sistema automatizado (plcs)

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Sistemas automatizados - Autó matas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001) Estandarización con autómatas programables Sistema automatizado ( Sistema automatizado ( PLCs PLCs ) ) Sistema automatizado ( Sistema automatizado ( PLC PLC ´ ´ s s ) )

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Page 1: Sistema Automatizado (PLCs)

Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

Estandarización con autómatas programablesSistema automatizado (Sistema automatizado (PLCsPLCs))

Sistema automatizado (Sistema automatizado (PLCPLC´́ss))

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Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

Sistem a autom at izado (Sistem a autom at izado ( PLCsPLCs))

Esquema generalComponentes habituales (PLC)Breve reseña históricaComparativa entre los distintos controladores

PLC. DefiniciónConcepto gráfico de PLCArquitectura típica de un PLC. Ejemplos¿Cómo trabaja un PLC?Criterios de selección. Gamas de PLCsElementos de programación. Tipos de lenguajesEquipos de programación, diseño y explotaciónDesarrollo de un proyecto con PLCsEl PLC y su entorno

Page 3: Sistema Automatizado (PLCs)

Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

Parte Parte OperativaOperativa

Parte deParte deControlControl

Parte de Parte de SupervisiSupervisióónn

y explotaciy explotacióónn

Esquem a general de un sistem a autom at izado ( I )Esquem a general de un sistem a autom at izado ( I )

InterfaceInterface SS--CC InterfaceInterface SS--PP

Page 4: Sistema Automatizado (PLCs)

Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

ProcesoProcesoParte deParte deControlControl

Parte de Parte de SupervisiSupervisióónn

y Explotaciy Explotacióónn

SensoresSensores

PreaccionadoresPreaccionadoresAccionadoresAccionadores

InterfaceInterface SS--PPInterfaceInterface SS--CC

Esquem a general de un sistem a autom at izado ( I I )Esquem a general de un sistem a autom at izado ( I I )

Page 5: Sistema Automatizado (PLCs)

Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

Parte Parte OperativaOperativa

Parte deParte deControlControl

Parte de Parte de SupervisiSupervisióónny Explotaciy Explotacióónn

Proceso real Proceso real Simuladores E/SSimuladores E/SMaquetasMaquetas

LLóógica cableadagica cableadaPLCPLC´́ssPC+Tarjeta E/SPC+Tarjeta E/SMicrocontroladoresMicrocontroladoresReguladores DigitalesReguladores DigitalesEtc...Etc...

Panel de mandoPanel de mandoPC+SCADAPC+SCADA

Sistema de automatizaciSistema de automatizacióón: Com ponentes habitualesn: Com ponentes habituales

InterfaceInterface SS--CC InterfaceInterface SS--PP

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Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

Controladores.Breve reseña históricaControladores.Controladores.Breve reseBreve reseñña hista históóricarica

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Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

Comparat iva de los dist intos t ipos de cont roladorComparat iva de los dist intos t ipos de cont rolador

Page 8: Sistema Automatizado (PLCs)

Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

ProcesoProceso

Parte deParte deControl:Control:

Parte de Parte de SupervisiSupervisióónny Explotaciy Explotacióónn

SensoresSensores

PreaccionadoresPreaccionadoresAccionadoresAccionadores

InterfaceInterface SS--PPInterfaceInterface SS--CC

El PLC y su entornoEl PLC y su entorno

AutAutóómatasmatasprogramablesprogramables

(PLC(PLC´́s)s)

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Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

¿¿QuQuéé es un autes un aut óóm ata program able?m ata program able?

Un autómata programable (AP) es un sistema electrónico programablediseñado para ser utilizado en un entorno industrial, que utiliza unamemoria programable para el almacenamiento interno de instruccionesorientadas al usuario, para implantar unas soluciones específicas talescomo funciones lógicas, secuencia, temporización, recuento y funcionesaritméticas con el fin de controlar mediante entradas y salidas, digitalesy analógicas diversos tipos de máquinas o procesos.

AP Autómata programablePLC Programmable Logic Controller

DefiniciDefinicióón IEC 61131n IEC 61131

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Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

Concepto grConcepto grááfico de PLCfico de PLC

Automatismo eléctrico Vs. Autómata programable

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Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

Precio

Micro PLC

Módulo Lógico

Temporizadores

ContactoresFunctionalidad

PLC

Cont roladores elCont roladores elééct r icos y program ablesct r icos y program ables

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Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

Contactores Auxiliares

Múltiples contactosEnclavableLógica funcionalúnica

Relés

Adaptación de nivel y aislamiento eléctrico desde /para SIMATICConexión de pequeñas cargas monofásicas

Temporizadores

Retardo a la conexiRetardo a la conexióónn: Arranque de motores paso a paso con supresión de interferenciasRetardo a desconexiRetardo a desconexióónn:Funciones de llaveEstrellaEstrella--TriTriáángulongulo:Arranque retardado de motores con intervalos de conexión de 50ms MultiMulti--funcifuncióónn: Flexible para toda aplicación, hasta 8 funciones integradas

:

Programador lógico

EdificiosEdificios:Control de IluminaciónVentiladoresControl de AccesoEquipos de seguridadIndustriaIndustria:Bombas/CompresoresArmarios Control puertasSistemas de alimentaciónPlataformas elevadorasControl secuencialControl de nivelControl de válvulasPlantas de llenado Plantas de vaciadoSistemas de transporte

Micro-PLC

Edificios y construcciEdificios y construccióónn:Ascensores, posicionadoresElevadoresIndustriaIndustria:Empaquetado y envasadoMaquinaria textilTratamiento de alimentosMáquinas de cortePaneles, displaysAtornilladoresPrensado yFabricación de ladrillosPinturaTelecontrolSistemas de esterilizaciónEquipos de laboratorioMáquinas de lavado

Controladores elControladores elééct r icos y program ables: Cam po de aplicacict r icos y program ables: Cam po de aplicacióónn

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Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

Fuente de alimenta-ción

MóduloEntradasDigitales

MóduloSalidasDigitales

MóduloE/Sanalógicas

MóduloCPU

220-230 VAC

24VDC

5VDC

Sensoresdigitales(interruptores,sensores de prox.)

Actuadoresdigitales(válvulas neumáticas,lámparas indicadoras.)

Sensores analógicos(Termopares, potenciómetros)Actuadores analógicos(Variadores de velocidad)

MóduloEspeciales(contaje,comunica-ciones, PID ...

Conexión a otros controladoreso con E/S remotas Conectores

al bus para más módulosde E/S

Unidad de programaciónó supervisión

Bus

Arquitectura tArquitectura t íípica de un autpica de un aut óóm ata program ablem ata program able

Page 14: Sistema Automatizado (PLCs)

Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

Arquitectura tArquitectura t íípica de un autpica de un aut óóm ata program ablem ata program able

Page 15: Sistema Automatizado (PLCs)

Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

Ejem plo de arquitectura ( I )Ejem plo de arquitectura ( I )

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Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

1. Salidas digitales integradas2. LEDs de estado de las salidas digitales3. Terminales de alimentación4. Conmutador Stop/Run5. Conector para el cable de ampliación6. LEDs de estado de la CPU 7. Ranura para el cartucho de memoria8. Puerto de comunicaciones (p. Ej. PPI)9. Entradas digitales integradas10. LEDs de estado de las entradas digitales11. Fuente de alimentación integrada12. Potenciómetros integrados13. Módulo de ampliación14. Fijadores para tornillo (DIN métrica M4, diámetro 5 mm)15. Pestaña de fijación

1 3

24 5

6

7

89

10

11

1213

14

15

Ejem plo de arquitectura ( I I )Ejem plo de arquitectura ( I I )

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Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

¿¿CCóóm o t rabaja un PLC?m o t rabaja un PLC?

Page 18: Sistema Automatizado (PLCs)

Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

Características del PLC-X

Especificacionesdel sistema

Selección de un PLC(criterios cuantitativos)SelecciSeleccióón de un PLCn de un PLC(criterios cuantitativos)(criterios cuantitativos)

Son las más importantes en la elección de la gama de PLC

Son las mSon las máás importantes s importantes en la eleccien la eleccióón de la gama de PLCn de la gama de PLC

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Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

SelecciSeleccióón de un PLC (cr iter ios n de un PLC (cr iter ios cualit itat ivoscualit itat ivos))

Ayudas al desarrollo de programasFiabilidad del productoServicios del suministradorNormalización en plantaCompatibilidad con equipos de otras gamasCostePrevisión de repuestos

Son las más importantes en la elección del FabricanteSon las mSon las máás importantes s importantes

en la eleccien la eleccióón del Fabricanten del Fabricante

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Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

Gama de autómatas TSX (Schneider) y Siemens

TSX Nano

TSX Micro

TSXTSX PremiumPremium

Simples

Complejas

Nº E/S

46 300 2000

S7-200

S7-300 S7-400

Gam a de Gam a de PLCsPLCs en dist intos fabr icantesen dist intos fabr icantes

Page 21: Sistema Automatizado (PLCs)

Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

Elem entos de program aciElem entos de program acióónn

4 Lenguajes de programación + Grafcet (SFC)

Lenguajes gráficosDiagrama de escalera ( Ladder Diagram , LD)Diagrama de Bloques Funcionales ( Function Block Diagram, FBD)

Lenguajes literalesLista de instrucciones ( Instruction List , IL)Texto estructurado ( Structured Text , ST)

La selección del lenguaje de programación depende de la experiencia del programador, de la aplicación concreta, del nivel de definición de laaplicación, de la estructura del sistema de control y del grado de comunicación con otros departamentos de la empresa...

Page 22: Sistema Automatizado (PLCs)

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Lenguajes de program aciLenguajes de program acióónn

Programación con lenguajesconocidos de PLC ... y lenguaje de alto nivel

LD Entrada_ManualOR Entrada_AutomáticaAND DesbloqueoST Funcionamiento

LD Entrada_01

IL

( )S_01 S_02

S_03

Manual

S_01 LD

TON

Tiempo_01

XORS_01

S_02

S_03 Lámpara

T#12s400ms

FBD Tiempo actual

Start

Paso_1

Paso_2

S_01

Transición_02

Transición_Fin

SFC

IF Data = "EOF" THENFOR Index:=1 TO 128 DO

X:=Read_Data(Datenfeld[index]);IF X > 2500 THEN Alarma:=TRUE;END_IF;

END_FOR;END_IF; ST

Page 23: Sistema Automatizado (PLCs)

Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

Equipos para la program aciEquipos para la program acióón y explotacin y explotacióónn

De ajusteEstaciones de ingeniería

programación y mantenimientoEstaciones de supervisión

Sistemas ScadaEquipos HMI

Terminales con pantalla gráficaTerminales alfanuméricosTerminales táctiles

Pupitres de explotación y control

Page 24: Sistema Automatizado (PLCs)

Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

Algunos program as de diseAlgunos program as de diseñño y explotacio y explotacióón n

Herramientas de simulaciónServidor OPCVisualizar, ajustar y gobernar la instalaciónAplicaciones para terminales de operadorSoftware de comunicaciones

Page 25: Sistema Automatizado (PLCs)

Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

Desarrollo de un proyecto con Desarrollo de un proyecto con PLCsPLCs

Especificacionesdel sistema

Especificacionesdel sistema

Nº y tipo deE/S

Nº y tipo deE/S

ConfiguraciónConfiguración

Programaciónde secuenciasProgramaciónde secuencias

Introducir elprograma

Introducir elprograma

CorrecciónCorrección

Puesta en marchaPuesta en marchaConexión y montaje

Conexión y montaje

DocumentaciónDocumentación

Listado delprograma

Listado delprograma

Page 26: Sistema Automatizado (PLCs)

Sistemas automatizados - Autómatas Programables (PLC´ s) (Nov. 2001)

Entorno de los autEntorno de los aut óóm atas program ablesm atas program ables