curso básico de programación de plc
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CURSO BSICO DE
PROGRAMACIN DE PLC
Curso impartido por:
Ing. Roberto Sostrand Velzquez Gonzlez
Ing. Gonzalo Quijano Martnez
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CONTENIDO:
Mdulo I - Breve historia de los PLCs
- Arquitectura interna de un PLC
- lgebra de Boole y circuitos
lgicos
Mdulo II - Introduccin al lenguaje
escalera
Mdulo III - Instrucciones bsicas e intermedias
de Rslogix 500
Mdulo IV - Programacin de HMI PVC300
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MDULO I
CONTROLADORES LOGICOS
PROGRAMABLES (PLC)
UNIDAD I
BREVE HISTORIA DE LOS PLCS
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INTRODUCCION
Desde el comienzo de la industrializacin, el hombre habuscado las formas y procedimientos para que los trabajosse realizaran de forma ms gil y resultaran menostediosos para el propio operador.
Un mecanismo que ha sido clave en dicho proceso es elAutmata Programable o PLC; este dispositivo consigueentre otras muchas cosas, que ciertas tareas se hagan deforma ms rpida y evita que el hombre aparezcainvolucrado en trabajos peligrosos para l y su entorno msprximo.
Hoy en da estamos rodeados por estos mecanismos, tantoque, han rebasado la frontera de lo industrial para hacersems cercanos: en semforos, gestin de la iluminacin defuentes, parques, jardines, escaparates; control de puertasautomticas; parking, etc. y en la vivienda: control deventanas, toldos, iluminacin, climatizacin, piscinas, etc.
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El desarrollo de los Controladores LgicosProgramables (PLCs) fue dirigido originalmentepor los requerimientos de los fabricantes de
automviles que estaban cambiando
constantemente los sistemas de control en sus
lneas de produccin para acomodarlos a sus
nuevos modelos de carros.
En el pasado, esto requera un extenso re-alambrado de bancos de relevadores, un
procedimiento muy costoso.
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A finales de los aos 60, la industria estaba demandando
cada vez ms un sistema de control econmico, robusto,
flexible y fcilmente modificable.
La razn principal de tal hecho fue la necesidad deeliminar el gran costo que se produca al reemplazar elcomplejo sistema de control basado en relevadores ycontactores.
En 1968 nacieron los primeros autmatas programables(APIs o PLCs). Con General Motors y Ford comoimpulsores de esta tecnologa.
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En los 70s ,con el surgimiento de los dispositivos
electrnicos lgicos de estado slido, varias
compaas automotrices retaron a los fabricantes
de control a que desarrollen un medio de cambiar
el control lgico sin la necesidad de re-alambrar
totalmente el sistema.
El controlador lgico Programable (PLC) emergide este requerimiento.
(PLC es una marca registrada de Allen-Bradley. Pero ahora es ampliamente usado como
un trmino genrico para nombrar a los
controladores programables. )
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El primer PLC
Bedford Associates propuso algo denominadoControlador Digital Modular (MODICON,
MOdular DIgital CONtroller) a una empresa
automotriz.
Otras compaas propusieron a la vez esquemasbasados en computadoras, como la PDP-8. El
MODICON 084 result ser el primer PLC del
mundo en ser producido comercialmente.
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Los "nuevos controladores" deban ser fcilmente
programables por ingenieros de planta o personal de
mantenimiento.
El tiempo de vida deba ser largo y los cambios en elprograma tenan que realizarse de forma sencilla.
Finalmente se impona que trabajaran sin problemasen entornos industriales adversos.
La solucin fue el empleo de una tcnica deprogramacin familiar y reemplazar los relevadores
mecnicos por relevadores de estado slido.
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A principios de los 70, los PLCs incorporan elMICROPROCESADOR
En 1973 ms prestaciones, elementos de comunicacin
hombre-mquina ms modernos, manipulacin de
datos, clculos matemticos, funciones de
comunicacin, etc.
En la Segunda mitad de los 70 ms capacidad de
memoria, posibilidad de entradas/salidas remotas,
analgicas y numricas, funciones de control de
posicionamiento, aparicin de lenguajes con mayor
nmero de instrucciones ms potentes y, desarrollo de
las comunicaciones con perifricos y ordenadores.
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A mediados de los 70 las tecnologas dominantes de los
PLCs eran mquinas de estado secuenciales y con
CPUs basadas en desplazamiento de bit.
Los AMD 2901 y 2903 fueron muy populares en el
Modicon y PLC's A-B. Los microprocesadores
convencionales aportaron la potencia necesaria para
resolver de forma rpida y completa la lgica de los
pequeos PLC's.
Por cada modelo de microprocesador haba un modelo de
PLC basado en el mismo. No obstante, el 2903 fue de los
ms utilizados.
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La primer red industrial fue el bus Modicon(Modbus).
El PLC poda ahora dialogar con otros PLC's y enconjunto podan estar aislados de las mquinas
que controlaban.
Tambin podan enviar y recibir seales detensin variables, entrando en el mundo
analgico.
Desafortunadamente, la falta de un estndaracompaado con un continuo cambio tecnolgico
ha hecho que la comunicacin de PLC's sea un
maremagnum de sistemas fsicos y protocolos
incompatibles entre si.
No obstante fue una gran dcada para los PLC's.
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En los 80s se produjo un intento de estandarizacin delas comunicaciones con el protocolo MAP
Manufacturing Automation Protocol) de General
Motor's.
Tambin fue un tiempo en el que se redujeron las
dimensiones del PLC y se pas a programar con
programacin simblica a travs de computadoras
personales en vez de los clsicos terminales de
programacin.
Hoy da el PLC ms pequeo es del tamao de un simple
relevador.
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En la dcada de los 80 la mejora de las prestaciones
se refiere a:
velocidad de respuesta, reduccin de las
dimensiones, mayor concentracin de nmero de
entradas/salidas en los mdulos respectivos,
desarrollo de mdulos de control continuo, PID,
servo controladores, y control inteligente fuzzy.
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Los 90s mostraron una gradual reduccin en elnmero de nuevos protocolos, y en la
modernizacin de las capas fsicas de los
protocolos ms populares que sobrevivieron a los
80.
El ltimo estndar (IEC 1131-3) intenta unificar el
sistema de programacin de todos los PLC en un
nico estndar internacional.
Ahora disponemos de PLC's que pueden ser
programados en diagramas de bloques, lista de
instrucciones y texto estructurado al mismo
tiempo.
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Las PCs comenzaron a reemplazar al PLC en algunasaplicaciones, incluso la compaa que introdujo el
Modicon 084 ha cambiado al control basado en PC.
En un futuro no muy lejano el PLC desaparecer frente
al cada vez ms potente PC, debido a las posibilidades
que las computadoras pueden proporcionar.
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Ventajas de utilizar un PLC
La principal Virtud de un PLC es su robustez y
facilidad de interconexin con el proceso. La
Tendencia Actual es: dotarlo de funciones
especficas de control y de canales de
comunicacin para que puedan conectarse entre
s y con ordenadores en red.
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CONTROLADORES LGICOS PROGRAMABLES
UNIDAD II
ARQUITECTURA INTERNA
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CONTROLADORES LGICOS PROGRAMABLESARQUITECTURA INTERNA
Controlador Lgico Programable (PLC).
1) Unidad Central de Proceso o Control (CPU).
2) Memorias Internas.
3) Memoria de Programa.
4) Interfases de entrada y salida.
5) Fuente de Alimentacin.
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CONTROLADORES LGICOS PROGRAMABLESARQUITECTURA INTERNA
1) Unidad Central de Proceso o Control (CPU).
Consulta el estado de las entradas.
Recoge de la memoria de programa la secuencia de
instrucciones a ejecutar.
Elabora seales de salidas u rdenes que se enviarn al
proceso.
Actualiza los temporizadores.
Actualiza los contadores internos.
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CONTROLADORES LGICOS PROGRAMABLESARQUITECTURA INTERNA
2) Memorias Internas.
Contiene todos los datos e instrucciones que necesita para ejecutar
la tarea de control.
Almacena datos intermedios de clculo y variables internas que
no aparecen directamente sobre las salidas.
Almacena una imagen de los ltimos estados ledos sobre las
seales de entrada o enviadas a las seales de salida.
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CONTROLADORES LGICOS PROGRAMABLESARQUITECTURA INTERNA
3) Memoria de Programa.
Contiene la secuencia de operaciones que deben realizarse sobre las
seales de entrada para obtener las seales de salida; as como los
parmetros de configuracin del autmata.
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CONTROLADORES LGICOS PROGRAMABLESARQUITECTURA INTERNA
4) Interfases de entrada y salida.
Establecen la comunicacin del autmata con la planta.
Se encarga de adaptar las seales que se manejan en el proceso a
las utilizadas internamente por la mquina.
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CONTROLADORES LGICOS PROGRAMABLESARQUITECTURA INTERNA
5) Fuente de Alimentacin.
Proporciona, a partir de una tensin exterior, las tensiones
necesarias para el buen funcionamiento de los distintos circuitos
electrnicos del sistema.
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CONTROLADORES LGICOS
PROGRAMABLESARQUITECTURA INTERNA
Familias de PLCs en Allen Bradley.
1) MicroLogix.
MicroLogix 1000.
MicroLogix 1200.
MicroLogix 1500.
2) SLC.
3) PLC-5
4) CompactLogix.
5) ControlLogix.
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CONTROLADORES LGICOS
PROGRAMABLESARQUITECTURA INTERNA
Familias de PLCs en Allen Bradley.
Familia Comunicacin Programacin
MocroLogix
RSLinx
RSLogix 500-1000
-1200
-1500
SLC 500
PLC 5 RSLogix 5
CompactLogixRSLogix 5000
ControlLogix
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ALGEBRA DE BOOLE Y
CIRCUITOS LGICOS
UNIDAD III
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TABLA DE CONTENIDO
Introduccin
Algebra de conmutacin
Manipulacin algebraica
Operaciones lgicas
Implementacin de funciones lgicas
Introduccin a los Mapas de Karnaugh
Propiedades de las compuertas NAND y NOR
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INTRODUCCIN
En la unidad anterior llegamos hasta la transformacin de un problema digital en su equivalente tabla de verdad, en un formato binario, esto sera suficiente para construccin de sistemas que usen memorias de solo lectura (ROM), para realizar la implementacin de estos sistemas con otro tipo de componentes (compuertas lgicas) es necesario tener una descripcin algebraica de estos sistemas.
De lo dicho anterior, podemos concluir que necesitamos el lgebra para: Interpretar o describir una red de compuertas que
componen el sistema digital.
Permite simplificar y minimizar la cantidad de lgica usada en un sistema.
Es bsica en el proceso de implementacin de una red de compuertas.
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DEFINICIN DEL ALGEBRA DE
CONMUTACIN
Es el conjunto axiomtico que normaliza las
operaciones que podrn existir en un ambiente
con variables binarias, esto es, variables que
puedan asumir nicamente dos valores, incluso,
variables que fsicamente no son binarias, pero
pueden ser representadas en trminos binarios.
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OPERADORES DEL ALGEBRA DE
CONMUTACIN
OR (suma lgica)
Smbolos: + , V
a + b (se lee: a or b), y es 1 s y slo s a=1 b=1
ambos.
AND (producto lgico)
Smbolos: . , , o simplemente dos variables seguidas
a . b (se lee: a and b), y es 1 s y slo s a=1 y b=1.
NOT (negacin, complemento, inversin)
Smbolos:
a (se lee: not a , a negado), y es 1 s y slo s a=0.
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TABLAS DE VERDAD PARA LAS
OPERACIONES OR. AND Y NOT
a b a + b
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
a b ab
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
a a
0 1
1 0
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PROPIEDADES DEL
ALGEBRA DE BOOLE
(POSTULADOS Y
TEOREMAS)
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PROPIEDAD CONMUTATIVA
Las operaciones OR y AND son conmutativas
P1a. a + b = b + a
P1b. a . b = b . A
Note que el valor para las combinaciones en la
tabla de verdad para las segundas y terceras
lneas son iguales
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PROPIEDAD ASOCIATIVA (1)
Las operaciones OR y AND son asociativas
P2a. (a+b)+c = a+(b+c)
P2b. (a.b).c = a.(b.c)
Esta propiedad es mencionada como la Ley
Asociativa, declara que el orden de los factores no
altera el resultado.
Esta propiedad nos ayuda a establecer algunas
particularidades de las operaciones OR y AND.
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PROPIEDAD ASOCIATIVA (2)
OR
a+b+c+d+. Es 1 si cualquiera de las variables es 1 y es 0 slo si todas las variables son 0.
AND
abcd . Es 1 si todas las variable son 1 y es 0 si cualquiera de las variables es 0.
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LAS COMPUERTAS (1)
Es el elemento bsico en los sistemas digitales.
Es un elemento con una sola salida que
implementa una de las funciones bsicas como
AND y OR.
Est disponibles en configuraciones de dos, tres,
cuatro y ocho entradas.
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LAS COMPUERTAS (2)
Smbolos para OR y AND
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IMPLEMENTACIN PARA LA PROPIEDAD 2B
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SMBOLO PARA LA COMPUERTA NOT
El circulo al final del tringulo es la representacin de la negacin
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IDENTIDAD
Existen 2 elementos neutros, el 0 y el 1,
cumplindose la propiedad en dos de los casos,
quedando como 1 y 0 lgicos en los otros dos (ver
teorema 2):
P3a. a.1 = a (identidad)
P3b. a+0 = a (identidad)
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NULO
Casos en que no se cumple la propiedad de
elemento neutro, pero existen y se definen de esta
forma.
P4a. a.0 = 0
P4b. a+1 = 1
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COMPLEMENTO
Existe el elemento complementario para cada
variable binaria y el resultado para cada
operacin es el que sigue.
P5a. a + a = 1
P5b. a . a = 0
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IDEMPOTENCIA
La suma o producto de dos variables iguales
equivale a la misma variable
P6a. a+a = a
P6b. a.a = a
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INVOLUCIN
Para todo elemento de un lgebra de boole se
cumple que:
P7. (a)=a
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DISTRIBUTIVA
Ambas operaciones son distributivas
P8a. a(b+c) = (ab)+(ac)
P8b. a+bc = (a+b)(a+c)
(Este postulado no existe para el lgebra comn)
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ADYACENCIA
Se define de la siguiente forma:
P9a. ab + ab= a
P9b. (a+b)(a+b) = a
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SIMPLIFICACIN
Es una combinacin de las propiedades
distributivas y asociativas, se usa comnmente
en la simplificacin de funciones.
P10a. a + a b = (a + a) (a+b) = a+b
P10b. a (a + b) = a a + a b = ab
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ABSORCIN
Ley de Absorcin.
P11a. a + ab = a
P11b. a(a + b) = a
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LEY DE MOORGAN
Ley De Moorgan.
P12a. (a + b + c + ...) ' = a' . b' . c' . ...
P12b. ( a . b . c. ... ) ' = a' + b' + c' + ...
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MANIPULACIN DE FUNCIONES
ALGEBRAICAS
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CONCEPTOS IMPORTANTES
Literal o variable
Trmino de producto
Trmino estndar de productos o minitrmino
Sumatoria de productos
Sumatoria cannica o sumatoria de trminos de productos estndares.
Sumatoria de productos mnima o expresin simplificada.
Nota: cada uno de estos conceptos tiene un concepto dual para la suma.
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LA SIMPLIFICACIN
El proceso de la simplificacin consiste en aplicar
los postulados y teoremas del lgebra de
conmutacin para llegar a la expresin ms
simple de la ecuacin, est, se presentar
normalmente en su forma de sumatoria de
productos mnima.
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EJEMPLO DE SIMPLIFICACIN
F = xy(z+x+zy)
F=xyz+xyx+xyzy
F=xyz+xy+xyz
F=xyz+xy
F=xy
Simplificar:
xyz + xyz + xyz + xyz + xyz
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SOBRE LA SIMPLIFICACIN
No existe una metodologa para realizar la
simplificacin.
Slo la prctica es la manera de alcanzar la
simplificacin ms ptima.
La aplicacin del lgebra de conmutacin no
garantiza el llegar a la simplificacin ptima.
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IMPLEMENTACIN DE
FUNCIONES CON COMPUERTAS
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REDES CON AND, OR Y NOT
Una vez que se define la suma de productos
mnima se debe de definir el diagrama lgico,
compuesto por una red de compuertas que
describan la funcin.
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EJEMPLO DE UN CIRCUITO DE DOS
NIVELES
zyxzyxyzxzyxf
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
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NIVELES
El nmero de niveles corresponde al mximo
nmero de compuertas que una seal debe pasar
desde su entrada hasta la salida.
En el caso anterior tenemos dos niveles, esto
asumiendo que tenemos disponibles en la
entradas los complementos de la literales, cuando
no se dispone de los complementos es necesario
complementar con compuertas NOT.
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PROBLEMA
xyzzyxzyxyzxzyxf
a) Diagrama de la suma de productos
b) Diagrama de la suma de productos mnimo
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DE LA TABLA DE VERDAD A LA
EXPRESIN ALGEBRAICA
En la mayora de los casos, un problema digital es presentado en la forma de una declaracin o como una tabla de verdad, esto nos obliga a tener la habilidad de llevar los datos de una tabla de verdad a una expresin algebraica.
En la tabla de verdad, cada combinacin de las variables de entrada corresponde a un termino de producto estndar.
Es posible extraer una sumatoria de productos estndares sumando cada termino de producto cuyo resultado en la tabla de verdad es igual a 1.
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MINITERMINOS a b c Minitermino Nmero
0 0 0 ABC 0
0 0 1 ABC 1
0 1 0 ABC 2
0 1 1 ABC 3
1 0 0 ABC 4
1 0 1 ABC 5
1 1 0 ABC 6
1 1 1 ABC 7
En la tabla se muestra la equivalencia entre las
combinaciones de una tabla
de verdad y los minitrminos
que estn asociados a cada
uno de los productos
estndares de una expresin
algebraica.
Los miniterminos pueden ser referidos tambin por sus
nmeros, que estn
mostrados en la columna de
la derecha.
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EJEMPLO 1A B C f f
0 0 0 0 1
0 0 1 1 0
0 1 0 1 0
0 1 1 1 0
1 0 0 1 0
1 0 1 1 0
1 1 0 0 1
1 1 1 0 1
La expresin algebraica ser:
f(A,B,C) = m(1,2,3,4,5)= ABC+ABC+ABC+ABC+ABC
f(A,B,C) = m(0,6,7)= ABC+ABC+ABC
Para la mayora de los casos la
suma de los minitrminos no
representa la sumatoria mnima de
productos.
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MDULO II
INTRODUCCIN AL LENGUAJE
ESCALERA
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LENGUAJE ESCALERA (LADDER)
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Se suele indicar mediante los caracteres B M y tienentanto bobinas como contactos asociados a las mismasde los tipos vistos en el punto anterior. Su nmero deidentificacin suele oscilar, en general, entre 0 y 255.Su utilidad fundamental es la de almacenarinformacin intermedia para simplificar esquemas yprogramacin.
Los bits de sistema son contactos que el propioautmata activa cuando conviene o cuando se danunas circunstancias determinadas. Existe una granvariedad, siendo los ms importantes los de arranquey los de reloj, que permiten que empiece la ejecucindesde un sitio en concreto y formar una base detiempos respectivamente.
Su nomenclatura es muy diversa, dependiendo siempredel tipo de autmata y fabricante.
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TEMPORIZADORES
El temporizador es un elemento que permite poner
cuentas de tiempo con el fin de activar bobinas
pasado un cierto tiempo desde la activacin. El
esquema bsico de un temporizador vara de un
autmata a otro, pero siempre podemos encontrar
una serie de seales fundamentales, aunque, eso
s, con nomenclaturas totalmente distintas.
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CONTADORES
El contador es un elemento capaz de llevar el
cmputo de las activaciones de sus entradas, por
lo que resulta adecuado para memorizar sucesos
que no tengan que ver con el tiempo pero que se
necesiten realizar un determinado nmero de
veces.
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MONOESTABLES (BONINAS SET-RESET)
El monoestable es un elemento capaz de mantener
activada una salida durante el tiempo con el que
se haya programado, desactivndola
automticamente una vez concluido dicho tiempo.
Una de sus principales ventajas es su sencillez ya
que slo posee una entrada y una salida como
podemos observar en la siguiente figura.
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PROGRAMACIN
En este apartado se tratarn, de modo general, los
conceptos bsicos de programacin en LADDER.
Una vez conocidos los elementos que el LADDER
proporciona para su programacin, resulta importante
resaltar cmo se estructura un programa y cul es el
orden de ejecucin.
El siguiente esquema representa la estructura general de la
distribucin de todo programa LADDER, contactos a la
izquierda y bobinas y otros elementos a la derecha.
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En cuanto a su equivalencia elctrica, podemosimaginar que la lnea vertical de la izquierdarepresenta el terminal de alimentacin, mientras quela lnea vertical de la derecha representa el terminalde masa.
El orden de ejecucin es generalmente de arriba a bajoy de izquierda a derecha, primero los contactos yluego las bobinas, de manera que al llegar a stas yase conoce el valor de los contactos y se activan siprocede. El orden de ejecucin puede variar de unautmata a otro, pero siempre se respetar el ordende introduccin del programa, de manera que seejecuta lo que primero se introduce.
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SISTEMAS COMBINACIONALES
Aunque en los sistemas industriales la
programacin se centra en procesos secuenciales,
no teniendo demasiado inters los procesos
combinacionales, es necesario conocer la lgica
combinacional ya que en muchas ocasiones es
necesaria en la programacin secuencial.
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Una vez obtenida la funcin lgica de un problema
combinacional, el paso a LADDER o esquema de
contactos es muy sencillo. De acuerdo con el
lgebra de Boole aplicada a la conmutacin, las
sumas sern contactos en paralelo, los productos
contactos en serie y las negaciones contactos
normalmente cerrados. En la siguiente figura se
muestra un ejemplo de esquema LADDER para
una determinada ecuacin.
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ELEMENTOS DE MEMORIA
La conexin tradicional para realizar una funcin dememoria en los circuitos con rels, es el circuito conenclavamiento ( autoalimentacin). Esto se consiguemediante la conexin de un contacto NA del rel (ocontactor) en paralelo con el pulsador de marcha. Acontinuacin puede observarse las dos variantes deeste circuito: con prioridad a la conexin (figura a) ycon prioridad a la desconexin (figura b).
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MODULO IIIINSTRUCCIONES BSICAS E INTERMEDIAS
DE RSLOGIX 500
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CONTENIDO
- Instrucciones de bit
- Instrucciones de Temporizacin
- Instrucciones de Conteo
- Instrucciones de Comparacin
- Instrucciones auxiliares
- Instrucciones matemticas
- Instrucciones de transferencia
- Subrutinas
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INTRUCCIONES DE BIT
1.
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2
-
3
-
4
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PRCTICA 1
1. Resuelva el problema SET-RESET queconsiste en activar y desactivar una salida con
una sola entrada utilizando las herramientas
anteriores.
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TEMPORIZADORES
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1
-
2
-
3
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CONTADORES
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INSTRUCCIONES DE COMPARACIN
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1
-
2
-
3
-
4
-
INSTRUCCIONES AUXILIARES
1 Base de tiempo: (Bit S:4/X )
Es un pulso con transiciones de verdadero a falso
constantes, definida por una base re tiempo que
se incrementa cada 100 ms.
2 Primer escaneo: (Bit S:1/15)
Es un bit que nos ayuda a generar rutinas de
arranque (cuando prendemos el PLC o cuando
descargamos un programa )
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3 Fecha y Hora:
Para habilitar la fecha y la hora, debemos ir al
explorador del proyecto, y dependiendo de la
familia y tipo de PLC podemos abrir el men
Function Files Processor Status.
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PRCTICA 3:
1.Programe un mando bimanual.
2. Realice un programa en el que se activarn cuatrosalidas, las dos primeras tendrn como condicinpara activarse que el campo C5:0.ACC sea igual a10, las dos segundas se activarn cuando el campoC5:0.ACC sea igual a 5. La primera salida durar 2segundos y la segunda 2.5 segundos, activndoseuna despus de otra respectivamente.
CONDICIN DE SEGURIDAD: Mientras unasecuencia est activa, no se podr incrementar,decrementar o cambiar de secuencia.
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FUNCIONES MATEMTICAS
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2
-
3
-
4
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INSTRUCCIONES DE TRANSFERENCIA
1.
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SUBRUTINAS
-
PRCTICA 4
Realice un programa en el que se activan tres salidas,
bajo dos condiciones posibles (modo manual y
automtico). En modo manual las salidas se activan
con tres entradas diferentes, y se manda un valor
entero al archivo N7:0.
En modo automtico, las salidas se prenden en
secuencias de 3 segundos, esto con una sola entrada,
adems, se manda un valor entero al archivo N7:1.
Utilice subrutinas para estructurar el programa.
CONDICIN DE SEGURIDAD: Mientras est activo
el modo automtico, no se puede manipular el modo
manual y viceversa.
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MODULO IVPROGRAMACIN DE HMI
(PV C300)
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QU ES UN HMI?
Un HMI, Interface Hombre-Mquina (HUMAN
MACHINE INTERFACE) se refiere a un medio a
travs del cual, un operador o responsable de
procesos, pueda interactuar de forma amigable
con una mquina, sistema, procesos, etc.
-
En la actualidad, existen muchos tipos de HMI,
entre ellas, las que son estaciones de operador,
las que utilizan un sistema operativo como
plataforma (windows, linux, etc.), las que utilizan
elementos multimedia y tecnologa de punta para
interactuar con el proceso (empleo de Iphone,
Ipad, BlackBerry, etc.).
-
A pesar de que entre cada tipo de HMI pueden
existir protocolos de comunicacin diferentes,
entornos de programacin muy variados y
tecnologa aplicada muy distinta, todos los HMI
comparten una propiedad nica, contienen
elementos de entrada y salida (botones,
indicadores, etc) y todos se basan en el principio
de que cada entrada corresponde a una accin
determinada, y sta accin se relaciona o va a
una direccin especfica
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De lo anterior, podemos explicar el concepto de
TAG (Etiqueta):
Un TAG es un vnculo entre el autmata y el HMI,
que contiene informacin especfica de cada
elemento de entrada y salida (direccin), as como
la forma en que se comunicarn.
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En el caso de las comunicaciones entre un PLC
Allen Bradley y un HMI PanelView, las
propiedades de un TAG se pueden resumir en:
1 Nombre: Identificador del elemento.
2 Tipo de dato: Contiene informacin de el tipo de
dato con el que se interactuar.
3 Direccin: Hacia donde se va escribir o de dnde
se va a leer.
4 Nodo: Hacia quien o con qu PLC se comunicar
el HMI.
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DISEO DE HMI EN EL PANELVIEW C300
Prerrequisitos:
1) Para empezar a disear una interface deoperador, en este caso, con el PVC300, lo primeroque se debe hacer es contar con algunos de lossiguientes exploradores web:
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RECOMENDACIONES
Como el la familia PVC se programa en una
aplicacin WEB, es recomendable:
- Desactivar cualquier tipo de antivirus
- Desactivar el cortafuegos de windows
- Poner la direccin del terminal como un sitio
seguro en el explorador
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PASOS PARA PROGRAMAR EL PV-C300
2) Requisitos de Hardware
Un cable Mini USB USB, el conector mini va en el puerto del PV y el USB a la
computadora
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3) Requisitos de Software:
- Instalar Microsoft .NET FrameWork 3.5 SP1
- Instalar el controlador PanelView USB RNDISDevice de la pgina de Rockwell Automation
- Contar con Internet Explorer o Firefox segn
tabla anterior
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Una vez que se cuenta con todo lo anterior, el
siguiente paso es configurar la computadora para
entablar comunicacin con el Panel View, cuando
se instala el driver del cable USB, se debe
conectar el terminal con el cable USB,
inmediatamente aparecer una ventana que
indica que se encontr un nuevo Hardware, en la
ventana de notificacin, se debe especificar que se
desea instalar el driver automticamente, una
vez hecho esto, el Panel View estar listo para
comunicarse con la computadora
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CONFIGURACIN DE LA PC
Para comunicar el Panel
View con la PC, se debe
configurar la nueva red
que nuestro sistema ya
detect al conecta el
Panel View, con los
siguientes parmetros:
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Por default, el Panel View C300 tiene la siguiente
direccin de red: 169.254.254.2, por lo cual, el
siguiente paso es escribir esta direccin en la
barra de direcciones del navegador para que se
abra la interface de diseo del Panel View
-
Si la conexin fue exitosa, aparecer una ventana
similar a esta:
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1. Elegir la versin
de Panel View
2. Dar clic en Crear y Editar para una nueva aplicacin
-
Al dar clic en crear, nos lanzar a ventana de diseo:
A) Pestaa Settings, en esta pestaa se configurar espectos
visuales de nuestra aplicacin,
tales y como tamao y tipo de letra
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A) Pestaa Communication, aqu se configuran los parmetros de puerto RS232 del PV y los del PLC, es importante configurar la comunicacin ya
que ms adelante cuando se crean TAGS nos pide el nodo a quien vamos a
leer o escribir
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EJEMPLO
Se configura la comunicacin con un PLC que le llamaremos
PLC_1, con nmero de nodo 1, y tipo micrologix:
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C) Pestaa TAGS, en esta pestaa se crearn los enlaces entre los elementos de la aplicacin
(botones, indicadores numricos, etc.) y las
direcciones en el PLC.
Cualquier TAG, como ya se mencion, tendr un
nombre, un tipo de dato y una direccin, adems,
hay que especificar a qu nodo va a escribir o leer
el terminal.
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D) Pestaa Screens, desde esta pestaa, se podrn disear las pantallas, agregar nuevas
pantallas, etc.
Los mens de Entry, Display, etc., se encuentran los objetos para interactuar con el PLC
(botones, indicadores, etc.)
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E) Pestaa Security, desde este men podemosagregar usuarios con cierto nivel de confianza
que, a travs de una contrasea, podrn modificar
parmetros como setpoints, cambios de modelo,
etc.
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F) Pestaa Alarms, desde aqu se puedenespecificar banderas o eventos que activarn
mensajes de alerta en nuestra aplicacin, las
condiciones de activacin de alarma pueden ser a
travs de la activacin de un bit, o tambin cuando
cierto valor supere un lmite establecido
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G) Pestaa Recipes, esta opcin es til cuandonuestra aplicacin cuenta un producto que puede
cambiar de parmetros constantemente (ancho,
alto, de color, de elongacin etc.), simplemente se
cargan todos los valores correspondientes a cada
variedad del producto en un archivo y se
descargan al PLC en una direccin especfica, as,
se evitar la constante programacin del PLC para
cada producto o estar cargando valores
manualmente.
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Ejemplo de una aplicacin sencilla:
Para este ejemplo, se pensar en una aplicacin en
la que existe la necesidad de prender un motor de
15 hp, y que se tiene un transductor tipo
tacmetro, el cual, nos entrega un valor en RPM
el en PLC (previamente linealizado, en el archivo
N7:0), cuando las RPM superen el valor de 1900,
automticamente el motor se apagar y en el
Panel View se desplegar una alarma.
Nuestra aplicacin contar con botn de arranque,
un visualizador numrico (para las RPM) y una
condicin de alarma.
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Paso 1. Cree un nuevo proyecto en RSLogix:
1.2) Elija el equipo con el que trabajar
1.1) Cree un nuevo archivo
1.3) Ponga un nombre a su procesador
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Paso 2. Programe su lgica de escalera:
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Paso 3. Configure los parmetros de comunicacin desde el Panel View
3.1) Asegrese de que los parmetros
de comunicacin del PV coincidan con
los del PLC
3.2) Ponga el
nombre del
procesador con el
que se comunicar
3.3) Escoja el tipo de PLC y
la direccin en la que se
encuentra, stos tienen que
coincidir con los del PLC
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TIP: Para checar los parmetros de
comunicacin en el PLC debe ir a
Channel Configuration y revisarlos parmetros actuales
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Paso 4: Genere todos sus TAGS
Para esta aplicacin,
slo se necesitarn 2
TAGS, una de escritura
(ON_MOTOR) y otro de
lectura (RPM_VALUE)
No olvide especificar
el tipo de dato del TAG
y la direccin con la
cual interactuar en el
PLC
Tambin
especifique con
qu controlador se
comunicar y
siempre es til
poner una
descripcin de qu
es lo que hace
nuestro TAG
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Paso 5. Disee su aplicacin
5.1 Arrastre un botn
momentneo desde el
men Entry
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5.2 De doble clic en el
botn para editar sus
estados
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5.3 Ir a propiedades
5.4 En Connections ira Write Tag yseleccionar el TAG
correspondiente para
prender el motor
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5.5 Ir al men Display
5.6 Seleccionar NumericDisplay y crear un indicadoren la ventana principal
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5.7 Ir a Properties
5.8 Ir a Connections yseleccionar el TAG
correspondiente al valor de
RPM
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5.9 Crear una condicin de Alarma
5.9.1 Agregar una nueva condicin
de alarma
5.9.2
Seleccionar
qu TAG
dispar la
alarma, en
este caso,
RPM_VALUE
5.9.3 Elegir el tipo de dato y elegir
la condicin bajo la cual se activar
la alarma, en este caso, suando el
valor de RPM sea igual a 1900
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5.10 Guardar y cerrar la aplicacin
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5.11 Descargar la aplicacin al terminal
5.11.1 Desde el Startup, elegir la aplicacina descargar, y dar clic en File Transfer
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5.11.2 Ya en la pantalla File Transfer, darclic en New transfer
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5.11.3 Dar clic en Internal Storage
5.11.4 Dar clic en Next
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5.11.5 Dar clic en
Application
5.11.6 Dar clic en Next
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5.11.8 Dar clic en Next
5.11.7 Seleccionar la
aplicacin a descargar
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5.11.9 Seleccionar MyComputer
5.11.10 Dar clic en
Transfer
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5.11.11 Asignar un
nombre a la aplicacin si
as se desea y guardar el
archivo fuente