CURSO BASICO
PLC TWIDO
SEGUNDA PARTE:
HARDWARE
II PARTE
HARDWARE
1
2.1. La función del PLC
Sección de mando
O
I
O
Sección operativa
Comunicación
Sensores
Procesamiento
II PARTE
HARDWARE
Actuadores
2
2.2. Qué es un PLC?
• EL PLC es una parte de la sección de mando , su papel
principal consiste en:
1. Capturar los datos provenientes de los sensores dependiendo
del estado de la sección operativa.
2. Procesar estos datos.
3. Enviar comandos basado en los procesos realizados a la sección
operativa por medio de los actuadores.
4. Manejar la interfaz hombre-máquina usada para controlar el
proceso, así como posibilitar las comunicaciones con otros
equipos como: PLCs, Impresoras, PCs supervisores, Modems,
etc.
5. Una característica fundamental de un PLC es que es un
producto industrial, es decir, está diseñado para resistir
exigentes fuerzas mecánicas tales como vibraciones, efectos
eléctricos, interferencia electromagnética, así como grandes
niveles de temperatura.
II PARTE
HARDWARE
3
2.3. Arquitectura
Riel DIN
II PARTE
HARDWARE
4
2.3. Arquitectura
 Un PLC es comparable con un procesador equipado con
interfaces de E/S. Puede ser compacto o modular en su
construcción y puede ser instalado en uno o más racks.
 Los PLCs modulares comprenden las siguientes partes:
•
•
•
•
•
•
•
•
Fuente de alimentación
Procesador o CPU
Interfaces de entradas digitales
Interfaces de salidas digitales
Interfaces de entradas análogas
Interfaces de salidas análogas
Interfaces de comunicación
Interfaces especializadas para control de procesos, control de ejes,
etc.
II PARTE
HARDWARE
5
2.3. Arquitectura
 Los diferentes módulos se comunican entre sí por medio del bus
interno del PLC.
 El número de interfaces de E/S que pueden ser conectadas
depende del tamaño y potencia del procesador.
 En el controlador Twido Compact, la fuente de alimentación está
integrada. Esta recibe tensiones de entre 110/220 Voltios AC
50/60 Hz y genera los diferentes voltajes internos necesarios para
que el controlador opere.
II PARTE
HARDWARE
6
2.3. Arquitectura
Fuente
Interfaces de
entrada digitales
Procesador
Interfaces de
salida digitales
Bus interno
del PLC
Interfaces de
comunicación
Interfaces de
entrada análogas
II PARTE
HARDWARE
Interfaces
especializadas
para control de
procesos, control
de velocidad,
pesaje, etc...
Interfaces de
salida análogas
7
2.3.1. El módulo de procesamiento
o CPU
Interfaces de
entrada
Bus interno
Datos
externos
Procesamiento
del programa
Interfaces de
salida
Bus interno
Estado de
salida
II PARTE
HARDWARE
8
a. Controlador Compacto
REFERENCIA:
TWD LC X A YY DRF
Base
Compacta
Línea
Twido
# de entradas
y salidas
Tipo de
Alimentación
II PARTE
HARDWARE
9
a. Controlador Compacto
No mostrados.
Debajo del
controlador
II PARTE
HARDWARE
5
Alimentación de sensores
6
Puerto Serial 1
7
Potenciómetros análogos
8
Conector del adaptador de
comunicación
9
Slot para el RTC o adaptador del
cartucho de memoria
10
Alimentación de 110/240 Vac o
+24Vdc
12
Terminales de salida
13
LEDs
14
Conector para expansión
15
Terminales de Entrada
17
Puerto Ethernet (TWDLCAE40DRF)
18
Batería Externa (TWDLCA*40DRF)
10
a. CPUs Compactas
II PARTE
HARDWARE
11
a. CPUs Compactas
II PARTE
HARDWARE
12
a. CPUs Compactas
II PARTE
HARDWARE
13
a. CPUs Compactas
II PARTE
HARDWARE
14
a. CPUs Compactas
II PARTE
HARDWARE
15
Capacidades I/O Compacto
II PARTE
HARDWARE
16
Elementos opcionales Compacto
II PARTE
HARDWARE
17
b. Controlador Modular
II PARTE
HARDWARE
18
b. Controlador Modular
REFERENCIA:
TWD LMDA XX DYY
Base
Modular
Línea
Twido
II PARTE
HARDWARE
Tipo de
Salidas
# de entradas
y salidas
19
b. Controlador Modular
4
Cubierta del cartucho
6
Puerto Serial 1
7
Potenciómetros análogos
8
Conector del adaptador de
comunicación
9
Slot para el RTC o adaptador del
cartucho de memoria
11
Alimentación de +24Vdc
12
Terminales de salida
13
LEDs
14
Conector para expansión
15
Terminales de Entrada
16
Conector de entrada de voltaje análogo
II PARTE
HARDWARE
No mostrado. A la izquierda del
controlador
20
b. Controlador Modular
Nombre del
controlador
Referencia
# Canales
Tipo de canales
Tipo de
Entradas/ Salidas
Alimentación
Modular 20 I/O
TWDLMDA20DUK
12
Inputs
24Vdc
24Vdc
8
Outputs
Transistor Sink
12
Inputs
24Vdc
8
Outputs
Transistor Source
12
Inputs
24Vdc
6
Outputs
Relay
2
Outputs
Transistor Source
24
Inputs
24Vdc
16
Outputs
Transistor Sink
24
Inputs
24Vdc
16
Outputs
Transistor Source
Modular 20 I/O
Modular 20 I/O
Modular 40 I/O
Modular 40 I/O
TWDLMDA20DTK
TWDLMDA20DRT
TWDLMDA40DUK
TWDLMDA40DTK
II PARTE
HARDWARE
24Vdc
24Vdc
24Vdc
24Vdc
21
Capacidades I/O Modular
II PARTE
HARDWARE
22
Capacidades Modular
II PARTE
HARDWARE
23
b. CPUs Modulares
II PARTE
HARDWARE
24
b. CPUs Modulares
II PARTE
HARDWARE
25
b. CPUs Modulares
II PARTE
HARDWARE
26
2.3.2. La unidad de la fuente de
alimentación
• En el controlador Twido Compact, la fuente
de alimentación está integrada. Esta recibe
tensiones de entre 110/220 Voltios AC 50/60
Hz y genera los diferentes voltajes internos
necesarios para que el controlador opere.
• El controlador Twido Modular no posee fuente
de alimentación de AC, sin embargo permite
ser alimentado con una tensión de red
nominal de 24 Voltios DC, en un rango
permitido de 20,4 a 26,4 Vdc.
II PARTE
HARDWARE
27
Módulos adicionales de I/O
II PARTE
HARDWARE
28
2.3.3. Interfaces de entrada digitales
Bus interno
5V
24V
Aislamiento
II PARTE
HARDWARE
29
Modulos de DI
II PARTE
HARDWARE
30
Entradas Digitales DI
II PARTE
HARDWARE
31
Bornero o conector
II PARTE
HARDWARE
32
Rango de funcionamiento de entrada
II PARTE
HARDWARE
33
2.3.4. Interfaces de salida digitales
Aislamiento
Bus interno
24V
5V
TWDDDO8UT
II PARTE
HARDWARE
34
Módulos DO
II PARTE
HARDWARE
35
Salidas Digitales DO
II PARTE
HARDWARE
36
Módulos mixtos DI / DO
II PARTE
HARDWARE
37
Módulos mixtos DI/DO
II PARTE
HARDWARE
38
2.3.5. Interfaces de entrada análoga
Bus interno
400
Aislamiento
4V
ADC
II PARTE
HARDWARE
39
2.3.6. Interfaces de salida análoga
Bus interno
Aislamiento
DAC
II PARTE
HARDWARE
40
2.3.7. Interfaces de comunicación
Bus interno
Tabla de
variables
cíclicas
CANopen
Ethernet
Modbus
As-i
ASCII*
II PARTE
HARDWARE
41
Interfaces de comunicación
•
•
•
Las interfaces de comunicación ayudan a conectar PLCs con redes
industriales de área local. Esto hace posible intercambiar datos con
PLCs de supervisión, otros PLCs, impresoras, robots, controladores
de velocidad y dispositivos remotos usando módems.
La mayoría de las interfaces de comunicación vienen equipadas con
un microprocesador y usan controladores de comunicación.
Al trabajar con el bus interno del PLC, utilizan en el programa del PLC:
• Tablas
de
variables
cíclicas
usadas
para
cambiar
automáticamente datos de entrada/salida del proceso.
• Servicios de intercambio acíclico en el cual, después de
programado, permiten el acceso a la configuración o parámetros
de ajuste o a información para encontrar problemas.
• Muchas de estas interfaces provienen con indicadores en el
panel frontal.
II PARTE
HARDWARE
42
Interfaces de comunicación
(Twido Compact)
Puerto de Comunicaciones
Normas
Velocidad máx. en baudios
Puerto 1 RS485
Puerto 2 (RS232)
Adaptador de
comunicaciones:
TWDNAC232D
Puerto 2 (RS485)
Adaptadores de comunicaciones:
TWDNAC485D, TWDNAC485T
RS485
RS232
Conexión PC: 19.200 bps
19.200 bps
Conexión remota: 38.400 bps
Posible
Posible
RS485
Conexión PC: 19.200 bps
Conexión remota: 38.400 bps
Posible
Comunicaciones ASCII
Posible
Posible
Posible
Comunicaciones remotas
Longitud máxima del cable
7 posibles
200 m, cable trenzado de a
pares blindado
No posible
200 m, cable trenzado de a
pares blindado
7 posibles
200 m, cable trenzado de a pares
blindado
Comunicaciones de
mantenimiento (conexión PC)
II PARTE
HARDWARE
43
Interfaces de comunicación
(Twido Modular)
Puerto de
comunicaciones
Puerto 1 (RS485)
Puerto 2 (RS232) Módulo de
ampliación de comunicaciones
(TWDNOZ232D)o
módulo de ampliación de
visualización de operador
(TWDXCPODM)
con adaptador de comunicaciones
(TWDNAC232D)
RS232
Normas
RS485
Velocidad máxima en
baudios
Comunicaciones de
mantenimiento
(conexión PC)
Comunicaciones ASCII
Comunicaciones
remotas
Longitud máxima del
cable
Conexión PC: 19.200 bps
19.200 bps
Conexión remota: 38.400 bps
Posible
Posible
Conexión PC: 19.200 bps
Conexión remota: 38.400 bps
Posible
Posible
7 posibles
Posible
No posibles
Posible
7 posibles
200 m, cable trenzado de a
pares blindado
200 m, cable trenzado de a pares blindado 200 m, cable trenzado de a pares
blindado
II PARTE
HARDWARE
Puerto 2 (RS485) Módulos de
ampliación de comunicaciones
(TWDNOZ485D) o(TWDNOZ485T) o
módulo de ampliación de
visualización de operador
(TWDXCPODM) con adaptador de
comunicaciones (TWDNAC485D) o
(TWDNAC485T)
RS485
44
2.3.8. Adaptadores de comunicación
TWDNAC485T
TWDNAC232D
TWDNAC485D
1.
2.
Puerto serie 2 .- Añade un segundo puerto serie RS485 o RS232
opcional.
Conector.- Conecta con el conector de puerto serie 2 del módulo
de ampliación de visualización del operador TWDXCPODM o de los
controladores TWDLCAA16DRF y TWDLCAA24DRF.
II PARTE
HARDWARE
45
TwidoPort
II PARTE
HARDWARE
46
2.3.9. Visualizador - Twido Compacto
1.
TWDXCPODC.
2.
3.
4.
5.
6.
Pantalla de visualización.- Muestra los menús,
operandos y datos
Botón ESC En estado editar .- Vuelve al estado
mostrar anterior y rechaza los cambios hechos
por el usuario
Botón de flecha hacia arriba.- En estado editar:
Cambia el elemento que se está editando
actualmente al valor siguiente
Botón de flecha hacia la derecha.En estado mostrar avanza al siguiente estado
mostrar.
En estado editar Avanza al
siguiente elemento que se edita. El elemento
que se está editando parpadea
Botón MOD/ENTE.- Trabaja en función MOD, va
al estado editar correspondiente. En estado
editar
Conector de visualización del operador.Conecta con el controlador compacto
II PARTE
HARDWARE
47
2.3.9. Visualizador - Twido Modular
TWDXCPODM
1. Pantalla de visualización.- Muestra los menús,
operandos y datos
2. Botón ESC.-En estado editar Vuelve al estado
mostrar anterior y rechaza los cambios
hechos por el usuario
3. Botón de flecha hacia arriba.- Estado editar
Cambia el elemento que se está editando
actualmente al valor siguiente
4. Botón de flecha hacia la derecha.- Estado
mostrar Avanza al siguiente estado mostrar.
Estado editar Avanza al siguiente elemento
que se edita. El elemento que se está
editando parpadea.
5. Botón MOD/ENTER.- Estado mostrar va al estado editar correspondiente.
Estado editar Trabaja en función ENTER, vuelve al estado mostrar anterior y
rechaza los cambios hechos por el usuario.
6. Conector de visualización del operador.-Conecta con un controlador modular
7. Puerta con bisagras.- Protege el puerto serie 2.
8. Botón de retención.- Retiene/libera el módulo de un controlador
9. Abrazadera.- Asegura el módulo en un riel DIN
10. Conector de puerto serie 2.- Conecta con el conector de un adaptador de
comunicaciones opcional TWDNAC232D, TWDNAC485D o TWDNAC485T.
II PARTE
HARDWARE
48
2.3.10. Batería
• Además de la batería interna integrada utilizada
para la copia de seguridad RAM, cada
controlador base compacto de las series
TWDLCAA40DRF
y
TWDLCAE40DRF
está
equipado con un compartimiento de batería que
puede alojar una batería externa reemplazable
por el usuario.
• La opción de batería externa proporciona una
duración de copia de seguridad ampliada para
satisfacer las necesidades de copia de seguridad
a largo plazo para aplicaciones específicas como,
por ejemplo, las aplicaciones HAVC.
II PARTE
HARDWARE
49
2.3.10. Instalación de la batería
II PARTE
HARDWARE
50
2.4. CONEXIONADO
II PARTE
HARDWARE
51
2.4.1. Normas cableado
• Cada terminal acepta hasta dos cables equipados con finalizadores o
bornes de cable, cuyos conductores tienen un tamaño comprendido
entre 0,82 mm2 (18 AWG) y 0,08 mm2 (28AWG).
• El usuario debe encargarse de proteger con fusibles los módulos de
salida. Esta tarea no forma parte del producto Twido propiamente
dicho. Seleccione un fusible adecuado para la carga teniendo en
cuenta los códigos eléctricos.
• Dependiendo de la carga, quizás sea necesario un circuito de
protección para salidas de relé en los módulos.
• El calibre del conductor del cable de alimentación debe estar
comprendido entre 0,82 mm2 (18 AWG) y 0,33 mm2 (22 AWG). Se
debe utilizar la menor longitud de cable posible.
II PARTE
HARDWARE
52
2.4.1. Normas de cableado
• El conductor de puesta a tierra debe ser de 1,30 mm2 (AWG 16).
• Los cables de alimentación que van por dentro del panel deben
mantenerse separados del cableado de alimentación, de E/S y de
comunicación.
• Se debe realizar el cableado por medio de conductos de cable
independientes.
• Debe prestarse especial atención al cablear módulos de salida
diseñados para funcionar como lógica positiva o lógica negativa. Un
cableado incorrecto puede provocar daños en el equipo.
• Debe asegurarse de que el entorno y las condiciones de
funcionamiento cumplen los valores especificados.
• Siempre utilizar el tamaño de cable correcto para cumplir los
requisitos de tensión y corriente.
II PARTE
HARDWARE
53
2.4.2. Conexionado de I/O
Para TWIDO COMPACTO
II PARTE
HARDWARE
54
Común negativo
II PARTE
HARDWARE
55
Común Positivo
Conexionado
Twido Compacto
56
Común negativo varias referencias
Conexionado
Twido Compacto
57
Común Positivo varias referencias
II PARTE
HARDWARE
58
Salidas a Relé
II PARTE
HARDWARE
59
Salidas a Relé
II PARTE
HARDWARE
60
Salidas a Relé
II PARTE
HARDWARE
61
Salidas a Relé
II PARTE
HARDWARE
62
2.4.3. Conexionado de I/O
Para TWIDO MODULAR
II PARTE
HARDWARE
63
Conexionado I/O
II PARTE
HARDWARE
64
Conexionado I/O
II PARTE
HARDWARE
65
Conexionado I/O
II PARTE
HARDWARE
66
Conexionado I/O
II PARTE
HARDWARE
67
Conexionado I/O
II PARTE
HARDWARE
68
Conexionado I/O
II PARTE
HARDWARE
69
Conexionado I/O
II PARTE
HARDWARE
70
2.4.4. Conexionado de módulos
II PARTE
HARDWARE
71
Conexionado
II PARTE
HARDWARE
72
Conexionado
II PARTE
HARDWARE
73
Conexionado
II PARTE
HARDWARE
74
Conexionado
II PARTE
HARDWARE
75
Conexionado
II PARTE
HARDWARE
76
Conexionado
II PARTE
HARDWARE
77
Conexionado
II PARTE
HARDWARE
78
Conexionado salidas a relé
II PARTE
HARDWARE
79
Conexionado salidas a relé
II PARTE
HARDWARE
80
Conexionado
II PARTE
HARDWARE
81
Conexionado
II PARTE
HARDWARE
82
Conexionado
II PARTE
HARDWARE
83
Conexionado
II PARTE
HARDWARE
84
Conexionado
II PARTE
HARDWARE
85
Conexionado
II PARTE
HARDWARE
86
Conexionado
II PARTE
HARDWARE
87
Conexionado
II PARTE
HARDWARE
88
Conexionado
II PARTE
HARDWARE
89
Telefast
II PARTE
HARDWARE
90
2.4. Precauciones
Advertencia sobre polaridad inversa:
• No se permite la polaridad inversa en la salida a
transistor. Las salidas de transistor de las bases
compactas TWDLCA•40DRF no admiten la polaridad
inversa.
• Puede existir un gran riesgo de daños en las salidas del
transistor si se polariza inversamente la salida.
• Asegúrese de que cumple las marcas de polaridad que
se indican en los terminales de salida del transistor.
II PARTE
HARDWARE
91
2.4. Precauciones
• La utilización de polaridad inversa puede dañar
permanentemente, o destruir, los circuitos de salida.
• Si no se respetan estas precauciones pueden producirse
graves lesiones o daños materiales.
II PARTE
HARDWARE
92
Registro de incidentes en autómatas
•
•
En un sistema automatizado, el 95% de las fallas son externas al
controlador.
Ellas generalmente se producen por fuentes de poder, sensores o por
errores al cablear algunos de estos elementos.
II PARTE
HARDWARE
93
Ejercicio – Selección de hardware
• 24 Vdc
• 40 Entradas Digitales AC
• 23 Salidas Digitales 24 Vdc
• 8 Salidas a Relé para 120Vac
• 3 Salidas a Relé a 12Vdc
• 1 puerto de comunicación
serial
Especificar:
• 1 puerto Ethernet
CPU, Módulos necesarios,
tipo de alimentación.
• Reloj Calendario (RTC)
• Visualizador
Esquemático de conexión
II PARTE
HARDWARE
94
Ejercicio – Selección de hardware
•
•
•
•
TWD LMD A 40DTK
TWD DA I 8DT x 2
TWD DD O 16TK
TWD DDRA 16RT
• TWD NAC 485D
• 499TD01100 TWIDOPORT
•TWD XCP RTC
•TWD XCP ODM
II PARTE
HARDWARE
95
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CURSO BASICO DE PLC TWIDO