piense usted lo que quiera, pero piénselo“
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"Piense usted lo que quiera, pero piénselo“
Marco Ascencio González
INGENIERO ELECTRÓNICO
Licenciado en Ciencias de la Ingeniería
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso.
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Programación de PLC
Clase Teórica 1
Introducción a los PLC
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Programación de PLC
Clase Teórica 1
¿Que aprenderemos?
1.Descripción de PLC.
2.Arquitectura interna y externa de un PLC.
3.Funciones y aplicaciones en la industria.
4.Interacción del PLC con equipos y elementos industriales.
5.Interacción de los PLC con los PC.
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Programación de PLC
Clase Teórica 1
“La automatización de una maquina o proceso productivo simple tiene como objetivo la liberación física y mental del hombre de dicha labor”
Autómatas Programables
A.Porras/A.Montanero
“Automatismo: Es el dispositivo que realizara la liberación física y mental del hombre, controlando el funcionamiento de una maquina o proceso productivo”
1.Descripción de PLC
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Programación de PLC
Clase Teórica 1
¿Que es un PLC o autómata programable?
Es toda maquina electrónica, diseñada paracontrolar en tiempo real y en un medioindustrial procesos secuenciales.
Y hoy en día… destinados a pequeñas
necesidades y al alcance de cualquier personal.
1.Descripción de PLC
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Programación de PLC
Clase Teórica 1
Identificar el hardware de un PLC
Como lo haremos?
1º Etapa: Conocer su estructura externa.
La gama a la cual pertenece
2º Etapa: Estructura interna
¿Porque ?
Para dejar de verlo como una caja negra y conocerlo como el equipo electrónico que es.
2.Arquitectura interna y externa de un PLC.
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Programación de PLC
Clase Teórica 1
Desde la aparición de los PLC en los
mercados, han sido variadas las estructuras
y configuraciones que han salido al mercado
condicionadas por el fabricante como
también por el área geográfica a la cual
perteneciesen: Europea o Americana.
2.Arquitectura interna y externa de un PLC.
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Clase Teórica 1
Estructura externa
Con este término nos referimos al aspectofísico externo del PLC y de los bloques oelementos en que está dividido.Las dos estructuras más significativas en elmercado son:
Estructura compacta
Estructura AmericanaEstructura modular
Estructura Europea
2.Arquitectura interna y externa de un PLC.
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A) Estructura compacta
Se distingue por presentar en un solo bloquefuentes de alimentación, CPU, memoria, E/S,etc.
Además son equipos de pequeña envergadura,micro PLC, su ventaja radica en el bajo costo ypequeño tamaño. La desventaja está en laimposibilidad de expansión en forma gradual.Poca variedad de entrada y salidas limitando la
variedad de opciones
2.Arquitectura interna y externa de un PLC.
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A) Estructura compacta:
SiemensS7-200
Schneider
Twido
GE Power Control
Serie Micro
2.Arquitectura interna y externa de un PLC.
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B) Estructura modular
Equipo formado por módulos, armado sobre
bastidor (chassis o rack), sobre los cuales se
montan los módulos funcionales (CPU,
entradas, salidas, periféricos).
Ventaja permite al usuario la posibilidad de
configurar su equipo de acuerdo con sus
necesidades agregando o sacando módulos.
Desventaja son su alto costo, especialmente
en equipos pequeños.
2.Arquitectura interna y externa de un PLC.
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B) Estructura modular
Siemens
S7-400
Allan Bradley
SLC 500
2.Arquitectura interna y externa de un PLC.
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Clase Teórica 1
Estructura Americana: Separa las E/S del resto del
autómata de tal forma que en una unidad están
reunidas la CPU, memoria de usuario o de
programa y fuente de alimentación y
separadamente las unidades de entrada y salida en
bloques.
Estructura Europea: Se caracterizan por tener un
modulo para cada función: fuente de alimentación,
CPU, entrada y salidas, etc. Cada modulo va unido
entre si mediante un bus externo.
2.Arquitectura interna y externa de un PLC.
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Clase Teórica 1
2.Arquitectura interna y externa de un PLC.
Tipos de Gama
Gama Baja: PLC sencillos, económicos, compactos, numero
de E/S menor a 256, baja velocidad de
procesamiento, comunicación poco flexible.
Gama Media: Son modulares, numero de E/S mayor a 256 y
menor a 1024, mayor velocidad de
procesamiento y de comunicación.
Gama Alta: Sistema modular para grandes instalaciones, el
numero de E/S es mayor de 1024, elevada
velocidad de procesamiento, conectividad y
de comunicación
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Programación de PLC
Clase Teórica 1
Memoria Imagen
de las entradas
Memoria Imagen
de las salidas
Tarjetas de entrada
Sensores del
Proceso
CPU
Memoria de
datos
Memoria de
programa
Tarjetas de salida
Actuadores
del Proceso
2.Arquitectura interna y externa de un PLC.
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2.Arquitectura interna y externa de un PLC.
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Programación de PLC
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2.Arquitectura interna y externa de un PLC.
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Programación de PLC
Clase Teórica 1
2.Arquitectura interna y externa de un PLC.
Unidad central: recibe ordenes del usuario a través de la
consola de programación y el modulo de entradas, luego
procesa la información para enviar respuesta al módulo de
salida.
Cumple las siguientes funciones:
Supervisa el tiempo de ejecución de programa
(Watchdog)
Ejecuta el programa de usuario
Crea imagen de las entradas
Renueva el estado de las salidas
Chequea el sistema
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2.Arquitectura interna y externa de un PLC.
• Memoria del programa de Usuario: Guarda el programa que el
autómata va ejecutar ciclicamente.
• Memoria de la tabla de datos: Se divide en zonas en las cuales
se almacenan datos como marcas de memoria, temporizadores
contadores, etc. Y la tabla de estado de la imagen de la E/S
• Memoria de sistema: Se encuentra el programa que
monitorea el sistema (firmware). Se ejecuta directamente por el
µprocesador.
• Memoria de almacenamiento: Guarda el programa usuario, es
de tipo externa
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2.Arquitectura interna y externa de un PLC.
Divisiones de la memoria de un PLC
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2.Arquitectura interna y externa de un PLC.
Divisiones de la memoria de un PLC
Memoria Rom: No accesible
del exterior y trae grabado
desde fabrica el sistema
ejecutivo
Tareas que realiza
• Inicializa el PLC dando comienzo al ciclo de exploración del
programa
• Autotest en la conexión y en la ejecución del programa
• Se comunica con periféricos y unidad de programación
• Lectura/escritura en las interfaces de E/S
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2.Arquitectura interna y externa de un PLC.
Divisiones de la memoria de un PLC
Memoria de Imagen de E/S
• Almacena las ultimas señales leídas en la entrada como las
enviadas a la salida.
• Los cálculos realizados utilizan las señales de entrada
presentes en la memoria imagen.
• Los resultados son guardados en la memoria imagen de
salida al finalizar la ejecución del programa.
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2.Arquitectura interna y externa de un PLC.
Divisiones de la memoria de un PLC
El porque de la memoria imagen
• Sincronizar y “detiene los valores de las entradas durante la
ejecución del programa.
• Actualización de las salidas al finalizar la ejecución del
programa.
• El programa usuario tiene un acceso mucho más rápido al
estado de E/S.
• E/S poseen un formato de bit y la imagen del proceso
accede a ellas en formato de bit, byte, palabra y palabra
doble.
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