Monografias.com > Tecnología
Descargar Imprimir Comentar Ver trabajos relacionados

Autómatas programables




Enviado por Pablo Turmero



    Monografias.com
    INTRODUCCIÓN Automatización Tecnología que
    trata de aplicar sistemas mecánicos, eléctricos y
    bases computacionales para operar y controlar algún
    proceso. Esta tecnología incluye: Herramientas
    automáticas para procesar partes. Máquinas de
    montajes automáticos. Robots industriales. Manejo
    automático de material y almacenamiento. Sistemas de
    inspección automática. Control de procesos.
    Sistemas de almacenamiento de datos y apoyo para toma de
    decisiones.

    Monografias.com
    INTRODUCCIÓN ¿Qué es un Autómata
    Programable?. ¿Podemos decir que es un robot?.
    ¿SI?, ¿NO? Puede definirse como un equipo
    electrónico programable en lenguaje no informático
    que está diseñado para controlar en tiempo real y
    en ambiente industrial, procesos secuenciales. Sin embargo la
    rápida evolución de los autómatas hace que
    esta definición no esté cerrada. AUTÓMATA
    PROGRAMABLE o PLC: Controlador Lógico Programable,
    (Programable Logic Controler).

    Monografias.com
    INTRODUCCIÓN Ventajas vs Inconvenientes VENTAJAS No es
    necesario dibujar el esquema de contactos. La gran capacidad de
    almacenamiento del módulo de memoria. Posibilidad de
    introducir modificaciones sin cambiar el cableado ni
    añadir aparatos. Mínimo espacio de
    ocupación. Menor coste de mano de obra de la
    instalación. Economía de mantenimiento.
    Además de aumentar la fiabilidad del sistema, al eliminar
    contactos móviles, los mismos autómatas pueden
    indicar y detectar averías. Posibilidad de gobernar varias
    máquinas con un mismo autómata. Menor tiempo para
    la puesta en funcionamiento del proceso al quedar reducido el
    tiempo cableado. Si por alguna razón la máquina
    queda fuera de servicio, el autómata sigue siendo
    útil para otra máquina o sistema de
    producción.

    Monografias.com
    INTRODUCCIÓN Ventajas vs Inconvenientes INCONVENIENTES
    Hace falta un programador, lo que obliga a adiestrar a uno de los
    técnicos en tal sentido, pero hoy en día ese
    inconveniente esta solucionado porque las universidades ya se
    encargan de dicho adiestramiento. El coste inicial también
    puede ser un inconveniente.

    Monografias.com
    INTRODUCCIÓN Antecedentes Históricos AÑOS
    50: ? Los ordenadores resolvieron los problemas de la llamada
    lógica cableada, no terminaron por adaptarse al entorno
    industrial. AÑOS 60: ? General Motors y Digital
    desarrollaron el sistema de control PDP-14, que evitaba los altos
    coste de un sistema de relés de lógica cableada. ?
    Fue R.E. Moreley, quien desarrollo el autómata programable
    para la General Motors. AÑOS 70: ? Aparecen los
    micro-controladores. AÑOS 80: ? Es cuando se introducen
    los micro-procesadores en los autómatas. ACTUALMENTE: ? La
    tendencia es dotarlo de funciones específicas de control y
    de canalés de comunicación para que puedan
    conectarse entre sí y con ordenadores en red. Red de
    autómatas. CIM.

    Monografias.com
    Aplicaciones INTRODUCCIÓN

    Monografias.com
    TIPOS DE PLCs Datos a conocer, para la elaboración de un
    automatismo Especificaciones técnicas del sistema o
    proceso a automatizar Elección de las opciones
    tecnológicas existentes Evaluación de las opciones
    del punto de vista económico Toma de decisión
    ¿? Lógica Cableada Lógica Programada

    Monografias.com
    Tipos de Automatización: El objetivo de un PLC es:
    Gobernar un proceso sin que el operador tenga que intervenir
    sobre sus elementos de salida, solo sobre las magnitudes de
    consigna. El PLC opera en general con magnitudes de baja
    potencia, llamadas señales, y gobierna unos accionamientos
    que son los que realmente modulan la potencia. Tipos de
    Topologías: Lazo Abierto: El plc no recibe
    información sobre el comportamiento del proceso. Lazo
    Cerrado: Existe una realimentación al plc de la respuesta
    que da el proceso . TIPOS DE PLCs

    Monografias.com
    Señales de Consigna Tipos de Automatización (II):
    Lazo Abierto: TIPOS DE PLCs Accionamientos Proceso PLC Entradas
    Salidas Elementos de Potencia Elementos de Señal

    Monografias.com
    Tipos de Automatización (III): TIPOS DE PLCs
    Accionamientos Proceso PLC Entradas Salidas Elementos de Potencia
    Elementos de Señal Respuesta Sensores Interface
    Señales de Consigna Lazo Cerrado:

    Monografias.com
    TIPOS DE SISTEMAS DE CONTROL Clasificación según el
    tipo de señales que intervienen: Sistemas de Control
    Analógicos: Señales de tipo continuo (de 0 a 10 V,
    4 a 20 mA, etc.) proporcionales a unas determinadas magnitudes
    físicas (Presión, Temperatura, Velocidad, …)
    Sistemas de Control Digitales: Señales Binarias, del tipo
    Todo o Nada, solo representan estos dos estados. Sistemas
    Híbridos Analógicos-Digitales: Este grupo los
    conformaría los Autómatas Programables.

    Monografias.com
    TIPOS DE SISTEMAS DE CONTROL Tecnologías Existentes.
    Clasificación Tecnológica Lógica Cableada
    Lógica Programada Neumática Hidráulica
    Eléctrica Electrónica Microprocesadora Computadora
    PLC

    Monografias.com
    TIPOS DE SISTEMAS DE CONTROL Clasificación según el
    tipo de señales que intervienen:

    Monografias.com
    EL AUTÓMATA PROGRAMABLE ¿Por Qué Queremos
    automatizar? Mejora la producción Disminuye costes Elimina
    labores rutinarias Aumenta la seguridad de los trabajadores, ya
    que pasan a la bores de supervisión Aumenta la calidad del
    producto Disminuye el tiempo del producto en la cadena de
    producción Se pueden realizar tareas de altísima
    precisión incapaces de llevar a cabo por un
    operario.

    Monografias.com
    EL AUTÓMATA PROGRAMABLE Su estructura externa Estructura
    Compacta: Todos los elementos están en un solo bloque, son
    ideales para cuando el número de entradas y salidas son
    pocos, no varían y son conocidos a priori. Su carcasa
    normalmente es estanca y se pueden usar en ambientes industriales
    hostiles. Estructura Semimodular: Se caracteriza por separar las
    E/S del resto del autómata de manera que estas
    estarían en un módulo independiente de los
    demás componentes que estarían en un módulo
    compacto. Estructura Modular: Su característica principal
    es que tiene un módulo para cada uno de los diferentes
    elementos que componen el autómata. Muy usado en
    Europa.

    Monografias.com
    EL AUTÓMATA PROGRAMABLE Su estructura interna UNIDAD CPU
    INTERFACE DE ENTRADA INTERFACE DE SALIDA MEMORIA DE PROGRAMA
    MEMORIA DE DATOS BUS INTERNO FUENTE DE ALIMENTACIÓN

    Monografias.com
    EL AUTÓMATA PROGRAMABLE Su estructura interna UNIDAD CPU
    INTERFACE DE ENTRADA INTERFACE DE SALIDA MEMORIA DE PROGRAMA
    MEMORIA DE DATOS BUS INTERNO FUENTE DE ALIMENTACIÓN FUENTE
    DE ALIMENTACIÓN: Su función es suministrar la
    energía a la CPU y demás tarjetas según la
    configuración del PLC. + 5 V para alimentar a todas las
    tarjetas + 5.2 V para alimentar al programador + 24 V para los
    canales de lazo de corriente 20 mA.

    Monografias.com
    EL AUTÓMATA PROGRAMABLE Su estructura interna UNIDAD CPU
    INTERFACE DE ENTRADA INTERFACE DE SALIDA MEMORIA DE PROGRAMA
    MEMORIA DE DATOS BUS INTERNO FUENTE DE ALIMENTACIÓN Es la
    parte más compleja e imprescindible del controlador
    programable, en otros términos podría considerarse
    el cerebro  del controlador. Su misión es leer los
    estados de las señales de las entradas, ejecutar el
    programa de control y gobernar las salidas, el procesamiento es
    permanente y a gran velocidad.

    Monografias.com
    UNIDAD CPU INTERFACE DE ENTRADA INTERFACE DE SALIDA MEMORIA DE
    PROGRAMA MEMORIA DE DATOS BUS INTERNO FUENTE DE
    ALIMENTACIÓN ROM (Read Only Memory): Memoria solo de
    lectura, no se puede escribir en ellas, es donde el fabricante
    graba las instrucciones y el usuario no tiene acceso a ella. EL
    AUTÓMATA PROGRAMABLE Su estructura interna

    Monografias.com
    EL AUTÓMATA PROGRAMABLE Su estructura interna UNIDAD CPU
    INTERFACE DE ENTRADA INTERFACE DE SALIDA MEMORIA DE PROGRAMA
    MEMORIA DE DATOS BUS INTERNO FUENTE DE ALIMENTACIÓN RAM
    (Random Access Memory): Memoria de lectura-escritura, los realiza
    de forma eléctrica, su información desaparece si no
    tiene alimentación eléctrica.

    Monografias.com
    UNIDAD CPU INTERFACE DE ENTRADA INTERFACE DE SALIDA MEMORIA DE
    PROGRAMA MEMORIA DE DATOS BUS INTERNO FUENTE DE
    ALIMENTACIÓN Filtran, adaptan y codifican de forma
    comprensible para la CPU, las señales procedentes de los
    elementos de entrada EL AUTÓMATA PROGRAMABLE Su estructura
    interna

    Monografias.com
    UNIDAD CPU INTERFACE DE ENTRADA INTERFACE DE SALIDA MEMORIA DE
    PROGRAMA MEMORIA DE DATOS BUS INTERNO FUENTE DE
    ALIMENTACIÓN Son las encargadas de decodificar, y
    amplificar las señales generadas durante la
    ejecución del programa antes de enviarlas a los elementos
    de salida. EL AUTÓMATA PROGRAMABLE Su estructura
    interna

    Monografias.com
    EL AUTÓMATA PROGRAMABLE Sistema de Entradas/Salidas
    Entradas Información recogida del proceso, es el conjunto
    de sensores en general. Salidas Acciones de control sobre la
    máquina, corresponden a relés, contactores.
    Arrancadores, …

    Monografias.com
    EL AUTÓMATA PROGRAMABLE Sistema de Entradas/Salidas (II).
    Las E/S discretas se caracterizan por presentar dos estados
    diferenciados: presencia o ausencia de tensión relé
    abierto o cerrado. Las E/S analógicas tienen como
    función la conversión de una magnitud
    analógica (tensión o corriente) equivalente a una
    magnitud física (temperatura, presión, grado de
    acidez, etc.) en una expresión binaria de 11, 12 o
    más bits, dependiendo de la precisión deseada. Esto
    se realiza mediante conversores analógico-digitales
    (ADC's). Las E/S numéricas permiten la adquisición
    o generación de información a nivel
    numérico, en códigos BCD, Gray u otros. La
    información numérica puede ser entrada mediante
    dispositivos electrónicos digitales apropiados. Por su
    parte, las salidas numéricas suministran
    información para ser utilizada en dispositivos
    visualizadores (de 7 segmentos) u otros equipos digitales.

    Monografias.com
    EL AUTÓMATA PROGRAMABLE Sistema de Entradas/Salidas (III).
    Por último, las E/S especiales se utilizan en procesos en
    los que con las anteriores E/S vistas son poco efectivas, bien
    porque es necesario un gran número de elementos
    adicionales, bien porque el programa necesita de muchas
    instrucciones. Entre las más importantes están:
    Entradas para el control de temperaturas. Salidas para el control
    de motores paso a paso (PAP). Entradas y salidas para procesos de
    regulación de alta precisión. ` Salidas ASCII para
    la comunicación con periféricos inteligentes.

    Monografias.com
    CONEXIONADO DE UN AUTÓMATA Conexiones E/S

    Monografias.com
    CONEXIONADO DE UN AUTÓMATA Conexiones de Entrada La eficaz
    puesta en funcionamiento de un Autómata Programable pasa
    necesariamente por una correcta conexión de los captadores
    en las entradas y los actuadores en las salidas. Las entradas
    suelen contar con la conexión de los denominados
    captadores, que son dispositivos que transfieren al interior del
    Autómata aquellas variables del proceso controlado que el
    equipo ha de conocer. Analógicos, cuya señal
    eléctrica es variable en el tiempo, y que necesariamente
    han de acoplarse al mismo tipo de entradas. Digitales, en donde
    la señal responde al esquema clásico
    todo/nada.

    Monografias.com
    Los captadores sin tensión que se pueden conectar a un
    Autómata pueden ser de varios tipos y, entre otros, se
    podrían citar los siguientes: Pulsadores Interruptores
    Finales de Carrera Contactos de relés CONEXIONADO DE UN
    AUTÓMATA Captadores sin tensión

    Monografias.com
    Al elegir en el mercado los captadores que necesitan ser
    alimentados, lo haremos de tal forma que su tensión de
    trabajo coincida con la tensión de entrada al
    Autómata. Detectores de proximidad Célula
    Fotoeléctrica Detectores de humo, fuego, …
    CONEXIONADO DE UN AUTÓMATA Captadores con
    tensión

    Monografias.com
    En los contactos de salida del Autómata se conectan las
    cargas o actuadores, bien directamente o bien a través de
    otros elementos de mando (drivers). Las salidas se suelen
    distribuir en varios grupos independientes de 1, 2, 4, 5, etc.
    contactos; de tal forma que se pueden utilizar varias tensiones
    según las necesidades de las cargas. Actuadores son todos
    los elementos conectados a las salidas y que actúan sobre
    el proceso para transmitirle la acción de control.
    CONEXIONADO DE UN AUTÓMATA Conexiones de Salida y
    Actuadores

    Monografias.com
    PROGRAMACIÓN DE UN AUTÓMATA Software. En este punto
    se van a ver los principales aspectos relacionados con la parte
    menos tangible físicamente del Autómata, el
    software, los programas que se ejecutan en el equipo. Estos
    programas pueden ser de dos tipos: Los creados por el usuario.
    Los creados para el funcionamiento interno del Autómata.
    Cuando el Autómata se sitúa en ciclo de
    ejecución, se lleva a cabo una ejecución
    cíclica, esto es que la CPU realiza el barrido del
    programa contenido en la memoria de usuario, desde la
    dirección o numero de línea 0000 hasta la ultima
    posible, volviendo a empezar nuevamente, efectuando lo que se
    denomina ciclo scan o ciclo de scanning.

    Monografias.com
    PROGRAMACIÓN DE UN AUTÓMATA Ciclo Scan y de
    Funcionamiento Proceso Inicial Proceso Común
    Ejecución del programa y datos Servicio a
    Periféricos Externos Tensión Comprobación
    del Hardware Borrado de contadores y variables internas Puesta a
    Cero Comprobación de Conexiones y Memorias
    ¿Comprobación Correcta? NO SI Lectura de la
    Interface de Entrada Lectura de la Interface de Salida
    Ejecución del Programa de Usuario Indicador de ERROR

    Nota al lector: es posible que esta página no contenga todos los componentes del trabajo original (pies de página, avanzadas formulas matemáticas, esquemas o tablas complejas, etc.). Recuerde que para ver el trabajo en su versión original completa, puede descargarlo desde el menú superior.

    Todos los documentos disponibles en este sitio expresan los puntos de vista de sus respectivos autores y no de Monografias.com. El objetivo de Monografias.com es poner el conocimiento a disposición de toda su comunidad. Queda bajo la responsabilidad de cada lector el eventual uso que se le de a esta información. Asimismo, es obligatoria la cita del autor del contenido y de Monografias.com como fuentes de información.

    Categorias
    Newsletter