AUTÓMATAS PROGRAMABLES Cableado Dispositivos de E/S Cableado Alimentación Entradas Salidas Unidades analógicas Roberto Álvarez Sindín (2011)
Dispositivos de E/S ENTRADAS La unidad de entradas es el medio por el que el autómata recibe la información del entorno. Para activar una entrada deberemos enviar un impulso o bien mantener un valor de tensión en un rango determinado entre el borne común y la entrada. En los autómatas Omron el común es único, con lo que todas las entradas tendrán que ser del mismo tipo y similar valor de tensión.
Dispositivos de E/S ENTRADAS: Distinguimos dos tipos de entradas Digitales: La entrada que se introduce sólo tiene 2 valores posibles, ACTIVADO-DESACTIVADO (0 ó 1). Utilizaremos entradas de este tipo para conectar pulsadores, selectores, finales de carrera, detectores fotoeléctricos, inductivos... Analógicas: En este caso la entrada recibe un valor continuo de tensión o intensidad, dentro del rango que admite la entrada (normalmente de 4-20 ma o de 0-10 V). Conectaremos a estas entradas sensores analógicos (nos miden valores continuos), como las sondas de presión, temperatura, caudalímetros,...
Dispositivos de E/S SALIDAS Son las encargadas de transmitir las órdenes dadas por la CPU del autómata en función de la programación al sistema automatizado. Nuevamente distinguimos: Digitales: Sólo admiten 2 estados posibles, ACTIVADODESACTIVADO (0 ó 1). Utilizan salidas de este tipo las que conectan a relés, contactores, lámparas de señalización,... Analógicas: Admiten valores dentro de un rango continuo de valores posibles. Son salidas analógicas variadores de velocidad, válvulas de control de flujo, actuadores lineales, resistencias variables,...
Cableado Tomamos como referencia para el cableado la serie CPM2 de los autómatas Omron. Consultar siempre el manual de instalación del autómata antes de realizar ninguna operación. Alimentación Distinguimos 2 modelos en cuanto a la alimentación. Con alimentación de CA de 100-240 V y alimentación a CC de 24 V. En este último caso se recomienda una fuente con doble aislamiento y un bajo factor de rizado.
Cableado: Alimentación La conexión de la fuente de CA se realizará como se indica en la figura. El trenzado de los cables reduce el ruido de la línea de alimentación. Conectar la toma de tierra a una puesta a tierra de menos de 100 para proteger al PLC de descargas eléctricas y operaciones incorrectas.
Cableado: Entradas Aunque los contactos de las entradas soportan 250 V de tensión, como la mayoría de sensores funcionan a 24 V en corriente continua, es recomendable utilizar esta tensión para alimentar las entradas, utilizando una fuente externa. En la imagen vemos la conexión de las entradas utilizando una fuente de alimentación externa con negativo (-) común (en línea discontinua veríamos la conexión con positivo (+) común).
Cableado: Entradas La fuente que viene integrada en el propio autómata se usará sólo si la carga de los dispositivos a conectar no es muy elevada.
Cableado: Entradas Uno de los inconvenientes en la mayoría de autómatas es que el COMÚN (terminal COM), es compartido por todas las entradas. Esto implica que todos los sensores han de tener las mismas características, es decir todos han de ser PNP (salida positiva) o todos NPN (salida negativa), no pudiendo mezclar sensores de distintos tipos (a menos que se pasen por un relé). Si utilizamos sensores PNP deberemos conectar el terminal negativo (-) de la alimentación al COM. Si estos son NPN, conectaremos el terminal positivo (+) al conector COM del autómata. Lógicamente, los pulsadores, finales de carrera y demás dispositivos de entrada mecánicos, se alimentarán de acuerdo a este esquema (si los sensores son PNP, los pulsadores se alimentan con el terminal +, si son PNP se alimentarán con el terminal -).
Cableado: Salidas Existen modelos con salida a transistor y con salida a relé. En este último caso, la intensidad máxima para cada salida es de 2A y de 4A para el común de cada grupo de salidas, independientemente del valor de tensión y de que sea en alterna o en continua.
Cableado: Salidas En el caso de las salidas, tendremos varios comunes (COM), algunos para salidas especiales (la 10.00 y la 10.01) que tienen un COM exclusivo y otros que son compartidos por varias salidas. Esto me permite poder conectar distintos tipos de actuadores de características diferentes, agrupando los de características similares a un mismo común. Esto es, puedo tener salidas a 24 V en continua con positivo o negativo común y, a la vez, otros grupos de salidas a 24, 50 ó 230 V en corriente alterna, dependiendo de la fuente con la que alimente ese común. Si todos los dispositivos de salida son de características eléctricas similares, puentearé los distintos comunes, tal y como aparece en la figura anterior. En el autómata CPM2A de corriente alterna, puedo utilizar la fuente de alimentación integrada de 24 V cc para la alimentación de las salidas (respetando la potencia máxima que puede suministrar).
Unidades analógicas (MAD01) Módulo compuesto por 2 Entradas y 1 Salida analógicas, con una resolución de 8 bits (256 valores posibles), compatible con los autómatas CPM1A, CPM2A y la serie CP1.
Especificaciones (MAD01)
Rangos (MAD01) Las entradas tendrán una resolución de 8 bits (256 valores) y la salida 8 ó 16 bits, según la configuración adoptada.
Cableado (MAD01)
Cableado (MAD01)
Configuración (MAD01) La configuración de la unidad se hará en el primer ciclo de scan del programa en el canal de la salida analógica (Canal 12 en un CPM2A de 30 puntos de E/S).
Configuración (MAD01) En el caso del CPM2A con 30 puntos de E/S las entradas usarán los canales 2 y 3 y la salida el canal 12. Los datos deberán ser movidos a un área DM.
Ejemplo Configuramos la unidad en el primer ciclo de scan mandando FF00 al canal 12 (Entradas de tensión 0 a 10 V y salida de 0 a 10 V ó 4 a 20 ma) Después movemos los valores de las entradas a los canales DM0 y DM1 para poderlas utilizar en nuestro programa. Para cargar un valor en la salida deberemos mover los datos de un canal, en este caso el DM10 al canal de la salida, el 12 para el CPM2A de 30 puntos de E/S