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AUTOMATISMO POR CONTROLADORES PROGRAMABLESINSTRUCCIONES TIPO BIT
ELECTRICIDAD INDUSTRIAL
2008CAP III
78
INTRODUCCIN- El nanoPLC LOGO! de la firma
SIEMENS puede usarse para monitorear
varias seales de entrada a fin decontrolar varios dispositivos de salidaelectromecnicos.
- La relacin lgica entre las seales deentrada y las seales de salida soncontroladas por un programadesarrollado por el usuario.
- La elaboracin de un programa empieza
creando una lgica escalera del sistemaa ser controlado.
- Esta es luego convertida en una seriede instrucciones de programa usandoun terminal de programacin adecuado.
Las instrucciones ms utilizadas para convertir un mando convencional en uno controlado por PLC, corresponden al tipoBIT. Mediante estas instrucciones podemos reemplazar las funciones que realizan los pulsadores, contactos de relstrmicos, finales de carrera, etc. (entradas), as como las que cumplen las bobinas de contactores, lmparas desealizacin, electrovvlvulas, etc. (salidas), tal como se puede apreciar en la figura adjunta.
El estudio de las instrucciones tipo bit marca el inicio del estudio, propiamente dicho, de los mandos por controladoreslgicos programables.
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AUTOMATISMO POR CONTROLADORES PROGRAMABLESINSTRUCCIONES TIPO BIT
ELECTRICIDAD INDUSTRIAL
2008CAP III
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S1Q S2Q S3QSOL
SOL
I0.2 Q0.6
Q0.6
I0.1 I0.3
DIAGRAMA LADDERUn diagrama ladder es un mtodo de representacinlgica de un sistema de rels, pulsadores, solenoides,
lmparas, etc.
Por ejemplo, el circuito electromecnico de la siguientefigura est representado por el subsiguiente esquema delgica ladder.
En los diagramas ladder es esencial que exista unatrayectoria de flujo de energa. Esto significa que lasentradas y salidas de un diagrama ladder deben
organizarse de modo tal que, bajo condiciones lgicasapropiadas, la electricidad pueda fluir de izquierda a derechaen el diagrama.
La trayectoria de izquierda a derecha se conoce como unarama de escalera (rung, network, etc.).
Cuando se programe en lgica ladder, se debe aplicar lassiguientes reglas bsicas:
1. La energa fluye siempre de izquierda a derecha.
2. Una bobina de salida no debe ser conectadadirectamente al lado izquierdo del diagrama.
3. No debe colocarse ningn contacto a la derecha de unabobina de salida.
4. En un programa debe especificarse solamente una vezcada bobina de salida.
Una de las ventajas que tienen los controladoresprogramables sobre los rels es que no hay restriccin sobreel nmero de contactos que una bobina puede controlar: enel PLC se puede asignar a una bobina tantos contactos comose requiera.
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AUTOMATISMO POR CONTROLADORES PROGRAMABLESINSTRUCCIONES TIPO BIT
ELECTRICIDAD INDUSTRIAL
2008CAP III
80
Por ltimo, es ms rpido y ms efectivo para la CPU delPLC, procesar informacin de ramas sencillas que deuna muy compleja. Y tambin es ms facil disear varioscircuitos sencillos que uno complejo que use pocoscontactos.
INSTRUCCIONES TIPO BITEstas instrucciones funcionan con datos de un solo bit.Durante su operacin, el procesador puede establecer oreestablecer el bit en base a la continuidad lgica de losrenglones del diagrama ladder. Entre estas instruccionestipo bit tenemos:
- Instruccin Normalmente Abierta (NA)
- Instruccin Normalmente Cerrada (NC)- Instruccin Activacin de Salida- Instruccin Poner a 1 (Set)- Instruccin Poner a 0 (Reset)
INSTRUCCIN NORMALMENTE ABIERTA (NA)
Ix
La instruccin Normalmente Abiertaexamina una ubicacin de la memoria delPLC para ver si existe continuidad en el
captador asociado.
Si existe continuidad la instruccin esVERDADERA; de lo contrario es FALSA.
En la siguiente ilustracin se aprecia la condicin de laINSTRUCCION NA, con el pulsador en estado de reposo.
I3 Q23 2
F OFFF
- El pulsador NA est conectado al terminal 3 delmdulo de entrada.
- La lmpara est conectada al terminal 2 delmdulo de salida.
- La instruccin I3 es FALSA.- La instruccin Q2 es FALSA.
Si ahora se mantiene presionado el pulsador, se tendr lossiguientes estados:
- La instruccin I3 es VERDADERA.- La instruccin Q2 es VERDADERA.- La lmpara conectada al terminal 2 est encendida.
I3 Q23 2
V ONV
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AUTOMATISMO POR CONTROLADORES PROGRAMABLESINSTRUCCIONES TIPO BIT
ELECTRICIDAD INDUSTRIAL
2008CAP III
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INSTRUCCIN NORMALMENTE CERRADA (NC)
La instruccin Normalmente Cerradaexamina una ubicacin de la memoria del
PLC para ver si existe discontinuidad en elcaptador asociado.
Si existe discontinuidad la instruccin esVERDADERA; de lo contrario es FALSA.
Ix
En la siguiente ilustracin se aprecia la condicin de lainstruccin NC, con el pulsador respectivo en estado dereposo.
I1 Q41 4
V ONV
- El pulsador NA est conectado al terminal 1 delmdulo de entrada.
- La lmpara est conectada al terminal 4 del mdulode salida.
- La instruccin I1 es VERDADERA.- La instruccin Q4 es VERDADERA.
Si se presiona dicho pulsador, se tendr los siguientesestados:
- La instruccin I1 es FALSA.- La instruccin Q4 es FALSA.- La lmpara conectada al terminal 4 est apagada.
INSTRUCCIN DE ACTIVACION DE SALIDA
Qx
Qx
Qx
Una instruccin de Activacin de Salidaes VERDADERA si existe por lo menosuna asociacin de instruccionesverdaderas, en conexin serie, quellegue hasta dicha salida.
Si una Instruccin de Activacin deSalida es VERDADERA, los estados desus respectivos contactos cambiarn deestado; esto es, un contacto QxNORMALMENTE ABIERTO (F), se cerrar(V); y un contacto NORMALMENTECERRADO (V), se abrir (F).
Asimismo, si una Instruccin deActivacin de Salida es FALSA, sucontacto Qx NORMALMENTE ABIERTO(F), permanecer ABIERTO (F); y su
CONTACTO Qx NORMALMENTECERRADO (V), permanecer CERRADO(V).
I1 Q41 4
F OFFF
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AUTOMATISMO POR CONTROLADORES PROGRAMABLESINSTRUCCIONES TIPO BIT
ELECTRICIDAD INDUSTRIAL
2008CAP III
82
TAREA N 01. ARRANQUE DIRECTO DE UN MOTOR TRIFASICO
F2F
F3F
S1Q
S2Q
K1M H1 H2
K1M
L1
L2
K1M
ESQUEMA DE MANDOESQUEMA DE FUERZA
M
3
L2
L1
L3
K1M
F2F
F1F
U V W
Se ha de controlar a distancia a un motorde induccin trifsico tipo jaula de ardillamediante un mando por impulso inicial, elcual se visualizar con una lmpara desealizacin de marcha.
Si se dispara el rel trmico, el motorquedar desconectado automticamentede la red, indicndose ello con unalmpara de sealizacin de sobrecarga.
PANEL DE CONTROL
STOPMARCHA
SOBRECARGASTART
CONDICIONES
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ELECTRICIDAD INDUSTRIAL
2008CAP III
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DIAGRAMA DE BLOQUES POR COMPUTADORADIAGRAMA DE BLOQUES POR TECLADO
I1
I2
x
&
B1
Q1
I3
1Q1
x
x
B4B2
B3
Q1 Q2
I1 Q3
-
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ELECTRICIDAD INDUSTRIAL
2008CAP III
84
I2
I3
I1
Q1
Q3
DIAGRAMA DE TIEMPO
En el diagrama de tiempo adjunto se puede observar losiguiente:
Si se cierra momentneamente el pulsador de I3, quedaactivada la bobina de Q1.
Si despus se cierra momentneamente el pulsador de I2,queda desactivada la bobina de Q1.
Cada vez que se activa la boibina de Q1 se enciende lalmpara de Q2.
Estando activa la bobina de Q1, si a continuacin se cierramomentneamente el contacto trmico de I1, la bobina deQ1 quedar desactivada y se activar automticamente lalmpara de Q3.
Q2
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2008CAP III
85
ESQUEMA DE CONEXIONES DEL PLC
L+ M I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8
+24V
0V
Q1 Q2 Q3 Q41 1 1 12 2 2 2
220V
60Hz
LISTA DE ORDENAMIENTOINSTENCENDIDOIONESLADDER
F2FRELE TERMICO (NA)
DE MOTOR 1I1
SIMBOLO DESCRIPCION OPERANDO
S1QPULSADOR (NA) DE
PARADAI2
S2QPULSADOR (NA) DE
MARCHAI3
H2LAMPARA DE
SOBRECARGAQ3
K1M
CONTACTOR DE
MOTOR Q1
H1LAMPARA DE
MARCHAQ2
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2008CAP III
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TAREA N 02. ARRANQUE DIRECTO DE UN MOTOR TRIFASICO DESDE DOS ESTACIONES
ESQUEMA DE MANDOESQUEMA DE FUERZA
M
3
L2
L1
L3
K1M
F2F
F1F
U V W
Se ha de controlar a distancia a un motorde induccin trifsico tipo jaula de ardillamediante un mando por impulso inicial,desde dos estaciones, el cual sevisualizar con una lmpara desealizacin de marcha.
Si se dispara el rel trmico, el motor
quedar desconectado automticamentede la red, indicndose ello con unalmpara de sealizacin de sobrecarga.
PANEL DE CONTROL
STOP 2MARCHA
SOBRECARGASTART 2
STOP 1
START 1
F2F
F3F
S1Q
S3Q
K1M H1 H2
K1M
L1
L2
S2Q
K1MS4Q
CONDICIONES
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DIAGRAMA DE BLOQUES POR COMPUTADORADIAGRAMA DE BLOQUES POR TECLADO
I1
I2&
B1
Q1I4
1B4
B2B3B5
I3I5
I1 Q3
Q1 Q2
x
x
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2008CAP III
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ESQUEMA DE CONEXIONES DEL PLC
L+ M I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8
+24V
0V
Q1 Q2 Q3 Q41 1 1 12 2 2 2
220V
60Hz
LISTA DE ORDENAMIENTOINSTENCENDIDOIONESLADDER
F2FRELE TERMICO (NA)
DE MOTOR 1I1
SIMBOLO DESCRIPCION OPERANDO
S1Q
PULSADOR 1 (NA) DE
PARADA DE SISTEMA I2
S2QPULSADOR 2 (NA) DE
PARADA DE SISTEMAI3
H1LAMPARA DE
MARCHAQ2
K1MCONTACTOR DE
MOTOR 1Q1
S3QPULSADOR 1 (NA) DE
MARCHA DE SISTEMAI4
S4QPULSADOR 2 (NA) DE
MARCHA/PARADAI5
H2LAMPARA DE
SOBRECARGA
Q3
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TAREA N 03. ARRANQUE DIRECTO CON INVERSION DE GIRO DE UN MOTOR TRIFASICO
Se ha de controlar a distancia a un motorde induccin trifsico tipo jaula de ardillamediante un mando por impulso inicialcon inversin de giro, el cual sevisualizar con dos lmparas desealizacin de marcha.
Si se dispara el rel trmico, el motor
quedar desconectado automticamentede la red, indicndose ello con unalmpara de sealizacin de sobrecarga.
PANEL DE CONTROL
PARADA
DERECHA
MARCHA
SOBRECARGA
DERECHA
IZQUIERDA
IZQUIERDA
M
3
L1
K1M
F2F
F1F
U V W
K2M
L2
L3
ESQUEMA DE FUERZACONDICIONES
-
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ELECTRICIDAD INDUSTRIAL
2008CAP III
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DIAGRAMA DE BLOQUES POR TECLADO
I1
I2&
B1
Q1
I3
1
x B5
B2
B3
B4
Q2
Q1
x
I1I2
&
B6
Q2
I4
1
x B10
B7
B8B9
Q1
Q2
x
I1 Q3
ESQUEMA DE MANDO
F2F
F3F
S1Q
S2Q
K1M
K1M S3Q K2M
K2M K1M
H2H1 H3K2M
L1
L2
-
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DIAGRAMA DE BLOQUES POR COMPUTADORA
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2008CAP III
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ESQUEMA DE CONEXIONESLISTA DE ORDENAMIENTOINSTENCENDIDOIONESLADDER
F2FCONTACTO (NA) DE
RELE TERMICOI1
SIMBOLO DESCRIPCION OPERANDO
S1QPULSADOR (NA) DE
PARADAI2
S2QPULSADOR (NA) DE
MARCHA DERECHAI3
H1LAMPARA DE
MARCHA DERECHAQ1
S3QPULSADOR (NA) DE
MARCHA IZQUIERDA I4
K1MCONTACTOR DE
MARCHA DERECHAQ1
H3LAMPARA DE
SOBRECARGAQ3
K2MCONTACTOR DE
MARCHA IZQUIERDAQ2
H2
LAMPARA DE
MARCHA IZQUIERDA Q2
L+ M I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8
+24V0V
Q1 Q2 Q3 Q41 1 1 12 2 2 2
220V
60Hz
-
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2008CAP III
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TAREA N 04. FRENADO DINAMICO DE UN MOTOR 3 POR INYECCION DE CORRIENTE CONTINUA
Se ha de controlar a distancia a un motor de induccintrifsico tipo jaula de ardilla mediante un mando porimpulso inicial con inversin de giro, con paro previo, el cualse visualizar con dos lmparas de sealizacin de marcha.
Si se mantiene pulsado el botn STOP, el motor se frenaral cabo de algunos segundos.
Si se dispara el rel trmico, el motor quedar desconectado
automticamente de la red, indicndose ello con unalmpara de sealizacin de sobrecarga.
PANEL DE CONTROL
PARADA
DERECHA
MARCHA
SOBRECARGA
DERECHA
IZQUIERDA
IZQUIERDA
M
3
L1
K1M
F2F
F1F
U V W
K2M
L2L3
ESQUEMA DE FUERZA
K3M
+ -U
CONDICIONES
-
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ESQUEMA DE MANDO
F2F
F3F
S1Q
S2Q
K1M
K1M S3Q K2M
K2M K1M
H2H1 H3K2M
L1
L2K2M
K1M
K2M
DIAGRAMA DE BLOQUES POR TECLADO
I1
I2&
B1
Q1
I4
1
x B4
B2B3
Q2
Q1
x
I1
I2
&
B5
Q2
I5
1
x B8
B6B7
Q1
Q2
x
I1 Q4
I1
I3&
B9
Q3
B12
B10
Q2
B11Q1
-
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DIAGRAMA DE BLOQUES POR COMPUTADORA
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ESQUEMA DE CONEXIONES DEL PLC
L+ M I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8
+24V
0V
Q1 Q2 Q3 Q41 1 1 12 2 2 2
220V
60Hz
LISTA DE ORDENAMIENTOINSTENCENDIDOIONESLADDER
F2F
CONTACTO (NA) DE
RELE TERMICO I1
SIMBOLO DESCRIPCION OPERANDO
S1QPULSADOR (NC) DE
PARADAI2
S1QPULSADOR (NA) DE
PARADAI3
K1MCONTACTOR DE
MARCHA DERECHAQ1
S2QPULSADOR (NA) DE
MARCHA DERECHAI4
S3QPULSADOR (NA) DE
MARCHA IZQUIERDAI5
K2MCONTACTOR DE
MARCHA IZQUIERDAQ2
K3MCONTACTOR DE
FRENADOQ3
H3LAMPARA DE
SOBRECARGAQ4
H1LAMPARA DE
MARCHA DERECHAQ1
H2LAMPARA DE
MARCHA IZQUIERDAQ2
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2008CAP III
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TAREA N 05. ARRANQUE DIRECTO CON INVERSION DE GIRO SIN PARO PREVIO DE UN MOTOR TRIFASICO
Se ha de controlar a distancia a un motor de induccintrifsico tipo jaula de ardilla mediante un mando porimpulso inicial con inversin de giro sin paro previo, el cualse visualizar con dos lmparas de sealizacin de marcha.
Si se dispara el rel trmico, el motor quedar desconectadoautomticamente de la red, indicndose ello con unalmpara de sealizacin de sobrecarga.
PANEL DE CONTROL
PARADA
DERECHA
MARCHA
SOBRECARGA
DERECHA
IZQUIERDA
IZQUIERDA
M
3
L1
K1M
F2F
F1F
U V W
K2M
L2
L3
ESQUEMA DE FUERZACONDICIONES
-
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2008CAP III
98
F2F
F3F
S1Q
S2Q
K1M
K1M
S3Q
K2M
K2M K1M
H2H1 H3K2M
L1
L2
ESQUEMA DE MANDO
I1 Q3
I1 &
B1I3
1
x
B2B4
Q1
x
B3I2
I6
x
&
B5
B6
Q2
x
Q1
I1 &
B7I5
1
x
B8B10
Q2
x
B9I2
I4
x
&
B11
B12Q1
x
Q2
DIAGRAMA DE BLOQUES POR TECLADO
-
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DIAGRAMA DE BLOQUES POR COMPUTADORA
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ESQUEMA DE CONEXIONES DEL PLC
L+ M I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8
+24V
0V
Q1 Q2 Q3 Q41 1 1 12 2 2 2
220V
60Hz
LISTA DE ORDENAMIENTOINSTENCENDIDOIONESLADDER
F2F
CONTACTO (NA) DE
RELE TERMICO I1
SIMBOLO DESCRIPCION OPERANDO
S1QPULSADOR (NA) DE
PARADAI2
S2QPULSADOR (NA) DE
MARCHA DERECHAI3
S3QPULSADOR (NC) DE
MARCHA IZQUIERDAI6
S2QPULSADOR (NC) DE
MARCHA DERECHAI4
S3QPULSADOR (NA) DE
MARCHA IZQUIERDAI5
K1MCONTACTOR DE
MARCHA DERECHAQ1
K2MCONTACTOR DE
MARCHA IZQUIERDAQ2
H3LAMPARA DE
SOBRECARGAQ4
H1LAMPARA DE
MARCHA DERECHA
Q1
H2LAMPARA DE
MARCHA IZQUIERDAQ2
-
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101
Al presionar el botn UP, la celda empieza a subir hasta que elfinal de carrera ARRIBA lo detiene, hacindolo bajar hasta que elfinal de carrera ABAJO lo detiene, hacindole subir nuevamente.Este proceso se repite indefinidamente.
Al presionar el botn DOWN, la celda empieza a bajar hasta que elfinal de carrera ABAJO lo detiene, hacindolo subir hasta que elfinal de carrera ARRIBA lo detiene, hacindole bajarnuevamente. Este proceso se repite indefinidamente.
- Al presionar el botn STOP, la celda se detiene.
- Se visualiza tanto la subida como la bajada de la celda.- El disparo del rel trmico bloquea al sistema. Se visualiza eldisparo por sobrecarga.
M
ARRIBA
ABAJO
STOP
DOWN
ARRIBA ABAJO
SOBRECARGA
PANEL DE CONTROL
UP
CONDICIONES
TAREA N 06. INVERSION DE GIRO BASCULANTE
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102
M
3
L2
L1
L3
K1M
F2F
F1F
U V W
K2M
ESQUEMA DE FUERZA Y MANDO
F2F
F3F
S1Q
S2Q
K1M
S3Q
K2M
K2M
K1M
H2H1 H3K2M
FC2
L1
L2
FC1
K1M
-
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2008CAP III
103
I1 Q3
I1 &B1
I3
1
x
B2B4
I5
Q1
B3I2
I8
x
&
B5B6
Q2
I10
Q1
DIAGRAMA DE BLOQUES POR TECLADO
I1 &
B7I7
1
x
B8B10
I9
Q2
B9I2
I4
x
&
B11B12
Q1
I6
Q2
-
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DIAGRAMA DE BLOQUES POR COMPUTADORA
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2008CAP III
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+24V 0V
L+ M I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8
Q1 Q2 Q3 Q41 1 1 12 2 2 2
L+ M I1 I2 I3 I4
Q1 Q2 Q3 Q41 1 1 12 2 2 2
ESQUEMA DE CONEXIONES DEL PLC
220V
60Hz
-
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PROBLEMA
TAREA N 07. ARRANQUE SECUENCIAL LIFO DE TRES BANDAS TRANSPORTADORAS
Para el arranque en secuencia forzada: S3Q permite el arranque de M1; S5Q permite el arranque de M2: S7Q permite elarranque de M3.
Para la parada en secuencia forzada: S6Q permite la parada de M3; S4Q permite la parada de M2: S2Q permite laparada de M1.
S1Q es la llave de paro de emergencia.El disparo de cualquier rel trmico bloquea el sistema.La electrovlvula de la compuerta funciona mientras funcione el motor de la banda 1.
CONDICIONES
FC1
EVA
MMM
MOTOR 3 MOTOR 2 MOTOR 1
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2008CAP III
109
S2Q
S3Q
K2M H2 H4L2
K1M
F2F
L1
S1Q
K2M
F4F
F6F K3M
H1
S4Q
S5Q
K1M
K2M
K3M H3
K3M
S6Q
S7Q
K2M
ESQUEMA DE MANDO
F7F
K1M EVA
-
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2008CAP III
110
DIAGRAMA DE BLOQUES POR TECLADO
I1 & Q1
I2
I3I4
x
&
I6
1Q1
xx
I5
1Q2
x
x
B1B2
B3
B4
B5B6B7B8
B9
B10
B11
B12
B13
B14B15B16B17
B18
B19
I1 & Q2
I2
I3I4
x
&
1
Q2
x
x
I7
1Q3
x
xI8
&
Q1
x
x
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111
I1 & Q3
I2
I3I4
x
&
1Q3
x
x
I10 &
Q2
x
x
I9
Q7
1I2
I3
x
I1
B20B21
B22
B24B25
B26
B27
B28
B29
B23
Q4Q1
Q5Q2
Q6Q3
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AUTOMATISMO POR CONTROLADORES PROGRAMABLESINSTRUCCIONES TIPO BIT
ELECTRICIDAD INDUSTRIAL
2008CAP III
113
+24V 0V
L+ M I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8
Q1 Q2 Q3 Q41 1 1 12 2 2 2
L+ M I1 I2 I3 I4
Q1 Q2 Q3 Q41 1 1 12 2 2 2
220V
60Hz
ESQUEMA DE CONEXIONES DEL PLC
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AUTOMATISMO POR CONTROLADORES PROGRAMABLESINSTRUCCIONES TIPO BIT
ELECTRICIDAD INDUSTRIAL
2008CAP III
114
CONDICIONES
TAREA N 08. ARRANQUE SECUENCIAL FIFO DE TRES BANDAS TRANSPORTADORAS
Para el arranque en secuencia forzada: S3Q permite el arranque deM1; S5Q permite el arranque de M2: S7Q permite el arranque deM3.
Para la parada en secuencia forzada: S2Q permite la parada de M1;S4Q permite la parada de M2: S6Q permite la parada de M3.
S1Q permite el paro de emergencia.El disparo de cualquier rel trmico bloquea el sistema.La electrovlvula de la compuerta funciona mientras funcione el
motor de la banda 1.
FC1
EVA
MMM
MOTOR 3 MOTOR 2 MOTOR 1
MARCHA 1
MOTOR 1
PANEL DE CONTROL
PARADA 1
MARCHA 2
MOTOR 2
PARADA 2
MARCHA 3
MOTOR 3
PARADA 3
PARADA
GENERAL
SOBRECARGA
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AUTOMATISMO POR CONTROLADORES PROGRAMABLESINSTRUCCIONES TIPO BIT
ELECTRICIDAD INDUSTRIAL
2008CAP III
115
ESQUEMA DE FUERZA
M
3
L2
L1
L3
K1M
F2F
F1F
U V W
M
3
K2M
F4F
F3F
U V W
M
3
K3M
F6F
F5F
U V W
M1M M2M M3M
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AUTOMATISMO POR CONTROLADORES PROGRAMABLESINSTRUCCIONES TIPO BIT
ELECTRICIDAD INDUSTRIAL
2008CAP III
116
ESQUEMA DE MANDO
S2Q
S3Q
K2M H2 H4L2
K1M
F2F
L1
S1Q
F4F
F6F
K1M
K1M H1
S4Q
S5Q
K1M
K2M
K3M H3
K3M
S6Q
S7Q
K2M
K2M
F7F
EVA
EVA
S3Q
S6Q
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