Controladores lógicos programables – PLC I
UNIDAD 2 Características externas e internas de un PLC
UNIDAD 2 – Características externas e internas de un PLC
Tabla de contenidos
• • • • •
• • • •
Presentación Fundamentos de electricidad Fundamentos de electroneumática El relé o Funcionamiento El PLC o Arquitectura del PLC o Interfaces de entrada o Interfaces de salida o Apariencia Repaso de la unidad Referencias Cibergrafía Créditos
Copyright SENA ©, 2012.
2
UNIDAD 2 – Características externas e internas de un PLC
Presentación
Un controlador lógico programable (PLC- Programable Logic Controller) es un autómata programable, o en general una máquina electrónica diseñada para controlar en tiempo real y en un medio industrial distintos procesos secuenciales. Los Controladores Lógicos Programables suelen emplearse en procesos industriales que tengan una o varias de las siguientes necesidades: •
Espacio reducido.
•
Procesos de producción periódicamente cambiantes.
•
Procesos secuenciales.
•
Maquinaria de procesos variables.
•
Instalaciones de procesos complejos y amplios.
•
Chequeo de programación centralizada de las partes del proceso.
Dentro de sus aplicaciones generales están la: •
Maniobra de máquinas.
•
Maniobra de instalaciones.
•
Señalización y control.
Así es como en la presente unidad, se estudiarán los componentes y características internas y externas de un PLC; sin dejar de lado que al principio se recordarán algunos fundamentos de electricidad y electro-neumática, los cuales ayudarán a entender el comportamiento de un controlador lógico programable.
Copyright SENA ©, 2012.
3
UNIDAD 2 – Características externas e internas de un PLC •
Resultados de aprendizaje
o Establecer soluciones a procesos industriales básicos según necesidades y condiciones de la empresa.
• Conocimientos de concepto y principios
o Fundamentos de: electrotecnia, electrónica, neumática, hidráulica. o Partes y componentes de un PLC
• Conocimientos de proceso
o Leer e interpretar planos y esquemas eléctricos. o Conceptualizar los fundamentos base de electrotecnia, electrónica, neumática e hidráulica para la programación de PLC
• Criterio de evaluación
o Establece soluciones a procesos industriales básicos según necesidades y condiciones de la empresa.
• Tiempo estimado de estudio: 4 horas.
Fundamentos de electricidad En los procesos de automatización intervienen variadas disciplinas que permiten que la aplicación se dé de manera integral, como lo afirma Millán (1995) «Cuando analizamos un problema de automatismo vemos que no hay una técnica única de aplicación. La técnica de los automatismos es de muy variadas facetas que es preciso conocer»(p.15) Una de dichas facetas es la Electricidad, ya que es de recordar que el desarrollo de la electricidad y la electrónica permitió la aparición de una nueva generación de autómatas. Por medio de dichos avances se impulso la implementación de sistemas capaces de llevar a cabo la puesta en marcha y el control de la posición y la velocidad de las máquinas eléctricas. Copyright SENA ©, 2012.
4
UNIDAD 2 – Características externas e internas de un PLC
Así es que para recordar algunos fundamentos de la electricidad se puede consultar el siguiente material: •
Mandado, E. Acevedo, J. Fernández, C. Armesto, J (2009) Autómatas Programables y Sistemas de Automatización. Barcelona: Marcombo.
Fundamentos de electroneumática
Ahora bien al referirse a la electroneumática, Millán(1995) afirma «La faceta de la automatización que llamamos Neumática, emplea en sus sistemas un elemento muy versátil, y en principio, económico que es el aire. Este elemento tan económico es ideal para la transmisión directa del trabajo»(p. 16)
(Para ver esta animación, diríjase a la versión interactiva de esta unidad)
Copyright SENA ©, 2012.
5
UNIDAD 2 – Características externas e internas de un PLC
Éste es un ejemplo del accionamiento de una válvula 3/2 a través de un solenoide. En el circuito eléctrico se simula el paso de corriente a través de un solenoide de una válvula con solo presionar un botón; al pasar esto se obliga a la válvula a cambiar de estado.
El relé El relé es el dispositivo que ayuda a comprender el funcionamiento de los controladores lógicos programables.
Funcionamiento El Relé es un dispositivo que se compone esencialmente de una bobina y un juego de contactos que se activan al hacer circular corriente a través de su bobina. Estos contactos pueden ser normalmente cerrados o abiertos, como lo podemos apreciar en la Figura 1 a través del siguiente enlace.
http://www.youtube.com/watch?v=QjszJEncew8 Figura 1: Funcionamiento de Relé.
Copyright SENA ©, 2012.
6
UNIDAD 2 – Características externas e internas de un PLC
Una bobina puede tener varios contactos asociados a ella. Como lo podemos apreciar en la gráfica 2.5.
Gráfica 2.5: Bobina
En el siguiente ejemplo en la gráfica 2.6 se hace circular corriente a través de la bobina y esta activa todos sus contactos asociados.
Gráfica 2.6: Bobina activando contactos asociados.
Copyright SENA ©, 2012.
7
UNIDAD 2 – Características externas e internas de un PLC
El PLC
Un controlador lógico programable (PLC) es un dispositivo digital que posee una memoria interna y un procesador para implementar funciones especificas, que se verán reflejadas a través de sus salidas, según los estados de sus entradas.
Copyright SENA ©, 2012.
8
UNIDAD 2 – Características externas e internas de un PLC
•
Arquitectura del PLC
Gráfica 2.7: Arquitectura del PLC
Copyright SENA ©, 2012.
9
UNIDAD 2 – Características externas e internas de un PLC
Para profundizar en la arquitectura de los Controladores Lógicos Programables, diríjase a: http://galia.fc.uaslp.mx/~cantocar/automatas/APUNTES_CURSO/CAPITUL2.PDF
•
Interfaces de entrada
Las Interfaces de entrada de un PLC son un arreglo de muchas bobinas a las cuales el programador puede conectar diferentes elementos como interruptores.
Copyright SENA ©, 2012.
10
UNIDAD 2 – Características externas e internas de un PLC
Gráfica 2.8: Interface de entrada
•
Interfaces de entrada
Las Interfaces de salida de un PLC son un arreglo de contactos que están asociados a las bobinas que el programador activa en las interfaces de entrada.
Copyright SENA ©, 2012.
11
UNIDAD 2 – Características externas e internas de un PLC
Gráfica 2.9: Interface de salida
•
Apariencia
Gráfica 3.1: Apariencia
Copyright SENA ©, 2012.
12
UNIDAD 2 – Características externas e internas de un PLC
Repaso de la unidad
Referencias Mandado, E. Acevedo, J. Fernández, C. & Armesto, J. (2009). Autómatas Programables y Sistemas de Automatización. Barcelóna: Marcombo. Millán, S. (1995). Automatización, Neumática y Electroneumática. Barcelona: Macombo.
Copyright SENA ©, 2012.
13
UNIDAD 2 – Características externas e internas de un PLC
Cibergrafía
•
Canto, C. (s.f). Arquitectura interna del autómata progrmable o PLC. Recuperado de: http://galia.fc.uaslp.mx/~cantocar/automatas/APUNTES_CURSO/CAPITUL2.PDF
•
Funcionamiento del Relé. (2007).En Youtube. Recuperado de: http://www.youtube.com/watch?v=QjszJEncew8
Le recomendamos consultar el material adicional para profundizar en: •
Automatización Neumática y Electroneumática
•
Tipos de Relés y estructura
Copyright SENA ©, 2012.
14
UNIDAD 2 – Características externas e internas de un PLC
Créditos Experto Temático: Wilmar Urrutia Martínez Asesor Pedagógico: Mónica Patricia Osorio Martínez Guionista: Oscar Iván Pineda Céspedes Equipo de Diseño: Leonardo Stiglich Campos Gabriel David Suárez Vargas Jhonny Ronald Narváez Olarte Equipo de Programación: Diego Rodríguez Ortegón Julián Mauricio Millán Bonilla Líder de Proyecto: Jairo Antonio Castro Casas
Copyright SENA ©, 2012.
15