Curso PLC Em Casteliano[1]

8/3/2019 Curso PLC Em Casteliano[1]

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INTRODUCCION A LOINTRODUCCION A LO

CONTROLADORES LOGCONTROLADORES LOGPROGRAMABLES (PLPROGRAMABLES (PL

Facultad de IngenieraUniversidad de Buenos Aires

7272--06 AUTOMATIZACI06 AUTOMATIZACIINDUSTRIALINDUSTRIAL


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ndice

Parte 2- Clasificacin

Parte 3- Especificacin

Parte 1- Definicin y Partes bsicas

Parte 4- Lenguajes de programacin de PLC


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INTRODUCCION A LOINTRODUCCION A LO

CONTROLADORES LOGCONTROLADORES LOGPROGRAMABLES (PLPROGRAMABLES (PL

Parte 1Parte 1-- DefinicinDefinicin


7272--06 AUTOMATIZACI06 AUTOMATIZACIINDUSTRIALINDUSTRIAL


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Automatizacin de prindustriales

Tratamiento de

la informacin

Comunicacin

Sensores o

Captadores

Progra

macinOtros

procesosHMIReglaje

Mquina , instalacin o proceso


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Controladores Indust

Procesoscontinuos

Mquinas

Industriasmanufactureras

PLC(Programmab

Control

DCS ( DistributeSystem

o PAS (Process ASystem

Tipo de aplicacin Tipo de cont


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PLC(Controlador Lgico Prog

Definicin de NEMA

Es un aparato digital electrnico con una memoriaprograalmacenamiento de instrucciones, que permite la implement

especificas (tales como lgica, secuencias, temporizados, co

con el objeto de controlarmquinas y proces

PLCSeales de entrada Seales de sCaptadores

discretos o

analgicos

Botoneras

Fines de carrera

Detectores

Termocuplas

Co

vl

pis


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Arquitectura del P

Memoria

Procesador (CPU)

Entradas

Salidas

Interfaces decomunicacin

Capta

dores

Fuente de alimentacin

Progra

macinOtros

procesosHMIReglaje


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Fuente de alimentacinEs la encargada de proveer tensin elctrica de trab

circuitos electrnicos del PLC.CPU Unidad Central de ProcesosEst compuesta por un microprocesador y memoriasactivar las salidas en funcin de las entradas y el prusuario.

Modulo de entradasAdapta y codifica de forma comprensible para la CPprovenientes de los dispositivos conectados a su ent

Modulo de salidasDecodifica las seales procedentes de la CPU, las a

comanda con ellas los dispositivos de salida o actua

Interfaces

Permiten la comunicacin con otros dispositivos, comconsolas de programacin, etc.


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Mdulos deMdulos de

EntradaEntrada -- SalidaSalida


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Modulo de entrada

Este modulo detecta o no la presenciaen la entrada del mismo.


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Mdulos de salidas a rels

Son usados en circuitos de corriente cont

Estn basados en la conmutacin mecnbobina del rel, de un contacto elctrico.


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Mdulos de salidas a Transistor

El uso del este tipo de mdulos es exclusivcircuitos de c.c. Al igual que en los de Triautilizado en circuitos que necesiten maniobconexin/desconexin muy rpidas.


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Mdulos de salidas a Triacs

Se utilizan en circuitos de corriente continua

alterna que necesiten maniobras de conmurpidas.


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Cableado de entradas y


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Modulo de entrada analgic

Convierte una seal analgica en cdigo binario m

conversor A/D


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Modulo de salida analgico

Convierte una seal dada en cdigo binario en ana

un conversor D/A.


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Mdulos de comunica

erie ASCII:n protocolo para comuni-

ar perifricos ( impresora,

modem)

Red: Utilizan un protocolo

redes propietarias: Modbus,

Uni Telway, Sinec, Data

Highway Fieldbus: Foundation

Fieldbus, Profibus,

WorldFIP, ControlNet,CAN,

Device-Net, ASi, etc

Alta Velocidad: Ethernet y

similares

E/S d Par

dist

!

!

Util

prop

acc

Modulo ASCII PLC5


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Mdulos de E/S espec

Conteo: Cuentan entradas en alta

frecuencia (2 a 100kHz) y

realizan algn tratamiento

Posicionamiento y ctrl deeje

para realizar perfiles de

posicin y velocidad

ej: mquinas herramientas

PID: Ejec

algo

las E

CoprocesadorRealiza una parte del programa

que requiere procesamientocomplejo

BCD Con

en B

Modulo coprocesador PLC5


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MEMORIAMEMORIA


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Tipos de memoria


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Partes de la memo MEMORIA DE DATOS

!Guarda todos los datos ( estado de bits, palabras , tcurso, etc ) necesarios para correr la aplicacin

! Puede ser RAM o EEPROM

MEMORIA DE PROGRAMA! Guarda las lneas de programa

! El programa se corre en RAM pero se puede alma

EEPROM

MEMORIA DE CONFIGURACION! Guarda :

"configuraciones del PLC y modulos ( por ej. di

memoria)

"Valores fijos de variables


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Utilizacin de la mem La memoria RAM se utiliza principalmente como mem

nicamente como memoria de programa en el caso de q

asegurarse el mantenimiento de los datos con una bater

La memoria ROM se utiliza para almacenar el firmwar

programado por el fabricante.

Las memorias EPROM se utilizan para almacenar el pr

usuario. Las memorias EEPROM se emplean principalmente paprogramas, aunque en la actualidad es cada vez ms fre

de combinaciones RAM + EEPROM, utilizando estas u

memorias de seguridad que salvan el contenido de las R

reanudada la alimentacin, el contenido de la EEPROM

sobre la RAM. Las soluciones de este tipo estn sustitu

clsicas RAM + batera puesto que presentan muchos m

problemas.


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Variables

Bit

Byte Palabras de 16 o 32 bits

Tablas- Bloques

variables sistema Mdulos de funcin ( temporizadore

aritmticos...)

Constantes

Variables internas


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PROCESADORPROCESADOR


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Ciclo de operacin del


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LENGUAJES DE PROGRAMACI

Lenguaje a contactos. (LD)Es el que ms similitudes tiene con el utilizadoelectricista al elaborar cuadros de automatismautmatas incluyen mdulos especiales de sopoder programar grficamente de esta forma.


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Lenguaje por Lista de Instrucciones. (ILEn los autmatas de gama baja, es el nicprogramacin. Consiste en elaborar una lis

instrucciones o mnemnicos que se asociasmbolos y su combinacin en un circuito econtactos. Tambin decir, que este tipo de en algunos los casos, la forma ms rpida

programacin


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DIAGRAMA DE BLOQUES FUNCION. (FEl plano de funciones lgicas, resulta especmodo de utilizar, a tcnicos habituados acircuitos de puertas lgicas, ya que la simben ambos es equivalente.


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CARTA FUNCIONAL SECUENCIAL. (SFC)Las acciones son asociadas a las etapas y la

a cumplir a las transiciones.


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! Compactos

! Modular

Clasificacin de PL

Por tamao"Clasificacin variable

segn fabricante

- Micro: menos de 32 I/O

- Small: menos de 128 I/O- Medium: menos de 1024

I/O

- Large: mas de 1024 I/O

Por dispos

Rel Intelig

Compacto Modular


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Tipos de PLC

Rel inteligente:#20 E/S digitales

#Muy pequeo

#Slo funciones lgicas

#Sin ampliaciones

#Terminal incorporada

PLC compacto: Cant de E/S fijas

Ampliacin por modulo fijo

Diferentes lenguajes

PLC Can

Pos

Trat

Pico Controller

Marca: Allen Bradley

TSX- Nano

Marca: Modicon


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PLC CompactoLa fuente, las entradas, las salidas y el puert

comunicaciones est contenidas en un solo Algunos PLCs compactos permiten expandiy/o salidas.

MoM

INPUTSStop

Start

I/ I/1

O/3

OOOOOOOO

OOOO


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Composicin Rel Inte


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PLCs modulares

Esta formado por mdulos. Se arma sobre una bacual se instalan la CPU, la fuente de alimentaci

entrada y salida y otros perifricos.

PROG

SLC 5/03 CPURUN

FLT

BATT

FORCE

RS232

DH485

RUNREMIndicador puerto DH-485

Indicador puerto RS-232

Indicador RUN

Indicador FLT

Indicador Batera

Indicador Force I/O

Fuente de poder

Mdulos de

Mdulos


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Ejemplo PLC Comp

Configuration 10 - 48 I/O

Special Functions Real time clock, 10kHz high speespeed inputs

I/O Type10/16/24 I/O base units, 16 or 24 I/O expansions, 3 analog module

Communications RS485, Modbus slave

Mod


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Familias de PLC

S7 Siem

SLC5 AB


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Especificacin de PLC

Especificacin del PLC:

Definicin de c/u de las partes

Especificaciones bsicas

Especificaciones adicionales

Seleccin del modelo de PLC y

rango de prestaciones:

Tratamiento

Lenguajes

CPUMemoria

Comunicaciones

Prestaciones

Cantidad y tipo de E/S

Respuesta temporal

Tratamiento

Comunicacin

Entorno

Programacin

Puesta en marcha y reglaje

Ingeniera y

mantenimientoDefine

necesidades de:

APLICACINDefine

necesidades de:

4

! Compactos

! Modular

Clasificacin de PLCs

Por tamao"Clasificacin variable

segn fabricante

- Micro: menos de 32 I/O

- Small: menos de 128 I/O

- Medium: menos de 1024I/O

- Large: mas de 1024 I/O

Por disposicin

Rel Inteligente

Compacto

Modular


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Especificacin de PLC

Tipo modular?

Definicin Bsica de

Tipo y cantidad de E/S

Preseleccin de tipo

y modelo

Definicin necesidades:

Tratamiento, Comunicacin

Fuente, Prestaciones

especiales ,Adicionales E/S

Son posibles?no

Seleccin de:

-CPU

-Mdulos de E/S y ampliaciones

-Mdulos especiales

-Fuente

-Memoria

-Mdulos de comunicacin

S

S

no

Seleccin del modelo

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Especificacin de E/S digitales

# Cantidad y tipo de entradas digitales

"Modularidad (4,8,16,32,64)

"Cantidad de entradas por comn

"Con o sin proteccin elctrica incorporada

"Rpidas o normales (con filtro antiparsito)

# Cantidad y tipo de salidas digitales

"A rel, transistor, Triac ( depende del actuador)

" Tensin y consumo ( necesidad de rels intermedios)

"Modularidad (4,8,16,32)

" Cantidad de salidas por comn

" Con o sin proteccin elctrica incorporada


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Especificacin de E/S analgicas

# Cantidad y tipo de salidas analgicas

" 4-20 mA, 0-10 V, etc.

"Resolucin en bits (8, 12, 16) con o sin signo

"Modularidad (2,4,8,16)

"Con o sin proteccin

# Cantidad y tipo de entradas analgicas

" 4-20 mA, 0-10 V, termocupla, etc.

"Resolucin en bits (8, 12, 16) con o sin signo

"Modularidad(1,2,4,8,16)

"Con o sin multiplexado de conversor A/D

"Con indicacin de alarma o nivel

"Con tratamiento de seal

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Mdulos de comunicacin

Serie ASCII:Sin protocolo para comuni-

car perifricos ( impresora,

modem)

Cantidad de ports

Tipo de ports ( RS232,

RS485)

Red: Utilizan un protocolo

redes propietarias: Modbus,

Uni Telway, Sinec, Data

Highway

Fieldbus: Foundation

Fieldbus, Profibus,

WorldFIP, ControlNet,CAN,

Device-Net, ASi, etc

Alta Velocidad: Ethernet y

similares

E/S distantes: Para transmitir seales a

distancia va:

#Fibra ptica

#Radio

Utilizan protocolos

propietarios gral. Noaccesibles

Modulo DN PLC5Modulo ASCII PLC5


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Especificacin modulos de E/Sespeciales

Conteo: Cantidad de entradas

Frecuencia de conteo C/s

alarmas

C/s tratamiento

C/s salidas digitales

Posicionamiento y ctrl deeje

Cantidad de E/S

Complejidad del tratamiento

Cantidad de ejes

PID: Funciones de control

Cantidad de lazos

Tipos de seal

Programacin

CoprocesadorRealiza una parte del programa

E/S

tratamiento

Tipo de CPU

Memoria

BCD De entrada o salida

Cantidad de dgitos

C/s tratamiento

Modulo coprocesador PLC5

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Especificacin Procesador,Memoria y Fuente

Procesador definido por capacidad de mdulos yexpansiones# Necesidades de tratamiento

" Velocidad. Tiempo de Scan. Watch Dog

" Tipo ( lgico, aritmtico)

" Variables Tipo: Bit- Byte Palabras de 16 o 32 bits- Tablas-

Bloques

Existencia de variables sistema

Cantidad de mdulos de funcin ( temporizadores,contadores, aritmticos...)

Constantes

Cantidad y tipo de variables internas

" Monotarea o multitarea

" Organizacin en bloques

# Lenguajes disponibles

# Necesidad de comunicacin incorporada

# Memoria" Capacidad total y

posibilidades de distribucin

en reas

" Posibilidad de resguardo

" Posibilidad de cartucho

externo

" Pila de Back-up

#Fuente

Se define al final

" Tensin y capacidad

" Proteccin elctrica


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AplicacinControl de nivel de tanque

LTLM

Lm

Lf

PLC

PM PEJ JPC

Tipo y cantidad de E/S:

3 + 5 ED, 1 EA, 2 SD (rel), 3 SD transistor

Comunicacin

A PC

Tratamiento:

Lgico, temporizador, comparador

Memoria

Poca capacidad

Necesidad de salvaguarda

Lenguajes

Ladder

INTRODUCCION A LOSINTRODUCCION A LOS

CONTROLADORES LOGICOSCONTROLADORES LOGICOSPROGRAMABLES (PLC)PROGRAMABLES (PLC)

Parte 4 ProgramacinParte 4 Programacin


7272--06 AUTOMATIZACIN06 AUTOMATIZACININDUSTRIALINDUSTRIAL


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Lenguajes de programacin

Lista de Instrucciones

Texto Estructurado

Standard IEC 61131 Parte 3

Lenguaje a contactos

Diagrama de bloques funcionales

Carta secuencial funcional

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Norma IEC 61131-3

Programmable Controllers Part 3 : Programming Languages-1993 Modelo de software de programacin Propone 5 lenguajes:

# Lenguaje a contactos (LD)

# Lista de instrucciones (IL)

# Diagrama de bloques funcin (FBD)

# Texto estructurado (ST)

# Carta Funcional Secuencial (SFC)


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Lista de Instrucciones

Basado en una lista de

instrucciones que se ejecutan en

orden secuencial

Cada instruccin contiene una

sola operacin

Comparable al Assembler

Provee slo funciones bsicas

Para aplicaciones simples

Ejemplos

" AWL- Siemens

"PL7-1 Schneider

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Texto estructurado

Lenguaje de alto nivel similar a

Pascal

Facilita funciones de control

avanzadas y clculos complejos

Esta constituido por una lista de

instrucciones de los tipos:

" Asignacin de variables" Organizacin de programa (

CALL)

" Secuencia lgica ( IF, CASE)

" Iteracin ( DO WHILE)

" Control (END)

" Especiales para el link con otros

lenguajes


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Lenguaje a contactos

Lenguaje nativo del PLC

Simbologa standard americana paraesquemas funcionales

Elementos bsicos: contactos ybobinas

Implementa con bloques otrasfunciones ( temp, contadores,comparadores, operacionesaritmticas y lgicas bsicas)

Muy til para aplicaciones On/off

Ejemplos :

" KOP

" PL7-2

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Diagrama de bloques funcionales

Lenguaje grfico basado en

bloques funcionales

provenientes del rea de

control de procesos

Funciones con variables de

entrada y salida

Existe una librera de bloques

standard

Representan bien la

interaccin entre distintos

aparatos y el proceso fsico


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Carta Funcional Secuencial

Es un lenguaje de estructuracin

Describe procesos secuenciales

Elementos bsicos:

" Etapas : acciones

" Transiciones: eventos

Cada etapa y trans. Se programan en

cualquiera de los otros lenguajes

Admite macroetapas

Ejemplos

" Grafcet

" Graph7

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