controladores lógicos programables

Transcripción

CENTRO EDUCATIVO SALESIANOS TALCA
SEDE SUR: 2 SUR 1147 – FONOS (71 615416 - FAX (71) 615411
SEDE NORTE: 11 ORIENTE 1751 – FONO (71) 615454 – FAX (71) 615411
TALCA – VII REGIÓN
ESPECIALIDAD DE ELECTRICIDAD
E-8
Operación y programación de sistemas
de control con Controladores Lógicos
Programables (PLC)
ALUMNO
: ______________________
Nº de Lista : ________
CURSO
: 4º año C
PROFESOR : Juan Carlos Abarza Vega.
TALCA 2013
1
APRENDIZAJES ESPERADOS
TIEMPO SUGERIDO:
Total
Semanal
: 160 horas.
: 4 horas
1.- Aprendizaje esperado. (1/4)
MONTA, INSTALA Y DESMONTA UN PLC.
FECHA DE INICIO
TERMINO
TOTAL HORAS

CRITERIOS DE EVALUACIÓN
1. Identifica el hardware de un Controlador Lógico Programable.
2. Realiza el cableado y documentación para un PLC de:
- Conexión a la red.
- Circuitos de entrada.
- Circuitos de salida.
3. Opera y maneja los parámetros eléctricos involucrados en la conexión a la red y los circuitos de entrada
y salida.
PROGRAMA UN PLC.
FECHA DE INICIO

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
TERMINO
TOTAL HORAS
Aplica los fundamentos y recursos de un PLC.
Maneja un conjunto de instrucciones binarias del PLC.
Maneja un conjunto de instrucciones de palabra del PLC.
Asocia instrucciones con elementos eléctricos, mecánicos y circuitos eléctricos de control.
Documenta un programa.
Maneja lenguaje de instrucciones, escalera y funciones.
Determina un circuito de control y sus elementos para un problema dado.
Modifica el comportamiento de un circuito.
Elabora y modifica programas.
Controla y monitorea el funcionamiento de un programa.
2
OPERA UN PROGRAMADOR MANUAL.
FECHA DE INICIO

1.
2.
3.
4.
5.
6.
TERMINO
TOTAL HORAS
Escribe y lee programas.
Inserta, cambia y/o borra instrucciones.
Fuerza salidas para verificar instrucciones.
Monitorea funciones para verificar instrucciones.
Ubica posiciones de memoria en un programa.
Busca un elemento o instrucción en un programa.
OPERA UN SOFTWARE DE PROGRAMACIÓN.
FECHA DE INICIO

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
TERMINO
TOTAL HORAS
Escribe programas.
Inserta, cambia y/o borra instrucciones o escalones.
Fuerza salidas para verificar instrucciones.
Monitorea elementos o escalones de un programa.
Busca elementos en un programa.
Nombra los elementos y escribe comentarios.
Documenta en disco y/o papel.
3
ELEMENTOS NECESARIOS DE CARGO DEL ALUMNO
Cuaderno de 60 Hojas cuadriculado
1° semana de marzo
Lápiz grafito o Portaminas HB
1° semana de marzo
Lápiz de Pasta (rojo, azul y verde)
1° semana de marzo
Goma (que no manche)
1° semana de marzo
Calculadora
1° semana de marzo
Lápiz destacador (no importa el color)
1° semana de marzo
Regla transparente 30 centímetros
1° semana de marzo
Guardapolvo Blanco
Paño de limpieza (aproximadamente de 30cm x 30 cm)
Diccionario Inglés – Español
1° semana de marzo
1° semana de marzo
1° semana de marzo
4
Planificación Anual
Nivel: Cuarto Medio
Sector o Subsector de
aprendizaje
Tiempo:
Módulo
Docente
ELECTRICIDAD
160 HORAS (anuales)
E8; OPERACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE SISTEMAS DE CONTROL
CON CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES (PLC)
JUAN CARLOS ABARZA VEGA
Aprendizajes esperados del módulo:
 Montar, instalar y desmontar un PLC
 Programar un PLC
 Operar un Programador Manual
 Operar un Software de Programación
Objetivos transversales del módulo:
 Incentivar en el alumno aspectos como la iniciativa, la autonomía, la creatividad, en el trabajo en
equipo y el trato profesional con otras personas.
 Desarrollar en el alumno un estilo de trabajo ordenado y sistemático, que parte en la práctica y
dominio de habilidades básicas.
 Desarrollar en los alumnos la capacidad para generar soluciones posibles a un problema planteado, lo
que supone un conocimiento importante de tecnología de actualidad.
Contenidos Conceptuales
(ORGANIZADO POR UNIDADES)
Métodos / Actividades Generales
UNIDAD 1.- Controlador Lógico Programable
(PLC):
 Identificación del hardware de un PLC.
 Instalación, alambrado y características
técnicas
 Identificación de fundamentos y operadores o
recursos de un PLC
 Programación
 Monitoreo y análisis del funcionamiento de un
programa PLC
 Mantenimiento y modificación de
configuraciones o programas de un PLC

Desarrollo de prácticas de laboratorio.

Análisis de documentos (apuntes).

Interpretación de catálogos.

Clases expositivas con Data y computador.

Planteamientos
automatización.

Visitas técnicas a terreno.
UNIDAD 2.- Programador manual:
 Identificación de los recursos de un
programador manual
 Operación de un programador manual

Utilización de PC.
de
problemas
de
UNIDAD 3.- Software de programación:
 Identificación de los recursos de un software
de programación de PLC
 Operación del software
5
Capacidades- Destrezas
1. Comprender y razonar lógicamente
 Analizar
 Clasificar
2. Aplicar
 Interpretar
 Ejecutar
3. Trabajo en equipo
 Coordinar
 Evaluar
Valores - Actitudes
1. Trabajo
 Creatividad
 Honradez
2. Justicia
 Responsabilidad
 Compromiso
3. Verdad
 Solidaridad
 Disponibilidad
6
Planificación de Aula
Por Estrategias de Aprendizaje
Sector de Aprendizaje: Electricidad
Nivel: Cuarto Medio
Aprendizaje (1/4): Monta, instala y desmonta un
Controlador Lógico Programable
Unidad: Controlador Lógico Programable (PLC)

Profesor:
Juan Carlos Abarza Vega
Semestre: 1er Semestre Horas: 32Hrs.
Horas: 76Hrs.
Estrategias
Analizar los objetivos, contenidos, actividades y metodología de
estudio del módulo, a través del diálogo con el profesor
demostrando una actitud de compromiso y responsabilidad para
enfrentar los nuevos desafíos.
Horas
2 horas
Fecha
EVALUAC: DIAGNÓST.


Identificar el hardware de un PLC, mediante experiencias de
laboratorio y lectura de apuntes relacionados al tema, demostrando
una actitud de compromiso y responsabilidad en la manipulación de
los dispositivos tecnológicos usados en la práctica.
Ejecutar la instalación y alambrado de un PLC, y analizar e
interpretar sus características técnicas, a través de experiencias
prácticas de laboratorio y lectura de apuntes relacionados al tema,
demostrando una actitud de responsabilidad y compromiso en el
aprendizaje de las materias tratadas.
6 horas
8 horas
EVALUAC: SUMATIVA

Identificar los fundamentos y operadores o recursos de un PLC,
a través de la lectura de apuntes y manuales relacionados al PLC
utilizado, demostrando una actitud de compromiso y disponibilidad
para enfrentar los desafíos presentados.
16 horas
EVALUAC: SUMATIVA
NOTA: Entre cada evaluación sumativa, se realizarán evaluaciones formativas para ir observando el aprendizaje de
los alumnos.
Aprendizaje (2/4): Programa un PLC
Unidad: Controlador Lógico Programable (PLC)


Semestre: 1er Semestre Horas: 44Hrs.
Horas: 76Hrs.
Estrategias
Ejecutar y analizar la programación de un PLC FACON, mediante
prácticas de laboratorio con módulos didácticos y lectura de
apuntes, demostrando una actitud de compromiso y responsabilidad
en el desarrollo de tareas encomendadas de tipo individual y grupal.
Horas
12 horas
Ejecutar y evaluar el monitoreo y análisis del funcionamiento de
un programa PLC, a través de experiencias prácticas de
16 horas
Fecha
EVALUAC: SUMATIVA
7
laboratorio (uso de PLC y computadores) y lectura de apuntes
relacionados al tema, demostrando una actitud de responsabilidad y
compromiso en el análisis correcto de programaciones hechas.

Ejecutar y coordinar el mantenimiento y modificación de
configuraciones o programas de un PLC, a través de la lectura de
apuntes y la realización de laboratorios prácticos con módulos
didácticos, demostrando una actitud de responsabilidad y
creatividad para mejorar programaciones de PLC hechas con
anterioridad.
EVALUAC: SUMATIVA
16 horas
EVALUAC: SUMATIVA
los alumnos.
Aprendizaje (3/4): Opera un Programador Manual
Unidad: Programador manual



Semestre: 2° Semestre
Estrategias
Interpretar y ejecutar la identificación y programación de un
PLC, mediante prácticas de laboratorio con módulos didácticos y
ejercicios entregados por el profesor, demostrando una actitud de
disponibilidad, responsabilidad y solidaridad para enfrentar desafíos
grupales.
Horas
8 horas
Ejecutar la identificación de los recursos de un programador
manual para el PLC FACON, mediante prácticas de laboratorio
con módulos didácticos y programador, demostrando una actitud de
compromiso, responsabilidad y solidaridad en el desarrollo de
trabajos grupales.
12 horas
Ejecutar la operación de un programador manual, a través de
experiencias prácticas de laboratorio (uso de programador y
módulos didácticos), y lectura de apuntes relacionados al tema,
demostrando una actitud de responsabilidad y disponibilidad para
enfrentar los desafíos de las tecnologías aplicadas.
16 horas
Horas: 36Hrs.
Horas: 36Hrs.
Fecha
EVALUAC: SUMATIVA
EVALUAC: SUMATIVA
EVALUAC: SUMATIVA
los alumnos.
8
Aprendizaje (4/4): Opera un Software de
Programación
Unidad: Software de Programación


Semestre: 2° Semestre
Horas: 32Hrs.
Horas: 32Hrs.
Estrategias
Analizar la Identificación de los recursos de un software de
programación de PLC, mediante clases expositivas con Data y
lectura de apuntes relacionados, demostrando una actitud de
compromiso y responsabilidad en el análisis del software
respectivo.
Horas
16 horas
Ejecutar y evaluar la operación del software de programación para
un PLC FACON, a través de experiencias prácticas de laboratorio y
lectura de apuntes relacionados al tema, demostrando una actitud de
compromiso, disponibilidad y solidaridad para el aprendizaje grupal
e individual.
16 horas
Fecha
EVALUAC: SUMATIVA
EVALUAC: SUMATIVA
los alumnos.
9
INDICE
Tema
Página
Introducción…………………………………………………………………………………..12
Controladores Lógicos Programables……………………………………………………..15
La Unidad Central de Procesamiento……………………………….....................15
Dispositivos de entrada y salida (I/O)………………………………………………19
Scan……………………………………………………………………………………………19
Cuestionario de auto-aprendizaje 1……………………………………………………...22
Secuencia de operación de un PLC…………………………………….……………..…...23
Funciones adicionales…………………………………………………….……….………...24
Clasificación de los PLC………………………………………………………………..……25
PLC tipo compacto……………………………………………………………….…...25
PLC tipo modular……………………………………………………………….……..27
Campos de aplicación de los PLC…………………………………………………….……28
Algunas definiciones importantes…………………………………………….…………….29
Cuestionario de auto-aprendizaje 2………………………………………………………31
Lógica cableada y lógica programada……………………………………………………...32
Lógica de combinación……………………………………………………………….33
Lógica secuencial……………………………………………………………………..34
Estructura del diagrama ladder y terminología………………………………..…...35
Simbología de contactos……………………………………………………………………..41
Reglas de codificación de nemónicos…………………………………………..………….44
Técnicas de simplificación……………………………………………………….…………..49
Programación…………………………………………………………………….……………52
Modos de servicio de un PLC…………………………………………….………….52
Funciones de servicio de un PLC……………………………………………….......52
Conexionado de las entradas y salidas (I/O)………………………………………………54
Entradas………………………………………………………………………………..54
Salidas………………………………………………………………………………….57
10
Tema
Página
Programación de un PLC……………………………………………………………………64
Definición del problema de control………………………………………………….64
Definición de la estrategia……………………………………………………………65
Ejemplos de programación…………………………………………………….……..……..73
Ejercicios prácticos para realizar en clases……………………………………..…….…..81
Monografía………………………………………………………………………….….….…..84
Biblioteca virtual…………………………………………………………………….….….….84
11
INTRODUCCIÓN
El desarrollo e introducción de los relés, fue un paso gigantesco hacia la automatización e
incremento de la producción. La aplicación de los relés hizo posible añadir una serie de
lógica a la operación de las máquinas y de esa manera reducir la carga de trabajo en el
operador, y en algunos casos, eliminar la necesidad de operadores humanos.
Por ejemplo, los relés hicieron establecer automáticamente una secuencia de operaciones,
programar tiempos de retardo, conteo de evento o hacer un evento dependiente de que
ocurrieran otros.
Los relés con todas sus ventajas, tienen también naturalmente sus desventajas, tienen
solo un período de vida; su naturaleza electromecánica dictamina, que después de un
tiempo de uso serán inservibles, sus partes conductores de corriente pueden en un
momento quemarse o fundirse, desbaratando la lógica establecida y requiriendo su
reemplazo.
Tal vez la inconveniencia más importante de la lógica con relés es su naturaleza fija. La
lógica de un panel de relés es establecida por los ingenieros de diseño, simplemente
entonces colocando relés en el panel y se alambra como se prescribe.
Mientras la máquina dirigida por el panel de relés continua llevando a cabo los mismos
pasos en la misma secuencia, todo está perfecto, pero cuando existe un rediseño en el
producto o un cambio de producción en las operaciones de esa máquina o en su
secuencia, la lógica del panel debe ser rediseñada. Si el cambio es lo suficientemente
grande, una opción más económica puede ser desechar el panel actual y construir uno
nuevo.
Este fue el problema encarado por los productores de automóviles a mediado de los
setenta. A lo largo de los años se habían altamente automatizado las operaciones de
producción mediante el uso de los relés, cada vez que se necesitaba un cambio, se
invertía en el una gran cantidad de trabajo, tiempo y material, sin tomar en cuenta la gran
cantidad de tiempo de producción perdido.
La computadora ya existía en esos tiempos y se dio la idea a los fabricantes de la clase de
control, que lo que ellos necesitaban podría ser llevado acabo con algo similar a la
12
computadora. Las computadoras en si mismas, no eran deseables para esta aplicación
por un buen número de razones.
Es así como nacieron los Controladores Lógicos Programables (PLC.- Programable Logic
Controller). Las primeras compañías en comenzar a crear estos PLC s, fueron GE-Fanuc,
Reliance Electric, Modicon, Digital Equipment Co.
Los primeros PLC se usaron solamente como reemplazo de relés, es decir, su capacidad
se reducía exclusivamente al control On-Off (de dos posiciones) en máquinas y procesos
industriales. La gran diferencia con los controles por relés es su facilidad de instalación,
ocupan menor espacio, costo reducido y proporcionan autodiagnósticos sencillos.
En su creación, los requerimientos sobre los cuales se han desarrollado los PLC s, los
enumeró la General Motors, de la siguiente manera:
1) El dispositivo de control, deberá ser fácil y rápidamente programable por el usuario
con un mínimo de interrupción.
2) Todos los componentes del sistema deben ser capaces de operar en plantas
industriales sin un especial equipo de soporte, de hardware o de ambiente.
3) El sistema debe ser de fácil mantenimiento y reparación. Deberá diseñarse con
indicadores de status y modularidad para facilitar las reparaciones y la búsqueda de
errores.
4) El sistema deberá ocupar menor espacio que los sistemas de relés y deberá
consumir menor potencia que los sistemas de control por relés.
5) El PLC deberá ser capaz de comunicarse con un sistema de datos para propósitos
de monitoreo.
6) Deberá ser capaz de trabajar con 120 Volts de corriente alterna y con elementos
estándar de control, con interruptores de presión, interruptores de límite, etc.
7) Las señales de salida deberán ser capaces de manejar arranques de motores y
válvulas solenoide que operan a 120 Volts de corriente alterna.
8) Deberá ser expandible desde su mínima configuración hasta su máxima, con una
mínima de alteración y de tiempo perdido.
9) Deberá ser competitivo en costo de venta e instalación, respecto de los sistemas a
base de relés.
13
10) La estructura de memoria empleada deberá ser expandible a un mínimo de 400
palabras o elementos de memoria.
Los PLC actuales no solamente cumplen estos requisitos si no que lo superan. Es una
computadora de propósito específico que proporciona una alternativa más flexible y
funcional para los sistemas de control industriales.
Hoy las fábricas automatizadas deben proporcionar en sus sistemas, alta confiabilidad,
gran eficiencia y flexibilidad, y esto es logrado gracias a la introducción (cada día mayor)
de los Controladores Lógicos Programables, también llamados PLC.
Este módulo pretende como objetivo principal desarrollar en el alumno la capacidad de
operar y programar un Controlador Lógico Programable (PLC), de amplia utilización
industrial y comercial, en el contexto de los sistemas de control automático.
Es importante destacar que en este nivel de enseñanza el módulo es introductorio. En él,
el alumno:
 Cablea y documenta un sistema controlado por un PLC.
 Interviene en la programación del PLC.
 Aplica los recursos de un PLC.
 Modifica, analiza, monitorea y documenta circuitos de control.
 Resuelve problemas prácticos basados en el uso y programación del PLC.
Respecto de la relación con otros sectores de la Formación General, el módulo presenta la
oportunidad de reforzar y complementar, en un contexto de aplicación, los siguientes
aprendizajes:
 Matemática: Principalmente en el ámbito de la lógica preposicional, estructuras y
lenguajes de programación.
 Física y Química: El trabajo con sensores permite estudiar un sin número de
fenómenos
de
transformación
de
energía,
parámetros
físicos
con
sus
correspondientes unidades y formas de medición.
 Lenguaje y Comunicación: Lectura comprensiva de instrucciones, elaboración de
informes y conclusiones a partir de observaciones.
 Idioma extranjero (Inglés): Traducción e interpretación de manuales y catálogos.
14
CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES
Un Controlador Lógico Programable (también llamado Autómata Programable), es un
dispositivo de estado sólido usado para el control de máquinas o procesos por medio de
un programa almacenado y la realimentación desde los dispositivos de entrada/salida.
De acuerdo a la National Electrical Manufacturers Association (NEMA), un Controlador
Programable es: “Un aparato electrónico operado digitalmente, que usa una memoria
programable para el almacenamiento interno de instrucciones para implementar
funciones específicas, tales como lógica, secuenciación, registro y control de
tiempos, conteo y operaciones aritméticas para controlar, a través de módulos de
entrada/salida digitales (On-Off) o analógicos (1-5 Vcc, 4-20 mA, etc.), varios tipos de
máquinas o procesos”.
El Controlador Lógico Programable (de aquí en adelante PLC), está compuesto
primariamente, por dos secciones básicas: la Unidad Central de Procesamiento (CPU) y la
interfase de entrada/salida (I/O). En el siguiente diagrama de bloques se puede observar
la relación existente entre estas secciones.
Unidad
Central de
Procesamiento
Entradas
Salidas
Figura 1.- Secciones básicas de un PLC
Para mayor entendimiento, explicaremos cada una de las funciones de estos bloques.
La Unidad Central de Procesamiento:
(De aquí en adelante CPU), es la encargada de estar monitoreando constantemente el
sistema de acuerdo al programa interno que contiene; en otras palabras, se podría decir
es el cerebro del Autómata.
15
En ella se observan tres partes principales: el procesador, la memoria y la fuente de
alimentación. Unidos estos elementos, proporcionan la inteligencia al Controlador.
La figura siguiente, muestra una ilustración simplificada de la CPU.
Procesador
Memoria
Alimentación
de Poder
Figura 2.- Diagrama de bloques de una CPU
En ocasiones, la fuente de poder está incluida dentro del bloque de la CPU, pero también
puede estar situada en forma separada, normalmente próximo al bloque que comprende al
procesador y la memoria. El sistema de fuente de poder provee todos los niveles de
tensión necesarios para asegurar la adecuada operación de todos los sistemas, ya sea del
procesador como de los componentes de memoria.
La CPU acepta (en otras palabras lee) los datos de entrada desde diversos elementos
sensores, ejecuta el programa del usuario almacenado en la memoria y envía los
comandos apropiados a los dispositivos de control de las salidas. Este proceso de lecturas
de las entradas, ejecución del programa y control de las salidas, se realiza continuamente
debido a un SCAN que el PLC ejecuta.
El PLC posee un procesador, el cual entrega la rapidez con la se ejecutará el programa en
nuestro Autómata. La principal función de este procesador, es comandar y gobernar las
actividades del sistema completo. Este realiza su función mediante la interpretación y
ejecución de una colección de sistemas de programas, conocido como el “Ejecutivo”. El
ejecutivo es una colección de programas de supervisión que están permanentemente
16
almacenados y considerados una parte del controlador mismo. Mediante la ejecución del
ejecutivo, el procesador puede realizar todas sus funciones de controlar, procesador,
comunicar y otras funciones de almacenamiento. Estos programas permiten la
comunicación con el procesador por medio de un dispositivo de programación u otro
periférico, monitoreo de los dispositivos de campo, diagnóstico del sistema o de la
máquina controlada o proceso, y ejecutar el programa de control.
Varios tipos de procesadores son usados en PC s. Algunos controladores usan un
procesador cableado en conjunto con un micro que efectúa las tareas del sistema.
Típicamente, con esta disposición, el procesador cableado ejecuta el programa de lógica
de escalera (Ladder), mientras que el procesador realiza tareas mayores, tales como la
manipulación de datos, operaciones matemáticas, todas las comunicaciones con los otros
dispositivos. Otros controladores pueden usar un único micro para realizar todas las
funciones del sistema.
Actualmente se utilizan varios microprocesadores para realizar las diferentes tareas del
sistema. Esta disposición, en la cual se utilizan varios microprocesadores para realizar las
diferentes tareas y compartir el control, se conoce como “Multiprocesamiento”. Al
trabajar de esta manera, se reduce significativamente el tiempo de procesamiento total del
sistema.
Otra
disposición
del
multiprocesamiento,
coloca
la
inteligencia
del
microprocesador lejos de la CPU. Esta técnica, involucra interfases I/O (Input/Output)
inteligentes que contienen un microprocesador, una memoria incorporada, un miniejecutivo que realiza las tareas de control en forma independiente.
Los microprocesadores usados en PLCs, pueden ser además clasificados de acuerdo al
tamaño de la palabra que ellos usan para realizar sus operaciones. Largos de palabra
estándar son 4, 8 y 16 bits. Este largo de palabra afecta la velocidad en la cual estas
operaciones son efectuadas. Por ejemplo un microprocesador de 16 bits, puede manipular
datos más rápidamente que un micro de 8 bits, puesto que manipula el doble de
información en una operación. La diferencia en el largo de palabra, se asocia con la
capacidad y grado de sofisticación del controlador.
La fuente de alimentación es la encargada de entregar todas las tensiones necesarias o
requeridas para la adecuada operación de todas las secciones de la CPU.
17
La CPU posee internamente algunas memorias, las cuales cumplen diferentes funciones;
existen memorias RAM, ROM, PROM, EPROM y EEPROM. La memoria RAM, por sus
características, tiene que estar con energía para mantener la información almacenada y es
por este motivo, que los PLC usan una batería de respaldo (Backup) para este fin y no
perder así lo que está programado. Los PLC s, tienen diferentes capacidades de memoria,
pero si la memoria es chica y se quiere almacenar un programa grande, el equipo no va a
funcionar porque el programa no va a correr.
A continuación, analizaremos en donde se utiliza una memoria u otra:
a) MEMORIA DE USUARIO: El programa de usuario se graba generalmente en la
memoria RAM, ya que no sólo ha de ser leído por el microprocesador, sino que ha
de poder ser variado cuando el usuario lo desee, utilizando la unidad de
programación. En algunos PLC, la memoria RAM se auxilia de una memoria
sombra del tipo EEPROM.
b) MEMORIA DE LA TABLA DE DATOS: La memoria de esta área, también es del
tipo RAM y en ella se encuentra por un lado, la imagen de los estados de las
entradas y salidas y, por otro, los datos numéricos y variables internas, como
contadores, temporizadores, marcas, etc.
c) MEMORIA Y PROGRAMA DEL SISTEMA: Esta memoria que junto con el
procesador componen la CPU, se encuentra dividida en dos áreas: la llamada
memoria del sistema que utiliza memoria RAM, y la que corresponde al
programa del sistema o firmware, que lógicamente es un programa fijo grabado
por el fabricante y, por tanto, el tipo de memoria utilizado es ROM. En algunos
casos se suele utilizar una EPROM en caso de requerir borrarla.
d) MEMORIAS EPROM Y EEPROM: Independientemente de otra aplicaciones, es
tipo de memorias tiene gran aplicación como memorias copia para grabación y
archivo de programas de usuario.
18
Dispositivos de entrada y salida (I/O):
Estos dispositivos, forman la interfase por medio de la cual los dispositivos de campo
(terreno) son conectados al PLC. Las señales desde los diferentes dispositivos de terreno,
ya sean, botoneras, interruptores de posición, selectores, sensores inductivos, etc., son
cableados a los terminales del dispositivo de entrada.
Los elementos que serán controlados, tales como relés, válvulas solenoide, luces piloto y
válvulas de posición son conectadas a los terminales de las interfases de salida.
Otro componente del Controlador, aunque generalmente no se considera parte del éste,
es el dispositivo de programación, el cual permite ingresar el programa de control a la
memoria. El dispositivo de programación debe estar conectado al PLC solamente cuando
se está ingresando un programa o se está monitoreando. Un computador portátil es
comúnmente utilizado para ingresar el programa y mostrarlo, pero se cuenta
generalmente, con la doble posibilidad.
SCAN
Durante la ejecución del programa, el procesador lee todas las entradas, toma esos
valores y de acuerdo con la lógica de control, energiza o desenergiza las salidas,
resolviendo de esta manera, el circuito escalera. Una vez que toda la lógica se ha resuelto,
el microprocesador actualizará todas las salidas. El proceso de lecturas de entradas,
ejecución del programa y actualización de las salidas, se conoce con el nombre de
“Scan”.
La siguiente figura, ilustra el proceso de Scan.
19
Lectura de
las Entradas
Ejecución
del
Programa
Actualización
de las
Salidas
Figura 3.- Proceso de Scan en un PLC
El tiempo requerido para realizar un Scan único (Scan time), por lo general puede variar
desde 1 mseg. hasta 100 mseg. Los fabricantes de PLC, generalmente especifican el
tiempo de Scan basado solamente en la cantidad de memoria de aplicación utilizada (por
ejemplo se puede decir 10 mseg./1 K de memoria programada). Sin embargo, el tiempo de
Scan está afectado por otros factores. El uso de subsistemas I/O remotos, aumenta el
tiempo de Scan como resultado de tener que transmitir las Entradas/Salidas actualizadas
a los subsistemas remotos.
El monitoreo del programa de control agrega también tiempo al Scan, puesto que el
microprocesador tiene que enviar el estado de las bobinas y contactos a la pantalla o a
otro dispositivo de monitoreo.
El Scan, normalmente es un proceso continuo y secuencial de lectura de los estados de
las entradas, evaluando la lógica de control y actualizando las salidas. El método de Scan
común para monitorear las entradas al final de cada Scan, es inadecuado para ciertas
20
entradas extremadamente rápidas. Algunos PLC, proveen instrucciones de software que
permitirán la interrupción del programa de Scan continuo, de modo de recibir una entrada
o actualizar una salida inmediatamente. Estas instrucciones son muy útiles cuando el PLC
debe reaccionar instantáneamente a entradas o salidas críticas.
El tiempo de especificación de Scan, es una importante consideración en la selección de
un PLC, puesto que esto, indica cuan rápido puede reaccionar el controlador para leer las
entradas y resolver correctamente la lógica de control. Por ejemplo, si un controlador tiene
un tiempo total de Scan de 10 mseg. y necesita monitorear una señal de entrada que
cambia de estado durante un período de 8 mseg. (menos que el Scan), el PLC nunca será
capaz de “ver” la señal, dando como resultado, un mal funcionamiento del proceso o de la
máquina.
21
CUESTIONARIO DE AUTO-APRENDIZAJE 1
Estimado alumno, el presente cuestionario tiene por objetivo que usted pueda realizar un
auto-aprendizaje producto de la lectura de la materia recién tratada y el desarrollo de las
respuestas frente a cada pregunta planteada.
1) Anterior a los PLC, ¿qué elementos se utilizaban para realizar el control de diversas
máquinas o procesos en una industria?
2) Explique cual es la diferencia de los PLCs en comparación con los sistemas de
relés.
3) Indique los requerimientos que enumeró General Electric para el desarrollar los
PLC.
4) Defina un Controlador Programable de acuerdo a la NEMA (National Electrical
Manufacturers Association)
5) Dibuje un diagrama de bloques con las secciones básicas de un PLC.
6) Explique qué función cumple la Unidad Central de Procesamiento (CPU)
7) Dibuje un diagrama de bloques con las partes constitutivas de la CPU.
8) Explique que es un SCAN.
9) Explique que es el MULTIPROCESAMIENTO y que ventajas tiene.
10)Indique cuales son los tipos de memorias que se pueden utilizar en los PLCs.
11)Explique qué función cumple la batería de respaldo (backup) en un PLC.
12)Explique con sus palabras qué son los dispositivos de entrada y salida, y además
nombre a lo menos 6 dispositivos (3 de entrada y 3 de salida)
13)Dibuje un diagrama de bloques de un SCAN.
14)Explique con sus palabras cuáles son los factores que influyen en el tiempo de un
SCAN.
15)¿Qué pasa cuando se tiene conectada una entrada al PLC, que cambia de estado
más rápido que el tiempo de SCAN? Fundamente.
22
SECUENCIA DE OPERACIÓN DE UN PLC
A continuación, veremos el proceso o secuencia de operación de un PLC.

Al encender el procesador, éste efectúa un auto chequeo de encendido e inhabilita
las salidas. Entra en lo que se llama “modo de operación normal”.

Después de realizar esto, el procesador lee el estado en que se encuentran todas
las entradas y las almacena en una zona especial de memoria llamada “tabla de
imagen de entradas”.

En base a su programa de control almacenado, el PLC modifica otra zona especial
de memoria llamada “tabla de imagen de salida”.

Luego, el procesador actualiza el estado de las salidas “copiando” hacia los
módulos de salida el estado de la tabla de imagen de salidas (éstas controlan el
estado de los módulos de salida del PLC, relés, triacs, etc.).

Finalmente, vuelve al segundo paso.
A cada ciclo de ejecución de esta lógica, se le denomina ciclo de barrido (Scan) que
generalmente se divide en: I/O Scan y Program Scan.
23
FUNCIONES ADICIONALES
El PLC, generalmente posee algunas funciones adicionales, las cuales hacen de éste, un
dispositivo confiable y seguro.
a) Auto chequeo de fallas: En cada ciclo de Scan, el PLC efectúa un chequeo de
funcionamiento del sistema, reportando el resultado en bits internos que pueden ser
accesados por el programa del usuario.
b) Inicializaciones: Cada tipo de partida de un microprocesador también es reportada
en bits internos de la memoria del PLC.
c) Salvaguarda de Estados: Es posible indicar al PLC el estado deseado de algunas
salidas o variables internas en caso de falla o falta de energía en el equipo. Esto es
esencial cuando se requiere proteger algunos externos de salida.
d) Modularidad: Gracias a la utilización de Microprocesadores, es posible expandir los
sistemas a través de módulos de expansión de acuerdo al crecimiento del sistema.
Es posible expandirse en Entradas y Salidas digitales, análogas, etc., como así
también en unidades remotas y de comunicación.
e) Direccionamiento de Entradas y Salidas: Como puede existir gran cantidad de
entradas y salidas, es necesario indicarle a la CPU la dirección de la Entrada o
Salida a la que el programa usuario se está refiriendo. El direccionamiento de
Entradas y Salidas en la programación de un PLC, consiste en informar a la CPU,
de acuerdo al formato empleado por el fabricante, la dirección lógica de las
diferentes Entradas y Salidas.
24
CLASIFICACION DE LOS PLC
Debido a la gran variedad de PLCs, tanto en sus funciones, en su capacidad, en su
aspecto físico y otros, es posible clasificar los distintos tipos en varias categorías.
PLC tipo Compacto
Estos PLC s tienen incorporado la fuente de alimentación, su CPU y módulos de Entrada y
Salida, en un solo módulo principal y permiten manejar desde unas pocas I/O hasta varios
cientos (alrededor de 500 I/O), su tamaño es superior a los nano PLC, los cuales manejan
generalmente un numero inferior a 100 Entradas y Salidas.
Los PLCs compactos soportan una gran variedad de módulos especiales, tales como:

Entradas y salidas análogas.

Módulos de contadores rápidos.

Módulos de comunicaciones.

Interfases de operador.

Expansiones de Entradas y Salidas.
Estos PLCs, están pensados para aplicaciones pequeñas pero no olvidemos que disponen
desde cálculos matemáticos básicos, hasta calendario real con la posibilidad de activar
variables en función del tiempo, o sea, durante un determinado espacio de tiempo, desde
segundos hasta años. Además de la memoria de trabajo, RAM, disponen de una memoria
EEPROM o FLASHRAM la cual permite asegurar la salvaguarda del programa por tiempo
ilimitado. Para alimentación de sus entradas, ofrecen una tensión de 24Vcc y unos 250mA,
para mayores consumos (detectores y fotoceldas principalmente) se implementa una
fuente externa de mayor calibre. Casi todos disponen de la posibilidad de utilizar algunas
de sus entradas como entradas rápidas y detectar impulsos desde 100µseg., o bien, de
utilizarlas como contadores rápidos hasta 10kHz, también tienen salidas especiales para
generar impulsos para control de motores paso a paso o equipos que requieran impulsos
de una frecuencia rápida, normalmente hasta 5kHz. Existen algunos PLCs que disponen
de dialogo automático entre ellos y pueden comunicarse con dos hilos a una distancia de
25
hasta 200 mts. Y es ideal para el intercambio de información en instalaciones o líneas más
o menos lejanas entre ellas.
Algunas características especiales, se enumeran a continuación:

Memoria de 1KB, unas 1000 instrucciones.

Reloj calendario.

32 temporizadores, 16 Contadores (ascendentes y descendentes), registros
LIFO/FIFO, programadores cíclicos.

Control analógico externo.

Programación: lista de instrucciones, contactos, Grafcet.

Protección de programas (sin posibilidad de acceso).

Conversión BCD a binario (reversible).

Saltos de programa condicionados.

Además de operaciones matemáticas básicas, raíz cuadrada y exponenciación.

Entrada RUN/STOP, salida de seguridad o defecto.

Posibilidad de entrada o salida analógica.

Variables numéricas de 16 bits constantes.

Información de sistema (bits y palabras sistema).

La principal característica es el precio, cada vez más bajo.
26
PLC tipo Modular
Estos PLCs se componen de un conjunto de elementos, que conforman el controlador
final. En otras palabras está separado por partes. Estos son:

Rack.

Fuente de alimentación.

CPU.

Módulos de I/O.
De estos tipos, existen desde los denominados MicroPLC que soportan gran cantidad de
I/O, hasta los PLCs de grandes prestaciones que permiten manejar miles de I/O. Además,
este tipo de PLC, permite una ampliación de sus posibilidades, es decir, se amplían con
los diferentes módulos que necesiten, entre los que se cuentan:

Entradas y salidas digitales o analógicas.

Entradas y salidas combinadas.

Comunicaciones.

Contador rápido.

Regulación.

Pesaje.

Funciones especiales.
Este PLC se compone de un chasis principal, en el cual están alojados los diferentes
módulos, estos son limitados, principalmente en números, en función de las características
del PLC.
Hoy día prácticamente todos los PLCs utilizan BUS Serie, el cual permite una distancia
mayor entre los Rack y, por supuesto, un soporte de dialogo entre ellos mas simple (2 o 4
hilos trenzados y apantallados, o cable coaxial). Los chasis son desde 2 hasta 10
emplazamientos, los hay que llevan integrada la fuente de alimentación y la CPU.
Existen fuentes de alimentación de varias tensiones (en función de los consumos de los
módulos), existen CPU s mas o menos potentes, con mas o menos memoria, esto permite
disponer de PLC s prácticamente a medida, de acuerdo a las necesidades del usuario.
27
CAMPOS DE APLICACIÓN DEL PLC
El PLC por sus especiales características de diseño tiene un campo de aplicación muy
extenso. La constante evolución del Hardware y Software amplia continuamente este
campo para poder para satisfacer las necesidades que se detectan en el aspecto de sus
posibilidades reales.
Su utilización se da fundamentalmente en aquellas instalaciones en donde es necesario
realizar procesos de maniobra, control, señalización, etc., por tanto, su aplicación abarca
desde procesos de fabricación industrial de cualquier tipo al de transformaciones
industriales, de control de instalaciones, etc.
Sus reducidas dimensiones, las extremas facilidades 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 eficiencia se aprecie fundamentalmente en procesos en
que se reduce necesidades tales como:
 Espacio reducido.
 Procesos de producción periódicamente cambiantes.
 Maquinaria de procesos variables.
 Instalación de procesos complejos y amplios.
 Chequeo de programación centralizada de las partes del proceso.
A continuación, se muestran algunos ejemplos de aplicaciones de los PLC s.
a) MANIOBRAS DE MAQUINAS
 Maquinaria industrial del mueble y la madera.
 Maquinaria en procesos de grava, arena y cemento.
 Maquinarias en la industria del plástico.
 Maquinas-herramientas complejas
 Maquinaria de ensamblaje.
 Maquinas de transferencia.
28
b) MANIOBRA DE INSTALACIONES
 Instalaciones de aire acondicionado y calefacción.
 Instalaciones de seguridad.
 Instalaciones de almacenamiento y transporte.
 Instalaciones de plantas embotelladoras.
 Instalaciones en la industria automotriz.
 Instalación de tratamientos térmicos.
 Instalaciones de la industria azucarera.
 Instalaciones de plantas procesadoras de papel.
 Instalaciones de plantas procesadoras de maderas
ALGUNAS DEFINICIONES IMPORTANTES
Bits:
Unidad más pequeña de información y puede tener sólo dos estados; activo (On) o
inactivo (Off). Puede utilizarse para almacenar variables lógicas o números en aritmética
binaria, pero también combinado con otros bits, puede almacenar tipos de datos
complejos.
Nibble o Cuarteto:
Se le llama a la agrupación de cuatro bits y se utiliza principalmente en código BCD.
Byte u Octeto:
Es la agrupación de ocho bits y puede almacenar un carácter (generalmente ASCII), un
número entre 0 y 255, dos números BCD u ocho indicadores de 1 bit.
Word o Palabra:
Una palabra o Word, consta de un número fijo de bits, aunque este número varía de un
procesador u otro. Generalmente, se utilizan palabras de largo 16 Bites y 32 Bits.
29
Baudio:
Esta es la medida de velocidad de transmisión de datos. Representa la cantidad de bits
que es posible transferir por segundo.
Resolución
Depende de la cantidad de bits del conversor usado, generalmente se requiere una
resolución NO inferior a 10 bits.
Tiempo de conversión
Corresponde al tiempo empleado en convertir el valor analógico en su correspondiente
valor discreto. Este es un factor muy importante ya que define el tipo de aplicación para el
cual puede emplearse el modulo. Generalmente en control de procesos, la velocidad de
variación de las variables es relativamente lenta, sobre 1 segundo, por lo cual, las
exigencias de seguridad en los módulos analógicos, no son muy exigentes. Generalmente
razones de conversión del orden de los milisegundos es suficiente.
Número de canales
Corresponde a la cantidad de entradas o salidas que puede manejar el modulo,
generalmente están agrupadas en 4 o mas I/O. También existen agrupaciones de
entradas y salidas agrupadas en un solo modulo.
Tipo de entrada
Corresponde al tipo de entrada que es posible manejar el modulo, estas pueden ser
entrada o salida en corriente, 4-20mA, 0-20mA, en tensión, 0-10V, -10V a +10V,
Termocupla, PT100, etc.
Los primeros módulos analógicos que se incorporaron a los PLC s, solo podían un
determinado tipo de entradas, sin embargo hoy en día, es posible encontrar módulos de
propósitos generales configurables por software que permiten combinar distintos tipos de
entrada o de salida.
30
1) Nombre paso a paso la secuencia de operación de un PLC.
2) Nombre a lo menos 3 funciones adicionales de los PLC y explíquelas con sus
palabras.
3) ¿Cómo se clasifican los PLC de acuerdo al tamaño?
4) Realice un cuadro comparativo con a lo menos 5 diferencias entre los PLC
compacto y modulares.
5) Nombre a lo menos 3 tipos de módulos adicionales que pueda soportar un PLC
Compacto.
6) ¿Cuál la función de un RACK en un PLC Modular?
7) Explique en qué se ve reflejado la eficiencia de un PLC en un proceso productivo
(ventajas)
8) Nombre a lo menos 3 tipos de campos de aplicación (que no aparezcan en el
apunte) en donde se podría utilizar un PLC.
9) ¿Qué es un BITS?
10)De qué sirve tener una buena RESOLUCIÓN para manejar señales con los PLC.
11)¿Qué es un BAUDIO?
12)¿A qué se refiere el NÚMERO DE CANALES?
13)¿Qué ventaja tiene el uso de diferentes Número de Canales? Fundamente.
14)Nombre a lo menos 2 tipos de entrada que se puedan utilizar en un PLC.
15)Hoy existen módulos configurables por software. ¿A qué se refiere esto?
31
LÓGICA CABLEADA Y LÓGICA PROGRAMADA
La lógica cableada se refiere a la lógica del control de funciones (temporización,
secuenciamiento y control) que están determinados por la forma como están
interconectados. En contraste con el control programable, en el cual las funciones lógicas
son programables y fácilmente cambiadas, la lógica cableada es fija y cambiable
solamente alterando la forma como se encuentran conectados los dispositivos. La primera
función de un PLC, es reemplazar el sistema de control lógico cableado existente o
implementar las funciones de control para sistemas nuevos.
La implementación de lógica de relés con PLC, esta basada en tres funciones lógicas
básicas (AND, OR, NOT). Estas funciones son utilizadas ya sea para trabajarlas
individualmente o combinadas para formar instrucciones que determinaran si el dispositivo
será o no activado. El cómo estas instrucciones son implementadas para activar los
comandos del PLC es lo que se conoce con el nombre de Lenguaje de programación.
Los lenguajes mas ampliamente utilizados para la implementación de control ON/OFF y el
secuenciamiento, son los siguientes:
 Los diagramas escaleras.
 Los postulados nemónicos.
 Las ecuaciones Booleanas.
El más convencional de estos lenguajes, es el Diagrama Escalera o LADDER (también
llamados Lógica de Contactos). El diagrama LADDER es un tipo de lenguaje gráfico para
sistemas de control automáticos y ha sido usado por largo tiempo en el mundo. Hoy en
día, es el lenguaje mas antiguo y popular para sistemas de control automáticos.
Originalmente, sólo tenía elementos básicos disponibles (contacto abierto NO, contacto
cerrado NC, bobinas de salida, temporizadores, contadores). Con la aparición de los PLC
basados en microprocesadores, se fueron incluyendo más elementos para realizar lógicas
más complejas (contactos diferenciales, bobinas retentivas, entre otras).
32
LOGICA DE COMBINACIÓN
La lógica de combinación de un diagrama LADDER, es un circuito que combina uno o más
elementos de entrada en serie o paralelo, los cuales envían el resultado a los elementos
de salida, que pueden ser bobinas, temporizadores/contadores y otras instrucciones de
aplicación.
33
LOGICA SECUENCIAL
La lógica secuencial es un circuito con control por realimentación (feedback), o sea, la
salida del circuito debe ser realimentada como una entrada al mismo circuito. El resultado
de esta salida no debe alterarse, inclusive si la condición cambia volviendo a la posición
original. Este proceso puede ser explicado por un circuito ON/OFF de enganche para un
accionamiento de motor como el que se muestra a continuación.
34
ESTRUCTURA DEL DIAGRAMA LADDER Y TERMINOLOGIA
Como lo muestra el diagrama anterior, el diagrama LADDER puede ser dividido dentro de
muchas celdas pequeñas. Una celda esta conformada por un reglón y una columna y
puede acomodar un elemento. Un diagrama LADDER puede estar formado por la
conexión de todas las celdas juntas de acuerdo a los requerimientos específicos. Las
terminologías relacionadas al diagrama LADDER son mostradas a continuación.
1.- Contacto
El contacto es un elemento que puede ser de estado abierto o cerrado. Existe el llamado
“contacto de entrada” (en el PLC FACON se utiliza la referencia X) y su referencia viene
desde una señal externa al PLC. También existe el “contacto relé” (en el PLC FACON se
utiliza la referencia Y) y este contacto refleja el estado de una bobina de un relé. La
relación entre el número de referencia y el estado del contacto, depende del tipo de
contacto.
35
2.- Relé
Es similar a un relé convencional, o sea, consiste en una bobina y un contacto como el
que se muestra en el diagrama siguiente.
Debemos energizar primero la bobina del relé (usando una instrucción OUT) en orden
para energizar el relé. Después que la bobina es energizada, el estado del contacto será
puesto a ON también. Como lo muestra el diagrama anterior, si Y0 se coloca ON, los
contactos de relé se cambiarán de estado.
Existen cuarto tipos de relés para el PLC FACON, nombrados YΔΔΔ (relé salida), MΔΔΔΔ
(relé interno), SΔΔΔ (relé de paso) y TRΔΔ (relé temporario); Los triángulos (Δ) son los
números correlativos. Los estados de los relés salida, deben ser enviados al bloque
terminal de salida.
3.- Línea origen
Es la línea de partida que se encuentra ubicada al costado izquierdo del diagrama
LADDER.
4.- Elemento
El elemento es la unidad básica de un diagrama LADDER.
Un elemento consiste de dos partes como se muestra en siguiente diagrama. Una parte es
el símbolo del elemento el cual es llamado “código OP” y otra parte es el número de
referencia el cual es llamado “operando”.
36
5.- Nodo
El nodo es el punto de conexión entre dos o más elementos.
6.- Bloque
Es un circuito que consiste de dos o más elementos.
Existen dos tipos básicos de bloques:
Bloque serie: Dos o más elementos están conectados en serie para formar un
circuito de reglón individual.
Ejemplo:
Bloque paralelo: el bloque paralelo es un tipo de paralelaje cerrado formado por
elementos paralelos o bloques serie conectados en paralelo.
Ejemplo:
37
7.- Rama o derivación
En algunos reglones, la rama o derivación es obtenida si al costado derecho de una línea
vertical es conectado con dos o más líneas de circuitos.
Ejemplo:
Una línea de unión se define como otra línea vertical al lado derecho de una línea de rama
que une los circuitos de la rama en un circuito cerrado (formando un bloque paralelo). Esta
línea vertical se llama “línea de unión.”
Si se conectan los lados derecho e izquierdo de la línea vertical con dos o más filas de
circuitos, entonces es una “línea de rama” y una “línea de unión” como se muestra abajo.
8.- Reglón o cadena
El reglón o cadena es un circuito que representa una función especificada. Consiste en los
elementos, ramas, y bloques. El reglón es la unidad básica en el Diagrama LADDER que
es capaz de ejecutar las funciones completas, y el programa de Diagrama de Escalera es
formado por la conexión de reglones juntos. El principio del reglón es la línea del origen. Si
38
dos circuitos son conectados por una línea vertical, entonces ellos pertenecen al mismo
reglón. Si no hay ninguna línea vertical entre los dos circuitos, entonces ellos pertenecen a
dos reglones diferentes.
La simbología de contactos es una forma muy simple de expresar la lógica de control en
términos de símbolos los cuales son utilizados en esquemas de control con relés. Si el
lenguaje del controlador esta en diagrama escalera, la traslación desde lógica de relés
existente a la lógica programada, se realiza en un solo paso. Si el lenguaje esta en
postulados nemónicos o en ecuaciones de Boole, es conveniente trasladarlo a lógica de
contactos para lograr una fácil y rápida comprensión del problema.
La siguiente ilustración, muestra un diagrama escalera.
X0
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
Y1
Figura 4.- Diagrama Escalera de un circuito
El escalón corresponde a la simbología de contacto requerida para controlar una salida.
Algunos controladores permiten que un escalón tenga múltiples salidas, pero UNA salida o
escalón es la convención. Un programa de diagrama escalera completo, consiste entonces
en varios escalones, cada uno controlando una salida. Cada escalón es una combinación
de las condiciones de entradas (símbolos) conectados de izquierda a derecha entre dos
líneas verticales, con el símbolo que representa la salida en el extremo derecho. Los
símbolos que representan las entradas son conectados en serie, paralelo o en alguna
39
combinación para obtener la lógica deseada. Cuando este completo un diagrama escalera
para el control de algún proceso, se tendrán varios escalones, cada uno de los cuales
controlaran una salida especifica. El concepto de escalón programado, es una conversión
directa de un escalón de escalera realizada con lógica de relés cableada, en la cual los
dispositivos de entrada son conectados en serie o en paralelo para controlar diversas
salidas. Cuando se activa, estos dispositivos de entrada permitirán ya sea que el flujo de
corriente circule a través del circuito o interrumpiéndolo, mediante la acción de la
conmutación de los dispositivos de entrada. Los símbolos de entrada en un escalón de
una escalera pueden representar señales generadas desde dispositivos conectados a las
entradas, conectadas a un dispositivo de salida, o desde salidas internas del PLC.
Cada símbolo en el escalón tendrá un número de referencia, el cual es la dirección en la
memoria donde el status corriente (1 o 0) para la entrada referenciada es almacenado.
Cuando la señal de entrada se conecta a la entrada o salida, la dirección se relaciona
también con el terminal donde la señal cableada se conecta. La dirección entonces para
una entrada/salida dada puede ser usada a través de todo el programa tantas veces como
se requiera por el control lógico. Esta característica del PLC es muy ventajosa comparada
con el hardware correspondiente a los circuitos con relés, donde contactos adicionales
frecuentemente requieren hardware adicional.
En la figura 4, las entradas analógicas de control están rotuladas como X0 a X7, y la salida
esta indicada como Y1. Como estos símbolos son normalmente referenciados es
dependiente del PLC, pero la mayoría son referenciados utilizando direccionamiento
numérico con numeración Octal (Base 8) o decimal (Base 10). Además se ilustra que
cualquier paso completo (todos los contactos cerrados o verdaderos) desde la izquierda a
la derecha, energizarán las salidas (Y1), con excepción de cualquier paso de flujo de
potencia inverso. La potencia tiene un flujo a través de X0, X1 hacia debajo de la conexión
vertical, luego se vuelve a través de X4, luego hacia X6 y X7 para completar el camino.
Esta trayectoria se conoce con el nombre de serpiente, el cual es frecuentemente
requerido en lógica cableada. Si se requiere la trayectoria escalera, se pueden hacer
ajustes fáciles a los diagramas escaleras. En general, los flujos de potencia son desde
izquierda a derecha, al igual que desde arriba hacia abajo, a través de las conexiones
verticales de ramas en paralelo.
40
SIMBOLOGIA DE CONTACTOS
A continuación, se muestra una serie de símbolos utilizados en la lógica programa a fin de
trasladar una lógica cableada. Estos símbolos son el conjunto de instrucciones básicas
para los diagramas escaleras, excluyendo las instrucciones temporizadoras/contadoras.
S
Contacto normalmente abierto. Representa cualquier entrada a la
lógica de control. Una entrada puede ser conectada a un cierre de
switch o a un sensor, a un contacto desde una salida conectada, o aun
contacto desde la salida externa. Cuando se interpreta, la entrada
referenciada o salida se examina para la condición “ON”. Si su estado
es “1”, el contacto cerrara y permitirá fluir la corriente a través del
contacto. Si el estado de la entrada/salida referenciada es “0”, el
contacto se abrirá y no permitirá el paso de la corriente a través del
contacto.
Contacto normalmente cerrado. Representa cualquier entrada a la
lógica de control. Una entrada puede ser conectada a un interruptor
cerrado o sensor, un contacto desde una salida conectada, o un
contacto desde una salida interna.
Cuando se interpreta, la entrada/salida referenciada es examinada por
una condición “OFF”. Si el estado es “0”, el contacto permanecerá
cerrado, permitiendo de esta manera el flujo de corriente a través de el.
Si el estado de la entrada o salida referenciada es “1”, el contacto se
abrirá y no permitirá el flujo de corriente a través del contacto.
Salida. Representa cualquier salida que esta excitada mediante alguna
combinación de una lógica de entrada. Una salida puede ser
conectada a un dispositivo o a una salida interna. Si cualquier
trayectoria de izquierda a derecha para las condiciones de entrada es
verdadera (todos los contactos cerrados o verdaderos), la salida
referenciada se energiza.
No-Salida. Representa cualquier salida que esta excitada mediante
alguna combinación de lógica de entrada. Cualquier salida puede ser
conectada a un dispositivo o a una salida interna.
Si cualquier paso o trayectoria de izquierda a derecha es verdadera
(todos los contactos esta cerrados o verdaderos), la salida
referenciada se des-energiza.
Salida Set. Representa cualquier salida que está excitada mediante
alguna combinación de una lógica de entrada. Una salida puede ser
conectada a un dispositivo o a una salida interna. Si cualquier
verdadera (todos los contactos cerrados o verdaderos), la salida
referenciada se energiza y se mantiene esta condición, aunque las
41
R
T
C
condiciones de entradas se hagan falsas (OFF).
Salida Reset. Representa cualquier salida que está des-excitada
mediante alguna combinación de una lógica de entrada. Una salida
puede ser conectada a un dispositivo o a una salida interna. Si
cualquier trayectoria de izquierda a derecha para las condiciones de
entrada es verdadera (todos los contactos cerrados o verdaderos), la
salida referenciada se des-energiza y se mantiene esta condición,
aunque las condiciones de entradas se hagan falsas (OFF).
Temporizador. Representa cualquier salida que está des-excitada
mediante alguna combinación de una lógica de entrada. Si cualquier
verdadera (todos los contactos cerrados o verdaderos), el
temporizador referenciado comenzará a contar un tiempo
predeterminado y llegando al valor preestablecido, se activa (ON). Si
las condiciones de entrada se hacen falsas (0), se desactiva y el
tiempo vuelve a cero (0).
El tiempo preestablecido se ajusta en PV (Process Value) y
dependiendo de la base de tiempo del temporizador, será el tiempo
total que él contará.
Contador. Representa cualquier salida que está des-excitada
mediante alguna combinación de una lógica de entrada. Si cualquier
trayectoria de izquierda a derecha (indistinto del tiempo que sea) para
las condiciones de entrada es verdadera (todos los contactos cerrados
o verdaderos), el contador referenciado realizará una cuenta y cuando
la cantidad de veces que se activa la entrada al contador llegan al valor
preestablecido de cuentas, la salida del contador se activa. Dicha
salida sólo se desactivará cuando llegue una señal alta (1 lógico) a la
entrada RST o CLR del contador referenciado.
La cantidad de cuentas que requiere el usuario contar, se ajusta en PV
(Process Value).
42
1) ¿Qué es un LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN?
2) ¿Cuál es la diferencia entre la Lógica Cableada y la Lógica Programada?
3) Indique los lenguajes de programación que más comúnmente se utilizan para
realizar controles a través de PLCs
4) Explique con sus palabras qué es una Lógica de Combinación.
5) Explique con sus palabras qué es una Lógica Secuencial.
6) ¿Qué es un ELEMENTO?
7) Explique con sus palabras qué es el OPERANDO y para qué sirve.
8) Dibuje un contacto N.A y un contacto N.C., y realice una breve descripción de cada
uno de ellos.
9) Explique cuál es la diferencia entre una SALIDA y una NO SALIDA.
10)¿Cómo funciona una señal SET?
11)¿Cómo funciona una señal RESET?
12)¿Por qué es necesario utilizar el elemento SET y RESET juntos en una
programación?
13)Dibuje un Diagrama Ladder cualquiera que a lo menos tenga 2 elementos de
entrada y uno de salida.
14)Explique con sus palabras cómo funciona un TEMPORIZADOR.
15)Explique con sus palabras cómo funciona un CONTADOR.
43
REGLAS DE CODIFICACIÓN DE NEMONICOS
La programación en diagrama escalera o lenguaje LADDER resulta muy fácil por la
similitud que existe con los diagramas eléctricos. Además el software WINPROLADDER
(programación de PLC FACON) entrega todos los símbolos para que resulte mucho más
agradable y fácil la fabricación de lógicas de control.
Pero cuando el usuario está utilizando el programador manual FP-07 para los PLC
FACON, tienen que necesariamente traducir el diagrama escalera a instrucciones
nemónicas. Desde el programador manual solamente se pueden introducir programas con
las instrucciones nemónicas.

Para comenzar con la programación con instrucciones nemónicas, se debe colocar
una vez solamente por reglón, la instrucción ORG. Cuando se coloca otro reglón, se
comienza nuevamente con esta instrucción (ORG).
Ejemplo:

La instrucción LD se usa para conectar las líneas verticales (línea origen o línea
rama) excepto al principio del reglón.
Ejemplo 1:
44
Ejemplo 2:
Comentario 1: Usando la instrucción AND directamente si sólo una fila de elementos se
conecta consecutivamente a la línea de rama.
Ejemplo:
Comentario 2: También usando la instrucción AND directamente si una instrucción de
OUT TR ha sido usada en la línea de rama para guardar las condiciones del nodo.
Ejemplo:

Usando la instrucción AND para la conexión serial de un elemento individual.
Ejemplo:
45

Usando la instrucción OR para la conexión paralela de un elemento individual.
Ejemplos:

Si el elemento paralelo es un “bloque serie”, la instrucción ORLD debe ser usada.
Ejemplo:
Observación: Si más de dos bloques serán conectados en paralelo, ellos deben ser
conectados en la parte superior de la secuencia. Por ejemplo, el bloque 1 y el bloque 2
deben conectarse primero, entonces luego conecte el bloque 3 y así sucesivamente.
Ejemplo:
46

La instrucción ANDLD es usada para conectar “bloques paralelos” en serie.
Ejemplo:

La instrucción ANDLD debe ser usada si el elemento o el "bloque serie" está
delante del bloque paralelo. Si el bloque paralelo está delante del elemento o
bloque serie, la instrucción AND puede ser usada para conectar todas las partes
juntas.
Ejemplo:
Observación: Si hay más de dos bloques que son conectados consecutivamente, ellos
deben conectarse en la parte superior de la secuencia. Por ejemplo, el bloque 1 y 2 deben
conectarse primero, entonces conecte bloque 3 y así sucesivamente.
47
Ejemplo:

La instrucción de bobina salida (out) sólo puede ser localizada al final del reglón (al
final derecho) y ningún otro elemento puede conectarse después de ella. La bobina
salida no puede conectarse directamente en el origen de la línea. Si usted quiere
conectar la salida bobina a la línea de origen, conéctelo serialmente con un
"contacto circuito corto".
Ejemplo:
48
TECNICAS DE SIMPLIFICACION
 Si un elemento individual es conectado en paralelo a un bloque serie, la instrucción
ORLD puede ser omitida si el bloque serie es conectado en la parte superior del
elemento individual.
 Cuando un elemento individual o un bloque serie está conectado en paralelo con un
bloque paralelo, la instrucción ANDLD puede ser omitida si se coloca al frente el
bloque paralelo.
49
 Si el nodo de la rama de un circuito rama se conecta directamente a la bobina
salida, esta bobina podría localizarse en la parte superior de la línea rama (primero
fila) para reducir el código.
 El diagrama que se muestra a continuación indica el relé TR y la instrucción ORLD
puede ser omitida.
50
 Conversión de un circuito PUENTE.
51
PROGRAMACIÓN
Antes de iniciar el manejo de un PLC es imprescindible familiarizarse con los modos y
funciones específicas mediante el manual de instrucciones del mismo, y al principio tenerlo
delante hasta tanto dominemos éstas.
Existen variaciones de unos fabricantes a otros y de unos PLC s a otros tanto en el teclado
como en la forma de proceder para realizar cada función, pero lo que se describe a
continuación no es este proceso, sino lo que obtenemos con cada una de estas funciones.
MODOS DE SERVICIO DE UN PLC
Suele haber dos modos principales:

STOP (off-line), esto es, con el contacto de arranque abierto o programa sin
ejecutar. Todas las salidas están en reposo. En estas condiciones se puede
escribir, corregir el programa, etc.

RUN (on-line), o sea, con el contacto de arranque cerrado. El programa se está
ejecutando continuamente. Aquí solo son posibles algunas operaciones, como ya
se verá.
FUNCIONES DE SERVICIO DE UN PLC
Es importante el conocer y manejar correctamente las funciones de servicio que ofrecen
los PLC s para de esta forma conseguir las máximas prestaciones o eficacias de los
mismos.
A continuación figuran las más importantes de estas funciones, indicándose como puede
hacerse uso de ellas para un PLC determinado.
a) Borrado del programa. Normalmente en modo STOP.
Debe realizarse un borrado total del programa contenido en la memoria antes de
introducir uno nuevo. Con esto se obtiene un borrado de todas las instrucciones,
poniendo a cero también los relés auxiliares protegidos, temporizadores,
contadores, registros, etc.
b) Escritura del programa. Normalmente en el modo STOP.
El programa se confeccionará con las instrucciones específicas del usuario.
52
c) Correcciones. Normalmente en el modo STOP.
Las correcciones posibles son las siguientes:

Inserción de instrucción.

Borrado de Instrucción.

Modificación de una instrucción.

Entre otras.
d) Visualización y lectura de instrucciones. Modo STOP y RUN.
En este caso la visualización la obtenemos a partir del número de dirección de
memoria conocido, que habremos de introducir.
e) Búsqueda y localización de instrucciones. Modo STOP y RUN.
Este caso es distinto al anterior; aquí no conocemos o dudamos de la dirección o
direcciones en que se encuentra determinada instrucción. Fijada la instrucción
buscada, aparecerá en pantalla ésta, indicando la dirección en que se encuentra.
En el caso de contactos repetidos en varias direcciones, también se visualizarán
éstas en orden ascendente de direcciones de memoria pulsando la correspondiente
función.
f) Inspección del programa. Normalmente en el modo RUN.
Con el auxilio de las correspondientes funciones logramos visualizar el estado
lógico de I/O, relés auxiliares, temporizadores, contadores, registros, etc.
g) Modificación de temporizadores y contadores. Modo RUN y STOP.
A veces se hace necesario la modificación de contajes o tiempos para ajustar
algunos procesos.
h) Forzamientos de estados. Normalmente en modo RUN.
Ante una modificación, comprobación o avería a veces es necesario forzar a “0” o a
“1” los estados de determinado contador, registro, temporizador, marcas protegidas,
etc. Una vez conseguido este forzamiento podemos volver al estado primitivo en el
momento deseado.
53
CONEXIONADO DE LAS ENTRADAS Y SALIDAS (I/O)
La eficaz puesta en funcionamiento de un PLC pasa necesariamente por una correcta
conexión de los captadores en las entradas y los actuadotes en las salidas. De esta forma,
conseguiremos las siguientes ventajas:
 El buen funcionamiento y ausencia de averías por esta causa.
 La limitación en el número de entradas y salidas que se van a utilizar, lo que implica
un ahorro en el precio del PLC.
ENTRADAS
La importancia del conocimiento de las entradas del PLC puede quedar completamente
comprendida, si entendemos que las salidas a los actuadotes y, por tanto, el estado de
reposo o marcha de los elementos acoplados a ellas va a depender del programa en el
que estemos trabajando y el estado de estas entradas.
Captadores.
Se entiende por captadores, en general, aquellos elementos que se acoplan o conectan a
las entradas del PLC. Estos pueden ser de dos tipos:
- Analógicos, cuya señal eléctrica es variable en el tiempo, y que necesariamente han de
acoplarse al mismo tipo de entradas.
- Digitales, en donde la señal responde a:
Contacto abierto “0” (nada).
Contacto cerrado “1” (todo).
Principio de funcionamiento
Tal como se observa en la figura de abajo, y en el caso del contacto cerrado “b”, sucede
que queda aplicada la tensión de la batería al elemento interno del PLC designado con el
símbolo ■, lo que desencadena una señal hacia el circuito de control de entradas del PLC.
Por el contrario, el contacto “a” no ocasiona fenómeno alguno al estar éste en posición de
abierto. En caso de que la señal que se va a aplicar a la entrada sea de tipo analógico, la
entrada ha de ser del mismo tipo. En este tipo de entradas existe un circuito analógico-
54
digital A/D, que transforma dicha señal en digitales, ya que éste es el lenguaje que
entiende el procesador.
Figura 5.- Principio de funcionamiento de las señales de entrada
Conexionado de las entradas
Son dos los tipos de captadores posibles desde el punto de vista de la tensión:
Captadores o contactos libres de tensión: Los captadores sin tensión que se pueden
conectar a un PLC pueden ser de varios tipos y, entre otros, se podrían citar por ejemplo
pulsadores, interruptores, finales de carrera, contactos de relés, etc. La siguiente figura
muestra su forma de conexión.
Figura 6.- Conexionado a las entradas del PLC de los contactos sin tensión
Captadores con tensión: Los elementos de este tipo pueden ser detectores de
proximidad, células fotoeléctricas, etc.
55
Para escoger estos elementos, se debe elegir aquellos que su tensión de trabajo sea igual
a la tensión de entrada al PLC.
Figura 7.- Conexión a las entradas del PLC de captadores con tensión
Cuando el requerimiento de intensidad de los captadores sea superior a dicha fuente (en
el ejemplo anterior 0.4 A), es necesario conectar en paralelo otra fuente capaz de suplir la
carencia según indica la siguiente figura.
Figura 8.- Acoplamiento de fuente de alimentación auxiliar
56
SALIDAS
En los contactos de salida del PLC se conectan las cargas o actuadores directamente, o
bien, a través de otro elementos de mando, como pueden ser los contactores por medio
de sus bobinas.
Las salidas se suelen distribuir en varios grupos independientes de 1, 2, 4, 5, etc.,
contactos; de tal forma que se puedan utilizar varias tensiones, según las necesidades de
las cargas.
Cada grupo está limitado también por sus consumos que, además, es distinto en función
del tipo de carga, resistiva o inductiva.
Las tarjetas de salida suelen ser de 3 tipos distintos:
o Salida a relés.
o Salida a triacs.
o Salidas a transistores.
La elección de un tipo u otro dependerá del tipo de carga que se le vayan a acoplar.
1) Salidas a relés (c.a. o c.c.). Este tipo de salida suele utilizarse cuando el
consumo tiene cierto valor (del orden de los amperios) y donde las
conmutaciones no son demasiado rápidas. Son empleadas en cargas de
contactores, electroválvulas, etc.
2) Salidas a triacs (c.a. o c.c.). En conmutaciones muy rápidas en donde el
relé no es capaz de realizarlas o su vida se hace corta, se utiliza el triac. Su
vida es más larga que la del relé. En cuanto al valor de intensidad, suele
tener valores similares al relé.
3) Salidas a transistores (c.c.). Cuando se utilice c.c. y cuando las cargas
sean del tipo de poco consumo, rápida respuesta y alto número de
operaciones, como es el caso de circuitos electrónicos, se deben utilizar
estos tipos de salidas. Su vida es superior a la del relé.
57
Actuadores
Actuadores son todos los elementos conectados a las salidas, sean elementos de
actuación directa o sean elementos de mando.
Antes de conectar elemento alguno a las salidas del PLC. Habremos de analizar y tener
en cuenta las siguientes limitaciones:
La tensión que se vaya a aplicar en cada grupo de contactos ha de ser única, por tanto,
podremos aplicar tantas tensiones distintas como grupo de contactos posea el PLC.
El margen de los valores de tensiones que se vaya a aplicar tanto en c.a. como en c.c.,
serán los indicados por el fabricante.
Se sumaran las intensidades demandadas por los elementos contados a cada grupo de
contactos y se comprobara que no supere la intensidad máxima que nos indiquen sus
características; Los valores son distintos para c.a. y c.c. Cuando el consumo de una carga
o bobina del contactor sobrepasa el valor disponible en el grupo de salidas, se instalará un
relé intermedio de bajo consumo.
Circuito protector
Como sabemos, las cargas en las salidas se pueden clasificar en: Cargas en c.c. y cargas
en c.a.
En la mayoría de los casos, las cargas aplicadas a las salidas suelen ser circuitos
inductivos como, por ejemplo, bobinas de contactores. La desconexión da lugar a picos de
tensión (transitorios) de alto valor. Para proteger los circuitos internos y contactos de relés,
los fabricantes acoplan internamente un circuito de protección compuesto por un
condensador y una resistencia (circuito RC), o bien un varistor.
En las siguientes figuras se observan ambos casos:
58
Figura 8.- Circuito protector RC
en paralelo con el contacto del
del relé de salida.
Figura 9.- Circuito protector con VDR
en paralelo con el contacto del relé de
salida.
Contactos de relés térmicos
Dos son las posibilidades de conexión de los contactos de los relés térmicos de protección
contra sobreintensidades:
-
En las entradas de los PLC s (como captores).
-
En las salidas de los PLC s (como actuadores).
A continuación, las figuras 10 y 11, muestran estas formas de conexión.
Figura 10.- El contacto del relé
Térmico es conectado
a una entrada
Figura 11.- El contacto del relé
Térmico es conectado
en serie con la bobina
de su relé.
59
Las ventajas e inconvenientes que presentan ambas posibilidades, son las siguientes:
La conexión en el circuito de entradas o captores es la más técnica y segura desde el
punto de vista de control, ya que su apertura (provocada como sabemos por una
sobreintensidad del circuito) desactivará los siguientes circuitos de entrada y, como
consecuencia, la salida que ha dado origen a dicha sobreintensidad, quedando señalizado
en ambos diodos LEDs (I/O) del PLC.
Otra ventaja a tener en cuenta es que en función del programa establecido un contacto de
un relé térmico puede detener únicamente el proceso del actuador al cual esté protegiendo
o detener el proceso completo. En este último caso y conectando todos en serie, en el
caso de los contactos N.C. o paralelo los N.A., es suficiente con un solo contacto de
entrada.
Como desventaja podemos citar el que necesitamos una entrada por cada relé térmico, o
grupo en paralelo o serie, lo que nos puede incrementar éstas considerablemente y, como
consecuencia, necesitaremos un PLC con más entradas y, por tanto, de mayor precio.
La conexión en el circuito de salida, significa ahorrarse el correspondiente circuito de
entrada, pero no nos dará indicación de salida o led, aunque lógicamente la bobina del
contactor quede desactivada. En este caso solo se detendrá el actuador que esté
protegiendo.
Protecciones en los procesos. Contactos de confirmación
En la mayoría de los procesos industriales una avería o parada en algunos de los
elementos que lo integran, puede traer como consecuencia, pérdidas económicas
importantes, si en la programación del mismo no se han tenido en cuenta estas
posibilidades, esto es, la incidencia que en el resto del proceso puede tener la paralización
o incorrecto funcionamiento de una sola máquina.
Un procedimiento utilizado para corregir esta posibilidad es el usar contactos de
confirmación, esto es, contactos de determinada parte de un proceso situados sobre otra
parte de este mismo proceso, que condiciona su parada o marcha.
El siguiente ejemplo, muestra un proceso de llenado de silos de cereales y aclara este
extremo (los contactos de confirmación).
60
Figura 12.- Proceso de llenado de silos de cereales
Un tornillo sin fin eleva los cereales que se van depositando en una tolva. La apertura de
la compuerta N° 1 y la puesta en funcionamiento de la cinta N° 1 hace que el grano caiga
al silo N° 1 hasta que el detector o sonda indique su llenado, en cuyo momento se cierra la
válvula N° 1 y se para la cinta N° 1; seguidamente comienza este mismo proceso para el
llenado del depósito N° 2, al final del cual finaliza el ciclo.
Las posibles averías que se nos ocurren y que ocasionarías grandes pérdidas son las
siguientes:
 El detector de llenado en el silo N° 1 no entra en funcionamiento, con lo que el
grano, si el silo es descubierto, se vierte al exterior.
 Parada del motor de la cinta N° 1 por desactivación del contactor, provocado por
ejemplo, por una sobreintensidad, con lo que el grano sigue llenando la cinta y su
posterior caída fuera de la misma.
 No apertura de la compuerta N° 1, con lo que estando cerradas ambas se produce
una sobreintensidad en el motor del tornillo sin fin al no poder éste expulsar el
grano.
 Igual que en el caso del silo N° 1, pero ahora para el N° 2.
61
En todos los casos se observa que hay que situar un control de parada del proceso o de
parte del mismo. Las posibles soluciones son las siguientes:
En el primer caso, una solución sería situar un doble detector. En el segundo caso, habrá
que situar unos contactos que cierren automáticamente la compuerta N° 1 y entre en
funcionamiento el proceso del silo N° 2. En el tercer caso, un contacto pondrá en
funcionamiento también el proceso en el silo N° 2. En función del diseño del proceso, se
podrían considerar otras soluciones.
62
1) ¿Para qué se utiliza la función ORG?
2) ¿Cuál es la diferencia entre las instrucciones AND y la instrucción OR?
3) ¿Cómo funciona la instrucción OUT?
4) Explique los modos de servicio de un PLC.
5) ¿En qué modo (Stop o Run) se pueden realizar los forzamientos de estados y para
qué se utiliza dicho forzamiento?
6) Defina un CAPTADOR o CAPTOR.
7) ¿Cuál es la diferencia entre un Captador Analógico y un Captador Digital?
8) Dibuje la forma correcta de conectar un Captador en la tarjeta de entrada del PLC.
9) Explique cuál es la diferencia entre un Captador Libre de Tensión y uno Con
Tensión. Además mencione un ejemplo de cada uno.
10)¿Qué tipos de elementos se conectan en las tarjetas de salidas de un PLC?
11)Indique cuáles son los tres tipos de tarjetas de salida que existen para los PLCs?
12)¿Para qué tipo de cargas se utilizan la Salidas a Triacs?
13)¿Para qué tipo de cargas se utilizan las Salidas a Transistor?
14)¿Cuál es la función del Circuito Protector para salidas de PLC?
15)Explique con sus palabras para qué se utilizan los CONTACTOS DE
CONFIRMACIÓN.
63
PROGRAMACIÓN DE UN PLC
El trabajo de desarrollar un programa de control no es difícil, pero involucra más que el
simple hecho de escribir instrucciones. A pesar del tamaño del trabajo de programación,
varios pasos pueden ser llevados a cabo antes de tener una solución efectiva con la cual
el problema pueda ser resuelto. Para esto, se debe definir en primer lugar, el problema de
control.
DEFINICIÓN DEL PROBLEMA DE CONTROL
Un usuario debería iniciar el proceso de solución de problemas mediante la definición del
trabajo y asegurándose de lo que tiene que hacerse. El entendimiento de la tarea, es
comprender el alcance de la tarea. Esto requiere determinar el tipo de dato de entrada que
se va a usar y el tipo de salida requerida. Esta información, a su vez, proporciona una
base para determinar las operaciones que el PLC debe realizar.
La definición de tarea de control debería hacerse mediante quienes estén familiarizados
con la operación de la maquina o proceso. Esta limitación ayudara a minimizar posibles
errores debidos a incomprensiones de la aplicación del proceso. Generalmente, la tarea
de definición debe producirse en muchos niveles. Individuos dentro de cada departamento
involucrados, deben ser consultados para determinar que entradas son requeridas o
deben ser habilitadas, de modo que tos comprendan que se esta haciendo en el proyecto.
Por ejemplo, en un proyecto que involucre la automatización de una fábrica, en la cual los
materiales son retirados desde la bodega al área de empaque automático, el personal no
solamente de la bodega sino que también los del área de empaque deben colaborar con el
grupo de diseñadores durante la definición del sistema. En aquellos casos en que hay
requerimientos de reportes de datos, la gerencia también debiera estar involucrada.
Si la tarea es corrientemente realizada manualmente o mediante relés, los pasos de este
procedimiento deberían ser revisados para determinar que mejoramientos, si es que los
hay, son posibles. Aunque la lógica de relés puede implementarse directamente en un PC,
es aconsejable, cuando es posible rediseñar el procedimiento que reúnan las necesidades
corrientes de las aplicaciones y tomar ventajas de las capacidades que el PLC ofrece.
64
Los factores que se deben considerar cuando se define la tarea, son todos altamente
relacionados al éxito o fracaso del programa resultante. Esta relación será revelada en la
habilidad para proveer el control correcto de la maquina o proceso.
DEFINICIÓN DE LA ESTREGIA
Después de que el trabajo se ha definido, la planificación para su solución puede
comenzar. Este procedimiento comúnmente involucra determinar la secuencia de los
pasos de procesamiento que debe tomar lugar dentro de un programa para producir los
controles de salida. Esta parte del desarrollo del programa se conoce con el nombre de
algoritmo.
El termino algoritmo puede ser nuevo o extraño para algunos, pero no debería serlo. Cada
uno de nosotros sigue algoritmos para lograr o realizar ciertas tareas en nuestras vidas
diarias. El procedimiento que la persona sigue para irse desde la casa al trabajo, es un
algoritmo; el o ella sale de la casa, toma el auto, enciende el motor, etc., al final de una
cantidad finita de pasos, el destino se alcanza.
La implementación de la estrategia para el control de las tareas usando un PC sigue muy
de cerca el desarrollo de un algoritmo. El usuario debe implementar el control desde un
conjunto básico de instrucciones y producen una solución, o respuesta, en un número
finito de tales instrucciones. En la mayoría de los casos, es posible desarrollar un
algoritmo para resolver un problema. Si hacer esto se complica, puede ser que una
definición posterior sea necesaria. En este caso, El retorno al paso del problema de
definición puede ser requerido.
Una regla fundamental en la definición de la estrategia del programa es: pensar primero,
programar después.
Durante la formulación de las estrategias, el usuario estará encarado con una nueva
aplicación o modernización del proceso existente o maquina. A pesar de cual aplicación
debe realizarse, el usuario tendrá que revisar la secuencia de eventos que toma lugar, y a
través de la incorporación de pasos, optimizar el control. Las consideraciones de entrada y
salida deberían estar direccionadas, y además un conocimiento de que campos del PC
requerirá el dispositivo e control.
65
Un PLC es una poderosa máquina, cuya función es llevar a cabo lo que se le programa y
solamente eso. El PLC recibe sus instrucciones del programa de control y coloca los
algoritmos de instrucciones o solución creada por el programador.
El realizar una elaboración sistemática del programa nos llevará a cometer menos errores
dentro de esta programación. Pueden existir muchas formas de realizar una correcta
programación, sin embargo, se deben seguir en todos los casos, ciertas directrices. A
continuación se muestran dos guías de aproximación, las cuales han demostrado ser
útiles para la implementación de una lógica de control programable; una se dirige hacia los
nuevos sistemas y la otra se dirige hacia la modernización de sistemas existentes
controlados por relés sin presencia de PC.
NUEVAS APLICACIONES
MODERNIZACIONES
Comprender la descripción funcional Entender el proceso real o la función de
del sistema deseado.
la máquina.
Revisar los posibles métodos de control Revisar la operación lógica de la
y optimizar la operación del proceso.
máquina y optimizarla cuando sea
posible.
Hacer una carta de flujo de la operación Dar direcciones I/O y direccionamientos
del proceso.
internos a entradas y salidas.
Implementar la carta de flujo mediante Trasladar
el
uso
de
diagramas
lógicos
el
programa
de
lógica
o escalera a un código PC.
simbología de relés.
Traducir la implementación lógica al
código del PC.
66
Como se ha apreciado, el conocer y/o entender el funcionamiento u operación de una
máquina es lo primero que se tiene que tener en cuenta para resolver un problema de
control. La principal diferencia entre un sistema u otro, es que al realizar un control nuevo,
el programador recibe las especificaciones y las traslada a una descripción escrita que
explica las posibles formas de control; esta explicación debe estar en términos simples
que evite las confusiones. Por el contrario en la modernización, el programador debe
definir la secuencia de eventos mediante la existencia de un diagrama escalera de relés y
trasladarlo a una lógica programada en el PC casi directamente.
Los diagramas de flujo generalmente describen la operación del proceso en una forma
secuencial. Una vez que se completa este diagrama de flujo, la secuencia lógica se puede
obtener de dos formas. Primero con compuertas lógicas especificando las condiciones de
entrada (reales o internas) para describir una secuencia de salida particular. En segundo
lugar, con simbología de contactos PC, se puede utilizar directamente para implementar la
lógica necesaria para representar un escalón de salida. A continuación, se puede observar
estos dos métodos.
1
3
11
1
3
4
11
11
4
Figura 13.- Implementaciones de lógicas
Los usuarios debieran utilizar cualquiera de estos métodos y por supuesto elegir, el que
les sea más cómodo. Sin embargo, los diagramas con compuertas lógicas pueden ser
más apropiados si el controlador utiliza un set de instrucciones del tipo Booleano.
Las designaciones para las señales de entradas reales pueden ser los dispositivos reales
(por ejemplo: LS1, PB 10, AUTO, etc.) o letras simbólicas o números que estén asociados
con cada uno de los elementos de campo. Una descripción breve de la secuencia puede
67
ser útil, posteriormente, cuando se esté programando y es fuertemente recomendable
durante esta etapa.
Asignación de direcciones. La asignación de entradas y salidas es uno de los
procedimientos más importantes que toma lugar durante las etapas de programación. Las
asignaciones a las I/O documentaran ordenadamente y organizarán lo que se ha hecho.
Estas indicarán que entrada del PLC está conectada a que dispositivo de entrada y que
salida del PLC está excitando y a que dispositivo de salida. Las asignaciones de
elementos internos, incluyendo temporizadores, contadores, etc., también se realiza en
esta etapa. Estas asignaciones son los contactos reales y las representaciones de bobinas
que son utilizadas en la programación con diagramas escaleras.
Muestra de la asignación de direcciones para las I/O de entradas y salidas reales.
Los números asociados con la designación de direcciones I/O dependen del modelo de
controlador programable utilizado. Estas direcciones pueden estar representadas en octal,
decimal, o hexadecimal de modo que la cuenta de asignación puede variar dependiendo
del sistema numérico utilizado en el PLC. En la parte de descripción de estas tablas de
designaciones son utilizadas para describir los dispositivos de campo de entrada o salida
(I/O reales) al igual que los de uso interno (internos). Las asignaciones del las I/O se
pueden extraer a partir de los diagramas con compuertas lógicas, simbología de escalera,
que se han utilizado para describir las secuencias lógicas.
Aunque no existen estándares industriales para las representaciones de las entradas y
salidas,
ellas
se
representan
frecuentemente
por
cuadrados
y
diamantes,
respectivamente.
Se recomienda realizar un consiente agrupamiento de las entradas y salidas asociadas
durante la asignación de las I/O. El agrupamiento permitirá monitorear o la manipulación
de un grupo de I/O (a través de registros de I/O) simultáneamente. Por ejemplo, si 16
motores tienen que ser puestos en marcha secuencialmente, su secuencia de partida
puede ser vista mediante la monitorización del registro I/O, asociado con los 16 puntos I/O
mapeados. Debido a lo modular del sistema I/O, se recomienda además, que todas las
entradas o todas las salidas sean asignadas al mismo tiempo. Esta práctica prevendrá la
68
asignación de una asignación equivocada de una dirección de entrada a una de salida y
viceversa.
Porciones para dejar cableados. Durante la asignación de entradas y salidas, es
necesario realizar la decisión, de que elemento(s) no debiera(n) estar cableado(s) al
controlador. Estos elementos permanecerán como parte del circuito de control lógico
magnético y generalmente incluirán elementos que no son como compresores, bombas
hidráulicas, otros. Los elementos tales como Parada de emergencia (botoneras) y el
switch de partida maestro, debieran ser también dejados cableados, principalmente por
seguridad. Si por alguna razón el controlador está con falla y existe una situación de
emergencia, el sistema puede ser desconectado sin la intervención del PLC.
Codificación. Es el proceso de escritura o reescritura del diagrama lógico o de relés en la
forma de programa escalera para PC. Este programa escalera es la lógica real que
implementará el control de la máquina o proceso y se almacena en la memoria de
aplicación. La facilidad en la codificación del programa se relaciona directamente con cuán
ordenado se han llevado a cabo los pasos anteriores (por ejemplo, la asignación). Cada
elemento en el programa escalera del PC tiene una dirección asignada a él de acuerdo
con el documento de asignaciones I/O.
La figura siguiente muestra un programa a modo de ejemplo que se genera desde la
forma de diagrama lógico o relés (la bobina interna 1000 reemplaza a CR).
Note que la codificación es una representación con el PC de la lógica, ye sea esta
proveniente desde una aplicación nueva o una modernización.
Figura 14.- Lógica de compuertas y lógica de relés
69
Figura 15.- Programación en el PLC
Programación de una condición de entrada. Durante la etapa de codificación del
programa, el usuario encontrará que la programación de un dispositivo de entrada
normalmente cerrado (NC) o normalmente abierto (NO) (por ejemplo un switch de límite,
una botonera PB, etc.) no se programa necesariamente con el mismo estado. La figura
siguiente ilustra una botonera normalmente cerrada PB cableado a una luz piloto en lógica
cableada y su equivalente PC I/O cableado y codificado.
Figura 16.- Lógica cableada y su equivalente en el programa
70
Durante la operación del controlador programable, el procesador Scan (monitorea) las
entradas y prueba las diferentes condiciones. Si las entradas han sido programadas como
normalmente abiertas el PC prueba o examina para una condición ON (cerrado) o
CLOSED para energizar la salida. Si la entrada se ha programado normalmente cerrada,
el PC prueba o examina para una condición OFF u OPEN (abierto) para energizar la
salida. En la lógica cableada, la luz piloto (PL1) esta en ON todo el tiempo que el PB1 no
está pulsado. La misma operación debe ser realizada mediante el programa de control. La
entrada PB1 se cablea al módulo de entrada como botonera PB tipo normalmente cerrada,
pero en el codificado del programa está normalmente abierto. Ya que la botonera está
normalmente activada (entregándole potencia al módulo de entrada), el procesador lo verá
como una condición cerrada (1), cuando la instrucción se evalúa. Un “1” cerrará el
contacto normalmente abierto, y la luz piloto se iluminará hasta que la botonera se pulsa.
Para visualizar mejor esta operación, piense que el módulo de entrada tenga una bobina Z
la cual tiene un contacto A, normalmente abierto, el contacto B normalmente cerrado.
Estos contactos son utilizados por el PC para permitir que el PB1 sea evaluado ya sea
como NO o NC. Si la bobina Z se energiza, el contacto A se cerrará, y la B se abrirá. Si
PB1 está normalmente cerrado, el estado normal de la bobina Z será ON, o energizada.
Cuando PB1 es impulsado, la bobina Z se desenergizará. Como se puede observar, el
PB1 mantendrá la bobina Z ON, y el estado de los contactos Ay B durante la operación
normal será cerrado o abierto, respectivamente. Esta habilidad para examinar un elemento
único ya sea para un estado abierto o cerrado es la clave de la flexibilidad de un PC; sin
embargo, el dispositivo está cableado (NO o NC), el controlador puede ser programado
para realizar la acción deseada sin cambiar el cableado.
En la mayoría de los casos, el dispositivo de entrada cableado normalmente cerrado se
programa como un contacto PC normalmente abierto. Recuerde que el estado de
programación de una entrada no sólo depende
de cómo este es cableado sino que
también de la acción de control deseada. La figura siguiente, muestra un ejemplo en el
cual cada botonera, con dos contactos se trae al PC y se programa en forma diferente
dependiendo de cual contacto se cablea en el módulo.
71
Figura 17.- Ejemplo de programación
En este ejemplo, PB10 tiene dos contactos NO y NC. El contacto NO se usa para
energizar PL20, en cambio el contacto NC energiza PL21. Cuando se implementa este
circuito en un PC, solamente una entrada necesita ser traída al controlador, ya que la
señal desde contactos depende de la lógica deseada y de que contactos se conectan al
módulo de entrada. Si el contacto NO del PB10 se cablea al módulo de entrada (PB 10B),
la codificación del programa se invierte, como se muestra en la figura anterior c). La lógica
de programación se invierte, debido a que durante la operación normal (sin cargar PB10)
los contactos del PC, PB 10A, abrirán; y PB10B cerrará.
72
EJEMPLOS DE PROGRAMACIÓN
A continuación, se muestran algunos ejemplos de programación para ser realizados en un
PLC. Estos ejemplos, serán muy útiles para futuras implementaciones de control.
EJEMPLO 1: Uso se salidas internas
La mayoría de los dispositivos de programación están limitados en el número de los
contactos en serie, o de ramas en paralelo, que un escalón pueda tener. Esta limitación se
puede superar mediante el uso de bits de almacenamiento internos, tal como se muestra
en la siguiente figura. Esta misma técnica puede ser usada si los contactos hubiesen
estado en serie.
Figura 18.- Uso salidas internas
EJEMPLO 2: Circuito de partida/detención
El circuito de partida/detención mostrado en la figura siguiente, puede ser utilizado para
arrancar o detener un motor, proceso o simplemente para habilitar o deshabilitar alguna
función. Para arrancar un motor, la salida del escalón necesita solamente referenciar la
73
dirección de la salida del motor. Si la intención es solamente detectar que algún proceso
se habilitó, la salida puede estar referenciada con una dirección interna.
Se puede observar en la figura, que la PB de detención y la entrada de parada de
emergencia, son programadas normalmente abiertas. Ellas son programadas de esta
manera, ya que estos tipos de entradas son normalmente cableados N.C. Todo el tiempo
en que el PB de stop y el PB de parada de emergencia no son pulsados, los contactos
programados permitirán una continuidad lógica. Como la botonera de partida (N.O.) es un
dispositivo momentáneo (permite la continuidad solamente cuando esta cerrado), un
contacto desde la salida del motor se usa para sellar el circuito. Frecuentemente, el
contacto de sello es una entrada desde los contactos de partida del motor.
Figura 19.- Circuito partida/detención
EJEMPLO 3: Circuito OR EXCLUSIVO
El circuito OR EXCLUSIVO que se muestra a continuación, se usa cuando es necesario
prevenir que una salida se nos energize si dos condiciones (cada una de las cuales puede
activar la salida en forma independiente), se presentaran simultáneamente.
74
Figura 20.- Circuito OR EXCLUSIVO
EJEMPLO 4: Sistema de partida con bocina
El circuito siguiente muestra la lógica frecuentemente utilizada cuando se emplean
equipos en movimiento, justo a la partida, tales como motores de transportadores. La
señal SET-UP en este ejemplo, es similar a la del circuito del ejemplo 2, pero en vez del
sistema de partida, éste habilita al timer, el cual permite a la bocina sonar por 10
segundos. Note que la bocina suena cuando la entrada START se cierra y hasta que se
cumple la temporización o se opera la entrada RESET.
El sistema se puede hacer partir si la señal de SET-UP permanece ON y el timer de
retardo está fuera de tiempo.
Figura 21.- Partida con bocina
75
EJEMPLO 5: Circuito oscilador
La lógica del circuito oscilador que se muestra a continuación, se trata de un simple
circuito de temporización que puede ser utilizado para generar un pulso de salida periódico
de cualquier duración. Este pulso se genera mediante TMR1.
Figura 22.- Circuito oscilador
EJEMPLO 6: Circuito anunciador destellador
El circuito destellador, se utiliza para conmutar una salida de ON a OFF continuamente. La
salida del circuito visto en ejemplo anterior, se programa en serie con la condición de
alarma. Todo el tiempo que la condición de alarma es verdadera, la salida anunciadora
destellará. La salida en este caso, podría ser una luz piloto; sin embargo, esta misma
lógica podría ser usada para una bocina que se pulsa durante la condición de alarma.
Note que cualquier número de condiciones de alarma, podrían ser programadas utilizando
el mismo circuito destellador.
76
Figura 23.- Circuito anunciador destellador
EJEMPLO 7: Partida secuencial de dispositivos
Este ejemplo ilustra como varios dispositivos podrían partir secuencialmente, como
oposición a todos a la vez. Por simplicidad en este ejemplo, podemos utilizar un
temporizador de retardo ON para retrasar la partida de cada motor. Sin embargo, esta
aproximación sería impracticable para la partida de un gran número de dispositivos. Si se
deseara arrancar un gran número de dispositivos, otras técnicas que no requieren tantos
timer como dispositivos, pueden ser usados.
77
Figura 24.- Partida secuencial de dispositivos
EJEMPLO 8: Circuito presionar para partir/presionar para detener
Frecuentemente, es deseable tener una única botonera para efectuar las funciones de
partida (habilitación) y detención (deshabilitación). En este ejemplo cuando la botonera
PB1 se carga por primera vez, la salida interna 2 se hace HIGH (ON) y permanece alta. Si
la botonera se carga nuevamente, la salida interna se hace LOW (OFF). El segundo
escalón lógico detecta la primera vez que PB se presiona, mientras que el primer escalón
detecta la segunda vez que la botonera se ha presionado. Un diagrama en el tiempo
simplificado, muestra la operación del circuito.
78
Figura 25.- Circuito presionar para partir y presionar para parar
79
1) Explique con sus palabras qué es la Definición del Problema de Control.
2) Explique con sus palabras qué es la Definición de la Estrategia.
3) ¿Qué es un ALGORITMO?
4) Realice un Algoritmo propio (diferente de los que aparecen en el apunte) con a lo
menos 5 pasos.
5) Mencione la regla fundamental para la Definición de la Estrategia de Control.
6) ¿Para qué sirven los Diagramas de Flujo?
7) Explique con sus palabras qué es la Asignación de Direcciones.
8) Explique con sus palabras que es la Codificación.
9) Realice un programa cualquiera (en lenguaje Ladder) para activar una salida
externa, después de transcurridos 10 segundos desde que se da partida.
10)Realice un programa cualquiera (en lenguaje Ladder) en donde existan salidas
internas, salidas externas y temporizadores. Además la partida debe ser mediante
pulsadores.
11)Realice una partida secuencial para 3 salidas, diferente de la que aparece en los
ejemplos. Utilice el lenguaje escalera.
12)Realice una lógica de control para la activación secuencial de 2 salidas, en donde
previamente destelle una salida y luego ocurra la secuenciación.
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EJERCICIOS PÁCTICOS
PARA REALIZAR EN CLASES
A continuación se muestra una serie de ejercicios prácticos para ser desarrollados por el
alumno.
 Inversión del sentido de giro de un motor trifásico
Se requiere implementar un programa en el PLC, para comandar la inversión de giro de un
motor trifásico. El circuito cuenta con una protección de control F2 el cual interrumpe la
línea en caso de una anomalía. Mediante un pulso en S1 se da partida al motor en sentido
horario y con el pulsador S2 se le da partida al motor en sentido antihorario. Ambos
contactores (K1 y K2) de giro, deben estar enclavados, esto quiere decir, que si está
accionado K1, no puede ser accionado K2. Además el circuito tiene una protección de
sobrecarga la cual si actúa, debe energizar H1 y no permitir hacer funcionar el circuito. En
el circuito existe además una parada de emergencia S3.
 Control de una puerta corrediza
Se requiere automatizar la apertura y cierre de una puerta de estacionamiento. La apertura
de la puerta se controla por medio del contactor K1 y el cierre de la puerta se controla por
medio del contactor K2; ambos contactores deben estar enclavados. El interruptor de final
de carrera S3 se opera cuando la puerta está abierta y el interruptor de final de carrera S2,
se opera cuando la puerta está cerrada. La puerta se abre cuando se aplica presión sobre
una alfombra por medio del interruptor S1 ubicado frente a la puerta. Una vez abierta la
puerta (accionado el final de carrera S3), habrá un tiempo de 30 segundos para que se de
la orden de cierre de puerta. Si durante este periodo se vuelve a accionar S1, la cuenta se
debe interrumpir y volver a empezar. Si mientras se está cerrando la puerta se acciona S1,
el proceso de cierre se debe interrumpir y se debe abrir la puerta inmediatamente.
Existirán dos lámparas (H1 y H2) para indicar cuando se está abriendo o cerrando la
puerta.
81
 Semáforo para peatones
En un paso de cebra se encuentra un semáforo para peatones. Mediante la actuación del
pulsador S1, se deberá desarrollar la conocida secuencia de “rojo” para vehículos y
“verde” para peatones y viceversa.
Selecciónense para este ejemplo los tiempos de manera que a los conductores, le
corresponda una fase de amarilla de cinco segundos y a la fase de roja una duración de
quince segundos. La fase verde para peatones debe solamente durar doce segundos y
cinco segundos antes de que se termine, debe empezar a parpadear de modo de avisar a
los peatones que el semáforo va a cambiar.
 Estampadora
Se trata de una máquina en la cual se estampan piezas rectangulares. El programa es
iniciado con el pulsador S1; esta señal significa que en el cargador existe una pieza. La
pieza es posicionada y sujetada con el cilindro “A”; el sensor B1 detecta que la pieza está
en posición firme para ser estampada. Luego de ésto, el cilindro “B” efectúa el estampado;
el sensor B2 detecta que el cilindro B llegó a su extensión máxima. Finalmente, el cilindro
C, retira la pieza estampada y da inicio a realizar un nuevo ciclo para estampar otra pieza.
 Circuito estrella/triangulo
Realizar mediante un PLC, el control de un circuito estrella/triángulo para un motor
trifásico. Mediante un pulsador S1 se da el arranque al motor, por tanto, debe energizarse
K1 y K3 (contactor de línea y contactor estrella respectivamente). Transcurrido un tiempo
de 10 segundos deberá desenergizarse K3 y mantenerse energizado K1 y después de 2
segundos, se deberá energizar el contactor K2 (contactor de triangulo) con lo cual el motor
estará en servicio normal. Mediante el pulsador S2, se podrá detener el motor. En caso de
estar la protección térmica OL1, el circuito no podrá arrancar.
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 Maquina taladradora
Se requiere implementar un PLC para controlar el funcionamiento de una taladradora de
pedestal. La taladradora posee una rejilla de protección para la evitar que el operario
introduzca las manos cuando esta trabajando la maquina.
Al colocar la pieza a taladrar, el sensor B1 detecta la presencia de una pieza y esto será
requisito para que el operario, mediante el pulsador S1 pueda afirmar la pieza mediante
los cilindros A y B. Una vez ajustada la pieza (detectada esta condición por el sensor B2),
comenzara un timer de 10 segundos para dar partida al contactor K1 (el cual alimenta el
motor en sentido de taladrar) y al contactor K2 (el cual alimenta al tornillo sin fin para la
bajada del mandril); si durante este timer de 10 segundos el operador pulsa la parada de
emergencia S2, se deberá interrumpir toda la secuencia de arranque.
Una vez que llego el mandril a su posición máxima inferior (detectada por el sensor B3), el
contactor K2 se deberá desenergizar y después de 5 segundos, se deberá energizar el
contactor K3 (el cual alimenta el motor del tornillo sin fin, pero en sentido inverso para la
subida del mandril) y una vez que el mandril llega hasta su posición máxima superior
(detectada por el sensor B4), el proceso se debe detener completamente y estar en
condiciones para que el operario pueda retirar la pieza taladrada.
Si la rejilla de protección se encuentra abierta (detectada por el sensor B5), el sistema se
deberá detener completamente.
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MONOGRAFIAS

Ingeniería de Manufactura, Control Lógico y Controladores Lógicos Programables,
Ing. Ricardo Jiménez.

Curso Autómatas Programables, Intelligent Electromechanical Systems, Venancio
Bravo.

Controladores Lógicos Programables, Universidad Técnica Federico Santa María,
Profesor Ricardo Vera.

Autómatas Programables, autores A. Porras/A.P. Montanero

Manuales de PLC FACON
BIBLIOTECA VIRTUAL

www.automatas.org
Página dedicada al mundo de los autómatas, programación y características de
varias marcas.
Consultada el 29 de Noviembre del 2007.

http://es.wikipedia.org/wiki/Aut%C3%B3mata_programable
Página dedicada a los conceptos generales y básicos de los autómatas
programables (Desarrollo, estructura, programación, entre otros)

http://www.sc.ehu.es/sbweb/webcentro/automatica/WebCQMH1/PAGINA%20PRIN
CIPAL/PLC/plc.htm
Página dedicada a la estructura y funcionamiento de los PLC (campos de
aplicación, ventajas, funciones, entre otros)
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controladores lógicos programables

Transcripción

Documentos relacionados

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1 Tutorial un cilindro