PDF de programación - CONTROLADOR LOGICO PROGRAMABLE. PLC

CONTROLADOR LOGICO
PROGRAMABLE. PLC

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

18/10/2010

Qué es un controlador
programable?

 Un

controlador
programable PLC, es
una
computadora
robusta, especializada
en manufactura

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

SFRUNSTOPSIEMENSSIMATICI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5S7-200Micro PLC 212 Qué es un controlador
programable?

 Equipo

de

controlar,

electrónico
programable diseñado
para
en
tiempo real y en un
ambiente
industrial,
procesos
ámbito
eminentemente
secuencial.

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

SFRUNSTOPSIEMENSSIMATICI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5S7-200Micro PLC 212 Cual es su especialidad?

se
para

 Los

PLCs

desarrollaron
reemplazar
dispositivos
electromecánicos
vinculados:
◦ RELAYS
◦ TIMERS
◦ COUNTERS

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

SFRUNSTOPSIEMENSSIMATICI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5S7-200Micro PLC 212 Cual es su especialidad?

A.P.

no

Los

sino

se
limitan hoy en día a
funciones de control
que
lógico,
también permiten:
 Regular
 Posicionar
 Contar, dosificar
 Comandar válvulas
 Y mucho más….

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

SFRUNSTOPSIEMENSSIMATICI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5S7-200Micro PLC 212  Los PLCs tienen conexión

con el mundo exterior a
través de:
◦ Entradas discretas
◦ Salidas discretas
◦ Entradas analógicas
◦ Salidas analógicas

Además que?

Q1.0

Q1.1

Q1.2

Q1.3

Q1.4

Q1.5

Q1.6

Q1.7

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC
Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo
Ing. W. Castillo

UBICACIÓN DEL PLC EN UN AUTOMATISMO

TRANSDUCTORES

PROCESO

MANDO DE
POTENCIA

PLC

INTERFASES
DE ENTRADA

uP

INTERFASES

DE SALIDA

ACTUADORES

DIÁLOGO

HOMBRE / MÁQUINA

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC
Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo
Ing. W. Castillo

Ventajas:

 No es necesario desarrollar la lógica en esquema
de contactos ni simplificar las ecuaciones (la
memoria interna es suficientemente grande)

 Posibilidad de

introducir modificaciones

cambiar cableado ni añadir aparatos

sin

 Mínimo espacio de ocupación y menores costes

de instalación/mantenimiento.

 Posibilidad de controlar varias máquinas con el

mismo A.P.

 Menor tiempo de puesta en funcionamiento

(tiempo de cableado reducido)

VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LOS AP/PLC

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC
Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo
Ing. W. Castillo

Inconvenientes :

 Mayor coste inicial de la instalación

 Necesidad de técnicos de mantenimiento y

programadores adiestrados: mayor formación

VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LOS AP/PLC

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC
Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo
Ing. W. Castillo

HISTORIA DE LOS AUTÓMATAS PROGRAMABLES

(I)

 Primera mitad del siglo XX: entrada del motor
eléctrico en los procesos productivos, controlados por
sistemas
relés
interconectados.

secuenciales mediante

digitales

 En 1960, tras el desarrollo de los transistores, se
desarrollan en Europa los primeros controladores
(electrónicos)
de
Philips, “SIMATIC C” de Siemens).

(“NORBIT”

lógicos

cableados

Control lógico cableado basado en relés

Control lógico cableado basado en

disp. de estado sólido (relés estáticos)

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

HISTORIA DE LOS AUTÓMATAS PROGRAMABLES

(II)

 En 1968, GM Hydramatic realiza un concurso para la
propuesta de un controlador electrónico que sustituya a las
soluciones de control
cableado utilizadas hasta ese
momento.

 La propuesta ganadora corresponde a la consultora Bedford
Associates, que propone un Controlador Lógico Programable
(PLC). El primer PLC comercial, denominado MODICON 084,
fue
sus
investigadores Richard E. Morley, es considerado en la
actualidad el “padre” del PLC.

empresa. Uno

presentado

por

esta

de

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

HISTORIA DE LOS AUTÓMATAS PROGRAMABLES

(III)

 Quien patentó, en 1974, el término PLC fue la marca
ALLENBRADLEY(hoy Rockwell Automation). El Dr. Odo
J. Struger,
fallecido en 1998, es considerado el
“padre” de sus PLC´s.

 El Dr. Struger, de origen Austriaco, trabajó para la
empresa A & B durante 40 años y colaboró
activamente en el desarrollo del estándar IEC 1131-3.

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

Evolución de los Autómatas Programables

 Nace el AP basado en un procesador.
 Los AP se conectan en red.
 Se complican y se descentralizan: redes de AP mas

pequeñas.

 Los armarios de distribución de conexiones

se
sustituyen por redes de control que comunican los AP
entre si y con los dispositivos de campo.

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

Estructura lógica de un A.P.

CPU
 Unidad de control.
 ROM sistema operativo.
 Memoria de programa.
 Acumulador.
 Imágenes de proceso de entradas y

salidas.

 Temporizadores, contadores y marcas.
Periferia
Comunicaciones

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC
Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo
Ing. W. Castillo

Circuitosde I/OMemoria deProgramaMemoria deDatosProcesadorFuente deAlimentaciónINOUTI / O BUSESTRUCTURA DE UN PLCFuente Externa Qué es una entrada discreta?

 Una entrada discreta es

una señal que puede ser
ON o OFF

 Esta es llamada entrada

digital

Micro PLC 212

SIEMENS

SIMATIC

S7-200

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

SF

I0.0

RUN

I0.1

STOP

I0.2

I0.3

I0.4

I0.5

I0.6

I0.7

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

Qué conecto en una entrada
discreta?

 Pulsante
 Fin de carrera
 Presostato
 Sensor proximidad
 Pedal

Micro PLC 212

SIEMENS

SIMATIC

S7-200

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

SF

I0.0

RUN

I0.1

STOP

I0.2

I0.3

I0.4

I0.5

I0.6

I0.7

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

Qué es una entrada analógica?

 Una señal de entrada

analógica es una señal
que varia en intensidad

Micro PLC 212

SIEMENS

SIMATIC

S7-200

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

SF

I0.0

RUN

I0.1

STOP

I0.2

I0.3

I0.4

I0.5

I0.6

I0.7

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

Qué se conecta en una entrada
analógica?

 Sensores nivel
 Termocuplas
 RTDs
 Tacómetros
 Celdas carga

Micro PLC 212

SIEMENS

SIMATIC

S7-200

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

SF

I0.0

RUN

I0.1

STOP

I0.2

I0.3

I0.4

I0.5

I0.6

I0.7

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

Qué es una salida discreta?

 Una salida discreta se

usa para poner un
dispositivo de campo
en ON o OFF

 Esta es llamada salida

digital

Micro PLC 212

SIEMENS

SIMATIC

S7-200

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

SF

I0.0

RUN

I0.1

STOP

I0.2

I0.3

I0.4

I0.5

I0.6

I0.7

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

Qué se conecta a una salida
discreta?

 Indicadores

luminosos
 Solenoides
 Bobinas de

contactor

Micro PLC 212

SIEMENS

SIMATIC

S7-200

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

SF

I0.0

RUN

I0.1

STOP

I0.2

I0.3

I0.4

I0.5

I0.6

I0.7

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

Qué es una salida analógica?

 Salidas analógicas

controlan los
dispositivos que
continúan variando su
intensidad

Micro PLC 212

SIEMENS

SIMATIC

S7-200

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

SF

I0.0

RUN

I0.1

STOP

I0.2

I0.3

I0.4

I0.5

I0.6

I0.7

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

Qué se conecta a una salida
analógica?

 Posicionadores de

válvulas

 Control velocidad de

motor

Micro PLC 212

SIEMENS

SIMATIC

S7-200

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

SF

I0.0

RUN

I0.1

STOP

I0.2

I0.3

I0.4

I0.5

I0.6

I0.7

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

Qué hace un PLC?

 Los módulos
traen

entrada
señales de campo

de
las

 La Unidad Central
de Proceso genera
decisiones

 Los módulos

de
salida controlan los
dispositivos
de
campo

Módulo de Entrada

Unidad

Central de

Procesamiento

(CPU)

Módulo de Salida

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

Qué puede ser adicionado?

 Programador

 Panel de operación

Input Module

Central

Processing

Unit
(CPU)

Output Module

Automatización de Procesos Agroindustriales – Controlador Lógico Programable PLC

Ing. W. Castillo

Cual es la función de la CPU?

 La CPU t