Exposición Lenguajes de Programación para PLC

Integrantes:Llumipanta PaúlQuirola DanielParedes GabrielReza PabloRamírez SantiagoTasintuña Jorge

LÓGICA DE RELÉS - DEFINICIÓN

 Red eléctrica que consiste en líneas, o escalones.

Efectúa acciones en conjunto con contactores o relés auxiliares, frecuentemente asociados a temporizadores y contadores

Utiliza compuertas lógicas discretaspara implementar circuitos digitales de comunicaciones y computadores.

FORMATO BÁSICO DE PROGRAMACIÓN

Las dos líneas verticales etiquetadas como L1 y L2

Los dispositivos de salida están siempre conectados a L2

Los dispositivos de control siempre se muestran entre L1 y el dispositivo de salida

Los dispositivos que realizan una función de parada normalmente se conectan en serie

Los aparatos eléctricos se muestran en sus condiciones normales

DISEÑO DE LA LÓGICA DE RELÉ

 Definir el proceso a controlar.

Dibuja un esquema del proceso de operación.

Determinar la secuencia de operaciones a realizar

Escribir el diagrama lógico de relé de la secuencia de las operaciones

APLICACIONES

Control de encaminamiento y señalización de los ferrocarriles.

Se utilizó primeramente en Telegrafía. Inversión de giro en motores Como conmutadores Procesos continuos en general

PROGRAMACION DE PLC

PRINCIPIOS BÁSICOS

Con la llegada de los autómatas programables, los llamados PLC, la industria sufrió un impulso importante, que ha facilitado de forma notable que los procesos de producción o control se hayan flexibilizado mucho.

Programmable

Logic

Controller

¿QUÉ ES UN PLC?

El PLC es un dispositivo diseñado para controlar procesos secuenciales (una etapa después de la otra) que se ejecutan en un ambiente industrial. Es decir, que van asociados a la maquinaria que desarrolla procesos de producción y controlan su trabajo.

El PLC es un sistema, porque contiene todo lo necesario para operar, y es industrial, por tener todos los registros necesarios para operar en los ambientes hostiles que se encuentran en la industria.

¿QUÉ HACE UN PLC?

Recoger datos de las fuentes de entrada a través de las fuentes digitales y analógicas.

Tomar decisiones en base a criterios preprogramados. Almacenar datos en la memoria. Generar ciclos de tiempo. Realizar cálculos matemáticos. Actuar sobre los dispositivos externos mediante las salidas

analógicas y digitales. Comunicarse con otros sistemas externos.

UN POCO DE HISTORIA

Cuando se empezaron a usar los relés en el control de procesos productivos, se comenzó a añadir lógica a la operación de las máquinas y así se redujo e incluso se eliminó la carga de trabajo del operador humano.

1970 - sistemas lógicos digitales construidos mediante circuitos integrados. 1968 - Los primeros controladores completamente programables, (Bedford y

Asociados) 1969 - Primer PLC fue construido por encargo de General Motors (fábrica de

transmisiones para los vehículos de la General Motors).

Con los controladores primitivos era posible:

Programar desarrollos de aplicaciones para su uso en ambientes industriales. Cambiar la lógica de control sin tener que cambiar la conexión de los cables. Diagnosticar y reparar fácilmente los problemas detectados.

Posteriormente han ido desarrollándose y ya integran:

Módulos multiprocesadores. Entradas y salidas digitales de contacto seco, de relé. Entradas y salidas analógicas para corriente continua o alto voltaje. Puertas de comunicación en serie o de red. Multiplexores análogos, Controladores PID Interfaces con pantallas, impresoras, teclados, medios de almacenamiento magnético.

El PLC fue desarrollado para ser fácilmente programado utilizando expresiones y símbolos de los diagramas de relés. El lenguaje de programación resultante, que usa los símbolos básicos de la lógica de relés se llama lenguaje de escalera o lenguaje de programación Ladder.

LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN LADDER (ESCALERA)

Los diagramas de escalera utilizan peldaños (rungs) para acometer su control. Un peldaño consiste en un conjunto de condiciones de entrada (representado por instrucciones de contactos) y una instrucción de salida al final del peldaño (representado por el símbolo de bobina).

EJEMPLO DE APLICACIÓN PROGRAMACIÓN LADDER

El Grafcet es un método gráfico de modelado de sistemas basados en automatismos de carácter secuencial.

EL GRAFCET

CARACTERISTICAS

1. Metodología de programación estructurada, permite el desarrollo conceptual de lo general a lo particular en forma descendente.

2. Permite estructurar las tareas del automatismo en forma jerarquizada.

ESTRUCTURAS EN EL GRAFCET

Dotan al Grafcet de una gran capacidad de representación gráfica.

Estructuras básicas

Permiten representar fácilmente conceptos tales como secuencialidad y concurrencia. Permiten analizar el sistema mediante su descomposición en subprocesos.

Estructuras lógicas

Atienden a conceptos de concatenación entre si de las estructuras básicas.

ELEMENTOS BASICOS ASOCIADOS AL GRAFCET

ETAPA

Es la situación del sistema en la cual todo o una parte del órgano de mando es invariante con relación a las entradas - salidas del sistema automatizado.

CLASIFICACION DE LAS ETAPAS

ETAPA

20

ETAPAINICIAL

0

ETAPA FUENTE

15

ACCION ASOCIADA

Son una o mas posibles acciones a realizar sobre el sistema, cuando la etapa de la cual dependen dichas operaciones se encuentra activada.

TRANSICION Y RECEPTIVIDAD

La transición se asocia a la barrera existente entre dos etapas consecutivas y cuyo franqueamiento hace posible la evolución del sistema.A toda transición le corresponde una condición de transición o función lógica booleana que se denomina receptividad, que puede ser verdadera o falsa.

Transición

5

FORMAS DE REPRESENTAR LA RECEPTIVIDAD

ARCO

Un arco es un segmento de recta que une una transición con una etapa o viceversa, pero nunca elementos homónimos entre sí.

Transición

Etapa

Arco

Arco ascendente15

20

SECUENCIA UNICA

ECUACIONES DE ACTIVACIÓN / DESACTIVACIÓN DE ETAPAS

ECUACIONES DE ACTIVACIÓN DE OPERACIONES DE MANDO

ESTRUCTURAS LOGICAS EN EL GRAFCET

Las estructuras lógicas OR y AND son utilizadas para realizar el modelado de los conceptos de secuencias exclusivas y secuencias concurrentes.

DIVERGENCIA OR

CONVERGENCIA EN OR

La etapa 3 pasa a ser activa si estando activa la etapa 1 se satisface la receptividad de la transición 3, o si estando la etapa 2 activa se satisface la receptividad de la transición 4

DIVERGENCIA EN AND

Las etapas 2 y 4 pasan al estado activo si estando activa la etapa 1 se satisface la receptividad de la transición 2.

CONVERGENCIA EN AND

La etapa 6 pasa a ser activa si estando activas las etapas 3 y 5 se satisface la receptividad de la transición 5.

SALTOS CONDICIONALES

LENGUAJE BOOLEANO

El lenguaje Booleano utiliza la sintaxis del Álgebra de

Boole para ingresar y explicar la lógica de control.

Consiste en elaborar una lista de instrucciones o nemónicos,

haciendo uso de operadores Booleanos (AND, OR, NOT,

etc.) y otras instrucciones nemónicas, para implementar el

circuito de control.

Algunos fabricantes de controladores programables utilizan lista de instrucciones (a veces llamado lenguaje booleano) para programar sus equipos.

El lenguaje booleano es básicamente una manera de ingresar programas de control de un controlador, en lugar de propiamente un lenguaje orientado a instrucciones.

El lenguaje booleano está constituido por un conjunto de

instrucciones que son transcripción literal de

las funciones del álgebra de Boole, a saber:

OR función suma lógica.

AND función producto lógico.

LOD leer variable inicial.

OUT enviar resultado a salida.

OR LOD coloca bloque en paralelo

AND LOD coloca bloque en serie.

En una operación normal el autómata utiliza algunas

otras instrucciones del lenguaje booleano que le

permiten manejar elemento de común automatización

y que son las siguientes instrucciones secuenciales:

TIM definir un temporizador.

CNT definir un contador.

SET activar una variable binaria ( unidad de memoria )

RST desactivar una variable binaria.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS LOGICA CON PLCs vs LOGICA A RELES

LOGICA CON PLCs LOGICA A RELES Flexibilidad de configuración

y programación. Rápidos cambios de la lógica

de control. Amplia variedad de

funciones: Relés, Contadores, Temp, Secuenciadores, Registros, etc.

Reducción de espacio Montaje fácil y rápido Localización fácil y rápida

de averías y fallas Alta confiabilidad. Elementos

de estado sólido Múltiples contactos NO, NC Consumo de energía

reducido Reducción del costo a

medida que aumenta la complejidad del proceso

 

Costosos cambios de hardware Mayor tiempo de cambios en la

lógica de control Pocas funciones: Relés,

Contadores, Temporizadores Mayor espacio relativo Montaje lento y tedioso Búsqueda lenta y más difícil de

averías Alta confiabilidad. Elementos de

estado sólido Poca confiabilidad. Partes

mecánicas Máximo de 4 a 6 contactos Mayor consumo de energía Reducción del costo a medida

que aumenta la complejidad del proceso

A partir de 15 o 20 relés, el costo comparativo supera el costo con PLCs