Principios básicos de PLC y familia DirectLogic

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1 Principios básicos de PLC y familia DirectLogic Introducción El Controlador Lógico Programable (PLC) es una tecnología muy difundida para hacer automatización de procesos secuenciales, surgió como solución al problema de falta de flexibilidad de los automatismos realizados mediante relevación. En la actualidad los PLCs tienen muchas funciones incorporadas que los hacen apropiados para una gran variedad de procesos industriales. FUNDAMENTOS SOBRE PLC PLC son las siglas de Controlador de Lógico Programable. El PLC Sirve para controlar en tiempo real procesos industriales secuenciales. Los PLCs surgieron como una solución a la poca flexibilidad que ofrecían los sistemas de control de lógica cableada o por relevación. Los PLC tienen ventajas significativas respecto a la lógica cableada como las siguientes. Flexibilidad o Se puede cambiar el sistema de control cambiando el programa, sin hacer cambios de cableado o añadir elementos. o Se pueden añadir modulo o sustituirlos y ampliar el sistema. o Se pueden modificar el programa de control con el sistema de control en funcionamiento. Menor Costo o Diseño del sistema o Costo de Instalación o Costo de mantenimiento o Menos materiales Reutilización de código Menor espacio de cableado Monitoreo de Fallas/Lógica en Tiempo Real Por las ventajas anteriormente mencionadas, el uso de PLC es aconsejable en las siguientes situaciones. El espacio para instalar el sistema de control es reducido.

2 Procesos industriales que cambian periódicamente. Cuando el proceso industrial o la maquinaria del proceso varían. Tipos de sensores discretos Los sensores con salida digital para funcionar correctamente necesitan consumir potencia para funcionamiento del circuito de control. Además, el circuito de salida debe completar un lazo con la fuente de alimentación y la carga. La conexión a tres cables es la más común, dos de los cables son para conectar la alimentación del sensor y el tercero va conectado a la salida (puede haber un cuarto cable si es que la salida del sensor tiene opción de normalmente abierto o normalmente cerrado). Internamente uno de los cables de alimentación debe ir al circuito de salida para suministrar energía a la carga, tal como se muestra en la siguiente figura. Salida tipo NPN, conmutación Negativa Con un sensor NPN, la conmutación ocurre desde V- V+ se convierte en una alimentación común entre la carga o dispositivo a activar y el sensor. Cuando el sensor se activa, realiza una conmutación con V- cerrando el circuito. La corriente fluye desde V+ hasta V- atravesando el sensor

3 Salida tipo PNP, conmutación Positiva Con un sensor PNP, la conmutación ocurre en V+. V- forma un común entre el sensor y la carga o dispositivo a activar. Cuando el sensor se enciende, se crea una conmutación desde V+ y se completa el circuito. La corriente fluye desde el sensor hasta el dispositivo cambiando su estado En resumen: Si V+ es el común entre el sensor y el dispositivo, se requiere un sensor con salida tipo NPN Si V- es el común entre el sensor y el dispositivo, se requiere un sensor con salida tipo PNP Los sensores usualmente son descritos en términos del voltaje exhibido por la terminal de salida Un sensor PNP exhibirá una señal positiva cuando cambie de estado Un sensor NPN exhibirá una señal negativa cuando cambie de estado

4 Comunicación con la PC Después de descargar el controlador del convertidor Serial a USB en caso de requerirse. Se procede a verificar su correcta instalación, así como el número de puerto COM asignado desde el administrador de dispositivos de la PC. Sistemas numéricos El Sistema Octal (base 8) El sistema de numeración octal es un sistema de numeración en base 8, una base que es potencia exacta de 2 o de la numeración binaria. Esta característica hace que la conversión a binario o viceversa sea bastante simple. El sistema octal usa 8 dígitos (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) y tienen el mismo valor que en el sistema de numeración decimal. Este Sistema de numeración una vez que se llega a la cuenta pasa a 10, Se puede observar que en este sistema numérico no existen los números: 8 y 9.

5 Por ejemplo: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 21, Para pasar de un Sistema Binario al Sistema Octal se utiliza el siguiente método: Se divide el número binario en grupos de 3 empezando por la derecha. Si al final queda un grupo de 2 o 1 dígitos, se completa el grupo de 3 con ceros (0) al lado izquierdo. Se convierte cada grupo en su equivalente en el Sistema octal y se reemplaza. En la siguiente Figura se puede apreciar una cuenta sucesiva en diversos sistemas numéricos. Para todos los PLC s de la familia Direct Logic, El direccionamiento de variables y unidades de memoria utiliza el sistema Octal. Código BCD Código BCD (Binary-Coded Decimal (BCD) o Decimal codificado). Binario es un estándar para representar números decimales en el sistema binario, en donde cada dígito decimal es codificado con una secuencia de 4 bits.

6 Con esta codificación especial de los dígitos decimales en el sistema binario, se pueden realizar operaciones aritméticas como suma, resta, multiplicación y división de números en representación decimal, sin perder en los cálculos la precisión ni tener las inexactitudes en que normalmente se incurre con las conversiones de decimal a binario puro y de binario puro a decimal. Representación: La conversión de los números decimales a BCD y viceversa es muy sencilla, pero los cálculos en BCD se llevan más tiempo y son algo más complicados que con números binarios puros. Ejemplo: Equipos de las familias Direct Logic Toda la gama de PLC s de direct Logic, se programan utilizando el Direct Soft. La versión más actual es la 6, sin embargo, no existen diferencias fuera de la interfaz gráfica con la versión 5. Las clases de los PLC se basan tradicionalmente en el número de entradas y salidas Nano 0-14 E/S Casi siempre un paquete integrado de E/S (Brick). Normalmente sin expansión Micro I/O Ofrecido en paquetes BRICK o modular. A menudo con módulos de expansión con E/S o con especialidades. Pequeño E/S Paquete modular de E/S con muchas opciones para expansión de E/S, E/S remotas y posibilidades de establecer una o más redes. Grandes 512 I/O y mas - Paquetes modulares de E/S que permiten alta densidad (hasta 64 puntos por módulo). Pueden tener hasta 2000 E/S en un sistema local. Varias opciones para expansión and E/S remotas y módulos especializados.

7 PLCs DirectLOGIC Nano & Micro Clase Nano : DL05 14-E/S integradas expandibles hasta 30 total, 4 lazos PID, 2 puertos RS232 Clase Micro-Brick : DL06 36-E/S integradas expandibles hasta 100 total, 8 lazos PID, 2 puertos seriales que incluyen puertos con RS-232/422/485 Clase Micro-modular: DL205 bases de 3 a 9 ranuras con hasta 256-E/S en la base de la CPU Hasta 1280-E/S con expansión local 16 lazos PID, memoria de 30 K, 2 puertos seriales incluyendo puertos RS-232/422/485

8 Características de los PLC Nano y MicroBrick DL05 se expande hasta 30-E/S max con tarjetas de 16 puntos DL06: 36-E/S integradas expandible hasta 100 E/S Módulos opcionales DL05 & DL06 o 17 módulos de E/S discretas desde 4 a o 16 puntos de E/S o 4 módulos análogos de ma & Voltage o 2 módulos de temperature o - Módulos de comunicación Ethernet, DeviceNet, Profibus Módulo de contar pulsos a alta velocidad y salidas de pulso.

9 Características del PLC Modular DL205: (7) opciones de CPU D2-260 CPU 30.4K total memory 16-PID Loops, ASCII E/S DL205: Expansión Local Hasta 1280 E/S locales total con (4) bases de expansión para la CPUD2-260 Hasta 30 metros de distancia total

10 DL205: Tiene más módulos que cualquier otro en su clase 22 módulos de E/S discretas con 4a 16 puntos 16 módulos análogos de ma & Voltage incluyendo módulos de temperatura Comunicación Ethernet, DeviceNet, Profibus y E/S remotas Modulo Contador de alta velocidad y salida de pulsos