CURSO GENERAL DE
AUTOMATAS
PROGRAMABLES
INDUSTRIALES
Soporte Técnico
ÍNDICE
1. Introducción al control con PLC’s
2. Iniciación a la programación del PLC
3. Programación básica del PLC con consola
4. Programación avanzada del PLC
5. Unidades especiales de E/S
6. Programación de PLC’s con Syswin
7. Anexo I. DM de Configuración de PLC’s
Soporte Técnico
INTRODUCCION AL
CONTROL CON PLC’s
INTRODUCCION AL CONTROL
CON PLC's
EVOLUCION HISTORICA
•
•
•
•
1968: Procesador cableado sustituye a relés.
Década de los setenta
»
»
»
»
»
»
»
»
Incorporación de elementos hombre-máquina.
Manipulaciones de datos
Operaciones aritméticas
Comunicaciones (ordenador)
Incremento de memoria
E/S remotas
Instrucciones más potentes
Desarrollo de comunicaciones con dispositivos
Década de los ochenta: Avance de la tecnología µP
»
»
»
Alta velocidad de respuesta, más lenguajes
Reducción de dimensiones
Módulos inteligentes, autodiagnóstico
Década de los noventa:
»
»
»
»
Buses de campo abiertos
Utilización de tecnología de ordenador: PCMCIA /ETHERNET
Conceptos OMRON Smart Factory
Plug & Play / Down sizing / Easy to use
Soporte Técnico
AUTOMATIZACION
PLC’s diseñados para cubrir las necesidades de
control de cualquier tipo de máquina.
Plástico
Packing
Paletizador
Montaje
Herramienta
Soporte Técnico
AUTOMATIZACION
PLC’s diseñados para cualquier aplicación
de tipo industrial o no industrial.
• Control de planta
• Control de línea
• Telemando
• Tratamiento de aguas
• Domótica
• Gestión de energía
• Naútica
• Proyectos públicos
• Medio ambiente
Soporte Técnico
AUTOMATIZACION
3 Familias de PLC’s para 3 niveles de aplicación.
Más de 512 E/S
Hasta 512 E/S
Hasta 128 E/S
Soporte Técnico
OBJETIVO Y FUNCION DE UNA AUTOMATIZACION
•
•
INCORPORACION DE UN ELEMENTO (Pej
PLC) PARA QUE CONTROLE EL
FUNCIONAMIENTO DE LA INSTALACION,DE
LA MAQUINA O DEL SISTEMA EN GENERAL
EN DEFINITIVA SE TRATA DE UN LAZO
CERRADO ENTRE EL DISPOSITIVO QUE
CONTROLA (PLC) Y LA INSTALACION EN
GENERAL
Soporte Técnico
OBJETIVO Y FUNCION DE UNA AUTOMATIZACION
•
EL ELEMENTO DE CONTROL (PLC) REACCIONA EN
BASE A LA INFORMACION RECIBIDA POR LOS
CAPTADORES (SENSORES) Y EL PROGRAMA
LÓGICO INTERNO, ACTUANDO SOBRE LOS
ACCIONADORES DE LA INSTALACION.
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N
S
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C
Soporte Técnico
OBJETIVO Y FUNCION DE UNA AUTOMATIZACION
•
•
LOS PRINCIPALES FACTORES QUE FAVORECEN LA APARICION
Y EVOLUCION DE LOS PROCESOS AUTOMATICOS SON
BASICAMENTE :
» ECONÓMICOS
» CALIDAD
» SEGURIDAD LABORAL
POR LO TANTO, LAS FUNCIONES BÁSICAS DE LA
AUTOMATIZACION DE UNA MÁQUINA O DE UNA INSTALACIÓN
SON:
» AUMENTAR LA PRODUCCION
» DISMINUIR COSTES
» MEJORAR LA CALIDAD DEL PRODUCTO ACABADO
» EVITAR TAREAS PELIGROSAS AL SER HUMANO
» INFORMACION EN TIEMPO REAL DEL PROCESO
Soporte Técnico
PROGAMACION LÓGICA
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Soporte Técnico
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O
T
SISTEMAS DE NUMERACION
•
•
•
LAS VARIABLES, EN GENERAL, PUEDEN EXPRESARSE O
REPRESENTARSE SEGÚN DISTINTOS SISTEMAS DE
NUMERACIÓN
EL SISTEMA HABITUAL QUE SE EMPLEA DE FORMA COTIDIANA
ES EL SISTEMA DIGITAL, QUE UTILIZA LOS SÍMBOLOS DEL 0 AL
9.
HAY OTROS SISTEMAS DE NUMERACION QUE, AL TRABAJAR
CON MÁQUINAS Y CON COMUNICACIONES, NOS APARECERÁN
CONSTANTEMENTE
»
»
»
»
»
»
BINARIO
BCD (BINARIO CODIFICADO DECIMAL)
HEXADECIMAL
COMA FLOTANTE
GRAY
ASCII
Soporte Técnico
SISTEMAS DE NUMERACION
• EN GENERAL,CUANDO UNA CANTIDAD
(Nª ENTERO) SE REPRESENTA
MEDIANTE UN SISTEMA DE
NUMERACIÓN DE BASE B, QUIERE
DECIR : N
N
1
0
1
N
=
X
B
+
X
B
+
.
.
.
.
.
.
.
.
+
X
B
+
X
B
0
1
N
N
1
B
Soporte Técnico
CODIGO BINARIO
• CODIGO BINARIO
» UTILIZA LOS SIMBOLOS (1 y 0) PAEA
REPRESENTAR CUALQUIER VALOR
» LA FORMULA DE CONVERSION DE UN
NUMERO DECIMAL A UN NUMERO BINARIO
ES LA SIGUIENTE :
N
1
N
0
N
º
D
E
C
I
M
A
L
=
Z
x
2
+
Z
x
2
+
.
.
.
.
.
.
.
+
Z
x
2
N
1
0
N
» DONDE Zi ES UNO DE LOS 2 SIMBOLOS (0
ó 1)
Soporte Técnico
CODIGO BINARIO
•
CODIGO BINARIO
» EJEMPLO: LA REPRESENTACION DEL Nº12 EN BINARIO
SERÁ :
3
2
1
0
1
x
2
+
1
x
2
+
0
x
2
+
0
x
2
=
1
2
1
1
0
0
=
1
2
» EJEMPLO : REPRESENTAR EN BINARIO LOS Nº DECIMALES
16 Y 45.
1
5
3
2
0
4
16 
45 
Soporte Técnico
2
1
2 2 2 2 2
1 0 0 0 0
0 1 1 0 1
Números en COMA FLOTANTE
•
COMA FLOTANTE
23 22
31 30
21
………...
2
1
0
...
Signo
Mantisa
Exponente
Mantisa
e
1
2
7
S
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g
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2
3
N
º
D
E
C
I
M
A
L
=
(
1
)
x
2
(
1
+
M
a
n
t
i
s
a
x
2
)
» Signo (s)  1: negativo , 0: positivo (bit 31)
» Mantisa (M)  La mantisa incluye 23 bits (bit 0.. 22).
»
Representa la parte derecha de número decimal.
Exponente (e)  El exponente incluye 8 bits (bit 23..30).
Soporte Técnico
Números en COMA FLOTANTE
•
Se pueden expresar los números:
•
•
•
•
•
•
•
- (e=255, M=0, s=0)
-3.402823·1038 ÷ -1.175494·10-38
0 (e=0)
1.175494·10-38 ÷ 3.402823·1038
 (e=255, M=0, s=1)
NaN (e=255, M0): Número no válido.
No es necesario conocer el formato de estos
números, sólo que ocupan 32 bits.
Soporte Técnico
Precauciones COMA FLOTANTE
•
•
•
•
Las operaciones indeterminadas 0.0/0.0, /,  dan como resultado NaN.
Overflow (±) y Underflow (±0). Es más peligroso
el Overflow al convertir el resultado a entero
(binario con signo).
Los decimales se truncan al convertirlos a entero
(binario con signo).
Cualquier operación con un NaN como operando
da como resultado NaN.
Soporte Técnico
IEEE754
• Expresan números reales en 32 bits
conforme al estándar IEEE754:
• (-1)signo·2exponente-127·(1+Mantisa·2-23)
• 1#10000000#11000000000000000000000
•
•
•
•
Soporte Técnico
Signo: (-1)1= -1
Exponente: 2128-127=21=2
Mantisa: 1+6291456·2-23=1+0.75=1.75
Resultado: -1.75·2= -3.5
CODIGO BCD
•
CODIGO BCD
» CODIGO MEDIANTE EL CUAL CADA NUMERO DEL SISTEMA
»
DECIMAL (0..9) SE REPRESENTA EN BINARIO (0,1).
LA CONVERSION DIRECTA ES LA SIGUIENTE :
DECIMAL
Soporte Técnico
BINARIO
0
0000
1
0001
2
0010
3
0011
4
0100
5
0101
6
0110
7
0111
8
1000
9
1001
CODIGO ASCII
•
•
•
•
CODIGO INTERNACIONAL CUYAS SIGLAS
RESPONDEN A AMERICAN STANDAR CODE
INFORMATION INTERCHANGE.
HOY UTILIZADO EN COMUNICACIONES E
INTERCAMBIO DE DATOS.
EN ESTE CODIGO SE UTILIZAN 8 BIT’s PARA
LA REPRESENTACION.
Ejemplo :
A = 41 = 0100 0001
5 = 35 = 0011 0101
> = 3E = 0011 1110
Soporte Técnico
CONCEPTO DE REGISTRO
•
•
DISPOSITIVO CAPAZ DE ALMACENAR UNA
INFORMACION DIGITAL (1 o 0)
EN NUESTROS PLC’s TODOS LOS
REGISTROS SON DE 16 (POSICIONES)
15 14 13 12
msb
Soporte Técnico
11 10 9 8
7 6 5 4
3 2 1 0
Nº BIT
lsb
(PESO)
CONCEPTO DE PLC
EL AUTOMATA PROGRAMABLE INDUSTRIAL
(PLC: programmable logic controller)
ES UN EQUIPO ELECTRÓNICO, PROGRAMABLE
EN LENGUAJE NO INFORMATICO, DISEÑADO
PARA CONTROLAR EN TIEMPO REAL Y EN
AMBIENTE DE TIPO INDUSTRIAL PROCESOS
SECUENCIALES.
Soporte Técnico
CARACTERISTICAS PLC’s OMRON
• Recursos Configurables
• Comunicaciones compatibles
• Software de gestión común
• Mapeado de memoria
• Periféricos comunes
• Instrucciones compatibles
• Marcado CE y fabricación
europea
Soporte Técnico
ESTRUCTURA DE UN AUTOMATA
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S
 Unidad central de procesos
 Memoria de programación (RAM,EPROM,EEPROM)
 Sistema de control de E/S y perifericos
 Dispositivo de entradas / salidas.
Soporte Técnico
DISPOSITIVOS DE ENTRADA / SALIDA
 EL PLC RECIBE SEÑALES
DE ENTRADA TALES COMO,
ENCODERS, FOTOCELULAS,
PULSADORES, TECLADOS,
….
 EL PLC ACTIVA MEDIANTE
SUS SALIDAS, VÁLVULAS,
SOLENOIDES,
CONTACTORES,
INDICADORES LUMINOSOS, ...
Soporte Técnico
ESTADOS DE FUNCIONAMIENTO
•
•
PROGRAM. El PLC está en reposo, y puede recibir ó
enviar el programa a un periférico (consola, PC, …)
MONITOR o RUN. El PLC ejecuta el programa que
tiene en memoria, permitiendo en modo monitor el
cambio de valores en los registros del mismo.
MONITOR
RUN
Soporte Técnico
PROGRAM
MODO DE FUNCIONAMIENTO
MONITOR-RUN
•
CICLO DE SCAN
» Se llama así al conjunto de tareas que el automata lleva a cabo
cuando está controlando un proceso.
•
•
•
•
•
TAREAS COMUNES: (SUPERVISION GENERAL)
ACEPTACION DE ENTRADAS Y ACTUACION SOBRE SALIDAS
EJECUCION DE LAS INSTRUCCIONES
SERVICIO A PERIFERICOS
TIEMPO DE RESPUESTA
» Tiempo necesario para llevar a cabo las distintas operaciones de
control. En particular, el tiempo de respuesta de un sistema
(activación de una señal de salida en relación a una entrada)
viene determinado principalmente por:
• TIEMPO DE SCAN DE LA CPU
• TIEMPO DE ON/OFF DE LOS MODULOS DE E/S
Soporte Técnico
MODO DE FUNCIONAMIENTO
MONITOR-RUN
Soporte Técnico
CICLO DE TRABAJO
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- Programación WATCH DOG
- Verificar memoria de ususario
- Verificar BUS E/S
- Gestión de transmisión con :
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Consola de Programación
Interface de comunicaciones
- Scan secuencial de las
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instruciones del programa
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/
S
Soporte Técnico
- Lectura del estado de los módulos de
E/S
- Transferencia de estado a las
salidas
CALCULO DEL CICLO DE SCAN
Soporte Técnico
CICLO DE SCAN Y TIEMPO DE RESPUESTA
(µS)
In stru cción o P roceso
S upervisión
E jecución del P rogram a
R efresco d e E /S
S ervicio de H ost L ink
S ervicio de P eriféricos
S ervicio de C om board
T iem po T otal del ciclo de
scan
Instrucciones b ásicas L D
M O V (21)
A D D (30)
O tras : P ID
Soporte Técnico
C P M 1A
0.6 m s
1.43 m s
0.06 m s
-0.26 m s
--
SRM 1
0.18 m s
0.8 m s
0.02/0.05 m s
0
0.7 m s
--
CPM 2
0.3 m s
0.6 m s
0.3 m s
0.55 m s
0.55 m s
--
C Q M 1H
0.8 m s
1.25 m s
0.04 m s
0
0.34 m s
0.66 m s
2.35 m s
1.75 m s
1.75 m s
3.27 m s
1.72
16.3
29.5
--
0.97
9.1
15.9
420.0
0.64
7.8
14.7
0.39 m s
0.375
17.7
37.5
1.59 m s
CALCULO DE LOS TIEMPOS DE RESPUESTA
Soporte Técnico
MEMORIA DEL PLC
•
La memoria del PLC se encuentra dividida en
varias áreas, cada una de ellas con un contenido
y características distintas :
» AREA DE PROGRAMA:
• En este área es donde se encuentra almacenado el programa
del PLC (que se puede programar en lenguaje Ladder ó
nemónico).
» AREA DE DATOS:
• Este área es usada para almacenar valores o para obtener
información sobre el estado del PLC. Está dividida según
funciones en IR, SR, AR, HR, LR,DM, TR, T/C.
Soporte Técnico
MEMORIA DEL PLC
•
MEMORIA
» DE PROGRAMA : RAM CON BATERIA, EPROM ó EEPROM
» INTERNA : RECURSOS DEL AUTOMATA
• REGISTROS (CANALES) DE E/S
• CANALES ESPECIALES
» DE DATOS : RAM MANTENIDA CON BATERIA
• MEMORIAS DE DATOS
• REGISTROS PERMANENTES
Soporte Técnico
CAPACIDAD DE MEMORIA DE PROGRAMA
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Soporte Técnico
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E/S CONEXION
Módulos de ENTRADA
 Unidad de entrada de
c.a.\c.c. Configuración
del circuito.
Soporte Técnico
SELECCION DEL AUTOMATA
•
CRITERIOS :
» Número de E/S a controlar
» Capacidad de la memoria de programa
» Potencia de las instrucciones
» Posibilidad de conexión de periféricos,
módulos especiales y comunicaciones.
Soporte Técnico
CLASIFICACION DE AUTOMATAS
•
POR TIPO DE FORMATO
» COMPACTOS: Suelen integrar en el mismo bloque la
alimentación, entradas y salidas y/o la CPU. Se
expanden conectándose a otros con parecidas
características.
» MODULARES: Están compuestos por módulos o
tarjetas adosadas a rack con funciones definidas:
CPU, fuente de alimentación, módulos de E/S, etc …
La expansión se realiza mediante conexión entre
racks.
Soporte Técnico
DEFINIR CONFIGURACION DE E/S
• En una instalación nos encontramos con
las siguientes señales y elementos a
controlar :
2
FOTOCÉLULAS
3
PULSADORES PARA MANUALES
1
SELECTOR MANUAL /AUTOMÁTICO
3
CONTACTORES A 220 AC
1
INTERRUPTOR SELECCIÓN MODO TRABAJO
4
PILOTOS INDICADORES
3
FINALES DE CARRERA
2
TERMOSTATOS
2
VARIADORES DE VELOCIDAD (4-20mA.)
2
SENSORES PT100
2
DETECTORES INDUCTIVOS
4
VÁLVULAS (PISTÓN) 24V.
1
SIRENA ALARMA
1
SETA EMERGENCIA
DETERMINAR QUE CONFIGURACIÓN DE PLC HACE FALTA
Soporte Técnico
DEFINIR CONFIGURACION DE E/S
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Soporte Técnico
COMPOBUS S
•
•
•
•
•
•
•
Soporte Técnico
Sistema bus Maestro Esclavo
Método multipunto con ramas
Hasta 32 nodos
Hasta 256 E/S
Velocidad de 0,75 mbits
Bus de hasta 500 m.
Medio de transmisión (doble par
trenzado o cable plano)
COMPOBUS S
Terminal entrada TR
Terminal salida TR
4 pto
8 pto
16 pto
Espec.
SRT2-ID04(1)
SRT2-ID08(1)
SRT2-ID16(1)
NPN (PNP)
SRT1-OD04(1)
SRT2-OD08(1)
SRT2-OD16(1)
SRT2-ROF08
SRT2-ROF16
SRT2-ROC08
SRT2-ROC16
Terminal salida TR
mosfet potencia
Terminal salida relé
Terminal conexión
sensores
NPN (PNP)
G3D
G6D
Para conexión de 4 sensores
con salida de diagnóstico o
entrada teaching
SRT2-ID08S
SRT2-ND08S
Interface para Bit
Chain
SRT1-B1T
Interface para sistema de
conexión de E/S en Bit Chain
(8 E / 8 S) 100 m
Interfaces para
circuito impreso
SRT1-ID16P
SRT1-OD16P
Chips para 16 entradas o
salidas a transisitor. Interface
Compobus S incluido
Terminal Analógico
Soporte Técnico
SRT2-AD04
SRT2-DA02
Terminales con 4 entradas
analógicas y con 2 salidas
analógicas
PERIFERICOS
• PERIFERICOS son dispositivos que realizan
tareas complementarias al funcionamiento del
autómata y están en constante comunicación con
este. Se usan tanto para programar como para
visualizar el estado del autómata.
- ORDENADOR
- CONSOLA DE PROGRAMACION
- GRABADOR DE EPROM
- INTERFACE DE CASETE
Soporte Técnico
ANALISIS DE LA INSTALACION
CONEXIONADO E/S ALIMENTACION
 Si el cableado de E/S y los cables de potencia han de tenderse por la
misma canaleta (por ejemplo estan conectados al mismo equipo), deben ser
protegidos poniendo placas metálicas.
Soporte Técnico
ANALISIS DE LA INSTALACION
•
MONTAJE
» Para evitar ruido, se deberían utlizar cables dobles trenzados
»
»
AWG 14 (mínimo 2mm^2).
Evitar el montaje del PLC junto a equipos de alta potencia.
Verificar que el punto de instalación está al menos a 200 mm de
los cables de alta potencia.
Soporte Técnico
ANALISIS DE LA INSTALACION
CUADRO DE MANIOBRA
 Los bastidores se deben montar en
horizontal para poder leer la parte impresa
con normalidad.
 Igualmente es importante montar los
bastidores en horizontal, para que la
ventilación de los dispositivos sea correcta.
 Cualquier soporte rígido que cumpla las
especificaciones ambientales es válido.
 Si es posible, utilizar conductos estándar
para contener los cables de E/S y
mantenerlos separados de los demás.
Soporte Técnico
ANALISIS DE LA INSTALACION
PARADA DE EMERGENCIA
 Se
puede utilizar un relé externo (CR) para configurar un
circuito de parada de emergencia que desconecta el sistema
cuando el PLC pare su operación
253.13
Soporte Técnico
Parada de
Emergencia
Descargar

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