AUTOMATIZACIÓN CON PLCS

Transcripción

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3 Automatización Industrial Automatización; del griego antiguo: guiado por uno mismo: es el uso de sistemas o elementos computarizados para controlar maquinarias y/o procesos industriales substituyendo a operadores humanos Objetivos de la Automatización: Producir una calidad constante Proveer cantidades necesarias en el momento preciso Incrementar la productividad y flexibilidad de la herramienta

4 En todo proceso industrial se requiere tener bajo control una o varias magnitudes de salida, a partir de la información de entrada que este presente en el sistema.

5 Existen dos métodos de llevar a cabo el diseño de sistemas de control de acuerdo a la tecnología que es empleada: Automatización Dedicada ó Estándar. Automatización Flexible

6 Automatización Dedicada ó Estándar. Esta tecnología se basa en el uso de relevadores y contactores, que hasta no hace mucho tiempo era la única manera de implementar sistemas de control.

7 Problemática: Indeseable llevar a cabo modificaciones en su lógica de operación, debido a lo problemático y conflictivo que resulta cambiar el diseño

8 Automatización Flexible. El enfoque para esta tecnología tiene como fin la utilización de instrucciones codificadas, las cuales se almacenan en unidades de memoria y ejecutadas por un microprocesador.

9 Automatización Flexible. La importancia de esta filosofía de operación, radica en el hecho de que si resultara necesario modificar el sistema de control, basta con cambiar las instrucciones codificadas, y no toda la circuitería.

10 Soluciones a los Problemas de Automatización

11 Ventajas de los Sistemas Automatizados. Se asegura una mejora en la calidad del trabajo del operador y en el desarrollo del proceso, esta dependerá de la eficiencia del sistema implementado. Se obtiene una reducción de costos, puesto que se racionaliza el trabajo, se reduce el tiempo y dinero dedicado al mantenimiento. Existe una reducción en los tiempos de procesamiento de información.

12 Ventajas de los Sistemas Automatizados. Flexibilidad para adaptarse a nuevos productos de la contaminación y daño ambiental. y disminución Racionalización y uso eficiente de la energía y la materia prima. Aumento en la seguridad de las instalaciones y la protección a los trabajadores

13 Desventajas de los Sistemas Automatizados: Gran capital. Resistencia al cambio. Incremento en la dependencia mantenimiento y reparación. del Falta de personal capacitado.

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15 Dispositivo electrónico mediante el cual todas las funciones son direccionadas y activadas en una secuencia lógica para una máquina o sistema a controlar.

16 Hardware. Parte electrónica o circuitos. Software. La programación o lógica de control

17 Componentes del hardware: Memoria Sistema Usuario Comunicación con Usuario CPU Teclado Display PC Monitor Programador Comunicación con el Proceso Entradas Salidas

18 Unidad Central de Procesamiento CPU Es la parte inteligente del PLC En esta unidad se procesa toda la información existente. Se toman decisiones y se ordenan las ejecuciones.

19 Memoria: Es el lugar donde se almacena la información Tipos de memoria Borrado Programación Sin voltaje, la memoria es RAM Random Access Memory Memoria de accesor aleatorio memoria escritura/lectura Eléctrico Eléctrica Volátil ROM PROM EPROM RPROM EEROM EAROM Read-Only-Memory Memoria de sólo lectura memoria de datos fijos Programable PROM Imposible Por máscaras en fábrica No volátil Memoria fija programable Imposible Eléctrica No volátil Erasable ROM Memoria fija borrable Por luz UV Eléctrica No volátil Reprogramable ROM Memoria fija reprogramable Por luz UV Eléctrica No volátil Electrrically Erasable ROM Memoria fija borrable Eléctrico Eléctrica No volátil eléctricamente Electrically Alterable ROM Memoria fija reprogramable eléctricamente Eléctrico Eléctrica No volátil

20 La información se almacena en unidades llamadas bits Un bit es la unidad mínima de información 1 bit = binary digit

21 El bit puede tener únicamente uno de dos valores ó 1

22 Eléctricamente el valor 0 y 1 corresponden a rangos de valor de voltaje: Para el plc 440 es: 0 v y +24 v

23 Comunicación con el usuario La forma en que el usuario y el PLC tengan para intercambiar información determina en buena medida el costo del sistema Línea no. 1 M

24 El software que es el medio en el cual se realiza la programación del PLC El software de programación de los PLC de FESTO es el FST

25 FEC FC34 12 entradas (PNP/NPN) 8 Salidas, 2 Relevador-6 Transistor 2 Puertos Serie hasta bps Programación con FST Puerto Ethernet para enlace con otros PLC s o en una red de PC s

26 FEC-FC400 Digitales 16/8 E/S FEC-FC440 Digitales Ethernet FEC-FC520 Digitales E/S 16/8 E/S + 16/8 E/S +3/1 analógicas

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29 Conectores: Entradas, Salidas y Alimentación

30 Parámetros importantes a considerar de las entradas / salidas velocidad de respuesta cantidad de entradas / salidas valores de voltaje y corriente de las entradas y salidas tipo de señal que manejan digital o analógica

31 Señales de entrada: Sensores ó detectores de proximidad. (inductivos, capacitivos,ópticos y magnéticos) Boton pulsante. Rodillos de fin de carrera. Contactos de relés de sobrecarga. Los sensores representan los órganos sensoriales de las máquinas y los sistemas en los que se desarrollan los procesos de fabricación automatizados. Además, están adquiriendo una importancia cada vez mayor, lo que se debe sobre todo a la mayor complejidad de los procesos de fabricación y al alto nivel de seguridad que se exige para dichos procesos.

32 ultrasónico capacitivo inductivo fotoeléctrico AUTOMATIZACIÓN CON PLCS

33 Detección de tornillos en ruedas para control de velocidad/direccional => medida de RPM Detección de la posición de valvulas Detección de latas y tapas

34 Conteo con una barrera de luz Medida de altura con sensor difuso con supresión de fondo

35 Comprobación del contenido, por ejemplo Detección de la leche en envases de cartón control del nivel de llenado de materiales a granel en contenedores

36 Comprobación del contenido, por ejemplo Detección de la leche en envases de cartón control del nivel de llenado de materiales a granel en contenedores

37 Actuadores ó salidas a controlar: Neumáticos ó Hidráulicos: bobinas de electroválvulas Eléctricos:bobinas de relevadores.

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39 Las entradas y salidas de mando se conectan al PLC y se les asigna una identificación llamada operando absoluto y operando simbólico

40 El operando absoluto representa la función que ha de ser reconocida por el PLC También es posible asignarle al mismo un operando simbólico que facilita la interpretación de la programación

41 Forma de programar mediante diagrama de contactos ó LDR (Ladder diagram) Con estos lenguajes se le ordena al PLC las tareas que tiene que realizar

42 Forma de programar mediante listado de instrucciones ó AWL (Statement List)

43 Descripción del proyecto. Descripción detallada del proceso a automatizar, a partir del cual se puede obtener las entradas y salidas para el plc.

44 Plano de situación. AUTOMATIZACIÓN CON PLCS

45 Diagrama espacio-fase Diagrama espacio-tiempo

46 Diagrama de potencia. Para el caso de control de motores

47 Programación del PLC. AUTOMATIZACIÓN CON PLCS

48 Diagrama de Contactos Denominación Símbolo Contacto N. A. --] [-- Contacto N. C. --]/[-- Respuesta inmediata --(=)-- Respuesta memorizada activa --(S)-- Respuesta memorizada desactiva --(R)-- Contador Ascendente Contador Descendente Temporizador --(CU)-- --(CD)-- --(T)--

49 Listado de instrucciones