acuerdo con las ordenes previamente programadas.
Es un control que detecta constantemente el error entre la consigna y el valor real y lo corrige.
Carácter CualitativoDiscontinuo
CuantitativoContinuo
Por ejemplo TiempoNúmero de piezasPresenciaetc.
CaudalPresiónTemperatura
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Control de TemperaturaControl de Temperatura
Control Feed-back (Realimentación)
Consigna
Perturbación
CargaControlada
+
-Lógica de control
Dispositivo de salida
Sonda
Temperatura real
TC
SP
PV
MV
e = SP-PV
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
79
Control de TemperaturaControl de Temperatura
Control ideal
Alcance a la consigna
¿Cuál es la definición de "control bueno" para un control realimentado Feed-back?
Rápido y/o correctamente
"Step-response"
Corrección de error ante perturbación externa.
"Disturbance"
Rápido y/o correctamente
Consigna Consigna
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
80
Control Temperatura – Método de ControlControl Temperatura – Método de Control
+
-
TC
2-PIDAuto-tuningSelf-tuningFine-tuning
ON/OFFPPIPDPID
Control especial
Calor / FríoCascada
Control Standard
... 8
Pág.
...12
...20
...81
Método de Controles el núcleo de control
...22
...25
Pág.
...29
...30
...33 ...34
Pág.
...37
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
81
Control de Temperatura Control de Temperatura – Método de Control– Método de Control
Control ON/OFF
Es un control sencillo y económico.
TC
MV=100% : PV<SPMV=0% : PV>SP
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Control de Temperatura Control de Temperatura – Método de Control– Método de Control
Control PID
Un sistema integrado. P, I y D
MV = 100Pb
1Ti
e dt Td dedt
e +( + )
P I D
+ +
PID
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
83
Control de Temperatura - SalidaControl de Temperatura - Salida
Salida
es el interface de salida.
+
-
TC
Tipo de salidaElemento de calorSalida analógicaVálvula motorizada
...40
Pág.
...42
...45
...46
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
84
Control de Temperatura - SalidaControl de Temperatura - Salida
Salida de TC y actuadores
TC Actuadores
Señal
Energía
Señal de salida
Relé
Carga
SSRTensiónAnalógicoPulsos para válvula
ContactorSSR externoControlador ciclo *Controlador fase *Electro-válvulaVálvula motorizada *
Energía eléctricaCaudal de líquidoCaudal de airePresión
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
85
Control de Temperatura - EntradaControl de Temperatura - Entrada
Sondaes el interface de
entrada+
-
TC
TermoparTermorresistenciasEntrada universal
...52
Pág.
...53
...56
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
86
Control de Temperatura - EntradaControl de Temperatura - EntradaSondas de temperatura
TermoparBaja temperatura : J, K, E, TAlta temperatura : R, S, B, W, PL-II, N
Termorresistencia Pt100
Termopar Termorresistencia
Pro Amplio rango de medidaEstructura sencillaEconómico
Alta precisiónEstableMás linear que termopar
Contra Cable de compensación necesario
CostosoVelocidad no altaImpedancia flotante
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
87
Con una unidad se sustituyen 2 ó 4 controladores de Temperatura
Control PID ó ON/OFF
Conexión directa de termopar o PT100: ahorro de adaptadores o amplificadores
Función de Auto-tuning simplifica la puesta en marcha
Unidades de temperatura
Control de TemperaturaControl de Temperatura
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
88
Entrada de PulsosEntrada de Pulsos Los pulsos de entrada, llamados pulsos de contaje pueden ser
pulsos de reloj, o pueden originarse en una fuente externa y pueden ocurrir a intervalos de tiempo prescritos o aleatorios.
En un contador, la secuencia de estados puede seguir un contaje binario o cualquier otra secuencia de estados.
Se usan para contar el numero de ocurrencias de un evento y son útiles para generar secuencias de temporizado para controlar operaciones con un sistema digital.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
90
Control flexible gracias al gran abanico de características que ofrece
Altas Frecuencias: 500 KHz
Conexión de encoders de 5, 12, 24 VDC y line driver
Contador de alta velocidad
Unidades Contador de Alta VelocidadUnidades Contador de Alta Velocidad
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
91
Alta Velocidad, Alta Precisión en el Posicionado de 1, 2 ó 4 ejes
Control de Posición
Unidades Control de PosiciónUnidades Control de Posición
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
92
Conexión de
Unidades de Bus
CLASIFICACIÓN DE LAS UNIDADESCLASIFICACIÓN DE LAS UNIDADES
Unidades de ComunicaciónUnidades de Bus
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Unidad esclava de Profibus DP
Unidad esclava de PROFIBUS-DP del CJ1/M.– Unidad especial de E/S para todas las
CPUs del CJ1/M.– Hasta 180 canales máximo entre
entradas y salidas.– Fácil configuración con el configurador
de Profibus. Amplio área de aplicación. No necesita funciones especiales, para
poder trabajar con cualquier maestro.
Unidad esclava de PROFIBUS-DP del CJ1/M.– Unidad especial de E/S para todas las
CPUs del CJ1/M.– Hasta 180 canales máximo entre
entradas y salidas.– Fácil configuración con el configurador
de Profibus. Amplio área de aplicación. No necesita funciones especiales, para
poder trabajar con cualquier maestro.
UNIDADES DE BUSUNIDADES DE BUS
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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CJ1W-SCU21
2 Puertos RS-232C
Host Link y NT-Link 1:N facilitan la conexión a equipos OMRON
Macro de Protocolo: flexibilidad en la conexión de cualquier equipo con puerto serie
Protocolos estándar ya creados permiten la conexión directa de otros dispositivos OMRON
Hasta 16 unidades dan la posibilidad de 34 puertos serie para un CJ1
Unidades de Comunicaciones Serie
CJ1W-SCU41
1 Puerto RS-232C1 Puerto RS-422/485
UNIDADES DE BUSUNIDADES DE BUS
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
95
CJ1W-SRM21
256 puntos E/S máximo
Bus ON/OFF de Alta Velocidad para Control Distribuido y Reducido cableado
Funcionamiento automático sin necesidad de programación: alta reducción de tiempos de puesta en marcha
Funciones de Diagnóstico que ayudan al mantenimiento y Detección de Fallos
Unidad Maestra de Compobus/S
UNIDADES DE BUSUNIDADES DE BUS
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
96
CJ1W-DRM21
32000 puntos E/S máximo
Bus de Campo Abierto o Estándar: permite conexión de módulos de otros fabricantes
Intercambio de información sin programación
Sencillez de cableado y puesta en marcha
Funciones de mantenimiento y diagnóstico: alta fiabilidad, ahorro de costes de mantenimiento, sencilla detección y previsión de fallos,…
Función de Gateway: mantenimiento remoto desde el mismo punto
Unidad Maestra de DeviceNet
UNIDADES DE BUSUNIDADES DE BUS
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
97
CJ1W-CLK21
Conexión de Par Trenzado
Red de Controladores de Alta Velocidad: Alto Rendimiento
Intercambio de datos entre controladores mediante Data Links: Alta Capacidad, Flexibilidad
Funciones de Detección de Fallos y corrección de errores
Posibilidad de programación y mantenimiento remotos
Solución Bajo Coste
Cableado a 2 Hilos: Sencillez y reducción de costes
Unidad de Controller Link
UNIDADES DE BUSUNIDADES DE BUS
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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CJ1W-ETN1110BASE-T
Conexión entre Sistemas de Información y Sistemas de Control: Flexibilidad
Sencilla configuración mediante CX-Programmer: rápida y sencilla puesta en marcha
Fácil intercambio de datos mediante servicio FTP
Servicio de correo: versatilidad y buena solución técnica
Posibilidad de programación y mantenimiento remotos: reducción de costes y tiempos
Unidad Ethernet
UNIDADES DE BUSUNIDADES DE BUS
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
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Adaptador de RS232 a RS422A/485 (I).
CJ1W-CIF11
Este adaptador se conecta directamente al puerto RS232 de los CS/CJ-Series y convierte la señal RS232 a una señal RS422A/485.
ADAPTADORESADAPTADORES
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
100
Adaptador de RS232 a RS422A/485 (II).
NT-AL001 Para conectar una pantalla táctil u otro dispositivo con un terminal de RS232C a un dispositivo con un terminarl RS-422A.
A través de una interfaz RS-422A se pueden conseguir largas distancias de hasta 500 m.
No es encesaria fuente de alimentación. Si el terminal de 5 V (150 mA máx.) está conectado del dispositivo RS232C, no se necesita fuente de alimentación para el adaptador.
ADAPTADORESADAPTADORES
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
101
Unidad de comunicaciones simpleCJ1W-CIF21
La unidad de comunicaciones simple intercambia datos entre el área DM del PLC y los componentes OMRON con protocolos SYSWAY y Compoway/F.
Dispone de dos puertos: un puerto RS-232C y un puerto RS-422A/485.
ADAPTADORESADAPTADORES
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
102
Dispositivos que intervienen en la expansión
Unidades necesarias para la expansiónUnidades necesarias para la expansión
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
104
ÁREAS DE MEMORIAÁREAS DE MEMORIA La memoria del PLC se encuentra dividida en varias áreas,
cada una de ellas con un cometido y características distintas:
– ÁREA DE PROGRAMA:
Donde se encuentra almacenado el programa del PLC (en lenguaje Ladder ó mnemónico).
– ÁREA DE DATOS:
Usada para almacenar valores ó para obtener información sobre el estado del PLC.
Esta dividida según funciones en IR, SR, AR, LR, HR, DM, TR y T/C (En serie CS/CJ incorporan areas como CIO, TK, IR y DR).
– ÁREA DE SETUP:
Donde se encuentra almacenada la configuración del PLC, denominada también “PC Setup” (Sólo en serie CS/CJ).
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
105
ÁREAS DE MEMORIAÁREAS DE MEMORIA DIRECCIONAMIENTO
– Formato de las direcciones :
– XXX Número de canal (Registro)• YY Número de Bit (relé), (entre 00 y 15)
– p.ej. 21710 = CANAL 217, bit 10
X X X Y Y
Nota: En la serie CS/CJ se incorpora un dígito más para seleccionar el número de registro, ya que es posible direccionar hasta el registro 6143 del area de E/S (CIO).
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
106
ÁREAS DE MEMORIAÁREAS DE MEMORIA
En lo que respecta a áreas de memoria, existen diferencias entre las distintas series de PLCs. No obstante, tienen zonas comunes con la misma funcionalidad y tan sólo varia el tamaño del mismo.
A continuación se muestran las áreas de memoria correspondiente a la serie CJ1M.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
107
Área CIOÁrea CIOWord
CIO 0000
15 0 Bit
(CIO 0999)
Area de E/S
(Area de E/S)
CIO 0079(CIO 0080)
Este área está reservada para las Unidades Básicas de E/S.
Nota: El área de E/S se puede incrementar de CIO 0000 hasta CIO 0999 cambiando la configuración para las primeras palabras localizadas en los expansores
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
108
Área CIOÁrea CIOWord
CIO 1000
15 0 Bit
CIO 1199
Area de Data Link
Word
CIO 1200
15 0 Bit
CIO 1499
Area Interna de E/S
Area de datos (Data Link) para las redes de Controller Link
Este área sólo se puede emplear por programa; no se puede utilizar para Unidades Básicas de E/S. Es posible que esta área sea asignada a nuevas funciones en el futuro.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
109
Área CIOÁrea CIOWord
CIO 1500
15 0 Bit
CIO 1899
Area para las Unidades de Bus del CS1 (25 palabras/Unidad)
Word
CIO 1900
15 0 Bit
CIO 1999
Area Interna de E/S
Este área está reservada para las Unidades de Bus del CJ1, sirve para transferir la información de estado. Cada unidad ocupa 25 canales y se pueden utilizar hasta 16 unidades (con números de unidad de 0 a F).
Este área sólo se puede emplear por programa; no se puede utilizar para Unidades Básicas de E/S. Es posible que esta área sea asignada a nuevas funciones en el futuro.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
110
Área CIOÁrea CIO
Word
CIO 2000
15 0 Bit
CIO 2959
Area para las Unidades Especiales de E/S
(10 palabras/Unidad)
Area para las Unidades especiales de E/S del CJ1. Cada unidad ocupa 10 canales y se pueden utilizar hasta 40 unidades (nº de unidad de 0 a 95).
Word
CIO 2960
15 0 Bit
CIO 3199
Area Interna de E/S
Este área sólo se puede emplear por programa; no se puede utilizar para Unidades Básicas de E/S. Es posible que esta área sea asignada a nuevas funciones en el futuro.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
111
Área CIOÁrea CIO
Word
CIO 3800
15 0 Bit
CIO 6143
Area Interna de E/S
Este área sólo se puede emplear por programa; no se puede utilizar para Unidades Básicas de E/S. Es posible que esta área sea asignada a nuevas funciones en el futuro.
Word
CIO 3200
15 0 Bit
CIO 3799
Area de Device Net
En este area se reflejan los datos que se intercambian con los esclavos (independientemente del programa) – Area por defecto de la unidad Device Net.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
112
Área de Trabajo (WR)Área de Trabajo (WR)Este área sólo se puede utilizar desde programa. Utilizar este área para palabras y bits de trabajo dentro de programa.
Word
W000
15 0 Bit
W511
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
113
Área de Retención (HR)Área de Retención (HR)
Este área sólo se puede utilizar desde programa. En este área se retiene el contenido ante pérdidas de alimentación o ante cambios entre modo PROGRAM y RUN o MONITOR.
Word
H000
15 0 Bit
H511
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
114
Área Auxiliar (AR)Área Auxiliar (AR)El área auxiliar contiene flags y bits de control que sirven para controlar y monitorizar la operación del PLC. Este área está dividida en dos partes: A000 a A447 de sólo lectura y A448 a A959 de lectura y escritura.
Word
A000
15 0 Bit
A959
Area de sólo Lectura
Area de Lectura-Escritura
A447A448
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
115
El área TR contiene bits que guardan el estado ON/OFF de una rama de programa. Los bits TR sólo se utilizan con programación por mnemónicos.
Área de Reles Temporales (TR)Área de Reles Temporales (TR)
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
116
El área de DM es un área de datos de multi-propósito. Sólo puede ser accedida a nivel de palabra y no de bit. Este área retiene su estado ante fallos de alimentación o al cambiar de PROGRAM a MONITOR o RUN.
Word
D00000
D30000
D20000
D29599
D31599
D32767
Area de Unidades Especiales de E/S (100 palabras/Unidad)
Area de Unidades de BUS (100 palabras/Unidad)
Área de Memoria de Datos (DM)Área de Memoria de Datos (DM)
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
117
El área de EM es un área de datos de multi-propósito. Sólo puede ser accedida a nivel de palabra y no de bit. Este área retiene su estado ante fallos de alimentación o al cambiar de PROGRAM a MONITOR o RUN.
El área de EM está dividida en bancos, dentro de las 32767 palabras que puede tener como máximo. El número de bancos depende del modelo de CPU, con un máximo de 7 bancos (de 0 a 6).
Word
E0_00000
E0_32767
Word
EC_00000
EC_32767
~
Banco 0 Banco 6
Área de Memoria Extendida (EM)Área de Memoria Extendida (EM)
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
118
Área de TemporizadoresÁrea de Temporizadores
Hay dos áreas de datos para los temporizadores, la de los Flags de Finalización de Temporización y la del Valor Presente del Temporizador (PVs). Hasta 4096 temporizadores (de T0000 a T4095).
T0000
T4095
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
119
Área de ContadoresÁrea de Contadores
Hay dos áreas de datos para los contadores, la de los Flags de Finalización de Cuenta y la del Valor Presente del Contador (PVs). Hasta 4096 contadores (de C0000 a C4095).
C0000
C4095
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
120
Flags de CondiciónFlags de CondiciónEstos flags incluyen los Flags Aritméticos tales como el Flag de Error y el Flag Igual, los cuales indican los resultados de la ejecución de una instrucción, así como los flags de siempre a ON y siempre a OFF.
Los Flags de Condición se especifican con etiquetas (símbolos).
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
121
Pulsos de RelojPulsos de RelojLos pulsos de reloj conmutan entre ON y OFF mediante el temporizador interno de la CPU. Estos bits se especifican con etiquetas (símbolos).
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
122
El rango de los Flags de Tareas va desde TK00 a TK31 y se corresponde con las tareas cíclicas de la 00 a la 31. Un Flag de Tarea se pondrá a ON cuando la correspondiente tarea cíclica está en ejecución (RUN) y a OFF cuando la tarea cíclica no se ha ejecutado (INI) o está en modo standby (WAIT).
TK00
TK31
Área de los Flags de Tarea (TK)Área de los Flags de Tarea (TK)
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
123
Registros Indice (IR)Registros Indice (IR)
Estos registros ( IR0 a IR15 ) se utilizan para realizar direccionamiento indirecto. Cada registro índice puede mantener una única dirección de memoria del PLC, ésta es la dirección de memoria absoluta de una palabra de la memoria de E/S.
IR00
IR15
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
124
Registros de Datos (DR)Registros de Datos (DR)
Estos registros ( DR0 a DR15) se utilizan como offset de la dirección de memoria del PLC en los Registros Indice, cuando se realiza un direccionamiento indirecto.
DR00
DR15
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
125
Los DMs se pueden direccionar indirectamente de dos formas:
@D00100 0100 D00256Dirección que se utiliza
2) Direccionamiento en Modo-BCD (*D). En este modo sólo parte del área de DMs (D00000 a D09999) puede ser direccionada indirectamente con los valores BCD de 0000 a 9999.
*D00100 0100 D00100Dirección que se utiliza
1) Direccionamiento en Modo-Binario (@D). Se puede direccionar todo el área de DMs (D00000 a D32767) con los valores en hexadecimal 0000 a 7FFF.
Direccionamiento indirecto de DMsDireccionamiento indirecto de DMs
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
126
ARQUITECTURA DE PROGRAMASARQUITECTURA DE PROGRAMAS Determinar los requisitos del sistema al cual se aplica el PLC. Identificar los dispositivos de E/S y asociarlos a las
direcciones físicas mediante una tabla de asignación. Preparar tablas que indiquen:
– canales y bits de trabajo
– Temporizadores, contadores y saltos
Dibujar el diagrama de relés. (O en el lenguaje seleccionado). Transferir el programa a la CPU. Si se realiza mediante
consola habrá que traducir el programa a mnemónico. Verificar, vía simulación, el correcto funcionamiento del
programa. Memorizar el programa definitivo.
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
127
INSTRUCCIONESINSTRUCCIONES INSTRUCCIÓN : Especifica la operación a realizar (operador) PARÁMETROS OPERANDOS : Son los DATOS asociados a la
operación lógica (operando). Los parámetros son en general de formato TIPO y VALOR.
DIRECCIÓN : Indica la posición de la instrucción en la memoria de programa– Tomando como ejemplo 0000 LD H0501
DIRECCIÓN
INSTRUCCIÓN
PARÁMETRO
TIPO
VALOR
0000 LD H0501
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
128
INSTRUCCIONESINSTRUCCIONES
LD Instrucción de apertura de una rama de circuito. Está asociada a un contacto.
OUT Activa una bobina de salida. Constituye la terminación de un circuito
AND Coloca 2 contactos en serie OR Coloca 2 contactos en paralelo NOT Invierte la lógica del contacto (cerrado/abierto)
Pueden ser usadas en combibación: LD-AND-OR-OUT
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
129
LENGUAJES DE PROGRAMACIÓNLENGUAJES DE PROGRAMACIÓN MNEMÓNICO :
– Constituído por el conjunto ó “SET” de instrucciones de la CPU.
– Las funciones de control vienen representadas con expresiones abreviadas.
– No es muy intuitiva la correspondencia con el esquema eléctrico
– La fase de programación es más rápida.LD
OR
AND NOT
OUT
0100
0000
0101
1000
Ej:
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
130
LENGUAJES DE PROGRAMACIÓNLENGUAJES DE PROGRAMACIÓN DIAGRAMA DE RELES
– SÍMBOLOS FUNDAMENTALES
/
Contactonormalmente abierto
Contactonormalmente cerrado
Salida
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
131
LENGUAJES DE PROGRAMACIÓNLENGUAJES DE PROGRAMACIÓN
DIAGRAMA DE RELES– Esquema de contactos
• Permite una representación de la lógica de control similar a los esquemas electromecánicos
0100 0101
0000
1000/
INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
132
LENGUAJES DE PROGRAMACIÓNLENGUAJES DE PROGRAMACIÓN
ESQUEMA FUNCIONAL– Cada función lógica tiene asociado un bloque
funcional que realiza la operación correspondiente.
– Requiere una aproximación más matemática y lógica.
0100
0000 0101
1000OR AND
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