curso de plc

Universidad Tecnológica NacionalFacultad Regional Bahía Blanca

Departamento de Ingeniería Eléctrica



INTRODUCCIÓNPLC

3

DESARROLLO

EVOLUCIÓN.-

ARQUITECTURAS DE HARDWARE.-

INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN.-

PRÁCTICA DE PROGRAMACIÓN.-

PLC - INTRODUCCIÓN

4

BIBLIOGRAFÍA

AUTÓMATAS PROGRAMABLES.-JOSEP BALCELLS – JOSÉ LUIS ROMERALMARCOMBO – 2000.-

MANUALES.-SIMATIC S7-200.-SIMATIC S7-300 S7-400.-

PLC - INTRODUCCIÓN

SF

RUN

STOP

SIEMENS

SIMATIC

I0.0

I0.1

I0.2

I0.3

I0.4

I0.5

I0.6

I0.7

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

S7-200

Micro PLC 212

> AUT> AUTÓÓMATA PROGRAMABLE.MATA PROGRAMABLE.--

> AUT> AUTÓÓMATA PROGRAMABLE INDUSTRIAL.MATA PROGRAMABLE INDUSTRIAL.--

> AUT> AUTÓÓMATA INDUSTRIAL.MATA INDUSTRIAL.--

> CONTROLADOR L> CONTROLADOR LÓÓGICOGICOPROGRAMABLE.PROGRAMABLE.--

> P L C.-

> DENOMINACIÓN.-

PLC - INTRODUCCIÓN

• DEFINICIÓN• Un controlador programable (PLC), es una

microcomputadora robusta, para aplicación en sistemas de control industrial.

• Los PLC´s se desarrollaron para reemplazar dispositivos electromecánicos tales como:– RELAYS– TIMERS– COUNTERS

•• FUNCIFUNCIÓÓNN

PLC - INTRODUCCIÓN



SOLENOIDES LÁMPARAS CONTACTORES

BOTONERAS SENSORES LÍMITES DE

CARRERA



TABLERO ELECTROMECÁNICO



CONDICIONES PARA REEMPLAZAR AL TABLERO ELECTROMECÁNICO

•ESTADO SÓLIDO

•ROBUSTO

•FLEXIBLE

LÓGICA PROGRAMADA EN REEMPLAZODE LÓGICA CABLEADA

•SIMPLE

•REUTILIZABLE

PARA REEMPLAZO DE COMPONENTES

LARGA VIDA ÚTIL

ORIENTADO A CUADROS TÉCNICOS

FÁCIL ADAPTACIÓN A DISTINTASAPLICACIONES

ADAPTADO A AMBIENTE INDUSTRIAL



SOLENOIDES LÁMPARAS CONTACTORES

BOTONERAS SENSORES LÍMITES DE

CARRERA

EVOLUCIÓN

60´sPRIMERA APLICACIÓN DE LOS PLC´s.

OBJETIVO: DISMINUIR EL COSTO DE REEMPLAZAR LOSSISTEMAS DE CONTROL A RELÉS COMPLEJOS

BEDFORD ASSOCIATES PROPUSO EL DENOMINADOMODULAR DIGITAL CONTROLLER MODULAR DIGITAL CONTROLLER –– MODICONMODICON PARA FABRICACIÓN DE AUTOMÓVILES PRIMER PLC

OTRAS PROPUESTAS FUERON ESQUEMAS BASADOS EN MINICOMPUTADORAS – PDP - 8.-

PLC - INTRODUCCIÓN

EVOLUCIÓN

60´s

PLC - INTRODUCCIÓN

PRIMER MODICON

PLC - INTRODUCCIÓN

MINICOMPUTADORA PDP8

EVOLUCIÓN

60´s

70´sLA TECNOLOGÍA MIGRA HACIA MÁQUINAS DE ESTADOSECUENCIALES Y TECNOLOGÍA BIT-SLICE – AMD2901ADOPTADO POR MODICON.-

CUANDO LOS MICROPROCESADORES ALCANZARON LA POTENCIA SUFICIENTE SE COMENZARON A APLICAR EN LOS PLC´s.-

EN 1973 COMIENZAN A IMPLEMENTARSE LAS PRIMERASCOMUNICACIONES ENTRE PLC´s. EL DESARROLLO DELPRIMER SISTEMA LO REALIZÓ MODICON ( MODBUSMODBUS ).).--

PLC - INTRODUCCIÓN

70´s

SE DESARROLLAN LAS PRIMERAS INTERFACES ANALÓGICAS.-

LA CARENCIA DE ESTANDARIZACIÓN Y EL CAMBIO PERMANENTE DE TECNOLOGÍA PRODUJERON DIVERSIDAD DE PROTOCOLOS Y REDES FÍSICAS INCOMPATIBLES

80´s

PRIMER INTENTO HACIA LA ESTANDARIZACIÓN DE LASCOMUNICACIONES CON EL PROTOCOLO MAP –MANUFACTURING AUTOMATION PROTOCOL DE GM.-

PLC - INTRODUCCIÓN

80´s

APLICACIÓN DE MICROPROCESADORADORESY MICROCONTROLADORES A PLC´s.-

REDUCCIÓN DRÁSTICA DE TAMAÑO.-

INCREMENTO EN LA VELOCIDAD DE PROCESAMIENTO

INTRODUCCION DE LA PROGRAMACIÓN GRÁFICASIMBÓLICA SOBRE PC EN REEMPLAZO DE LAS TERMINALES DEDICADAS.-

PLC - INTRODUCCIÓN

90´s

ACTUALIZACIÓN DE LOS PROTOCOLOS DE COMUNICACIONES QUE PREVALECIERON DE LOS ´80´s

ESTANDARIZACIÓN DE LOS LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN ( IEC 1131-3 )

* CONTACTOS* LISTADO DE INSTRUCCIONES* BLOQUES FUNCIONALES* C

REEMPLAZO DE PLC CON PC EN ALGUNASAPLICACIONES

PLC - INTRODUCCIÓN

2.- CONSTITUCIÓN

Módulo de EntradaLos módulos de entrada traen las señales de campo

UnidadCentral de

Procesamiento(CPU)

La Unidad Central de Proceso genera decisiones

MMóódulo de Salidadulo de Salida

Los módulos de salida controlan los dispositivos de campo

PLC - INTRODUCCIÓN

ARQUITECTURA GENÉRICA DE LOS PLC’s

PLC - INTRODUCCIÓN

PLC - INTRODUCCIÓN

CRITERIOS BÁSICOS DE CLASIFICACIÓN

- COMPACTO- MODULAR

- COMPACTO / MODULAR

- NANO PLC- MICRO PLC- PLC MODULARES

- FUNCIONES BÁSICAS- FUNCIONES MATEMÁTICAS- LAZOS- CONTADORES RÁPIDOS

- COMUNICACIONES

CONSTRUCCIÓN

CANTIDAD DEENTRADAS Y SALIDAS

CAPACIDAD DE PROCESAMIENTO

FAMILIA SIEMENS S-5

PLC - INTRODUCCIÓN

FAMILIA SIEMENS S-5

S5S5--115115MODULARMODULAR

S5S5--9595COMPACTOCOMPACTO

S5S5--9090COMPACTOCOMPACTO

PLC - INTRODUCCIÓN

PANEL FRONTAL S5 - 95 U

PLC - INTRODUCCIÓN

CPU 115-U CON INTERFACES

PLC - INTRODUCCIÓN

CPU 115-U - ESQUEMA

PLC - INTRODUCCIÓN

FAMILIA SIEMENS S-7

PLC - INTRODUCCIÓN

PLC - INTRODUCCIÓN

FAMILIA SIEMENS S7

SIMATICS7-200

MICROPLC COMPACTO

SIMATICS7-300

MODULAR GAMA BAJA

SIMATICS7-400

MODULAR GAMA MEDIAGAMA ALTA

FAMILIA SIEMENS S7 -200

S7-212 S7-214

S7-215

PLC - INTRODUCCIÓN

FAMILIA S-7 / 200

S7-221 S7-222

S7-224 S7-226

PLC - INTRODUCCIÓN

FAMILIA S-7-200

S7-222

PLC - INTRODUCCIÓN

ALIMENTACIÓN

SALIDAS

INTERFACEDE PROGR.

SELECTORDE MODOS

CONECTORPARA MÓDULOS

POTENCIOM.ANALÓGICO

ENTRADAS ALIM.SENSORES24 V. /180mA

FAMILIA S-7-300

PLC - INTRODUCCIÓN

FAMILIA S-7-300

INTERFACEDECOMUNICACIONES

PLC - INTRODUCCIÓN

3.- ENTRADAS y SALIDAS

DIGITALESDIGITALESINCORPORADASINCORPORADAS

MMÓÓDULOS EXTERNOSDULOS EXTERNOS

ANALANALÓÓGICASGICASINCORPORADASINCORPORADAS


PULSADORPULSADORFIN DE CARRERAFIN DE CARRERAPRESOSTATOPRESOSTATOSENSOR DE PROXIM.SENSOR DE PROXIM.

PLC - INTRODUCCIÓN

TIPOSTIPOS

SEÑALES V/I NORM.TERMOCUPLASRTD (PT100)STRAIN GAGE

ESPECIALESINCORPORADASINCORPORADAS


INTERRUP.ALARMASHSCSALIDAS PWM

INTELIGENTESCO-PROCESADOR(matemático)COMUNICACIONESREDES

PLC - INTRODUCCIÓN


ENTRADAS DIGITALESENTRADAS DIGITALESSEÑALESDE CAMPO

ACONDICIONADORDE SEÑAL

INDICADORDE ESTADO

AISLACIÓN

LÓGICA

MEMORIAIMAGEN

DE ENTRADAS

PLC - INTRODUCCIÓN


ENTRADAS DIGITALESENTRADAS DIGITALES

PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS

•TENSIÓN NOMINAL

•NIVELES ON / OFF

•POLARIDAD NPN O PNP

•AISLACIÓN GALVÁNICA

•TIEMPO DE RESPUESTA

EJEMPLO

ENTRADAS = 8

Vin = 18 A 30 Vdc

V ALIMENTACIÓN = EXTERNA

V. MÁX OFF = 3 V.

V. MÍN ON = 16 V.

I. MÁX = 20 mA.

TIEMPO RESP. = 10 ms.

CONSUMO = 120 mA.

ENTRADAS DIGITALES INCORPORADAS

TERMINALESTERMINALESDE CONEXIDE CONEXIÓÓNN

DIAGRAMA ESQUEMDIAGRAMA ESQUEMÁÁTICO DE CONEXITICO DE CONEXIÓÓNN

PLC - INTRODUCCIÓN


PLC - INTRODUCCIÓN

MEMORIA IMAGEN DE SALIDAS

AISLACIÓN

INDICADORDE ESTADO

CONEXIÓN (RELÉ,TRIAC,TRANSISTOR

PROTECCIÓN

CARGA


SALIDAS DIGITALESSALIDAS DIGITALES

TERMINALESDE CONEXIÓN

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DE CONEXIÓN

PLC - INTRODUCCIÓN

3.- ENTRADAS y SALIDASSALIDAS DIGITALES INCORPORADAS

39

DIRECCIONAMIENTO DE ENTRADAS

PLC - INTRODUCCIÓN


40

DIRECCIONAMIENTO DE SALIDAS

PLC - INTRODUCCIÓN


ENTRADAS Y SALIDAS.-

MÓDULOS EXTERNOS.-

• AGREGAN E / SANALÓGICAS YDIGITALES.-

• LA CANTIDAD DEMODULOS PERMITIDA DEPENDE DEL TIPO DE CPU.-

PLC - INTRODUCCIÓN

MÓDULOS EXTERNOS

CONEXIÓN A LA CPU

PLC - INTRODUCCIÓN


PLC - INTRODUCCIÓN

MÓDULOS EXTERNOS.-

MÓDULOS EXTERNOS.-

PLC - INTRODUCCIÓN

PLC - INTRODUCCIÓN


SALIDAS DIGITALESSALIDAS DIGITALES

PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS

•TIPO

•NIVELES ON / OFF

•POLARIDAD NPN O PNP

•AISLACIÓN GALVÁNICA

•TIEMPO DE RESPUESTA

TRANSISTOR (DC)TRIAC (AC)RELÉ (DC /AC)

•PROTECCIÓN

POR SALIDAPOR MÓDULO

•CORRIENTE

ENTRADAS ANALÓGICAS

SALIDAS ANALÓGICAS

•TERMOCUPLAS (TIPO)

•TACÓMETROS

•POSICIONADORES DE VÁLVULAS•CONTROL DE VELOCIDAD DE MOTORES

PLC - INTRODUCCIÓN


0-10V±10V

0 - 20 mA4 - 20 mA

PT100PT500PT1000

•RESOLUCIÓN / ACTUALIZACIÓN•MULTIPLEXADO

•TENSIÓN

•CORRIENTE

•RTD´S

PLC - INTRODUCCIÓN

CONVERSIÓN A / D

SEÑALES DE CAMPO

MULTIPLEXADO

AISLACIÓN

MEMORIA IMAGEN DE ENTRADAS

ENTRADAS ANALÓGICAS


ACONDICIONADORDE SEÑAL

49

DIRECCIONAMIENTO E / S ANALÓGICAS

PLC - INTRODUCCIÓN

MÓDULO DE ENTRADAS ANALÓGICAS

PLC - INTRODUCCIÓN

SALIDAS ANALÓGICAS

PLC - INTRODUCCIÓN

3.- ENTRADAS y SALIDAS MEMORIA IMAGEN DE SALIDAS

BUFFER

AISLACIÓN

MULTIPLEXADO

CONVERSIÓN D /A

MULTIPLEXADO

CAMPO

MÓDULO DE SALIDAS ANALÓGICAS

PLC - INTRODUCCIÓN


MÓDULO DE ENTRADAS DIGITALES

PLC - INTRODUCCIÓN


MÓDULO DE SALIDAS DIGITALES

PLC - INTRODUCCIÓN


MÓDULOS ESPECIALES

PLC - INTRODUCCIÓN


•ENCODERS

•SALIDA DE PULSOS PWM

•POSICIONAMIENTO

•COPROCESADORES

•MODEM

•REDES

INTERCONEXIÓN PLC´s - PC

PLC - INTRODUCCIÓN



HACIA EL CAMPO

DESDE EL CAMPO

CPU

MEMORIA

PROGRAMAIMAGEN ENT.IMAGEN SAL.

TEMPORIZADORESCONTADORES

SIST.OPERATIVO

HMICONSOLA DEPROGRAM.

4.- INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN.-CICLO BASE DE FUNCIONAMIENTO.-

LEERENTRADAS

PROCESARPROGRAMA

ESCRIBIRSALIDAS

PROCESARMENSAJESDIAGNOSTICAR

CPU

PLC - INTRODUCCIÓN

PROGRAMA PRINCIPALSE EJECUTA UNA VEZ POR CICLO.-

BEGIN

MENDSUBR. # 0SUBR. # 0

RET RET SUBR. # nSUBR. # n

RET RET INT # 0INT # 0

RET IRET IINT # 0INT # 0

RET I RET I

OPCIONAL

ESTRUCTURA DE PROGRAMAS

PLC - INTRODUCCIÓN

4.- INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN.-

LADDER

KOP

LISTING

AWL

•GRAFCET

•F U P

ANÁLISIS DE SISTEMAS

DIAGRAMAS DE FLUJO.-

LENGUAJE STEP 5 / 7

EDITORES

PLC - INTRODUCCIÓN

(KOntakt Plänen)

(AnWeisungs Listen)

( FUnktions Plänen )

(GRAFique de Commandos ÉlectroTechniques)

SISTEME TECHNISCHE ELEMENTE PROGRAMIERUNG

•CONTACTOS

•LISTADO DE INSTRUCCIONES

CIRCUITOELÉCTRICO

LADDER - KOP

FUP

AWL

LD I 0.0A I 0.1LD I 0.2A I 0.3OLD= Q 0.0

PLC - INTRODUCCIÓN

PLC - INTRODUCCIÓN

CLASIFICACIÓN INSTRUCCIONES KOP

4.- INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN.-

•COMBINACIONES DE CONTACTOS

•TEMPORIZADORES

•CONTADORES

•OPERACIONES LÓGICAS

•OPERACIONES ARITMÉTICAS

•CONVERSIONES•SUBRUTINAS•INTERRUPCIONES

•MOVIMIENTO DE DATOS

AMBIENTE

DE

PROGRAMACIÓN

PLC - INTRODUCCIÓN

FAMILIA SIEMENS S7- 200

PLC - INTRODUCCIÓN

RELÉS PROGRAMABLES.-

PLC - INTRODUCCIÓN

PRODUCTOS SCHNEIDER

NANO MICRO

PLC - INTRODUCCIÓN

FAMILIA SIEMENS S-5

PLC - INTRODUCCIÓN

VISUALIZADOR DE TEXTOS

SIEMENS TD - 200

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