plc

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ndicendice2Introduccin.3PLC4Definicin4Historia5Ventajas6Desventajas6PLC vs otras tecnologas6Partes de un PLC7Procesador central7Clasificacin del PLC8PLC Nano:8PLC Compacto8PLC Modular:9Software9Software de formato RLL9Estado basado en la lgica del software9Texto estructurado basado en software10Lenguajes de Programacion10Elementos de programacin10Conclusin12Bibliografia13

Introduccin.El presente documento tiene como propsito introducir al lector al desarrollo de una necesidad a travs de la tecnologa PLC, la cual nos ofrece una diversidad de servicios tales como: voz, video y datos; que son justamente lo que los servicios de telecomunicaciones de banda ancha ofrecen.

PLCDefinicinUn controlador de lgica programable es una pequea computadora usada en la automatizacin de procesos del mundo real, tales como lneas de produccin, mquinas herramientas, manejo de partes, empaquetado, bandas transportadoras, estaciones de bombeo, semforos, etc. El rango de complejidad de los sistemas controlados mediante PLCs va desde aplicaciones pequeas dedicadas hasta poderosas y extremadamente complejas lneas de ensamblado (por ejemplo, en la manufactura de vehculos). El PLC usualmente utiliza un microprocesador. A diferencia de la computadoras de propsito general, el PLC es empacado y diseado para trabajar en amplios rangos de temperatura, suciedad, y son inmunes al ruido elctrico. Mecnicamente son ms fuertes y resistentes a la vibracin e impacto. Los PLCs son, en definitiva, los caballos de batalla en la automatizacin de la manufactura moderna. El control automtico permite la produccin de un producto consistente a un costo razonable y el PLC es la tecnologa de control prevalente en la manufactura. Los PLCs fueron inventados como un reemplazo menos costoso para viejos sistemas automatizados que usaban centenares de rels y temporizadores. Un PLC puede ser programado para reemplazar miles de rels.

HistoriaEn la tabla 1 se muestra, de forma muy breve, eventos, considerados importantes en el desarrollo del PLC, y las fechas en que estos tuvieron lugar. Como se puede apreciar, la tecnologa de los PLCs no es nueva.

En 1969 la Divisin Hydramatic de la General Motors instal el primer PLC para reemplazar los sistemas inflexibles cableados usados entonces en sus lneas de produccin. Ya en 1971, los PLCs se extendan a otras industrias y, en los ochentas, ya los componentes electrnicos permitieron un conjunto de operaciones en 16 bits,- comparados con los 4 de los 70s -, en un pequeo volumen, lo que los populariz en todo el mundo. En los 90s, aparecieron los microprocesadores de 32 bits con posibilidad de operaciones matemticas complejas, y de comunicaciones entre PLCs de diferentes marcas y PCs, los que abrieron la posibilidad de fbricas completamente automatizadas y con comunicacin a la Gerencia en "tiempo real". Un autmata programable suele emplearse en procesos industriales que tengan una o varias de las siguientes necesidades: Espacio reducido. Procesos de produccin peridicamente cambiantes. Procesos secuenciales. Maquinaria de procesos variables. Instalaciones de procesos complejos y amplios. Chequeo de programacin centralizada de las partes del proceso. Aplicaciones generales: Maniobra de mquinas. Maniobra de instalaciones. Sealizacin y control.Ventajas Menor tiempo de elaboracin de proyectos. Posibilidad de aadir modificaciones sin costo aadido en otros componentes. Mnimo espacio de ocupacin. Menor costo de mano de obra. Mantenimiento econmico. Posibilidad de gobernar varias mquinas con el mismo autmata. Menor tiempo de puesta en funcionamiento. Si el autmata queda pequeo para el proceso industrial puede seguir siendo de utilidad en otras mquinas o sistemas de produccin. Desventajas Adiestramiento de tcnicos. Costo.PLC vs otras tecnologas

Los PLCs no son la nica tecnologa disponible para implementar la automatizacin. La tabla siguiente muestra una comparacin de tecnologas para sistemas de control disponibles. Partes de un PLCBsicamente uncontroladorlgico programable est construido en forma modular, teniendo usualmente unprocesadorcentral, mdulos deentrada/salida(E/S, input /output), fuentes de poder y otros accesorios.Debido a la estructura modular de los PLC, en general pueden distinguirse en l los siguientes subsistemas: Procesador central Mdulo de E/S Interfaz con el operador y otros perifricos ComunicacionesProcesador centralEs la unidad central del proceso del sistema. En la actualidad casi todos los PLC usan varias CPU para dividir el trabajo de entrada/salida, procesamiento, solucin de lgica y comunicaciones. Con esto se logra facilidad para desarrollar programas, como tambin una mejor ejecucin de funciones de control y manipulacin de informacin. Entre los componentes que conforman el procesador se pueden sealar: Mdulo de procesador Mdulo de memoria Mdulo de registros Mdulo de control de sistemas Control de E/S Fuente de poder Control de comunicacionesDentro de la CPU vamos a disponer de un rea de memoria, la cual se emplea para diversas funciones: 1. Memoria del programa de usuario: aqu introduciremos el programa que el PLC va a ejecutar cclicamente. 2. Memoria de la tabla de datos: se suele subdividir en zonas segn el tipo de datos (como marcas de memoria, temporizadores, contadores, etc.) 3. Memoria del sistema: aqu se encuentra el programa en cdigo mquina que motoriza el sistema (programa del sistema). Este programa es ejecutado directamente por el microprocesador dividido micro controlador que posea el PLC. 4. Memoria de almacenamiento: se trata de memoria externa que empleamos para almacenar el programa de usuario y en ciertos casos parte de la memoria de la tabla de datos.Algunos tipos de memoria que utilizan son: RAM, CMOS, EPROM, EEPROM y otras. En la memoria tipo ROM esta contenido el sistema operativo y software de aplicacin, y en la memoria tipo RAM se carga, por el usuario, el programa de aplicacin de control.Las instrucciones de programacin que poseen, permiten realizar funciones tpicas tales como rels, temporizadores, contadores, operaciones aritmticas, comparacin de datos, manipulacin de palabras, rels de control maestro, tienen adems otras instrucciones ms poderosas como transferencia de bloques, saltos a subrutinas, operacin de archivos, diagnostico, programacin en lnea, procesamiento paralelo, niveles de interrupcin.

Clasificacin del PLCPLC Nano:Generalmente es un PLC de tipo compacto (es decir, que integra la fuente de alimentacin, la CPU y las entradas y salidas) que puede manejar un conjunto reducido de entradas y salidas, generalmente en un nmero inferior a 100. Este PLC permite manejar entradas y salidas digitales y algunos mdulos especiales.PLC CompactoEstos PLC tienen incorporada la fuente de alimentacin, su CPU y los mdulos de entrada y salida en un solo mdulo principal y permiten manejar desde unas pocas entradas y salidas hasta varios cientos (alrededor de 500 entradas y salidas), su tamao es superior a los PLC tipo Nano y soportan una gran variedad de mdulos especiales, tales como:

Entradas y salidas anlogas Mdulos contadores rpidos Mdulos de comunicaciones Interfaces de operador Expansiones de entrada y salidaPLC Modular:Estos PLC se componen de un conjunto de elementos que conforman el controlador final. Estos son: El Rack La fuente de alimentacin La CPU Los mdulos de entrada y salidaDe estos tipos de PLC existen desde los denominados Micro-PLC que soportan gran cantidad de entradas y salida, hasta los PLC de grandes prestaciones que permiten manejar miles de entradas y salidas.

SoftwareSoftware de formato RLLEl formato RLL (o formato de relevos de lgica de escalera) en un software PLC es uno de los conjuntos deinstrucciones programables ms utilizados que controlan un sistema PLC. RLL incluye varios tipos de funciones de manejo de datos, bloques de comparacin, contadores, temporizadores, registros, bobinas y contactos. Estos elementos funcionales del software se guardan en los peldaos de la RLL y ejecutados por el procesador del PLC. El software de RLL controla todos los componentes de hardware del dispositivo PLC. El procesador PLC ejecuta el software peldao a peldao mediante el escaneo (de arriba hacia abajo) a travs del RLL. Se ejecuta de forma secuencial para cada peldao RLL individual y activa todos los dispositivos de hardware relacionados con los programas ejecutados de RLL. Los programas e instruccionesalmacenados en los peldaos RLL se pueden agregar y quitar de la operacin sin necesidad de desmantelar su dispositivo de hardware asociado. Entre las marcas PLC que apoyan el RLL se incluyen ABB, Siemens, Mitsubishi, Allen Bradley y Direcsoft.Estado basado en la lgica del softwareLa lgica fase de programacin del sistema se utiliza para controlar los PLC. Un software de estado lgico utiliza un diagrama de transicin de estado (que muestra esquemticamente un sistema que se compone de una serie de medidas o estados) como modelo, y emplea los fundamentos de la mquina de estados finitos (FSM, por sus siglas en ingls, oun modeloque representa la transicin entre estados en la forma de un diagrama. Es similar a un diagrama de flujo. Un FSM se puede considerar como un concepto abstracto oun modelodel funcionamiento de una mquina). La lgica del estado se compone de tareas, que se componen de los estados que se componen de los estados (los comandos para controlar cada componente individual). ECLIPS es un software de Estado Lgico basado en el lenguaje del ingls desarrollado por Adatek. Inc.Texto estructurado basado en softwareEl texto estructurado es un lenguaje de programacin que se utiliza para controlar el PLC. ST est compuesto por las variables (que contienen datos), los operadores (misiones y operaciones aritmticas), las expresiones (combinacin de variables y los operadores - el cdigo del software en s) y el flujo de control (que define la secuencia deinstrucciones ejecutables). Un ejemplo de un software de ST es el Mod51, desarrollado por Mandeno Granville Electronics para la programacin de los PLCs.Lenguajes de ProgramacionEl LADDER, tambin denominado lenguaje de contactos o de escalera, es un lenguaje de programacin grfico muy popular dentro de los Controladores Lgicos Programables (PLC), debido a que est basado en los esquemas elctricos de control clsicos. De este modo, con los conocimientos que todo tcnico elctrico posee, es muy fcil adaptarse a la programacin en este tipo de lenguaje. Su principal ventaja es que los smbolos bsicos estn normalizados segn normas NEMA y son empleados por todos los fabricantes.

Elementos de programacinPara programar un PLC con LADDER, adems de estar familiarizado con las reglas de los circuitos de conmutacin, es necesario conocer cada uno de los elementos de que consta este lenguaje. En la siguiente tabla podemos observar los smbolos de los elementos bsicos junto con sus respectivas descripciones.

SmboloNombreDescripcin

Contacto NASe activa cuando hay un uno lgico en el elemento que representa, esto es, una entrada (para captar informacin del proceso a controlar), una variable interna o un bit de sistema.

Contacto NCSu funcin es similar al contacto NA anterior, pero en este caso se activa cuando hay un cero lgico, cosa que deber de tenerse muy en cuenta a la hora de su utilizacin.

Bobina NASe activa cuando la combinacin que hay a su entrada (izquierda) da un uno lgico. Su activacin equivale a decir que tiene un uno lgico. Suele representar elementos de salida, aunque a veces puede hacer el papel de variable interna.

Bobina NCSe activa cuando la combinacin que hay a su entrada (izquierda) da un cero lgico. Su activacin equivale a decir que tiene un cero lgico. Su comportamiento es complementario al de la bobina NA.

Bobina SETUna vez activa (puesta a 1) no se puede desactivar (puesta a 0) si no es por su correspondiente bobina en RESET. Sirve para memorizar bits y usada junto con la bina RESET dan una enorme potencia en la programacin.

Bobina SETPermite desactivar una bobina SET previamente activada.

ConclusinHoy en da hay distintas variedades de autmatas que van desde: Microautmatas y Nanoautmatas que se utilizan en apertura y cierre de puertas, Domtica, control de iluminacin, control de riego de jardines, etc.

Bibliografia1. http://www.ing.unlp.edu.ar/electrotecnia/procesos/apuntes/ApuntePLC.pdf2. http://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/179/2/Cap1.pdf3. http://docentes.uni.edu.ni/fec/Alejandro.Mendez/IntroduccionPLCs.pdf4. http://aprendeplc.blogspot.com/2011/03/partes-de-un-plc.html