Sergio Leonardo Fonseca Mancera
CONTROL LÓGICO PROGRAMABLE PLC
Servicio Nacional de Aprendizaje Medellín
SENA
Es la tecnología utilizada para realizar procesos o procedimientos sin la ayuda de las personas.
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Proceso. Es el desarrollo natural de un acontecimiento, caracterizado por una serie de eventos o cambio graduales, progresivamente continuos y que tienden a un resultado final. Un proceso Industrial la material o energía es convertida a otras formas de material o energía. Ejemplos: – Cambio en presión, temperatura, velocidad, potencial eléctrico, etc.
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
• Proceso Continuo El material es introducido y removido del proceso al mismo tiempo y el proceso una vez iniciado, no para (Reacciones químicas, destilaciones, separaciones, etc).
. Proceso Batch
El material se agrega a un contenedor; algún proceso se lleva a cabo; el producto es removido y se sigue una secuencia que puede parar o reiniciarse (Bebidas alcoholicas, productos alimenticios, etc).
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Conjunto de elementos ordenados que cumplen un objetivo, y uno solo de estos elementos no puede cumplir, por si solo, el trabajo de todo el sistema.
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Eléctrica. Mecánica. Térmica Fuentes alternativas: combustibles fósiles,
hidráulica, solar, eólica.
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Proceso Forma de energía
utilizada Acción lograda
Moldeado Térmica Funde el metal antes de colocarlo dentro de moldes donde
ocurre su solidificación
Maquinado por
descarga eléctrica Eléctrica
A través de descargas eléctricas, se remueve material de la pieza
ocasionado por altas temperaturas
Forjado Mecánica Se logra a través de modificar la forma original de un metal
presionado entre dados, generalmente a altas temperaturas
Templado Térmica La piezas se calientan por debajo de su punto de fusión para que
las moléculas unifiquen su estructura interna
Moldeado por
inyección Térmica y mecánica
Un polímero transformado a consistencia plástica mediante
calor, se inyecta en un molde para que tome la forma de éste
Corte por láser Luminosa y térmica El rayo láser crea una vaporización y fundición de los metales
por los que pasa, haciendo cavidades al paso de su haz
Maquinado Mecánica Se elimina el material sobrante mediante el movimiento relativo
de las piezas contra las herramientas y viceversa
Troquelado Mecánica Mediante dados y sellos, las partes metálicas toman su forma
Soldadura Térmica A través del calor se funde una parte del metal de la pieza
metálica para adherirse a otra
Procesos comunes de manufactura y sus requerimientos de energía
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Implementación física de la lógica de la Unidad de Control
Tecnologías cableadas
Familias tecnológicas: • Mecánicos • Neumáticos • Hidráulicos • Eléctricos • Electrónicos, etc.
Ejemplos: • Control de nivel de líquido por flotador • Regulador de Watt • Cuadros de mando por contactores.
Ventajas: • Simplicidad • Adecuadas para problemas sencillos
Inconvenientes: • Ocupa mucho espacio • Poca flexibilidad • Mantenimiento costoso • No adaptados a funciones de control complejas
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Utilización de dispositivos capaces de ejecutar algoritmos, dotados de entradas y salidas analógicas y/o digitales
Tecnología Programada
Inconvenientes: Complicados y caros para aplicaciones simples
Ventajas: •Flexibilidad •Ocupan poco espacio •Coste compensa para aplicaciones de complicación media/alta •Mantenimiento sencillo Familias tecnológicas:
•Microprocesadores (ordenadores de proceso) •Microcontroladores •Autómatas Programables (PLCs) •PCs industriales
Ejemplos: •Automatización industrial con PLCs
Manual. El operador a través de Pulsadores, interruptores, teclado, etc. va ordenando las diferentes operaciones a realizar en la planta Automático. La planta funciona sin intervención del operador. Semi Automatico. Parte de las operaciones de la planta las realiza en forma automática y parte el operador.
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Son los distintos dispositivos eléctrico, manuales o automáticos que se emplean para permitir o interrumpir el paso de la corriente a los diferentes circuitos de control
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Aparatos de Maniobra Manuales
Automáticos
Pulsadores Pulsador con enganche Conmutadores Botón de pulso y giro
Dispositivo para abrir o cerrar circuitos, dependiendo de ciertas magnitudes física: Presión,Temperatura, Luz..
Aparatos de Protección Fusibles Conductores calibrados específicamente
para el paso de determinada corriente
Aparatos de protección Automática
Relé Térmico Relé Termomagnético Relé Electromagnético
Aparatos de Señalización
Acústicos
Ópticos
Timbres, Zumbadores, Chicharras, Sirenas, pitos
Lámpara o Pilotos
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Presostato
Relé de protección por termistancia
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Relé Térmico
Relé Termomagnético Relé Electromagnético
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Operación Y y O
S 1
S 2
S 4 S 3
H 1 H 2
Y O
& S 1 S 3
S 2 S 4 H 1 H 2
1
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Símbolo Normalizado Relé o Contactor auxiliar Nomenclatura Para representar Contactos Abierto y cerrados en relés
Simbología completa de un Relé Simbología del Contactor
Nomenclatura de un Relé auxiliar
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Realizar el esquema del montaje.
Seleccionar los elementos a emplear según esquema. Probar el funcionamiento de los elementos y montarlos. Realizar el cableado del circuito auxiliar según el esquema. Revisión física del cableado en forma visual y la continuidad de
la misma. Comprobar el funcionamiento del circuito con lámpara en
serie. Compruebo el funcionamiento de tensión normal . Detectar posibles fallas y corregirlas
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Un autómata programable (AP) , también llamado PLC (Programmable Logic Controller) es:
un sistema electrónico programable diseñado para ser utilizado en un
entorno industrial, que utiliza una memoria programable para el
almacenamiento interno de instrucciones orientadas al usuario, para
implantar unas soluciones específicas tales como funciones lógicas,
secuencia, temporización, recuento y funciones aritméticas con el fin de
controlar mediante entradas y salidas, digitales y analógicas diversos tipos
de máquinas o procesos. (Según IEC 61131)
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Direccionamiento
SIMATIC
S7-300
SIEMENS
RUN-P
RUN
STOP
MRES
SF
BAF
DC 5V
FRCE
RUN
STOP
314-1AE00-0AB0
0
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
321-1BH00-0AA0
SM321
DI 16xDC24V
DC 24V
VOLTAGE
SELECTOR
ON
OFF
Fuente de alimentacioón CPU Módulo interface Entrada digitales
Número de slot 1 2 3 4
0
Dirección de byte: Byte número 0
Dirección de byte Byte número +1
Dirección de bit
Posibles entradas:
E 0.0 to E 0.7
E 1.0 to E 1.7
Dirección digital
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
BIT
Longitud = 1 BIT Estado "1" or "0"
BYTE Longitud = 8 BITS
PALABRA Longitud = 16 BITS
DOBLE PALABRA Longitud = 32 BITS
0 1 2 3 4 5 6 7
0 1 2 3 4 5 6 7
0 1 2 3 4 5 6 7
0 1 2 3 4 5 6 7
0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7
BIT, BYTE, PALABRA, DOBLE PALABRA
Representa un valor numérico comprendido en (-128 a +127)
(-32.768 a + 32.767)
(-2.147.483.648 a +2.147.483.647)
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Dirección
Dirección bit
Dirección byte
Dirección Palabra
Dirección Doble Palabra
Área de direc. Desig. Acceso al área Abrev. Máx. direcc. área
Imagen de proceso E/A entrada / salida bit E / A 0.0 a 65,535.7
entrada / salida byte E / AB 0 a 65,535
entrada / salida palabra EW / AW 0 a 65,534
entrada / salida doble palabra ED / AD 0 a 65,532
Marcas bit de memoria M 0.0 a 255.7
byte de memoria MB 0 a 255
palabra de memoria MW 0 a 254
doble palabra de memoria MD 0 a 252
E/A externa entrada/salida byte E/A, periferia PEB / PAB 0 a 65,535
palabra E/A, periferia PEW/PAW 0 a 65,534
doble palabra E/A, periferia PED/PAD 0 a 65,532
Temporizador Temporizador (T) T 0 a 255
Contador Contador (C) C 0 a 255
Módulo de dato Módulo de dato (DB) DB 1 a 65,532
Módulo de dato Abierto con AUF DB
Bit,byte,palabra,doble palabra DBX,DBB
DBW,DBD
0 a 65,532
Abierto con AUF DI
Bit,byte,palabra,doble palabra DIX,DIB
DIW,DID
0 a 65,532
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Posibles palabras de entrada IW 0 con EB 0 y EB 1 IW 4 con EB 4 y EB 5 Palabras de salidas: AW 8 con AB 8 y AB 9 AW 12 con AB 12 y AB 13
SIMATIC
S7-300
SIEMENS
RUN-P
RUN
STOP
MRES
SF
BAF
DC 5V
FRCE
RUN
STOP
314-1AE00-0AB0
0 0 0 0
0 0 0 0
1 1 1 1
1 1 1 1
2 2 2 2
2 2 2 2
3 3 3 3
3 3 3 3
4 4 4 4
4 4 4 4
5 5 5 5
5 5 5 5
6 6 6 6
6 6 6 6
7 7 7 7
7 7 7 7
321-1BH00-0AA0 321-1BH00-0AA0 321-1BH00-0AA0 321-1BH00-0AA0
SM321
DI 16xDC24V
SM321
DI 16xDC24V
SM321
DI 16xDC24V
SM321
DI 16xDC24V
DC 24V
VOLTAGE
SELECTOR
ON
OFF
Fuente de alimentación CPU Módulo interface Entradas digitales Salidas digitales
Numero de slot
Direccionamiento digital
1 2 3 4 5 6 7
0 4 8 12
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
IM CPU
y
fuente de
alimentación
CPU
y
fuente de
alimentación
IM
IM
(emisor)
(receptor
y
fuente de
alimentación)
0.0
a
3.7
4.0
a
7.7
8.0
a
11.7
12.0
a
15.7
16.0
a
19.7
20.0
a
23.7
24.0
a
27.7
28.0
a
31.7
32.0
a
35.7
36.0
a
39.7
44.0
a
47.7
48.0
a
51.7
52.0
a
55.7
56.0
a
59.7
60.0
a
63.7
40.0
a
43.7
Como por defecto, las restantes direcciones digitales se dividen en grupo de cuatro bytes
sucesivos por módulo desde 64,0 a 127,7 (16 módulos adicionales en dos racks adicionales).
Dirección digital (byte de dirección 0 - 127)
Direcciones analógicas (byte de dirección 256 a 752)
256
a
271
336
a
351
352
a
367
368
a
383
304
a
319
320
a
335
272
a
287
288
a
303
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
• Establecen la comunicación entre CPU y proceso: – Filtran, adaptan y codifican las señales de entrada – Decodifican y amplifican las señales de salida. • Entradas habituales: – CC a 24 ó 48 VCC. – AC a 110 ó 220 VAC. – Analógicas de 0-10 V o 4-20 mA. • Salidas típicas: – Por relé – Estáticas por triac a 220 V (max.) – Colector abierto a 24 ó 48 VCC. – Analógicas de 0-10 V o 4-20 mA.
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
• Centralizadas – Autómatas compactos, mautómatas (+módulos) – Autómatas modulares (+módulos y +bastidores) • Distribuidas – Locales. Bastidor de expansión – Remotas. Bus de campo – Pueden disminuir los costes de instalación (menos cableado) – Aumenta la seguridad de la transmisión (menos cables, y transmisión digital de la información)
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Buses de campo: • AS-i • PROFIBUS • Uni-Telway Redes industriales: • ETHERNET Industrial • MODBUS • Inalámbricas – Wifi – Bluetooth – Zigbee
Los sistemas de control se encargan de la regulación automática de operaciones y del equipo asociado, así como de la integración y coordinación de estas operaciones en un sistema de producción global.
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
◦ Planta: Funcionamiento en lazo abierto o lazo cerrado.
◦ Unidad de Control: Decide la operación a realizar. Trabajo con señales.
◦ Accionamientos:
El sistema de control gobierna la planta a través de los accionamientos. Equivales a un amplificador de potencia donde la entrada son las salidas de baja de control . Ejemplos: Variador de Velocidad , Electro válvula. ◦ Transductor: Sensor + Interfaz
El sensor convierte la magnitud física de la planta ( velocidad, aceleración, ph, etc). En magnitudes eléctricas. La interfaz adapta las señales del sensor a las entradas del sistema de control
Factor de comparación.
Control Continuo. Control Discreto.
Medidas de salida del producto.
Peso, volumen líquido y volumen sólido.
Número de partes o de productos.
Medidas de calidad. Consistencia, concentración, ausencia de contaminantes.
Dimensiones, Acabado, Apariencia, ausencia de defectos.
Variables y parámetros.
Temperatura, tasa de flujo, presión.
Posición velocidad, aceleración.
Sensores. Sensores de flujo, presión y de temperatura.
Interrupores, sensores fotoeléctricos y válvulas.
Actuadores. Válvulas, calentadores, bombas.
Interruptores, motores y pistones.
Unidades de tiempo Segundos, minutos, horas.
Menos de un segundo.
Nivel Industrias de Proceso.
Industrias de Manufactura Discreta.
5 Nivel corporativo.
Nivel corporativo.
4 Nivel de planta. Nivel de planta o fábrica.
3 Nivel de control de supervisión.
Nivel de celdas o sistema de manufactura.
2 Nivel de control regulatorio.
Nivel de máquinas.
1 Nivel de Equipo.
Nivel de equipo.
Industrias de Proceso. Industrias de Manufactura Discreta.
Sergio Leonardo Fonseca Mancera
Top Related