UNIDAD VI - AUTOMATA PROGRAMABLE

! ! Carrera:! INGENIERÍA(ELECTROMECÁNICA( ! Materia:! CONTROLES(ELÉCTRICOS( ! Docente:! ING.(AMALIO(GARCIA(SALVADOR( ( (

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! ! Carrera:! INGENIERÍA(ELECTROMECÁNICA( ! Materia:! CONTROLES(ELÉCTRICOS( ! Docente:! ING.(AMALIO(GARCIA(SALVADOR( ( (

INVESTIGACIÓN!CORRESPONDIENTE!A!LA!UNIDAD!VI! “AUTÓMATA!PROGRAMABLE!(PLC)”! ! Presenta:!! ISRAEL(MARÍN(SANDOVAL( ( ( Balancán(Tabasco(a(18(de(Septiembre(de(2017!

1.(

Tabla(de(contenido(

1.! INTRODUCCIÓN(.........................................................................................................(3! 2.! DEFINICIÓN(Y(ESTRUCTURA(BÁSICA(.....................................................................(3! 3.! PRINCIPIOS(DE(FUNCIONAMIENTO.(........................................................................(6! 4.! TIPOS(DE(PLC.(...........................................................................................................(9! 5.! LENGUAJES(DE(PROGRAMACIÓN.(.......................................................................(10! 6.! INSTRUCCIONES(TIPO(RELEVADOR,(TEMPORIZADORES,(CONTADORES.(....(13! 7.! Aplicaciones(del(PLC(en(sistemas(de(control.(......................................................(15! 8.! CONCLUSIÓN(...........................................................................................................(19! 9.! BIBLIOGRAFÍA(.........................................................................................................(20! ! ! !

2!

!

UNIDAD!VI! AUTÓMATA(PROGRAMABLE((PLC)( ( 1.(

INTRODUCCIÓN(

Las!maquinas!que!surgen!a!partir!de!ideas!nuevas,!surgen!de!satisfacer!una!necesidad! presente! o! a! futuro! y! muchos! de! los! elementos! de! máquinas! pero! en! el! área! electromecánica!nos!interesa!el!funcionamiento!y!el!correcto!funcionamiento,!es!decir!tener! el!control!absoluto!y!preciso!de!la!máquina!y!mejor!aún,!de!un!proceso!que!utilice!muchas! máquinas! al! mismo! tiempo,! para! eso! existe! un! elemento! llamado! Programmable! Logic! Controller!(PLC)!en!esta!unidad!se!pretende!conocer!que!es!un!PLC!y!para!que!nos!sirve,! dependiendo! de! eso! veremos! los! tipos! que! existen! y! como! funcionan,! por! ultimo! su! aplicación!en!sistemas!de!control!que!es!lo!que!nos!favorecerá!el!implementarlos!y!darles! mantenimiento! en! caso! que! trabajemos! con! ellos! diariamente.! Este! no! es! mas! que! la! aplicación! del! microprocesador,! aunque! aquí! no! hay! que! ser! especialistas! para! poder! usarlo.! La!intencion!de!este!trabajo!es!que!tengamos!un!conocimiento!un!poco!generalizado!del! tema!ya!que!con!los!años!la!información!acerca!de!los!controles!electricos!automatizados! es!amplia,!se!pretende!conocer!lo!mas!necesario!para!un!ingeniero!electromecánico.!! 2.(

DEFINICIÓN(Y(ESTRUCTURA(BÁSICA(

Podríamos! definir! el! control! como! la! manipulación! indirecta! de! las! magnitudes! de! un! sistema!denominado!planta!a!través!de!otro!sistema!llamado!sistema-de-control.!(Balcells! &!Romeral)! !! En!nuestros!días,!los!constructores!de!equipos!de!control!y!los!ingenieros!automatistas!no! ignoran! ya! nada! referente! a! los! autómatas! programables! con! memoria! “! Programable! Controllers!“!(!PC!).!El!punto!de!equilibrio!a!partir!del!cual!su!precio!es!comparable,!o!incluso! inferior!a!los!tradicionales!de!lógica!cableada!disminuye!constantemente.!En!numerosos! problemas!es!conveniente,!pues,!determinar!el!modo!de!gobierno!más!apropiado!y!con! esta!consideración!la!elección!se!torna!cada!vez!más!hacia!los!autómatas!programables! con!memoria.!Por!otro!lado!se!trata,!no!solamente!de!una!cuestión!de!precio,!sino,!también! de! una! mejora! en! tiempo,! flexibilidad! incrementada! con! el! manejo,! alta! fiabilidad,! localización!y!eliminación!rápida!de!fallos,!etc.!Simultáneamente,!el!producto!final,!es!decir,!

la! maquina! o! la! instalación! equipada! con! uno! de! tales! autómatas! alcanza! un! nivel! tecnológico!más!elevado.! (

( ( Origen(y(perspectivas.( ! ! Los!autómatas!programables!aparecieron!en!los!Estados!Unidos!de!América!en!los!años! 1969! al! 70,! y! más! particularmente! en! el! sector! de! la! industria! del! automóvila! fueron! empleados!en!Europa!alrededor!de!dos!años!más!tarde.!Su!fecha!de!creación!coincide,! pues! con! le! comienzo! de! la! era! del! microprocesador! y! con! la! generación! de! la! lógica! cableada!modular.! ! El!autómata!es!la!primera!máquina!con!lenguaje,!es!decir,!un!calculador!lógico!cuyo!juego! de!instrucciones!se!orienta!hacia!los!sistemas!de!evolución!secuencial.!Hay!que!apreciar! que,!cada!vez!más,!la!universalidad!de!los!ordenadores!tiende!a!desaparecer,!el!futuro! parece!abrirse!hacia!esta!nueva!clase!de!dispositivos:!maquina!para!proceso!de!señales,! para!la!gestión!de!bases!de!datos...etc.! ! El! autómata! programable! es,! pues! en! este! sentido! un! percusor! y! constituye! para! los! automatistas!un!esbozo!de!la!maquina!ideal.! ! La!creciente!difusión!de!aplicaciones!de!la!electrónica,!la!fantástica!disminución!del!precio! de!los!componentes,!el!nacimiento!y!el!desarrollo!de!los!microprocesadores!y,!sobretodo,! la!miniaturización!de!los!circuitos!de!memoria!permiten!presagiar!una!introducción!de!los!

4!

autómatas!programables,!cuyo!precio!es!atractivo!incluso!para!equipos!de!prestaciones! modestas,!en!una!inmensa!gama!de!nuevos!campos!de!aplicación.! ! El! autómata! programable! satisface! las! exigencias! tanto! de! procesos! continuos! como! discontinuos.! Regula! presiones,! temperaturas,! niveles! y! caudales! así! como! todas! las! funciones! asociadas! de! temporización,! cadencia,! conteo! y! lógica.! También! incluye! una! tarjeta! de! comunicación! adicional,! el! autómata! se! transforma! en! un! poderoso! satélite! dentro!de!una!red!de!control!distribuida.! ! El! autómata! programable! es! un! aparato! electrónico! programable! por! un! usuario! programador!y!destinado!a!gobernar,!dentro!de!un!entorno!industrial,!maquinas!o!procesos! lógicos!secuenciales.! ! Estructura(de(un(autómata(programable.( Un!autómata!programable!propiamente!dicho!está!constituido!por:! d!Un!dispositivo!de!alimentación!:!que!proporciona!la!transformación!de!la!energía!eléctrica! suministrada! por! la! red! de! alimentación! en! las! tensiones! continuas! exigidas! por! los! componentes!electrónicos.! d! Una! tarjeta! procesadora! :! es! el! cerebro! del! autómata! programable! que! interpreta! las! instrucciones! que! constituyen! el! programa! grabado! en! la! memoria! y! deduce! las! operaciones!a!realizar.! d!Una!tarjeta!de!memoria:!contiene!los!componentes!electrónicos!que!permiten!memorizar! el!programa,!los!datos!(!señales!de!entrada!)!y!los!accionadores!(!señales!de!salida!).! ! Por!otro!lado!es!necesario!utilizar!una!consola!de!programación!para!escribir!y!modificar! el!programa,!así!como!para!los!procesos!de!puesta!a!punto!y!pruebas.!Esta!consola!es!por! el!contrario,!inútil!en!la!explotación!industrial!del!autómata.1! ! Figura-6.1-Estructura-de-un-sistemade-control.-

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 1 ! “En!definitiva!podríamos!decir!que!los!grandes!autómatas!actuales!se!acercan!cada!vez!mas!a!las! prestaciones!de!un!pequeño!ordenador,!siendo!algunos!incluso!programables!en!lenguajes!típicamente! informáticos! como! el! BASIC”! es! la! opinión! de! Joseph! Balcells,! entonces! con! el! tiempo! la! forma! de! programarlos!cada!vez!será!mas!fácil!y!dinámica.!

5!

3.(

PRINCIPIOS(DE(FUNCIONAMIENTO.(

! Cuando!se!pone!en!marcha!el!PLC!se!realizan!una!serie!de!comprobaciones:! ! •! Funcionamiento!de!las!memorias.! •! Comunicaciones!internas!y!externas.! •! Elementos!de!E/S.! •! Tensiones!correctas!de!la!fuente!de!alimentación.! ! Una!vez!efectuadas!estas!comprobaciones!y!si!las!mismas!resultan!ser!correctas,!la!CPU...! inicia!la!exploración!del!programa!y!reinicializa.!Esto!último!si!el!autómata!se!encuentra!en! modo!RUN!(marcha),!ya!que!de!estar!en!modo!STOP!(paro)!aguardaría,!sin!explorar!el! programa,!hasta!la!puesta!en!RUN.! Al!producirse!el!paso!al!modo!STOP!o!si!se!interrumpe!la!tensión!de!alimentación!durante! un!tiempo!lo!suficientemente!largo,!la!CPU!realiza!las!siguientes!acciones:! ! •! Detiene!la!exploración!del!programa.! •! Pone!a!cero,!es!decir,!desactiva!todas!las!salidas.! ! Mientras!se!está!ejecutando!el!programa,!la!CPU!realiza!en!sucesivos!intervalos!de!tiempo! distintas! funciones! de! diagnóstico! (watch8dog! en! inglés).! Cualquier! anomalía! que! se! detecte!se!reflejará!en!los!indicadores!de!diagnóstico!del!procesador!y!dependiendo!de!su! importancia!se!generará!un!código!de!error!o!se!parará!totalmente!el!sistema.! ! El!tiempo!total!del!ciclo!de!ejecución!viene!determinado!por!los!tiempos!empleados!en!las! distintas!operaciones.!El!tiempo!de!exploración!del!programa!es!variable!en!función!de!la! cantidad!y!tipo!de!las!instrucciones!así!como!de!la!ejecución!de!subrutinas.!El!tiempo!de! exploración!es!uno!de!los!parámetros!que!caracteriza!a!un!PLC!y!generalmente!se!suele! expresar! en! milisegundos! por! cada! mil! instrucciones.! Para! reducir! los! tiempos! de! ejecución,! algunas! CPU's! constan! de! dos! o! más! procesadores! que! operan! simultáneamente!y!están!dedicados!a!funciones!específicas.!También!se!puede!descargar! de!tareas!a!la!CPU!incorporando!módulos!inteligentes!dedicados!a!tareas!específicas.! ! Para!controlar!un!determinado!proceso,!el!autómata!realiza!sus!tareas!de!acuerdo!con!una! serie! de! sentencias! o! instrucciones! establecidas! en! un! programa.! Dichas! instrucciones! deberán!haber!sido!escritas!con!anterioridad!por!el!usuario!en!un!lenguaje!comprensible!

6!

para!la!CPU.!En!general,!las!instrucciones!pueden!ser!de!funciones!lógicas,!de!tiempo,!de! cuenta,!aritméticas,!de!espera,!de!salto,!de!comparación,!de!comunicación!y!auxiliares.! ! Dependiendo! del! fabricante,! los! lenguajes! de! programación! son! muy! diversos,! sin! embargo,!suelen!tener!alguna!relación!más!o!menos!directa!con!los!lenguajes!Ladder!o! GRAFCET.! ! Los!programas!para!autómata!pueden!realizarse!de!forma!lineal!o!de!forma!estructurada.! En!la!programación!lineal!el!programa!consta!de!una!serie!de!instrucciones!que!se!van! ejecutando!una!tras!de!otra!de!modo!cíclico.!Este!modo!de!programación!se!suele!emplear! en! programas! no! demasiado! complejos! o! en! autómatas! que! no! posean! el! modo! estructurado.!Cuando!los!programas!son!muy!complejos,!la!programación!estructurada!es! más! aconsejable! ya! que! puede! dividirse! el! proceso! general! en! subprogramas! con! diferentes!subprocesos!tecnológicos.!Otras!de!las!ventajas!de!este!modo!de!programación! es! que! da! un! carácter! más! panorámico! al! programa,! lo! que! conlleva! una! más! fácil! identificación! de! errores! así! como! una! mayor! facilidad! de! comprensión! por! otros! programadores.! ! Programar! un! autómata! no! es! realmente! algo! imposible,! pero! sí! se! necesita! paciencia.! Como!ejemplo!tenemos!un!enlace!en!la!sección!de!enlaces!externos!que!conduce!a!una! página!que!nos!lleva!a!donde!se!encuentra!un!archivo!hecho!en!java!con!código!fuente! para!que!se!pueda!analizar!y!comprender!de!una!manera!más!sencilla!cómo!funciona!un! autómata!finito!determinista!(AFD).! !

7!

! La!figura!anterior!muestra!esquemáticamente!la!secuencia!de!operaciones!que!ejecuta!el! autómata,!sobre!la!que!se!define!el!llamado!ciclo!de!operación!con!aquellas!que!se!repiten! indefinidamente.!Como!se!muestra!en!la!figura,!antes!de!entrar!en!el!ciclo!de!operación!el! autómata! realiza! una! serie! de! acciones! comunes! (powerdon! sequence)! que! tratan! fundamentalmente!de!analizar!los!estados!del!mismo!y!de!chequear!el!hardware.!

8!

4.(

TIPOS(DE(PLC.(

( Los!PLC!pueden!clasificarse,!en!función!de!sus!características!en:! ! PLC!Nano:! Generalmente!es!un!PLC!de!tipo!compacto!(es!decir,!que!integra!la!fuente!de!alimentación,! la!CPU!y!las!entradas!y!salidas)!que!puede!manejar!un!conjunto!reducido!de!entradas!y! salidas,!generalmente!en!un!número!inferior!a!100.!Este!PLC!permite!manejar!entradas!y! salidas!digitales!y!algunos!módulos!especiales.! ! PLC!Compacto! Estos!PLC!tienen!incorporada!la!fuente!de!alimentación,!su!CPU!y!los!módulos!de!entrada! y! salida! en! un! solo! módulo! principal! y! permiten! manejar! desde! unas! pocas! entradas! y! salidas!hasta!varios!cientos!(alrededor!de!500!entradas!y!salidas),!su!tamaño!es!superior! a!los!PLC!tipo!Nano!y!soportan!una!gran!variedad!de!módulos!especiales,!tales!como:! ! entradas!y!salidas!análogas! módulos!contadores!rápidos! módulos!de!comunicaciones! interfaces!de!operador! expansiones!de!entrada!y!salid! ! PLC!Modular:! Estos!PLC!se!componen!de!un!conjunto!de!elementos!que!conforman!el!controlador!final.! Estos!son:! ! •! •! •! •! •!

El!Rack! La!fuente!de!alimentación! La!CPU! Los!módulos!de!entrada!y!salida! ! De! estos! tipos! de! PLC! existen! desde! los! denominados! MicrodPLC! que! soportan! gran! cantidad! de! entradas! y! salida,! hasta! los! PLC! de! grandes! prestaciones! que! permiten! manejar!miles!de!entradas!y!salidas.! ! •! •! •! •!

9!

! ! 5.(

LENGUAJES(DE(PROGRAMACIÓN.( Figura-5.1Intercambios-deinformación-en-unsistema-de-autómata.-

! ! ! ! ! Se! ha! descrito! ya! el! programa! como! el! conjunto! de! instrucciones,! ordenes! y! símbolos! reconocibles! por! el! autómata! atraves! de! su! unidad! de! programación,! que! le! permiten! ejecutar!la!secuencia!de!control!deseada.!Al!conjunto!total!de!estas!instrucciones,!ordenes! y!símbolos!que!están!disponibles!para!escribir!un!programa!se!le!denomina!lenguaje!de! programación! del! autómata.! Seria! deseable! que! la! misma! simbología! utilizada! para! representar!el!sistema!de!control!pudiera!emplearse!para!programar!el!autómata:!el!ahorro! de!tiempo!y!documentación!y!la!seguridad!en!el!programa!obtenido!serian!considerables.! Sin! embargo,! esta! solución! no! es! siempre! posible:! el! lenguaje! depende! del! autómata! empleado!y!de!su!fabricante,!que!decide!el!tipo!de!unidad!de!programación!(literal,!grafica)! y!el!interprete!(firmware)!que!utiliza!su!maquina,!mientras!que!el!modelo!de!representación! depende!del!usuario,!que!lo!elige!según!sus!necesidades!o!conocimientos.! ! Un!lenguaje!de!programación!es!un!lenguaje!formal!diseñado!para!expresar!procesos!que! pueden!ser!llevados!a!cabo!por!máquinas!como!las!computadoras.!Pueden!usarse!para! crear! programas! que! controlen! el! comportamiento! físico! y! lógico! de! una! máquina,! para! expresar!algoritmos!con!precisión,!o!como!modo!de!comunicación!humana.! ! Está!formado!por!un!conjunto!de!símbolos!y!reglas!sintácticas!y!semánticas!que!definen! su!estructura!y!el!significado!de!sus!elementos!y!expresiones.!Al!proceso!por!el!cual!se! 10!

escribe,!se!prueba,!se!depura,!se!compila!(de!ser!necesario)!y!se!mantiene!el!código!fuente! de!un!programa!informático!se!le!llama!programación.! ! También!la!palabra!programación!se!define!como!el!proceso!de!creación!de!un!programa! de! computadora,! mediante! la! aplicación! de! procedimientos! lógicos,! a! través! de! los! siguientes!pasos:! ! •! El!desarrollo!lógico!del!programa!para!resolver!un!problema!en!particular.! ! •! Escritura! de! la! lógica! del! programa! empleando! un! lenguaje! de! programación! específico!(codificación!del!programa).! ! •! Ensamblaje!o!compilación!del!programa!hasta!convertirlo!en!lenguaje!de!máquina.! ! •! Prueba!y!depuración!del!programa.! ! •! Desarrollo!de!la!documentación.! ! Existe!un!error!común!que!trata!por!sinónimos!los!términos!'lenguaje!de!programación'!y! 'lenguaje! informático'.! Los! lenguajes! informáticos! engloban! a! los! lenguajes! de! programación! y! a! otros! más,! como! por! ejemplo! HTML! (lenguaje! para! el! marcado! de! páginas!web!que!no!es!propiamente!un!lenguaje!de!programación,!sino!un!conjunto!de! instrucciones!que!permiten!estructurar!el!contenido!de!los!documentos).! ! Permite! especificar! de! manera! precisa! sobre! qué! datos! debe! operar! una! computadora,! cómo!deben!ser!almacenados!o!transmitidos!y!qué!acciones!debe!tomar!bajo!una!variada! gama!de!circunstancias.!Todo!esto,!a!través!de!un!lenguaje!que!intenta!estar!relativamente! próximo! al! lenguaje! humano! o! natural.! Una! característica! relevante! de! los! lenguajes! de! programación!es!precisamente!que!más!de!un!programador!pueda!usar!un!conjunto!común! de! instrucciones! que! sean! comprendidas! entre! ellos! para! realizar! la! construcción! de! un! programa!de!forma!colaborativa.! !! Así!los!lenguajes!pueden!ser:! •! Algebraicos! Lenguajes!booleanos!Lista!de!instrucciones!Lenguajes!de!alto!nivel! •! Gráficos! Diagrama!de!contactos!Diagrama!de!funciones/bloques!Interprete!GRAFCET.! 11!

! Figura-5.2-Interrelación--hardware/software-en-el-autómata.-

La(programación(del(autómata(pasa,(pues,(por(los(siguientes(pasos:(( 1.!Determinar!qué!debe!hacer!el!sistema!de!control!y!en!qué!orden!(por!ejemplo,!mediante! un!diagrama!de!flujo,!una!descripción!literal!o!un!grafo!GRAFCET).!! 2.!Identificar!los!componentes!(señales)!de!entrada!y!salida!al!autómata.!! 3.!Representar!mediante!un!modelo!el!sistema!de!control,!indicando!todas!las!funciones! que! intervienen,! las! relaciones! entre! ellas,! y! la! secuencia! que! deben! seguir.! Esta! representación!puede!ser:! !—!Algebraica:!instrucciones!literales.! —!Gráfica:!símbolos!gráficos.!! 4.!Asignar!direcciones!de!entrada/!salida!o!internas!a!cada!uno!de!los!componentes!que! aparecen!en!el!modelo.!! 5.!Codificar!la!representación!anterior!en!instrucciones!o!símbolos!inteligibles!por!la!unidad! de!programación.!! 6.! Transferir! las! instrucciones! obtenidas! a! la! memoria! del! autómata! desde! la! unidad! de! programación.!! 7.!Depurar!el!programa!y!obtener!una!copia!de!seguridad.!! 12!

Figura-5.3-Instruccionesbásicas- del- autómataIzumi-FA82J-

6.(

INSTRUCCIONES(TIPO(RELEVADOR,(TEMPORIZADORES,(CONTADORES.(

( Instrucciones(de(tipo(relé.( Use!instrucciones!tipo!relé!(bit)!para!monitorear!y/o!controlar!bits!en!un!archivo!de!datos!o! archivo!de!función,!tales!como!bits!de!entrada!o!bits!de!palabra!de!control!de!temporizador.! A! continuación! se! indican! las! instrucciones! que! se! describen! en! este! capítulo:! Estas! instrucciones! efectúan! operaciones! en! un! solo! bit! de! datos.! Durante! la! operación,! el! procesador!puede!establecer!o!restablecer!el!bit,!basado!en!la!continuidad!lógica!de!los! renglones!de!lógica!de!escalera.!Se!puede!direccionar!un!bit!cuantas!veces!lo!requiera!el! programa.! ! ! ! ! 13!

Instrucciones(de(temporizador( ( En! los! PLC´s! podremos! encontrar! una! variedad! de! Timers! que! pueden! funcionar! como! si! fueran! eléctricos!o!electrónicos.!Los!más!comunes!son!los! eléctricos!los!cuales!se!clasifican!en:! ! •!Retardo!en!la!conexión.! !! •!Retardo!en!la!desconexión.! ! !Los!temporizadores!permiten!según!el!tiempo!indicar! las!instrucciones!de!temporizador! Timer!On!Delay!(TON)! ! Use!la!instrucción!TON!para!activar!y!desactivar!una! salida! después! que! el! temporizador! ha! funcionado! durante! un! intervalo! de! tiempo! preseleccionado.! La! instrucción! TON! comienza! a! acumular! el! tiempo! cuando! el! renglón! se! hace! verdadero! y! continúa! hasta! que! ocurre! cualquiera! de! los! siguientes! eventos:! ! ! ! •!El!valor!acumulado!es!igual!al!valor!preseleccionado.! !! •!El!renglón!se!hace!falso.! !! •!Una!instrucción!de!restablecimiento!restablece!el!temporizador.! ! •!El!paso!SFC!se!desactiva.! !! •!El!procesador!restablece!el!valor!acumulado!cuando!las!condiciones!del!renglón!se!hacen! falsas!independientemente!de!que!el!temporizador!haya!sobrepasado!o!no!el!tiempo!de! espera.! ! 14!

Instrucciones(de(contador:(( En!los!PLC´s!podremos!encontrar! una! variedad! de! contadores! que! pueden! funcionar! como! si! fueran! eléctricos!o!electrónicos.!Los!más! comunes! son! los! eléctricos! los! cuales!se!clasifican!en:! ! •!Contador!ascendente.! !! •!Contador!descendente.! ! Timer!and!Counter!Reset!(RES)! La! instrucción! RES! es! una! instrucción! de! salida! que! restablece! un! temporizador! o! contador.! La! instrucción! RES! se! ejecuta! cuando! su! renglón! es! verdadero.! Usted! puede! usar! un! valor!preseleccionado!negativo!en! una!instrucción!CTU!o!CTD!si!va!a! usar! la! instrucción! RES.! No! obstante,!tome!en!cuenta!de!que!la!instrucción!RES!pone!el!valor!acumulado!en!cero,!lo! cual!puede!establecer!el!bit!.DN!y!evitar!que!la!instrucción!CTU!o!CTD!funcione!la!próxima! vez!que!se!habilite.! ! 7.(

Aplicaciones(del(PLC(en(sistemas(de(control.(

( El! PLC! por! sus! especiales! características! de! diseño! tiene! un! campo! de! aplicación! muy! extenso.! La! constante! evolución! del! hardware! y! software! amplía! constantemente! este! campo! para! poder! satisfacer! las! necesidades! que! se! detectan! en! el! espectro! de! sus! posibilidades!reales.!Su!utilización!se!da!fundamentalmente!en!aquellas!instalaciones!en! donde! es! necesario! un! proceso! de! maniobra,! control,! señalización,! etc.,! por! tanto,! su! aplicación! abarca! desde! procesos! de! fabricación! industriales! de! cualquier! tipo! a! transformaciones!industriales,!control!de!instalaciones,!etc.!Sus!reducidas!dimensiones,!la! 15!

extremada! facilidad! de! su! montaje,! la! posibilidad! de! almacenar! los! programas! para! su! posterior!y!rápida!utilización,!la!modificación!o!alteración!de!los!mismos,!etc.,!hace!que!su! eficacia!se!aprecie!fundamentalmente!en!procesos!en!que!se!producen!necesidades!tales! como:! ! !! •! Espacio!reducido.! ! •! Procesos!de!producción!periódicamente!cambiantes.! ! •! Maquinaria!de!procesos!variables.! ! •! Instalación!de!procesos!complejos!y!amplios.! ! •! Chequeo!de!programación!centralizada!de!las!partes!del!proceso.!Su!uso!se!da!en:! ! •! Maniobra!de!máquinas! ! •! Maquinaria!industrial!de!plástico! ! •! Máquinas!transfer! ! •! Maquinaria!de!embalajes! ! •! Maniobra!de!instalaciones:! ! •! Instalación!de!aire!acondicionado,!calefacción...! ! •! Instalaciones!de!segurida.! ! •! Señalización!y!control:! ! •! Chequeo!de!programas! ! •! Señalización!del!estado!de!procesos! ! •! Ejemplos!de!Aplicaciones!de!un!PLC! ! 16!

A)(Maniobras(de(Máquinas( !! •! Maquinaria!industrial!del!mueble!y!la!madera.! ! •! Maquinaria!en!proceso!de!grava,!arena!y!cemento.! ! •! Maquinaria!en!la!industria!del!plástico.! ! •! Maquinasdherramientas!complejas.! ! •! Maquinaria!de!ensamblaje.! ! •! Máquinas!de!transferencia.! ! B)(Maniobra(de(Instalaciones( (( •! Instalaciones!de!aire!acondicionado!y!calefacción.! ! •! Instalaciones!de!seguridad.! ! •! Instalaciones!de!almacenamiento!y!transporte.! ! •! Instalaciones!de!plantas!embotelladoras.! ! •! Instalaciones!en!la!industria!automotriz! ! •! Instalación!de!tratamientos!térmicos.! ! •! Instalaciones!de!la!industria!azucarera.! ! C)(Automóvil( !! •! Cadenas!de!montaje,!soldadura,!cabinas!de!pintura,!etc.! ! •! Máquinas!herramientas:!Tornos,!fresadoras,!taladradoras,!etc.! ( D)(Plantas(químicas(y(petroquímicas( !! 17!

•! Control!de!procesos!(dosificación,!mezcla,!pesaje,!etc.).! ! •! Baños!electrolíticos,!oleoductos,!refinado,!tratamiento!de!aguas!residuales,!etc.! ! E)(Metalurgia( !! •! Control!de!hornos,!laminado,!fundición,!soldadura,!forja,!grúas,! ! F)(Alimentación( !! •! Envasado,!empaquetado,!embotellado,!almacenaje,!llenado!de!botellas,!etc.! ! G)(Papeleras(y(madereras( !! •! Control!de!procesos,!serradoras,!producción!de!conglomerados!y!de!laminados,!etc.! ( H)(Producción(de(energía( !! •! Centrales!eléctricas,!turbinas,!transporte!de!combustible,!energía!solar,!etc.! ! I)(Tráfico( !! •! Regulación!y!control!del!tráfico,!ferrocarriles,!etc.! ! J)(Domótica( !! •! Iluminación,!temperatura!ambiente,!sistemas!anti!robo,!etc.! ! K)(Fabricación(de(Neumáticos( !! •! Control! de! calderas,! sistemas! de! refrigeración,! prensas! que! vulcanizan! los! neumáticos.! ! •! Control!de!las!máquinas!para!el!armado!de!las!cubiertas,!extrusoras!de!goma.! ! •! Control!de!las!máquinas!para!mezclar!goma.! !

18!

!Las!necesidades!de!la!aplicación!pueden!ser!definidas!solamente!por!un!análisis!detallado! del!sistema!completo.!Esto!significa!que!los!exámenes!detallados!deben!ser!ejecutados!en! todas! las! facetas! de! la! maquina! u! operación! del! proceso.! Una! última! consideración! importante!en!la!aplicación!de!un!PLC!es!el!futuro!crecimiento!del!sistema.!Los!PLC!están! diseñados! modularmente! y! por! lo! tanto! con! posibilidades! de! poder! expandirse! para! satisfacer!las!necesidades!de!la!industria.!Es!importante!que!a!la!aplicación!de!un!PLC!se! pueda!considerar!los!beneficios!de!las!futuras!expansiones! ! 8.(

CONCLUSIÓN(

Se!logró!abarcar!el!tema!completo!de!los!autómatas,!en!este!caso!no!se!ve!cada!subtema! a!fondo!a!raíz!que!hoy!existen!en!el!mercado!gran!variedad!de!autómatas!y!muchos!otros! mas! lenguajes! de! programación,! todo! dependerá! de! la! necesidad! y! también! del! presupuesto!del!que!los!emplea,!son!dispositivos!pensados!para!hacer!mas!fácil!el!manejo! de!procesos!industriales!en!los!cuales!no!intervenga!o!intervenga!menos!el!operador,!esto! con!el!fin!de!reducir!el!margen!de!error!en!la!producción!de!algún!producto!por!decir!un! ejemplo.! Es! interesante! conocer! los! autómatas! por! que! a! nosotros! como! ingenieros! electromecánicos! nos! harán! la! vida! mas! fácil! a! la! hora! de! implementar! un! proceso! de! manufactura! o! de! operación,! en! cualquier! tipo! de! negocio,! ya! sea! una! envasadora,! un! aserradero!o!hasta!plantas!donde!procesen!medicamentos!donde!todo!tiene!que!tener!un! nivel! de! precisión! del! 100%.! Es! posible! conocer! la! teoría! un! poco! mas! con! esta! investigación,! pero! lo! que! nos! formará! es! sin! duda! el! trabajo! en! campo! conociendo! el! funcionamiento!real!de!cada!autómata.!! ! ! ! ! ! ! ! ! 19!

9.(

BIBLIOGRAFÍA(

Balcells!,!J.,!&!Romeral,!J.!L.!Autómatas-Programables.!Barcelona,!España:!Marcombo.! Mayol,!Albert.!Automatas!Programables.!Colección!productica,!Num.!3.!Marcombo!SA,! 1987.! Michel!G.!Autómatas!Programables!Industriales.!Arquitectura!y!aplicaciones.!Marcombo! SA,!1990.! ! ! ! ! !

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