LA AUTOMATIZACION
DelgriegoAuto(guiadoporunomismo).Eselprocesodediseño
eimplementacióndesistemasqueempleanelementos
computarizados,electromecánicos,electroneumáticosy
electrohidráulicospararealizartareassecuencialessinla
intervencióndelserhumano.
Automatizaciónbasadaenlógicacableada
TIPOS DE AUTOMATIZACIÓN
Automatizaciónbasadaenlógicaprogramada
LA LOGICA CABLEADA
Lógicacableadaológicade
contactos,esunatécnicapara
realizarcircuitosque
controlaranunprocesode
formasemiautomáticao
automática,enlaqueel
tratamientodedatosseefectúa
en conjunto con
contactores,relés
electromagneticos,temporizado
resycontadores.
ELEMENTOS DE LA LOGICA CABLEADA
PROTECCION
A la Instalación:
ENTRADA ESTADO SALIDA
A la carga
EL INTERRUPTOR DIFERENCIAL
Tambiénllamadodispositivodiferencialresidual(DDR),esundispositivo
electromecánicoquesecolocaenlasinstalacioneseléctricasconelfinde
protegeralaspersonasdecontactosdirectoseindirectosproducidosporfugas
decorrientedebidoafallasdeaislamiento,evitaelectrocuciones.
SIMBOLO
https://www.youtube.com/watch?time_continue=100&v=0Rs_7nC2vHQ&feature=emb_logo
TIPOS DE CONTACTO ELÉCTRICO
CONTACTODIRECTO CONTACTOINDIRECTO
El contacto eléctrico es cuando una persona esta sometida a una
diferencia de potencial o tensión .
EL CONTACTOR
Uncontactoresuncomponenteelectromagnéticoquetienepor
objetivoestablecerointerrumpirelpasodecorriente,yaseaenel
circuitodepotenciaoenelcircuitodemando,tanprontosedé
tensiónalabobina(enelcasodecontactoresinstantáneos).
-Elemento de control de potencia en un sistema automático.
-Produce una separación galvanicaentre el circuito de entrada y salida.
-Podemos gobernar potencias de valores muy elevados (0 hasta 750KW).
-La corriente pasa o no pasa, no existes zonas intermedias.
PARTES DE UN CONTACTOR
PARTES DE UN CONTACTOR
SIMBOLOGIA
FUNCIONAMIENTO DEL CONTACTOR
CONTACTOS
Tipos:
Contactosprincipales:Sufunciónesestablecerointerrumpirel
circuitoprincipal,consiguiendoasíquelacorrientesetransporte
desdelaredalacarga.Simbología:sereferencianconunasola
cifradel1al6.
Contactosauxiliares.Sufunciónespecíficaespermitirointerrumpir
elpasodelacorrientealasbobinasdeloscontactoresolos
elementosdeseñalización,porlocualestándimensionados
únicamenteparaintensidadesmuypequeñas.
En su simbología aparecen con dos cifras donde la unidad indica:
1 y 2, contacto normalmente cerrados, NC.
3 y 4, contacto normalmente abiertos, NA.
por su parte, la cifra de las decenas indica el número de orden de
cada contacto en el contactor. Enun ladose indicaa quécontactor
pertenece.
NOMENGLATURA SEGÚN LA IEC 1082-1
EL RELE ELECTROMAGNÉTICO
-Rele,relayo relevador .
-Dispositivo electromagnético
-Funciona como un interruptor controlado por un circuito
electrico.
-Por medio de una bobina y un electroimanse acciona un juego
de uno o varios contactos.
-Controla un circuito de salida de mayor potencia que el de
entrada.
EL GUARDAMOTOR
Unguardamotores uninterruptor magnetotérmico, especialmente diseñado
para la protección demotores eléctricos.
¿Cuálesladiferenciaentreunguardamotoryunrelétermico?
Elguardamotorcumpledosfunciones:otorgarprotecciónfrentea
sobrecargasdelmotorycortocircuitos.Así,mientrasqueelrelé
térmicosecolocadetrásdelcontactor,elguardamotorseconectaal
principiodelalíneadepotenciaalosefectosdeprotegertodoel
circuito.
¿QUÉ ES UN PLC?
•UnPLC(ControladorLógicoProgramable)esunequipoelectrónico,
basadoenunmicroprocesador,loscualesrecibeninformacióndesus
entradasysonprocesadasporlaCPUparaluegoenviarunarespuesta
mediantesussalidas,permiterealizartareasrepetitivasconprecisión
yseguridad,estadiseñadoparacontrolarprocesosentiemporealy
enambienteagresivo(ambienteindustrial).
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLC
VENTAJAS
•Espacioreducido.
•Flexibilidad:fácilmodificacióno
ampliación.
•Controlmaspreciso.
•Mayorrapidezderespuesta.
•Controldeprocesoscomplejos.
•Facilidaddeprogramación.
•Seguridadenelproceso
•Fácilinstalación.
•Menosconsumodeenergía.
•Mejormonitoreodelproceso.
•Menormantenimiento.
•Deteccionrápidadeaverias.
•Posibilidaddecomunicación.
DESVENTAJAS
•Manodeobraespecializada.
•Condiciones ambientales
apropiadas.
•Mayorcostoparaoperaciones
pequeñas.
CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE PLC
CLASIFICACION DE PLC SEGÚN SU ESTRUCTURA
ESTRUCTURA COMPACTA:
•Enunsolobloquetodossuselementos:
fuentedealimentación,CPU,memorias
deentradas/salidas,etc.
•Aplicacionesenelqueelnúmerode
entradas/salidasespequeño, poco
variableyconocidoapriori.
•Carcasadecarácterestanco,quepermite
suempleoenambientesindustrialmente
especialmentehostiles.
ESTRUCTURA MODULAR
•Compuestopormódulosindependientes.
•Permiteadaptarsealasnecesidadesdel
diseño, y a las posteriores
actualizaciones.
•Funcionamientoparcialdelsistemafrente
aaveríaslocalizadas,yunarápida
reparaciónconlasimplesustitucióndelos
módulosaveriados.
ARQUITECTURA INTERNA DE UN PLC
Memoria de imagen
De entradas
Memoria de imagen
De salidas
ARQUITECTURA INTERNA DE UN PLC
COMPONENTES DE UN PLC
Loscomponentesprincipalesson:lafuentedealimentación,la
carcasa,launidadcentraldeprocesos,lossensores,
actuadores,módulosdecomunicación,losmódulosde
entradasysalidas,
FuentedeAlimentación
Lafuentedealimentaciónopoderesun
dispositivoqueproveeelectricidadala
unidadcentraldeprocesos,ylos
módulosdeentradaysalida.
Generalmentelasfuentesdepoderse
alimentancon220VACyasusalida
manda24VCD,sondiseñadaspara
soportarpérdidasdeenergíasin
afectarlaoperacióndelPLC.
COMPONENTES DE UN PLC
Carcasaobastidor
TambiénllamadoRackochasis,eselcomponentequeunetodoslos
elementosdelPLC.Tieneunaplacabase(conocidacomobackplane)
enlapartetraseraqueconectademaneraparalelalastarjetasde
CPUypermitesucomunicaciónentreellas.Estedispositivopuede
serconstruidoendiferentestamaños dependiendo delas
necesidadesdeprogramación.
COMPONENTES DE UN PLC
UNIDADCENTRALDEPROCESOS–CPU
ElCPUeselcerebrodelPLC,ElCPUtieneun
microprocesadorsimilaraldelascomputadoras
personales.Elmicroprocesadoresuncircuito
integrado(chip)querealizaoperacioneslógicasy
matemáticas,manejodedatosyrutinasde
diagnóstico.
ElCPUseencargaderecibirinformacióndel
modulodeentradas,posteriormentelasprocesa
yenvíarespuestasalmodulodesalidas.
Funciones:
•Vigilaeltiempodeejecucióndeprograma(Wacthdog).
•Ejecutaelprogramadeusurario.
•Creaunaimagendeentradasysalidas.
•Envíaunarespuestadeacuerdoalprogramaimplementado.
COMPONENTES DE UN PLC
MODULOSDEENTRADASDIGITALES
Sonaquellosquemanipulaninformacióndigitalyestablecenlacomunicaciónentre
lossensoresyelCPU.Laclasificacióndeestosmódulosestáorientadaabits.Cada
bitrepresentaunelementocompletodeinformaciónyproveeelestadodealgún
dispositivoexterno(activado-desactivadooabierto-cerrado).Esteestadoescaptado
porelmóduloeinterpretadoporelCPUparautilizarsedentrodeunproceso.
COMPONENTES DE UN PLC
MODULOSDESALIDASDIGITALES
EstosmódulosseutilizancomointerfaceentreelCPUylosactuadores.Solosees
precisotransmitirdosestadoslógicos(activado-desactivado)yestándisponiblesen
variosrangosdecorrienteyvoltajeparaAC/DC.
Losactuadoresqueseconectanaestasinterfacespuedenser:relevadores,
lámparasindicadoras,electroválvulas,displays,entreotros.
COMPONENTES DE UN PLC
MODULOSDEENTRADASDIGITALESTIPOTRIAC
COMPONENTES DE UN PLC
MODULOSDEENTRADASDIGITALESTIPOTRANSISTOR
DC tipo sumidero o NPN Fuente o PNP
Es importante hacer notar que cuando se usa un módulo de entrada DC sumidero, el dispositivo de
entrada debe ser tipo fuente y cuando se usa un módulo de entrada DC fuente, el dispositivo de
entrada debe ser tipo sumidero.
COMPONENTES DE UN PLC
MODULOS DE SALIDAS DIGITALES TIPO RELAY Y TRIAC
COMPONENTES DE UN PLC
MODULOS DE SALIDAS DIGITALES TIPO
TRANSISTOR
DC tipo sumidero o NPN DC tipo fuente o PNP
https://controlreal.com/es/entradas-salidas-discretos/
COMPONENTES DE UN PLC
MODULOS DE ENTRADAS
ANALOGICAS
Estosmódulostienencomoobjetivo
digitalizarlasseñalesanalógicaspara
quepuedanserinterpretadasporel
CPU.Latransicióndeunvalordeuna
señalanalógicaaunadigitalesrealizada
porunconvertidorA/D.Estos
convertidores
debenproducirunrangodigitalde
valoresmáximoymínimopara
representarlaseñalanalógicaentoda
sumagnitud.Losmódulosmás
difundidosson:
Señaldecorriente:0-20mA,4-20mA.
Señaldetensión:0-10V,0-5V,0-2V,±
10V.
COMPONENTES DE UN PLC
MODULOSDESALIDASANALOGICAS
Losmódulosdesalidaanalógicasondispositivosque
recibendelprocesadordatosdigitales,yson
convertidosenunvoltajeocorrienteproporcional
paracontrolarundispositivoanalógico.Latransición
deunaseñalanalógicaesrealizadaporun
convertidorD/A.
Dentrodelosvaloresestandarizadosseencuentran:
Señaldecorriente:0-20mA,4-20mA,±20mA.
Señaldetensión:0-10V,±10V.
Algunosdelosdispositivoscontroladosporestos
módulossonválvulasdecontrol,instrumentos,
registradoresgráficos,entreotros.
SECUENCIA DE OPERACIÓN DE UN PLC
•TiempodeciclodeSCANEOoSCAN:
Eltiempodeciclo,eseltiempoquetardaenejecutarunciclocompleto,
estetiempoesmuyimportante,yaquelasordenesdeconexióny
desconexióndelosactuadoresconectadosalassalidasserealizaunavez
porciclo.
TIEMPO DE VIGILANCIA DE CICLO -WATCHDOG
EltiempodevigilanciadeciclooWatchdog,esunmecanismo
internodelaCPUquecontrolaladuracióndeltiempodecicloy,
cuandoestesuperalosvaloresestablecidos,elWatchdogdala
ordenderesetaropararalautómatapasandodeRunaStopy,por
lotanto,laCPUdejadeejecutarelprograma.
EltiempodelWatchdogpuedeserfijooprogramable,dependiendo
deltipodelaCPU.
LasCPUspequeñasdirigidasainstalacionessencillasysin
requerimientosdeseguridad,vienenconfiguradasdefábricacon
untiempodeWatchdogqueelfabricanteconsideraaceptabley
quepuedellegarhasta500milisegundos.EnotrasCPU,lasmás
potentes,eltiempodeciclosepuededefinirenfuncióndela
complejidaddelainstalaciónycomosonmásrápidas,sepueden
fijarlostiemposentre10y200milisegundos.
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE LOS PLC
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE LOS PLC
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE LOS PLC
LENGUAJES DE PROGRAMACION DE LOS PLC
TIPOS DE DATOS EN UN PLC
TIPOS DE DATOS EN UN PLC
ESTRUCTURA DEL PLC S7 1200
CONEXIÓN DE ENTRADAS Y SALIDAS A PLC 1200
CPU 1214C AC DC RLY
CARACTERISTICAS DEL PLC S7 1200
CARACTERISTICAS DEL PLC S7 1200
CARACTERISTICAS DEL PLC S7 1200
MODULO DE SEÑALES Y SIGNAL BOARD
LagamaS7-1200ofreceunagranvariedaddemódulosdeseñalesy
SignalBoardsquepermitenampliarlasprestacionesdelaCPU.
Tambiénesposibleinstalarmódulosdecomunicaciónadicionalespara
soportarotrosprotocolosdecomunicación.
SIGNAL BOARD
SIGNAL BOARD
MODULO DE SEÑALES
MODULO DE COMUNICACIONES
MODULO DE COMUNICACIONES
•1 : Modulo de
comunicaciones
•2:PLC s7 1200
•3:SIGNAL BOARD
•4: MODULO DE SEÑALES
.
MODULOS DE UN PLC S7 1200
DIRECCIONAMIENTO IP:
•ParareconocersiunadirecciónIPesuna
determinadaclase,bastaconobservarel
primernúmerodeladirecciónIP:
W .X.Y.Z
–Si “w” esta entre 0 y 127 es claseA.
–Si “w” esta entre 128 y 191 es claseB.
–Si “w” esta entre 192 y 223 es claseC.
–Si “w” esta entre 224 y 239 es claseD.
–Si “w” esta entre 240 y 255 es claseE.
6
6
• El primer byte indica la dirección de red y el resto
la dirección de host:
• Máscara de red: 255.0.0.0
• Ejemplos:
–IP=20.45.6.23
–IP=120.66.0.1
–IP=38.0.0.1
DIRECCIONAMIENTO IP CLASE A
DIRECCIONAMIENTO IP CLASE B
El primer y segundo byte indican la dirección
de red y el resto la dirección de host:
• Máscara de red: 255.255.0.0
• Ejemplos:
–IP=190.45.6.34 Red=_____________ Host=____________
–IP=129.34.0.1 Red=_____________ Host=____________
–IP=166.166.0.66
DIRECCIONAMIENTO IP CLASE C
Elprimer,segundoytercerbyteindicanla
direcciónderedyelúltimoindicaladirecciónde
host:
•Máscaradered:255.255.255.0
•Ejemplos:
–IP=220.56.78.9Red=_____________Host=____________
–IP=201.0.0.45Red=_____________Host=____________
–IP=192.168.14.5Red=_____________Host=____________
LENGUAJE LADDER o ESCALERA
EllenguajeLADDER,escaleraodiagramadecontactosesellenguajemas
popularenlaprogramacióndePLC.
INTERPRETACION DE CONTACTOS
Sedebedetenerencuentalasconexionesenlasentradasfísicasylos
contactosenelLADDER,elcontactonegadonosedebeconfundircon
contactocerrado,noeslomismo.
INTERPRETACION DE CONTACTOS
ESTRUCTURA DE TIA PORTAL
1
2
3
4 5
6
7
8
9
10
11
ESTRUCTURA DE TIA PORTAL
•1. Barra de título: muestra el nombre del proyecto.
•2. Barra de menús: incluye todos los comandos para trabajar
con el TIA PORTAL.
•3. Barra de herramientas: incluye los accesos rápidos a
diferentes comandos.
•4. Árbol del proyecto: muestra todas las opciones que
pertenecen a los equipos y sistemas configurados en el proyecto.
•5. Área de trabajo: esta ventana será diferente según la opción
elegida del árbol del proyecto, en este caso tenemos visualizada
la configuración del dispositivo.
•6. TaskCards: esta ventana cambiará en función de lo que
visualicemos en el área de trabajo , donde podemos elegir el
componente adecuado de la lista correspondiente.
ESTRUCTURA DE TIA PORTAL
•7. Vista detallada: muestra los detalles de la opción elegida en la ventana
árbol del proyecto.
•8. Ventana de inspección: en esta ventana aparecen las propiedades del
objeto seleccionado en la zona del área de trabajo .
•9.Cambiar a la vista del portal: al actuar sobre esta zona la visualización
pasa a ser la de vista del portal.
•10. Barra de editores: a medida que vamos abriendo pestañas o módulos,
estos se van indicando en esta zona y que podremos cambiarlos de vista en el
área de trabajo en función de la selección.
•11.Barradeestadoconindicadordeprogreso:esunindicadorconlos
procesosactualesensegundoplano.Alposicionarelpunterodelratónsobre
labarradelprogresoapareceráuntooltypeconinformaciónadicionalsobre
losprocesosqueseestánrealizandoensegundoplano.Sinoseestán
ejecutandoprocesos,sevisualizaelúltimomensajegenerado.
TEMPORIZADOR ON DELAY O RETARDO A
LA CONEXION
•LasalidaQdeltemporizadorderetardoalconeccionse
activaalcabodeuntiempoderetardopredeterminado.
TEMPORIZADOR ON DELAY O RETARDO A
LA CONEXION
TEMPORIZADOR OFF DELAY O RETARDO A
LA DESCONEXION
•LasalidaQdeltemporizadorderetardoaldesconectarse
desactivaalcabodeuntiempoderetardo
predeterminado..
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CONTADORES
Las instrucciones con contadores se utilizan para contar eventos del programa
internos y eventos del proceso externos:
1.CTU es un contadorascendente.
2.CTD es un contadordescendente.
3.CTUD es un contadorascendente/descendente.