17
Voltaje
El voltaje es el nivel de potencial en un punto específico
El voltaje se mide en Volts (V)
Si un punto tiene 5V y otro 0V y se conecta un cable entre ellos, entonces la corriente fluirá desde el punto en 5V hacia el punto en 0V
0V se conoce como Tierra (Ground)
18
Voltaje
El voltaje se transmite de dos formas:
Corriente Directa (CD)
Corriente Alterna (CA)
En la CD el voltaje se mantiene siempre constante
En la CA el voltaje varía en forma senoidal cruzando por cero y la frecuencia de la onda se mide en Hertz (Hz)
19
Tierra
La tierra es GND
Tierra es donde no hay diferencia de potencial con 0V
Todos los dispositivos deben compartir la misma tierra
Aunque se utilizan fuentes de diferentes voltajes todas deben compartir la misma tierra
Cuando se utilizan baterías (CD), el negativo es la tierra
20
Resistencia
Es la cantidad de resistencia que encuentra la electricidad
La unidad de medida es el Ohm (O)
Se utiliza la nomenclatura de K (kilo-1,000), M (Mega-1,000,000)
4700 O = 4.7 KO
21
Circuito Abierto
Cuando un circuito se encuentra abierto no puede fluir a través de él la energía eléctrica y no sucede nada
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Circuito Cerrado
Un circuito cerrado permite el flujo eléctrico entre los elementos
La corriente circula y el foco se enciende
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Conexión en Serie
Cuando dos o más elementos se unen sin derivación entre ellos
En el ejemplo hay tres luces en serie conectados a la batería
24
Conexión en Paralelo
Cuando dos o más elementos se unen con la misma polaridad
En el ejemplo hay tres luces en paralelo conectados a la batería
25
Ley de Ohm
La ley de Ohm describe la relación que existe entre corriente, voltaje y resistencia
V = I R
Resolviendo para I y R obtenemos:
I = V / R R = V / I
26
Ley de Ohm
El voltaje de alimentación es de 12 VCD
La corriente que fluye por el led es de 200mA
Encontrar la resistencia utilizando la fórmula
R = V / I
R = 12 / 0.2
R = 60 O
27
Potencia
La potencia es la cantidad de energía que se utiliza para operar un equipo
La potencia se mide en Watts y se representa por con la letra W ó P
P = V I ó P = I2 R
Despejando para V y para I
V = P / I I = P / V
28
Potencia
El voltaje de alimentación es de 12 VCD
La corriente que fluye por el led es de 200mA
Encontrar la potencia utilizando la fórmula
P = V I
P = 12 * 0.2
P = 2.4 W
29
Potencia
El voltaje de alimentación es de 120 VCA
La potencia del foco es de 100 Watts
Encontrar la corriente utilizando la fórmula
I = P / V
I = 100 / 120
I = 0.83 A
30
Entradas y Salidas
Las entradas son las señales que llegan al PLC provenientes de sensores
Las salidas son señales que salen del PLC y van hacia un actuador
31
Entradas Digitales
Selectores
Botones
Interruptores de límite
Interruptores de proximidad
Contacto auxiliar de motor (estado)
Relevadores
Encoders
32
Entradas Analógicas
Transductores de temperatura
Transductores de presión
Celdas de carga
Transductores de humedad
Transductores de flujo
Potenciómetros
Mediciones de PH, ORP, Conductividad
Corriente, Voltaje
33
Salidas Digitales
Relevadores de control
Solenoides
Arrancadores de motor
Alarmas sonoras
Indicadores
34
Salidas Analógicas
Válvulas de control
Actuadores
Variadores de velocidad
35
(Gp:) 1001110001010111
(Gp:) 1110011101010100
(Gp:) MOV A,F4E8h
(Gp:) ADD A,B
(Gp:) JMP
(Gp:) for (i=1; i<10; i++)
printf (“hello/n”);
Evolución del Software
Lenguaje máquina
Interruptores y botones
Ensamblador
Lenguaje máquina
Programación con nemotécnicos
Lenguajes de alto nivel (Fortran, C…)
Brindan portabilidad
Compiladores e interpretes
Diagramas escalera (LD ó RLL)
Esquemático orientado al control discreto
Sin lógica para estrategia de control
Herramientas CASE con diagramas de flujo
Orientada a la aplicación
Enfasis en productividad no en programación
36
Requerimientos actuales de Software
Reducir el ciclo de desarrollo
Diseño, depuración, implementación, arranque
Reducir el mantenimiento a largo plazo del Software
Simplificar la documentación, cambios sencillos
Mayor Apertura, Flexibilidad y Capacidad
Integrar funciones, características y aplicaciones
Integrar a todo el negocio
Conectividad corporativa desde el piso de producción hasta los sistemas administrativos
37
El estándar IEC 1131 óIEC 61131-3
Una combinación de métodos de programación
IL Lista de instruccionesInstruction List
ST-Texto estructuradoStructured Text
FBD-Bloques de funcionesFunction Blocks
LD Diagramas escaleraLadder Diagram
SFC-Diagramas secuencialesSequential Function Charts
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Aplicaciones del estándarIEC 61131-3
Las principales compañías de software han desarrollado herrramientas amigables para reducir el tiempo de desarrollo y arranque (tiempo al mercado).
Todos los fabricantes de software basado en diagramas escalera estan buscando la manera de mejorar sus herramientas de programación que fueron diseñadas principalmente para control digital.
Aún los fabricantes de software FBD y SFC han sido forzados a modificar sus técnicas de programación para mantenerse competitivos en el mercado.
Los diagramas de flujo son utilizados por muchos fabricantes de software como la herramienta de configuración más sencilla de utilizar.
39
Los elementos de un PLC
Circuito de entrada
CPU
Memoria
Circuito de salida
Relevadores de entrada
Relevadores internos
Contadores
Timers
Relevadores de salida
Área para datos
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Los Elementos
Relevadores de entrada(Entradas)Están conectados físicamente a los dispositivos del sistema. Reciben su señal de interruptores, selectores o relevadores.El tipo de señal que se recibe se conoce como digital, es decir, solo pueden manejar dos estado hay o no señal (ON-OFF).El rango de voltaje que manejan depende del modelo seleccionado.
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Los Elementos
Relevadores internosEstos no se encuentran conectados físicamente ni reciben señales. Son relevadores simulados dentro del PLC que ayudan a construir la lógica de control y permiten trabajar sin la necesidad de relevadores externos. El tipo de señal que se manejan se conoce como digital, es decir, hay o no señal (ON-OFF). Se siguen conociendo en algunos casos como señales ON-OFF solo por los dos estados que pueden tener.
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Los Elementos
ContadoresEstos tampoco existen físicamente. Son contadores simulados que pueden ser programados para contar pulsos. Normalmente estos contadores tienen capacidad de contar hacia arriba, abajo y en ambas direcciones.
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Los Elementos
TimersNo existen físicamente. La forma de trabajo y resolución puede variar entre fabricantes. Se utilizan para retardar el encendido o apagado de una señal, ya sea física o interna. El tipo más común es retardo encendido (on delay). Los incrementos pueden variar de 1mseg a 1seg.
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