T1 Dispositivos para control Secuencial

Transcripción

T1 Dispositivos para control Secuencial
Control Secuencial
(Tercera versión)
Manual del participante
 1997 CIED
Control Secuencial
Créditos
Especialista en contenido
Prof. Omar Pérez López
Universidad Simón Bolívar
Diseño y Certificación
CIED Paraguaná
Manual del participante
Control Secuencial
Esquema General
Secciones del
manual
La información en el manual ha sido dividida en las siguientes
secciones:
Sección
I. Introducción
II. Objetivos de aprendizaje
III. Esquema de contenido
IV. Desarrollo de contenido
V. Bibliografía
Manual del participante
Página
Control Secuencial
I. Introducción
El curso ha sido diseñado con la finalidad de adiestrar al personal
para el diseño de sistemas de control secuencial relacionados con
el arranque, operación y parada de procesos asistido por un
controlador programable.
Manual del participante
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Control Secuencial
II. Objetivos de aprendizaje
Introducción
Los objetivos de aprendizaje constituyen el logro que se espera
alcanzar en el participante al finalizar la acción de adiestramiento.
Objetivos
A continuación se especifican los objetivos de aprendizaje que
deberán lograr los participantes:
General
Diseñar sistemas de control secuencial.
Terminales
1. Seleccionar dispositivos para el control
secuencial, considerando la arquitectura y
configuración adecuada a la aplicación.
2. Evaluar el tiempo de respuesta de un
controlador lógico programable (PLC), a fin de
determinar su incidencia en los resultados del
proceso.
3. Utilizar las técnicas de programación de los
controladores lógicos programables (PLC) para
el diseño de estrategias y aplicaciones de
control.
4. Establecer los enclavamientos en una secuencia
que permita asegurar la continuidad de la
operación de un proceso.
5. Establecer los parámetros de confiabilidad y
disponibilidad que permitan seleccionar
sistemas para el control secuencial.
6. Establecer las condiciones para la utilización de
sistemas tolerantes a fallas.
7. Analizar las fallas de un proceso a través del
árbol de fallas.
Manual del participante
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Control Secuencial
III. Esquema de contenido
Temas
A continuación se presenta el contenido a desarrollar durante el
curso.
Tema
1. Dispositivo para el control
secuencial.
Sub-tema
1.1. Introducción a los
sistemas secuenciales.
1.2. Controlador lógico
programable. (PLC)
1.3. Principios de operación.
1.4. Programación en
diagrama de escalera.
1.5 Consideraciones para la
selección de un PLC.
2. Tiempo de respuesta de un
controlador lógico
programable.
2.1. Factores que inciden en el
tiempo de respuesta del
PLC.
2.2. Optimización del tiempo
de respuesta.
3. Técnicas de programación.
3.1. Programación en
diagrama de escalera.
3.2. Conversión en diagrama
de escalera.
3.3. Modelaje de sistemas
secuenciales utilizando
redes de Petri.
Manual del participante
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Control Secuencial
III. Esquema de contenido ( continuación)
Temas
( continuación )
Tema
4. Enclavamientos.
Sub-tema
4.1. Consideraciones generales
para el diseño de sistemas de
enclavamientos seguros.
4.2. Diagramas lógicos de
enclavamiento.
4.3. Tipos de enclavamientos.
5. Confiabilidad y
Disponibilidad.
5.1. Confiabilidad.
5.2. Disponibilidad.
5.3. Cálculo de confiabilidad y
disponibilidad de un sistema.
6. Sistemas tolerantes a fallas. 6.1. Definiciones.
6.2. Consideraciones para la
selección de sistemas
tolerantes a fallas.
6.3. Configuraciones de
sistemas.
7. Análisis de fallas.
7.1. Arranque y parada de una
planta.
7.2. Evaluación de fallas.
7.3. Análisis de fallas.
7.4. Alternativas para identificar
peligros o fallas.
7.5. Alternativas para analizar
fallas.
Manual del participante
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Control Secuencial
IV. Desarrollo de contenido
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.1. Introducción a los sistemas secuenciales
Introducción
En las empresas asociadas al proceso de producción, es frecuente
encontrar equipos o maquinarias que realizan algunas funciones
específicas y que se caracterizan por ir ejecutando dichas
funciones siguiendo alguna secuencia de operación que permite
obtener el resultado deseado para el cual fue diseñado el equipo o
la maquinaria.
Este tipo de sistema, donde se van tomando acciones específicas,
siguiendo un esquema determinado a medida que van sucediendo
ciertas condiciones en el proceso, es asociado a sistemas de
comportamientos secuencial.
Definición
Un sistema secuencial es aquel que ejecuta ciertos pasos pre
establecidos de manera coordinada y muchas veces repetitivas.
En otras palabras, son sistemas que realizan una función luego de
que se da alguna condición particular.
Ejemplo
Un ejemplo de sistema secuencial, podría ser un sistema para
etiquetar cajas en una línea de producción.
Pasos de la
secuencia
• Detectar que hay una caja lista para ser
etiquetada.
•
Hecho
Activar el motor de la máquina de
etiquetas.
Al igual que el ejemplo anterior, en la
industria existen un elevado número de
procesos secuenciales que deben ser
controlados de alguna manera para
garantizar el correcto funcionamiento del
proceso.
Manual del participante
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Control Secuencial
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.1. Introducción a los sistemas secuenciales (continuación)
Alternativas de
control
A pesar de que existen algunas alternativas para ejecutar el
proceso de control, la tecnología más difundida es la basada en
los controladores lógicos programables (PLC), ya que
prácticamente fue creada para ejecutar el control de procesos o
sistemas secuenciales.
Manual del participante
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Control Secuencial
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.2. Controlador Lógico Programable - PLC
Antecedentes
Antes de 1970 el procedimiento para la manipulación y control de
las industrias manufactureras se caracterizo por:
Año
Dispositivo
Antes de • Sistemas con relés.
1968
• Se establecen las
especificaciones del
primer PLC.
Características
• Rígidos y costosos.
• Dispositivos de estado
sólido.
• Resistente a ambientes
industriales.
• Fácil de programar y
mantener.
1968
• Expandible.
• Reajustable.
• Reduce el tiempo de
reparación o de parada
de planta.
1969
• Aparece el primer PLC. • Cumple con las
especificaciones
originales.
Manual del participante
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Control Secuencial
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.2. Controlador Lógico Programable - PLC ( continuación )
Antecedentes
( continuación )
Evolución
Desde que aparecieron los primeros PLC hasta
nuestros días, éstos han experimentado un proceso
de evolución a consecuencia del desarrollo de
componentes electrónicos
( microprocesadores, memorias, etc ) cada vez más
rápidos y poderosos.
Esta evolución se caracterizo por:
• Inicialmente sólo realizaba control ON / OFF.
• Incorporación de funciones de comparación.
• Incorporación de capacidades aritméticas y de
manipulación de datos.
• Incremento de su capacidad de memoria.
• Incorporación de capacidad de comunicación.
• Desarrollo de interfaces de entrada / salida
remotas.
• Incorporación de funciones de control
analógico, PID.
• Incorporación de mecanismos de detección de
fallas.
• Desarrollo de software para su uso.
•
Definición
Posibilidad de integración con los equipos de
una planta y entre los diferentes niveles
jerárquicos de la organización.
Los controladores lógicos programables son dispositivos de estado
sólido que tienen la capacidad de almacenar instrucciones para
implementar funciones de control, tales como:
•
•
•
•
•
Control de eventos secuenciales.
Control temporizado.
Funciones de contador.
Funciones aritméticas.
Manipulación de datos.
• Comunicación.
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Control Secuencial
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.2. Controlador Lógico Programable - PLC (continuación)
Definición
( continuación )
Diagrama
conceptual
A continuación se presenta el diagrama conceptual
de uso de un PLC.
Máquina
o
Proceso
Mediciones
Control
Entradas
de campo
Estructura
PLC
Salidas
Desde el punto de vista de su estructura, se puede decir que el
controlador lógico programable esta constituido fundamentalmente
por una unidad central de procesamiento (CPU), una serie de
circuitos interfases para los elementos de campo ( conexión
entrada/salida con el mundo real ) y dispositivos para la
programación.
Componentes
de las secciones
1.- Unidad central de procesamiento (CPU),
constituida por:
• Procesador Memoria.
• Memoria.
• Fuente de alimentación.
2.- Módulos de entrada / salida.
• Módulo digitales.
• Módulo analógicos.
• Módulo especiales.
3. Dispositivos de programación.
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Control Secuencial
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.2. Controlador Lógico Programable - PLC (continuación)
Estructura
( continuación )
Configuración
básica
Seguidamente se presenta la configuración
básica de un PLC.
Fuente de
Alimentación
Procesador
Memoria
Programa
PB1
LS1
M
Módulos de
Entrada/Salida
YS2
PB1
LT1
Elementos de Entrada
Unidad Central de
Procesamiento
(CPU)
Elementos de Salida
La siguiente tabla especifica las funciones de los componentes del
CPU.
Componentes
Función
• Procesador
•
•
•
•
•
• Fuente de alimentación
• Proveer voltaje DC a los componentes
( procesador, memoria, módulos de entrada y
salida, etc).
• Monitorear y regular los voltajes de alimentación
para avisar al CPU alguna falla.
• Memoria
Realizar operaciones matemáticas.
Manejo de datos.
Rutinas de diagnóstico del sistema.
Ejecutar cíclicamente (scanning) el programa.
Coordinar las tareas de comunicación con los
dispositivos periféricos.
• Interpretar y ejecutar las rutinas del sistema.
• Almacenar los programas, datos y funciones del
PLC.
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Control Secuencial
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.2. Controlador Lógico Programable - PLC (continuación)
Unidad Central de
Procesamiento (CPU)
( continuación )
La memoria de un PLC esta dividida en
memoria ejecutiva y memoria de aplicación.
Nota 1
El siguiente diagrama ilustra la división de la
memoria:
Programas del
sistema:
Memoria
Ejecutiva
− Periféricos
− Comunicación
− Funciones
especiales
Memoria de
Aplicación
Tabla de entradas.
Tabla de salidas.
Registros internos.
Programa de
aplicación.
Nota 2
}
Área de
datos
}
Área de
Usuario
La capacidad de memoria de un PLC en KBYTE,
sólo indica el número de localidades de
almacenamiento disponibles para el usuario.
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Control Secuencial
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.2. Controlador Lógico Programable - PLC (continuación)
Unidad Central de
Procesamiento (CPU)
( continuación )
Nota 3
Generalmente las memorias se pueden clasificar
en:
Memoria
1. Volátiles
(Memoria
RAM)
2. No Volátiles
(Memoria
ROMEPROMEEPROM)
Nota 4
Características
• Pierden su contenido cuando falla
la fuente de alimentación.
• La información sólo puede ser
leída o escrita desde o hacia ella.
• Se utiliza cuando el contenido
(programa o datos) de la memoria
debe ser cambiado.
• Retiene su contenido aún cuando
falle la alimentación.
• Guarda un programa
permanentemente.
Las características más importantes que deben
poseer las memorias de los PLCs están dadas por:
• La capacidad con que se pueden realizar los
cambios en las instrucciones.
• La capacidad de mantener la información ante
fallas en el suministro.
• La inmunidad ante el ruido eléctrico.
• La sensibilidad ante los cambios de los factores
ambientales.
• La posibilidad de incrementar su capacidad.
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Control Secuencial
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.2. Controlador Lógico Programable - PLC (continuación)
Módulos de
entrada y
salidas
A través de los módulos de entrada y salida, el PLC obtiene
información sobre el estado o los valores de las variables del proceso o
envía al proceso las acciones de comando que son generadas el
ejecutar las rutinas de control programadas en su memoria.
Funciones
La siguiente tabla especifica las principales
funciones de los módulos de entrada y salida:
Módulo
Función
• Digital
• Permitir la conexión entre los
elementos de campo que utilicen o
generen señales digitales y el CPU
del PLC.
• Permitir al controlador medir
presiones, posiciones, proximidad,
temperatura, movimiento o cualquier
elemento que utilice dos estados
como señal de información.
• Enviar comandos a diferentes
dispositivos que tengan
comportamiento digital
(dos estados posibles ).
• Analógico
• Realizar la transformación de las
señales (temperatura de un líquido,
presión en un tanque, voltaje de un
dispositivo, etc.) continuas del
proceso, en variables numéricas
manejadas por el controlador y
viceversa.
• Especial
• Ejecutar funciones particulares o
sofisticadas, a fin de garantizar el
manejo de un gran número de
situaciones. Ejemplo (Módulos de
comunicación,
de
termocuplas,
módulos para el control PID,
arrancadores de motor, contadores de
Manual del participante
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Control Secuencial
alta velocidad, entre otros ).
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.2. Controlador Lógico Programable - PLC (continuación)
Dispositivo de
programación
La programación se realiza utilizando una unidad programadora
manual, una computadora portátil o personal. La utilización de algún
dispositivo depende de factores tales como disponibilidad, ubicación
del PLC, etc.
Tipos de PLC
En la actualidad los PLC están disponibles en múltiples tamaños y
con características muy variadas, que permiten cubrir un amplio
rango de posibilidades para su utilización en los procesos de control.
Desde PLC muy pequeños que permiten sustituir la lógica de control
por relés de un máquina simple hasta PLC muy grandes que son el
soporte de complejos sistemas de control para procesos industriales.
A continuación se presentan cuadros comparativos de los diferentes
PLC.
Tipos de PLC
I. Capacidad
de entrada/Salida
Número de E/S Discretas
Capacidad de Expansión
Número de E/S
Analógicas
Número máximo de chacis
remotos
Velocidad de
comunicación entre
remotas
Módulo de propósito
especial
Micros
Pequeños
Medianos
Grandes
Desde 16 hasta
64 por unidad
básica
Desde 64 hasta
128
Desde 2 hasta
32
Desde 24 hasta
255 I/O
Desde 256 hasta
1.023 I/O
Más de 1.024 I/O
directas
Desde 64 hasta
256
Desde 8 hasta
128
Más 8.192
En su mayoría
no usan chacis
remotos
9.600 baudios
Desde 24 chacis
remotos
De 256 a 2.048
I/O
Desde 56 hasta
1.023 I/O
discretas
Desde 6 hasta 48
Desde 9.600
baudios hasta
128 kbaudios
Algunos
Puerto paralelo,
modelos
redes. Control de
poseen:
motores, lógica
Generador de I/O, fuente
pulsos,
AC/CD, interfaz
multiplexado de con red local
I/O,
(Lan), basic, pid
posicionamient
o, modulación
por ancho de
pulsos
Manual del participante
Desde19,2
kbaudios hasta
115 kbaudios
Interfase de
comunicación.
Control de
motores, ASCII,
Interfase radio
frecuencia (RF)
bitácora de
eventos,
despliegue
numérico y
alfanumérico.
Unidad
expansora de
potencia,a demás
Desde 128 a 2.048
y más
Desde 14 a 128 y
más chacis remotos
Desde 115
kbaudios a 1
Mbaudios y más
Interfaz red
ETHERNET, video
gráfico, generación
de pulsos,
posicionamiento,
emulado de CAD,
coprocesadores,
lazo de control.
Control de válvulas,
comunicación por
fibra óptica, control
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Control Secuencial
de los módulos
de los PLCs
pequeños.
de motores, y
autodiagnóstico
entre otros.
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.2. Controlador Lógico Programable - PLC (continuación)
Tipos de PLC
(continuación)
Tipos de PLC
II. Procesamiento y memoria
Micros
Pequeños
Medianos
Grandes
Capacidad máxima de memoria
Memoria de aplicación
Tiempo de barrido por 1K de
memoria
Control PID
Operaciones matemáticas
Desde 2K hasta 32K
Hasta 16 K
< 10 ms
Desde 4K hasta 64K
Hasta 32 K
5 ms
Desde 16 hasta 64K
Hasta 32 K
4 ms
128 K y más
64 K y más
0,75 ms
No
Matemáticas,
trigonométricas,
lógicas, matrices
Si
Matemáticas, punto
flotante,
trigonométricas
Instrucciones de alto nivel
incorporados.
Entrada de pulsos,
saltos secuenciales,
pulsos PID, rampa
Direccionamiento
indirecto, saltos,
corrimiento de bits,
transmisión de data
Micros
Pequeños
Medianos
Grandes
Lenguaje de alto nivel
Diagramas lógicos,
diagrama escalera
Listado de estado
diagramas lógicos,
diagrama escalera
Los anteriores y
fortran, lotus, basic
C, assembler y los
manejadores por los
PLCs medianos
Puert serial
RS232, RS422
RS232, RS423
RS232, RS422,
RS423
RS232, RS422,
RS423
Programado por:
Programador HH,
Unidad especial CRT,
Computador PI
HH, PC
HH, PC, CTR
HH, VAX, PC
HH, PC, CRT, VAX
Carga de Programa:
Unidad de Cinta TI,
Disco flexible y otros
FD
TL, FD
TL, FD, EEPROM
TL, DL, EEPROM
LD, PL
LD, PL
PL, LD, I/O
PL, LD, I/O
Tipos de PLC
III. Programa e Interfaces
Documentación:
Listado PL
No
Matemáticas.
Lógicas
Manual del participante
Si
Además de las
anteriores,
operaciones de
doble de precisión
PID de relación,
Control a lazo
integración, filtro,
cerrado, diagnóstico
funciones, carga y
de archivos,
descarga FIFO,
almacenamiento de
generador de función banderas, resta
doblepalabra o dos
palabras
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Control Secuencial
Diagrama escalera LD,
Cableado I/O
Tema N° 1. Dispositivo para el control secuencial
1.2. Controlador Lógico Programable - PLC (continuación)
Áreas de
aplicación
La posibilidad de realizar tareas de control simples y repetitivas,
como el encendido y apagado de elementos de una máquina sencilla,
hasta ejecutar tareas de control sofisticadas y a gran escala en una
planta, le dan a los PLC una importancia cada vez mayor dentro del
mundo de la automatización de sistemas.
Las principales áreas de aplicación donde se han incorporado PLC
son:
• Industria química y petroquímica.
• Industria manufacturera.
• Industria del papel.
• Industria del vidrio y plástico.
• Industria alimenticia.
• Industria metalúrgica.
•
Características /
Beneficios
Generación y distribución de energía eléctrica.
La arquitectura flexible y modular de los PLCs, permite adaptar el
sistema de control a cambios o expansiones del proceso que se esta
controlando. Su fácil instalación, mínimo mantenimiento y alta
confiabilidad son factores importantes a la hora de implementar
soluciones utilizando PLCs.
Manual del participante
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Control Secuencial
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.2. Controlador Lógico Programable - PLC ( continuación )
Características /
Beneficios
( continuación )
En la siguiente tabla se presentan algunas características de los PLC
y los beneficios asociados.
CARACTERÍSTICAS
BENEFICIOS
Componentes de estado sólido
Larga duración
Memoria programable
Simplifica los cambios
Flexibiliza el control
Tamaño pequeño
Minimiza el requerimiento de espacio
Basado en microcomputador
Permite la comunicación y la multiplicidad
de funciones. Elevado “ perfomance”, Alta
calidad
Temporizadores/Controladores por software
Elimina Hardware
Permite cambios fáciles de funciones
Control de réles por software
Reduce Hardware, costo de cableado y
requerimiento de espacio.
Arquitectura modular
Flexibilidad y facilidad en la instalación
Expandibilidad
Estaciones de I/O remotas
Elimina el cableado y el ruido
Indicadores de diagnóstico
Reduce el tiempo de falla y de reparación
Interfaces I/O modulares
Fácil mantenimiento y cableado
Desconexión I/O rápidas
Facilita el servicio de conexión
Todas las variables del sistema se almacena
en la memoria
Hace más útil el manejo del sistema y
permite generación de reportes
Interfaces I/O variables
Permite controlar mayor tipo de dispositivos
Manual del participante
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Control Secuencial
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.3. Principios de operación
Principio
El principio de operación del PLC se basa en la ejecución cíclica del
programa de control que se encuentra almacenado en su memoria.
Para ello el procesador lee o acepta los datos o señales de los
elementos de campo, ejecuta la lógica de control ( programa ) y
escribe o actualiza las salidas por medio de las interfases de salida.
Este proceso secuencial de leer entradas, ejecutar el programa y
actualizar las salidas es conocido como “ scanning” ( barrido).
Scan time (tiempo
de barrido)
El “scan time” (tiempo de barrido) es el tiempo requerido por el PLC
para realizar un ciclo completo de operación (leer entradas, ejecutar
programas y actualizar salidas).
Lee las entradas
Ejecuta el programa
de control y activa
las bobinas internas
on/off
Actualiza
las salidas
Importante
Este tiempo es un factor relevante y diferente en cada PLC y puede
depender de la cantidad de memoria utilizada por el programa de
control, el tipo de instrucciones, el uso de subsistemas remotos, el
uso de periféricos, etc.
Manual del participante
20
Control Secuencial
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.4. Programación en diagrama de escalera.
Introducción
Los PLC se programan principalmente utilizando técnicas basadas
en diagramas de escaleras, mediante el cual se desarrolla el programa
de aplicación para el control, supervisión y manejo del proceso.
Diagrama de
escalera
Los diagramas de escaleras son utilizados para representar la
interconexión de los dispositivos de campo, de manera de tener las
condiciones para activar algún otro dispositivo.
Ejemplo
En la siguiente figura se presenta un esquema
simple de conexión de tres elementos ( dos
sensores y un pulsador ) que activan un elemento
de salida ( una luz indicadora ).
L1
L2
PB1
LS1
PL
LS2
Manual del participante
21
Control Secuencial
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.4. Programación en diagrama de escalera ( continuación )
Diagrama de
escalera
( continuación )
Ejemplo
( continuación )
El esquema eléctrico anterior puede programarse
utilizando el siguiente diagrama de escalera.
PB1
LS1
PL
LS2
Observación
• Los PLC pueden implementar las condiciones presentadas en los
diagramas eléctricos de escalera.
• Los PLC implementan en el CPU todas las conexiones eléctricas,
similares a las conexiones cableadas, utilizando software de
programación.
Características
• La simbología de los diagramas de escaleras basados
directamente en paneles de relés electromecánicos son estándar en
la programación.
• La programación de las aplicaciones en diagrama de escalera
incorporan directamente el uso de símbolos utilizando un terminal
gráfico.
Manual del participante
22
Control Secuencial
• La simbología basada en relé se utiliza para sensar contactos,
secuencias de eventos, enclavamientos de seguridad, alarmas y
operaciones lógicas.
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.4. Programación en diagrama de escalera ( continuación )
Características
( continuación )
• Poseen elementos gráficos hibridos pueden realizar funciones
complejas, como saltos, sub rutinas, etc
• Existen funciones preconfiguradas para realizar tareas específicas,
tales como control PID.
•
Ventajas
Pueden utilizarse bloques para ejecutar funciones predeterminadas.
Las ventajas de utilizar diagramas de escaleras para la programación
se fundamentan en:
• Su facilidad para realizar mantenimiento y diagnóstico de fallas
por parte del personal técnico.
• Su simplicidad para programar y modificar de acuerdo a nuevos
requerimientos.
• La facilidad de entender su funcionamiento debido a la naturaleza
gráfica.
Ejemplo
A continuación se muestra un diagrama de un proceso que ejecuta el
llenado de recipientes en varias fases. Para ello presenta una serie de
sensores ( XS-01 , WS-01), un pulsador ( HS-01 ) y dos motores
(CT1,CT2) que controlan el movimiento de las dos cintas
transportadoras.
Manual del participante
23
Control Secuencial
Tolva con
Materia Prima
HS -
01
Banda
Transportadora 1
Banda
Transportadora 2
Sensor
Óptico
Sistema
de Pesado
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.4. Programación en diagrama de escalera ( continuación )
Ejemplo
( continuación )
Funcionamiento
El funcionamiento del sistema de control del
proceso se muestra en el siguiente diagrama de
escalera.
• La lógica de funcionamiento queda definida realizando las
combinaciones adecuadas de los elementos de entrada (WS- 01,
XS-01, HS-01) y de los de salida (CT1,CT2).
• Las salidas que gobiernan la activación de los motores de las cintas
transportadoras serán activadas si se cumplen ciertas condiciones
de los elementos de entrada.
• En la primera línea (peldaño) del diagrama lógico de escalera, se
Manual del participante
24
Control Secuencial
puede decir que si se activa el sensor XS-01 y (AND) no se activa
el sensor WS-01, se enciende el motor CT2 y se apaga el motor
CT1.
• En la segunda línea (peldaño) se interpreta como que si se activa el
sensor WS-01 y (AND) el sensor XS-01, se apaga CT2 y se
enciende CT1.
• En el tercer peldaño indica que si se activa el pulsador HS-01 y
(AND) no esta encendida la salida CT1, se debe encender la salida
CT2.
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.4. Programación en diagrama de escalera ( continuación )
Ejemplo
( continuación )
Conclusión
De lo anterior se concluye:
• Queda determinado el funcionamiento de este
sistema , simplemente realizando las
conexiones lógicas presentadas en el diagrama
de escalera.
• Con la utilización de los diagramas de escalera
para programar los PLCs, es más sencillo
modificar el funcionamiento o realizar un nuevo
modo de operación de cualquier sistema
secuencial.
Manual del participante
25
Control Secuencial
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.5. Consideraciones para la selección de un PLC
Factores
Cuando se realiza el proceso de selección y dimensionamiento de un
PLC, es necesario considerar cuatro factores relevantes.
Factor
Aspectos a considerar
1. Requerimiento de Entrada /
Salida
• Especificar el tipo, cantidad y la
posición de los dispositivos de
entrada y salida.
• Considerar el tipo de señales.
• Considerar la potencia de las
señales.
• Analizar las características de
las interfases (centralizadas o
remotas), a fin de ajustarlas a
los requerimientos de los
equipos.
2. Requerimiento de Memoria
• Especificar el tipo y capacidad
de memoria, la cual dependerá
de las características de la
operación del sistema y del
programa.
3. Requerimiento de
Programación
• Especificar el equipo a utilizar
para la programación.
• Indicar el tipo de método de
Manual del participante
26
Control Secuencial
programación.
• Considerar la existencia de
interfaces hombre-máquina.
• Verificar si habrá acceso a
teclados por parte del operador.
• Confirmar si se generará
reportes para gerencia o para
alarmas
• Verificar si se dispondrá de
conexiones a redes de datos etc.
4. Periféricos
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.5. Consideraciones para la selección de un PLC (continuación)
Cómo seleccionar
un PLC ?
Para seleccionar un PLC, se deben ejecutar los siguientes pasos:
Pasos
Aspectos a considerar
1. Estudie el proceso que va a ser
controlado.
2. Determine el tipo de control
que se va a implementar.
• Control distribuido.
• Control centralizado.
• Control individual.
3. Determine las interfases de
entrada / salida requeridas.
• Número de entrada y salidas
digitales y analógicas.
• Especificaciones de las
entradas y salidas.
• Requerimientos de módulos
remotos.
• Necesidad de módulos
especiales.
• Futuras expansiones.
4. Determine el software y el tipo • Escaleras, Booleana, otros.
de funciones.
• Instrucciones básicas
( timers,contadores,etc ).
• Instrucciones especiales
( PID,curvas, etc.).
Manual del participante
27
Control Secuencial
5. Considere el tipo de memoria. • Volátiles.
• No volátiles (EPROM,
EEPROM,etc.).
• Combinaciones de memorias.
• Aproximación basada en
memoria por instrucción.
• Capacidad adicional de las
futuras expansiones.
6. Estime la capacidad de las
memorias.
7. Evalúe el tiempo de scan del
procesador.
Tema N° 1.- Dispositivo para el control secuencial
1.5. Consideraciones para la selección de un PLC (continuación)
Cómo seleccionar
un PLC ?
( continuación)
Pasos
Aspectos a considerar
8. Defina los requerimientos de • Computadoras.
programación y
• Discos de almacenamiento.
almacenamiento.
• Programadores manuales.
9. Defina los periféricos
requeridos.
•
•
•
•
•
10.Determine restricciones
físicas o ambientales.
• Espacio disponible para el
sistema.
• Condiciones ambientales.
11.Evalúe otros factores que
pueden influir en la
selección.
• Vendedores o suplidores.
Monitores gráficos.
Interfases con el operador.
Impresoras.
Sistemas de documentación.
Sistemas de generación de
reportes.
• Confiabilidad y disponibilidad
de los proveedores.
• Adaptación a las normas de la
planta.
Manual del participante
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Control Secuencial
Manual del participante
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