curso plc em casteliano[1]
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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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8/3/2019 Curso PLC Em Casteliano[1]
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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
Facultad de IngenieraUniversidad de Buenos Aires
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
Facultad de IngenieraUniversidad de Buenos Aires
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
16
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