b) Lista de Instrucciones (IL):
es el modelo de lenguaje ensamblador basado un acumulador
simple; procede del alemán ´Anweisungliste,
AWL.c) Diagramas de Bloques Funcionales
(FBD): es muy común en aplicaciones que
implican flujo de información o datos entre
componentes de control. Las funciones y bloques funcionales
aparecen como circuitos integrados y es ampliamente utilizado
en Europa. El lenguajed) Texto estructurado (ST): es
un lenguaje de alto nivel con orígenes en el Ada,
Pascal y ´C´; puede ser utilizado para codificar
expresiones complejas e instrucciones anidadas; este lenguaje
dispone de estructuras para bucles (REPEAT-UNTIL; WHILE-DO),
ejecución condicional (IF-THEN-ELSE; CASE), funciones
(SQRT, SIN, etc.).
4.2.2.2. Niveles de los
Lenguajes
Los lenguajes de
programación de sistemas basados
en microprocesadores, como es el caso de los PLC, se
clasifican en niveles; al microprocesador
le corresponde el nivel más bajo, y al usuario el
más alto.
Lenguajes de Bajo Nivel
Lenguaje de Máquina: Código
binario encargado de la ejecución del programa
directamente en el microprocesador.Lenguaje Ensamblador: Lenguaje
sintético de sentencias que representan cada una de
las instrucciones que puede ejecutar el microprocesador. Una
vez diseñado un programa en lenguaje ensamblador es
necesario, para cargarlo en el sistema, convertirlo o
compilarlo a lenguaje de máquina. Los programadores de
lenguajes de bajo nivel deben estar especializados en
microprocesadores y demás circuitos que conforman el
sistema.
Lenguajes de Alto Nivel
Se basan en la construcción de sentencias orientadas a la
estructura
lógica
de lo deseado; una sentencia de lenguaje de
alto nivel representa varias de bajo; cabe la posibilidad que las
sentencias de un lenguaje de alto nivel no cubran todas las
instrucciones del lenguaje de bajo nivel, lo que limita el
control sobre la
máquina. Para que un lenguaje de alto nivel sea legible
por el sistema, debe
traducirse a lenguaje
ensamblador y posteriormente a lenguaje de
máquina.
4.2.2.3. Listado de Lenguajes de Programación para PLC
Los fabricantes de PLC han desarrollado una cantidad de
lenguajes de programación en mayoría de los casos
siguiendo normas
internacionales, con el fin de suplir las necesidades y
expectativas de los programadores.
En la siguiente tabla se presentan lenguajes de uso
común.
4.3. ELEMENTOS PRINCIPALES PARA
PROGRAMAR UN PLC
Un PLC (Controlador Lógico Programable) en
sí es una máquina electrónica la cual es capaz de controlar
máquinas e incluso procesos a
través de entradas y salidas. Las entradas y las salidas
pueden ser tanto analógicas como digitales.
Los elementos importantes en un programa para PLC
(en este caso utilizaremos como base el siemens) al igual que un
alambrado lógico con elementos eléctricos como
relevadores son:
Contactos normalmente abiertos y normalmente
cerrados.Bobinas.
Temporizadores (Timers).
Contadores.
A continuación se muestran los símbolos de cada elemento a través
de siemens:
Contactos normalmente abiertos y normalmente
cerrados
Un contacto es un elemento eléctrico el cual su
principal y única función es
abrir y cerrar un circuito eléctrico ya sea para impedir
el paso de la corriente o permitir el paso de la misma. Un
contacto es un elemento de entrada. Así lo lee el PLC. Las
entradas se representan por medio de la letra I.
Cuando un contacto se activa y éste se cierra
(contacto normalmente abierto) este pasa de un estado
lógico 0 a un estado lógico de 1. Cuando un
contacto se activa y este se abre (contacto normalmente cerrado)
este pasa de un estado lógico 1 a un estado lógico
0.
Las bobinas
Las bobinas no son más que un arrollamiento de
alambres los cuales al aplicarles un voltaje estas crearán
un fuerte campo
magnético. Por lo tanto las bobinas que actúan
en los programas de PLC
representan los electroimanes de los relevadores
eléctricos. Las bobinas se consideran como elementos
internos del PLC pero estas también representan
salidas.
Cuando se representan internamente actúan como
electroimanes donde su principal letra característica son:
la M y la V.
Cuando representan una salida estos se representan
especialmente con la letra Q. (las salidas más comunes
representan a motores
eléctricos, solenoides, cilindros eléctricos
entre otras salidas)
Temporizadores
El temporizador es un elemento que permite poner
cuentas de
tiempo con el
fin de activar bobinas pasado un cierto tiempo desde la
activación. El esquema básico de un temporizador
varía de un autómata a otro, pero siempre podemos
encontrar una serie de señales
fundamentales, aunque, eso sí, con nomenclaturas
totalmente distintas.
Podemos observar, en la figura de la derecha, el esquema
de un temporizador, Tii, con dos entradas (E y C a la izquierda)
y dos salidas (D y R a la derecha con las siguientes
características:
Entrada Enable (E): Tiene que estar activa (a
1 lógico) en todo momento durante el intervalo de
tiempo, ya que si se desactiva (puesta a cero lógico)
se interrumpiría la cuenta de tibia (puesta a cero
temporal).Contadores
El contador es un elemento capaz de llevar el
cómputo de las activaciones de sus entradas, por lo que
resulta adecuado para memorizar sucesos que no tengan que ver con
el tiempo pero que se necesiten realizar un determinado
número de veces.
En la figura de la derecha puede verse el
esquema de un contador, Ci, bastante usual, donde pueden
distinguirse las siguientes entradas y salidas:
Entrada RESET (R): Permite poner a cero el
contador cada vez que se activa. Se suele utilizar al
principio de la ejecución asignándole los bits
de arranque, de modo que quede a cero cada vez que se arranca
el sistema.Entrada PRESET (P). Permite poner la cuenta
del contador a un valor determinado distinto de cero, que
previamente se ha programado en Cip.Entrada UP (U): Cada vez que se activa
produce un incremento en una unidad de la cuenta que posea en
ese momento el contador.Entrada DOWN (D): Cada vez que se activa
produce un decremento en una unidad de la cuenta que posea en
ese momento el contador.Salida FULL (F): Se activa al producirse un
desbordamiento del valor del contador contando en sentido
ascendente.Salida DONE (D): Se activa cuando el valor
del contador se iguala al valor preestablecido
Cip.Salida EMPTY (E): Se activa al producirse un
desbordamiento del valor del contador contando en sentido
descendente.
FORMAS DE REPRESENTAR UN PROGRAMA
PLC
LISTA DE
INTRUCCIONES(AWL)
Representa el programa de usuario como una
sucesión de abreviaturas de instrucciones. Es un lenguaje de
programación textual orientado a la
máquina.
ESQUEMA DE CONTACTOS
(KOP)
Este tipo de representación
también es conocida como "Diagrama
Escalera" o "Ladder", las instrucciones son representadas con
símbolos eléctricos.
ESQUEMA DE FUNCIONES
Es un lenguaje de programación gráfico que
utiliza los cuadros de álgebra
booleana para representar la lógica. En FUP se utilizan
símbolos normalizados para representar las operaciones.
CAPÍTULO V
Aplicaciones del
PLC
CAMPOS DE APLICACIÓN DEL
PLC
El PLC por sus especiales características de
diseño
tiene un campo de aplicación muy extenso. La constante
evolución del hardware y software amplía
constantemente este campo para poder
satisfacer las necesidades que se detectan en el espectro de sus
posibilidades reales.
Su utilización se da fundamentalmente en aquellas
instalaciones en donde es necesario un proceso de
maniobra, control, señalización, etc., por tanto,
su aplicación abarca desde procesos de fabricación
industriales de cualquier tipo a transformaciones industriales,
control de instalaciones, etc.
Sus reducidas dimensiones, la extremada facilidad de su
montaje, la posibilidad de almacenar los programas para su
posterior y rápida utilización, la
modificación o alteración de los mismos, etc., hace
que su eficacia se
aprecie fundamentalmente en procesos en que se producen
necesidades tales como:
Espacio reducido.
Procesos de producción periódicamente
cambiantes.Maquinaria de procesos variables.
Instalación de procesos complejos y
amplios.Chequeo de programación centralizada de las
partes del proceso.
Su uso se da en:
Maniobra de máquinas
Maquinaria industrial de
plásticoMáquinas transfer
Maquinaria de embalajes
Maniobra de instalaciones:
Instalación de aire
acondicionado, calefacción…Instalaciones de seguridad
Señalización y
control:Chequeo de programas
Señalización del estado
de procesos
Ejemplos de Aplicaciones de Un PLC
A) Maniobras de
Máquinas
Maquinaria industrial del mueble y la madera.
Maquinaria en proceso de grava, arena y cemento.
Maquinaria en la industria del
plástico.
Maquinas-herramientas
complejas.
Maquinaria de ensamblaje.
Maquinas de transferencia.
B) Maniobra de Instalaciones
Instalaciones de aire
acondicionado y calefacción.
Instalaciones de seguridad.
Instalaciones de almacenamiento y
transporte.
Instalaciones de plantas
embotelladoras.
Instalaciones en la industria automotriz
Instalación de tratamientos
térmicos.
Instalaciones de la industria azucarera.
C) Automóvil
Cadenas de montaje, soldadura,
cabinas de pintura,
etc.
Máquinas herramientas: Tornos,
fresadoras, taladradoras, etc.
D) Plantas químicas y
petroquímicas
Control de procesos (dosificación, mezcla,
pesaje, etc.).
Baños electrolíticos, oleoductos,
refinado, tratamiento de aguas residuales, etc.
E) Metalurgia
Control de hornos, laminado, fundición,
soldadura, forja, grúas,
F) Alimentación
Envasado, empaquetado, embotellado, almacenaje, llenado
de botellas, etc.
G) Papeleras y madereras
Control de procesos, serradoras, producción de conglomerados y de laminados,
etc.
H) Producción de
energía
Centrales eléctricas, turbinas, transporte de
combustible, energía
solar, etc.
I) Tráfico
Regulación y control del tráfico,
ferrocarriles, etc.
J) Domótica
Iluminación, temperatura
ambiente,
sistemas anti robo, etc.
K) Fabricación de
Neumáticos
Control de calderas,
sistemas de refrigeración, prensas que vulcanizan los
neumáticos.
Control de las máquinas para el armado de las
cubiertas, extrusoras de goma.
Control de las máquinas para mezclar
goma.
Las necesidades de la aplicación pueden ser
definidas solamente por un análisis detallado del sistema completo.
Esto significa que los exámenes detallados deben ser
ejecutados en todas las facetas de la maquina u operación
del proceso. Una última consideración importante en
la aplicación de un PLC es el futuro crecimiento del
sistema. Los PLC están diseñados modularmente y por
lo tanto con posibilidades de poder expandirse para satisfacer
las necesidades de la industria. Es importante que a la
aplicación de un PLC se pueda considerar los beneficios de
las futuras expansiones.
APLICACIÓN TÍPICA DE
UN PLC
PROGRAMACIÓN EN RS-LOGIX
500
En este punto se dan las directrices básicas para
la utilización del RSLogix 500. Este programa permite
crear los programas de control en lenguaje Ladder del
autómata MicroLogix 1500.
Pantalla principal del RSLogix
500
Descripción General del
Software
RSLogix 500 es el software destinado a la
creación de los programas del autómata en lenguaje
de esquema de contactos o también llamado lógica de
escalera (Ladder). Incluye editor de Ladder y
verificador de proyectos
(creación de una lista de errores) entre otras opciones.
Este producto se ha
desarrollado para funcionar en los sistemas
operativos Windows.
Vista principal de RSLogix
500
Barra de menú: permite realizar diferentes
funciones como
recuperar o guardar programas, opciones de ayuda, etc. Es decir,
las funciones elementales de cualquier software
actual.
Barra de iconos: engloba las funciones de uso
más repetido en el desarrollo de
los programas.
Barra de estado del procesador:
Nos permite visualizar y modificar el modo de trabajo del
procesador (online, offline, program, remote), cargar
y/o descargar programas (upload/download program), así
como visualizar el controlador utilizado (Ethernet drive
en el caso actual).
Los modos de trabajo más usuales son:
Offline: Consiste en realizar el programa
sobre un ordenador, sin necesidad alguna de acceder al PLC
para posteriormente una vez acabado y verificado el programa
descargarlo en el procesador. Este hecho dota al programador
de gran independencia a la hora de realizar el
trabajo.Online: La programación se realiza
directamente sobre la memoria del PLC, de manera que
cualquier cambio que se realice sobre el programa
afectará directamente al procesador, y con ello a la
planta que controla. Este método es de gran utilidad
para el programador experto y el personal de mantenimiento ya
que permite realizar modificaciones en tiempo real y sin
necesidad de parar la producción.
Árbol del proyecto:
Contiene todos las carpetas y archivos
generados en el proyecto, estos se organizan en carpetas. [1] Las
más interesantes para el tipo de prácticas que se
realizará son:
Controller properties: contiene las prestaciones
del procesador que se está utilizando, las opciones de
seguridad que se quieren establecer para el proyecto y las
comunicaciones.
Processor Status: se accede al archivo de estado
del procesador
IO Configuration: Se podrán establecer
y/o leer las tarjetas que
conforman el sistema.
Channel Configuration: Permite configurar los
canales de comunicación del procesador
Contiene las distintas rutinas Ladder creadas
para el proyecto.
Da acceso a los datos de programa
que se van a utilizar así como a las referencias cruzadas
(cross references). Podemos configurar y consultar
salidas (output), entradas (input), variables
binarias (binary), temporizadores (timer),
contadores (counter), …
Si seleccionamos alguna de las opciones se despliegan
diálogos similares al siguiente, en el que se pueden
configurar diferentes parámetros según el tipo de
elemento.
Panel de resultados: aparecen los
errores de programación que surgen al verificar la
corrección del programa realizado (situados en la barra de
iconos). Efectuando doble clic sobre el error,
automáticamente el cursor se situará sobre la
ventana de programa Ladder en la posición donde se ha
producido tal error.
También es posible validar el archivo mediante
Edit > Verífy File o el proyecto completo
Edit > Verífy Project.
Barra de instrucciones: Esta barra le
permitirá, a través de pestañas y botones,
acceder de forma rápida a las instrucciones más
habituales del lenguaje Ladder. Presionando sobre cada
instrucción, ésta se introducirá en el
programa Ladder.
Ventana del programa Ladder: Contiene todos los
programas y subrutinas Ladder relacionados con el proyecto que se
esté realizando. Se puede interaccionar sobre esta ventana
escribiendo el programa directamente desde el teclado o
ayudándose con el ratón (ya sea arrastrando objetos
procedentes de otras ventanas ó seleccionando opciones con
el botón derecho del ratón).
Configuración del
autómata y las comunicaciones
Para empezar se ha de configurar el autómata que
se usará, en nuestro caso se trata de un MicroLogix 1500
LSP serie C. Para hacerlo nos dirigimos al menú
File>New y en el diálogo
que aparece seleccionamos el procesador adecuado.
En el mismo diálogo se tiene la posibilidad de
seleccionar la red a la que estará
conectado. Si hemos efectuado correctamente la
configuración de la red anteriormente (con el RSLinx) ya
aparecerá el controlador correspondiente, en la esquina
inferior izquierda de la figura 8.4 en el desplegable Driver.
Sino, podemos usar el pulsador que aparece (Who Active) que
permite acceder a un diálogo similar a RSWho y seleccionar
la red definida. Seleccionamos el autómata MicroLogix 1500
que aparece.
Para que aparezca el autómata en la
red se debe estar conectado a Internet y tener activado el
RSLinx.
Una vez aceptado (OK)
aparecerá la ventana del proyecto y la ventana del
programa Ladder.
Selección del
Procesador
La configuración de la red se puede modificar en
cualquier momento accediendo desde el árbol de
proyecto> Controller>Controller
Communications.
Configuración de les
comunicaciones del autómata
Edición de un programa
Ladder
Las diferentes instrucciones del lenguaje Ladder se
encuentran en la barra de instrucciones citada anteriormente
(pantalla principal). Al presionar sobre alguno de los elementos
de esta barra estos se introducirán directamente en la
rama sobre la que nos encontremos.
A continuación se hará una
explicación de las instrucciones usadas para la
resolución de las prácticas de este
tema:
Añadir una nueva rama al programa
Crear una rama en paralelo a la que ya está
creada
Contacto normalmente abierto (XIC – Examine If
Closed): examina si la variable binaria está
activa (valor=1), y si
lo está permite al paso de la señal al siguiente
elemento de la rama. La variable binaria puede ser tanto una
variable interna de memoria, una
entrada binaria, una salida binaria, la variable de un
temporizador,…
En este ejemplo si la variable B3:0/0 es igual a 1 se
activará la salida O:0/0.
Contacto normalmente cerrado (XIO –
Examine If Open): examina si la variable binaria
está inactiva (valor=0), y si lo está permite al
paso de la señal al siguiente elemento de la
rama.
En este ejemplo si la variable B3:0/0 es
igual a 0 se activará la salida O:0/0.
Activación de la variable (OTE – Output
Energize): si las condiciones previas de la rama son
ciertas, se activa la variable. Si dejan de ser ciertas las
condiciones o en una rama posterior se vuelve a utilizar la
instrucción y la condición es falsa, la variable se
desactiva.
Para ciertos casos es más seguro utilizar
las dos instrucciones siguientes, que son instrucciones
retentivas.
Activación de la variable de
manera retentiva (OTL – Output Latch): si las
condiciones previas de la rama son ciertas, se activa la variable
y continúa activada aunque las condiciones dejen de ser
ciertas.
Una vez establecida esta instrucción solo se
desactivará la variable usando la instrucción
complementaria que aparece a continuación.
Desactivación de la variable
(OTU – Output Unlatch): normalmente está
instrucción se utiliza para anular el efecto de la
anterior. Si las condiciones previas de la rama son ciertas, se
desactiva la variable y continúa desactivada aunque las
condiciones dejen de ser ciertas.
Flanco ascendente (ONS – One Shot): esta
instrucción combinada con el contacto normalmente abierto
hace que se active la variable de salida únicamente cuando
la variable del contacto haga la transición de 0 a 1
(flanco ascendente). De esta manera se puede simular el comportamiento
de un pulsador.
Temporizador (TON – Timer
On-Delay): La instrucción sirve para retardar una
salida, empieza a contar intervalos de tiempo cuando las
condiciones del renglón se hacen verdaderas. Siempre que
las condiciones del renglón permanezcan verdaderas, el
temporizador incrementa su acumulador hasta llegar al valor
preseleccionado. El acumulador se restablece (0) cuando las
condiciones del renglón se hacen falsas.
Es decir, una vez el contacto (B3:0/0) se activa el
temporizador empieza a contar el valor seleccionado (Preset=5) en
la base de tiempo especificada (1.0 s.). La base de tiempo puede
ser de 0.001 s., 0.01 s. y 1.00 s. Una vez el valor acumulado se
iguala al preseleccionado se activa el bit llamado T4:0/DN
(temporizador efectuado). Este lo podemos utilizar como
condición en la rama siguiente.
Contador (CTU – Count Up): se usa para
incrementar un contador en cada transición de
renglón de falso a verdadero.
Por ejemplo, esta instrucción cuenta todas las
transiciones de 0 a 1 de las variable colocada en el contacto
normalmente abierto. Cuando ese número se iguale al
preseleccionado (6 en este caso) el bit C5:0/DN se activa. Este
bit se puede usar posteriormente como condición en otro
renglón del programa.
Resetear (RES – Reset): La
instrucción RES restablece temporizadores, contadores y
elementos de control.
En el ejemplo presentado a
continuación una vez aplicado el reset, el contador se
pone a cero y cuando la condición del renglón del
contador vuelca a ser cierta, empezará a contar de
cero.
Para introducir el nombre de las variables se puede
hacer mediante el teclado o a partir del Árbol del
proyecto>Data Files y seleccionar el elemento
necesario (salida, entrada, variable..). Una vez seleccionado el
elemento se abre una ventana y se puede arrastrar con el
ratón la variable como se muestra en la
figura 8.5, y colocar el nombre de la variable (0:0.0/0) encima
de la casilla verde de la instrucción (indicada con el
círculo azul).
Adición de
Variables
Para más información sobre las instrucciones usadas
en el RSLogix 500 se puede acceder al menú de ayuda:
Help>SLC Instruction Help y se encuentra un
explicación muy detallada de su funcionamiento.
Ayuda de las
instrucciones
Descarga del programa
Una vez se ha realizado el programa y se ha verificado
que no exista ningún error se procede a descargar el
programa al procesador del autómata
(download)
Descarga del programa
autómata
A continuación aparece diversas ventanas de
diálogo que se deben ir aceptando
sucesivamente:
Salvar el Programa
Aceptación de la
descarga
Paso a modo – Remote
Program
Transfiriendo datos del
programa
Paso a modo Run (el programa
está en funcionamiento)
Paso a modo online
(conectado)
Programa online y forzado de
entrada
Para desconectar el enlace entre el ordenador personal y el
autómata se deben seguir los siguientes pasos, siempre
teniendo en cuenta que una vez desconectado el autómata
este sigue funcionando con el programa descargado. Es importante
dejar el programa en un estado segura (pulsador de paro).
Paso a modo offline
(desconectado)
A continuación aparece un diálogo para
salvar el programa realizado, de esta manera se puede salvar
todos los archivos de datos (tablas de variables, salidas,
temporizadores,…).
Salvar los resultados
Pueden surgir algunos problemas
durante la descarga del programa, el más comúes que
existan problemas con la conexión a Internet. Entonces al
descargar el programa surgirá un diálogo en el que
se muestra que el camino de la conexión no está
funcionando. Para solucionar el problema se debe comprobar si la
configuración del drive en el RSLinx es correcta
y si la conexión a Internet del usuario está
funcionando de manera normal.
Conexión sin
funcionar
Buena y mala conexión a
Ethernet
Menú Ayuda
Para cualquier duda que se pueda presentar en el uso del
programa, se puede utilizar la ayuda que es bastante completa.
Esta permite buscar según palabras clave o por
agrupaciones de contenido.
Ayuda del RS Logix
500
Requisitos mínimos del
sistema
Para poder utilizar este software sin
problemas se requiere tener un sistema con las siguientes
características como mínimo:
Intel Pentium II o superior
128 MB de RAM para Windows NT, Windows 2000, o
Windows XP (64 MB para Windows 98®)45 MB de espacio de disco duro disponible
Monitor y adaptador gráfico SVGA 256-color
con resolución 800×600CD-ROM drive
Disquetera de 3.5 pulgadas (solo para la
activación del programa mediante la llave)Cualquier dispositivo de señalamiento
compatible con WindowsRSLinx"¢ (software de comunicación)
versión 2.31.00 o posterior.
CAPÍTULO VI
El futuro del
PLC
ASPECTOS GENERALES
Es el sistema de control de procesos que más ha
ampliado sus capacidades en los últimos años. En
sus orígenes, la palabra PLC era sinónimo de un
pequeño controlador digital que servía para
sustituir los circuitos de
relés y los programadores secuenciales
electromecánicos. Hoy en día, el término PLC
abarca desde pequeñas unidades de menos de 100.000 pta.
con sólo unas cuantas señales digitales, para
aplicaciones de pequeñas máquinas, etc., hasta
sistemas con varias CPU en
configuración redundante, con cientos de señales
tanto digitales como analógicas y con enormes capacidades
de cálculo
y control, en franca competencia con
los DCS.
Características positivas:
Alta escalabilidad, muy flexible en cuanto a
configuración desde 10 señales a cientos de
ellas.Coste por I/O relativamente menor que para un
DCS.Facilidad de integración con computadores de
gestión para "process management".Facilidad para "distribuir" los componentes del
sistema, I/O en campo, CPU en sala de control,
etc.Las pantallas de acceso suelen ser hardware
estándar (tipo PC) y existe una gran flexibilidad para
el software (SCADA) que puede ser del mismo
fabricante que los PLC o no. Su arquitectura hace que estas
pantallas no sean críticas para el funcionamiento de
la planta.Alta velocidad de procesamiento y posibilidad de
redundancia que facilitan su aplicación en sistemas de
enclavamientos y seguridad (interlock).
Otras características:
Si bien existen otros, el lenguaje de
programación más común es el "Ladder
Logic" (Lógica de Escalera), mucho más pensado
para control digital que analógico, si bien
actualmente dispone de todas las funciones analógicas
imaginables.
Aquí la implementación de la normativa IEC
1131-3 tendrá gran impacto, sobre todo en la normalización entre distintos
fabricantes.
No suelen ser demasiado eficientes en el manejo de
datos históricos, comparados con los sistemas DCS
tradicionales, y se suele dejar esta función al
SCADA.Sufren, injustamente, la imagen de "sólo
sirven para control digital" y están relativamente
poco introducidos en la industria pesada de proceso continuo,
en la que quedan algo relegados a tareas de enclavamientos
(interlock).
EMULADOR PLC
Esta reciente tecnología puede
competir en el próximo futuro y en ciertas aplicaciones
con los PLC. Consiste en un software que emula el
funcionamiento de un PLC, pero que corre en un hardware
de PC.
Características positivas (todas ellas del uso de
un hardware estándar):
Coste menor que los grandes sistemas DCS.
Facilidad de componentes y repuestos.
"Potencia" elevada (Pentium II, etc.).
Otras características:
La fiabilidad de un PC no es, en mi opinión,
comparable a la de un PLC (hardware industrial,
componentes pre-envejecidos, etc.).No son, en general, posibles las configuraciones
redundantes.
PLC EN LA ACTUALIDAD
Hoy en día, los PLC no sólo controlan la
lógica de funcionamiento de máquinas, plantas y
procesos industriales, sino que también pueden realizar
operaciones aritméticas, manejar señales
analógicas para realizar estrategias de
control, tales como controladores proporcional integral
derivativo (PID).
Los PLC actuales pueden comunicarse con
otros controladores y computadoras
en redes de
área local, y son una parte fundamental de los modernos
sistemas de
control distribuido.Existen varios lenguajes de
programación, tradicionalmente los más utilizados
son el diagrama de escalera (Lenguaje Ladder), preferido por los
electricistas, lista de instrucciones y programación por
estados, aunque se han incorporado lenguajes más
intuitivos que permiten implementar algoritmos
complejos mediante simples diagramas de
flujo más fáciles de interpretar y mantener. Un
lenguaje más reciente, preferido por los informaticos y
electronicos, es el FBD (en inglés
Function Block Diagram) que emplea compuertas lógicas y
bloques con distintas funciones conectados entre si.
En la programación se pueden incluir diferentes
tipos de operandos, desde los más simples como
lógica booleana, contadores, temporizadores, contactos,
bobinas y operadores matemáticos, hasta operaciones más
complejas como manejo de tablas (recetas), apuntadores,
algoritmos PID y funciones de comunicación mutiprotocolos
que le permitirían interconectarse con otros
dispositivos.
Conclusiones
Los controladores lógicos programables (PLC, por
sus siglas en inglés), son dispositivos
electrónicos digitales que fueron investigados en 1969
para reemplazar a los circuitos de relevadores (relés)
electromecánicos, interruptores y otros componentes
comúnmente utilizados para el control de los sistemas. En
los sistemas el estado de
una salida queda determinado por el estado de una cierta
combinación de entradas sin importar la historia de
éstas.
Los PLC's resultaron muy atractivos ya que, a diferencia
de los antiguos circuitos permiten reprogramación, ocupan
comparativamente muy poco espacio, consumen poca potencia, poseen
auto-diagnóstico y tienen un costo
competitivo. Sin embargo, fueron las innovaciones
tecnológicas en microprocesadores y memorias lo
que a hecho tan versátiles y populares a los PLC's.
Así, los PLC's pueden realizar operaciones
aritméticas, manipulaciones complejas de datos, tienen
mayores capacidades de almacenamiento y pueden comunicarse
más eficientemente con el programador y con otros
controladores y computadoras en redes de área local.
Además, ahora muchos PLC's incorporan instrucciones y
módulos para manejar señales análogas y para
realizar estrategias de control, más sofisticados que el
simple ON-OFF, tales como el control PID, inclusive con
múltiples procesadores.
Al inicio, la utilización de un lenguaje de
programación con una estructura o representación
similar a la de los arreglos de relevadores en escalera (diagramas de
escalera), fue una buena elección ya que facilitaba el
entrenamiento
de los operadores que ya conocían estos diagramas.
Así, el primer lenguaje de programación para PLC's,
considerado de bajo nivel, fue el "Lenguaje de Escalera".
Aún hoy se utiliza este lenguaje, así como el
"lenguaje Booleano" que se basa en los mismos principios del
algebra booleana.
Cuando se comprendió el gran potencial de
los PLC's , como poderosas computadoras que son y se dio la
evolución de capacidades que ahora tienen, que no
poseían los antiguos circuitos, aparecieron los lenguajes
de alto nivel como el "lenguaje de escalera" pero, con la
adición de funciones especiales complejas, que en el
diagrama de escalera aparecen en el lugar de las salidas". Luego,
se desarrollaron los Lenguajes Especiales de Computadora,
también de alto nivel, que son muy similares a los
lenguajes de programación de computadoras como el Basic y
el C, para hacer cada vez más amigable la
programación aumentando el aporte de los plc en
ámbito industrial.
Bibliografía
General
http://www.automatas.org/allen/PLC5.htm
http://www.alegsa.com.ar/Diccionario/C/1231.php
http://www.geocities.com/ingenieria_control/control2.htm
http://www.sc.ehu.es/sbweb/webcentro/automatica/WebCQMH1/PAGINA%20PRINCIPAL/PLC/FUNCIONAMIENTO/funcionamiento.htm#Modo%20de%20funcionamiento
Historia
http://wapedia.mobi/es/Controlador_l%C3%B3gico_programable#1.
http://html.rincondelvago.com/automatas-programables_2.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Controlador_l%C3%B3gico_programable
http://www.unicrom.com/Tut_ProgramarPLC.asp
http://www.unicrom.com/art_historia_PLC.asp
http://www.unicrom.com/Art_OrigenHistoriaAutomatas.asp
http://www.monografias.com/trabajos-pdf/controlador-logico-programable/controlador-logico-programable.shtml
http://grupos.emagister.com/ficheros/vcruzada?idGrupo=1419&idFichero=96330
http://www.profesores.frc.utn.edu.ar/industrial/sistemasinteligentes/UT3/plc/PLC.html
Concepto
http://www.megaupload.com/?d=P7UAQAG6
http://www.dimeint.com.mx/PDF/PRINCIPIOS%20BASICOS%20PLC%C2%B4S.pdf
Estructura
http://www.mailxmail.com/curso-controladores-logicos-programables/estructura-basica-plc
http://www.control-systems-principles.co.uk/whitepapers/spanishwp/14ProgLogicSP.pdf
http://www.industria.uda.cl/Academicos/AlexanderBorger/Docts%20Docencia/Seminario%20de%20Aut/trabajos/trabajos%202002/PLC/plc.htm
Autor:
Bernard Pavel Barreto
Véliz
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