Automatas programables

AUTOMATAS PROGRAMABLES
Introducción. Arquitectura de un autómata programable. Sensores y actuadores. Procesador. Ciclo de ejecución. Lenguajes de programación. Ejemplos.

Automatismos
Sustituye la acción humana, total o parcialmente⇒ ciclos completos de operaciones repetibles Movido por una fuente de energía exterior Equipos capaces de realizar operaciones lógicas Típicamente: encendido,apagado, alarmas Deben reaccionar con ON/OFF ante una serie de situaciones, definidas a su vez mediante lógica binaria (SI/NO) Actúan sobre motores, actuadores neumáticos, ventiladores, calentadores, luces, etc. o proporcionando información al operador (alarmas) Reciben señales de botones, termostatos, presostatos, contactos de fin de carrera, etc.

Estructura de un automatismo
Señales de controlAccionadores Proceso operativo

Órgano de control

Señales de detección

Captadores, elementos de control y cambios de consigna

Captadores

Recogen información. Responden a alteraciones del ritmo de trabajo previsto. Modificación del valor de un parámetro concreto. Elabora órdenes para la ejecución del proceso.

Elementos de control Cambios de consigna Órgano de controlAccionadores de control.

Encargados de transmitir las salidas generadas por el órgano

Tecnologías y definición
Tecnología cableada Eléctrica, neumática, fluídica… Tecnología programada Microcontroladores, microprocesadores, autómatas. Autómata programable Aparato electrónico programable por el usuario detinado a controlar el funcionamiento de máquinas o de procesos lógicos secuenciales. Consta:Dispositivo de alimentación. Interfase de entradas – salidas. Tarjeta procesadora. Tarjeta de memoria.

Ventajas PLC (Controlador lógico programable)
Menor precio. Reducido tamaño. Fiabilidad. Fácil instalación. Fácil mantenimiento. Expansión. Depuración.

Elementos de un PLC (1)
Requiere de una tensión de 24 V. Puede ser empleada para alimentar equipos actuadores y sensores. La batería evitala pérdida de información cuando se desconecta el equipo. El programa es almacenado y ejecutado en la CPU. El interruptor de funcionamiento se acciona manualmente. STOP interumpe la ejecución del programa. RUN ejecuta de forma cíclica el programa existente en la memoria del PLC.

Elementos de un PLC (2)
Se almacenan las instrucciones que constituyen el programa. Son módulos leídos por el AP.El programa debe ser escrito/transferido previamente a dicho módulo. Hay 3 tipos de memoria: RAM, EPROM/EEPROM, FLASH EPROM. Tipos de señal (módulos digitales y módulos analógicos). Tipos de accionamiento (módulos de entrada y módulos de salida). E/S remotas (bus de campo): se conectan las E/S y el AP a una red informática por la que circulan los datos con unos determinados protocolos deinformación.

Sensores y actuadores binarios
Las medidas son del tipo ON/OFF (abierto/cerrado, encendido/apagado). Puede haber miles en una instalación Los sensores binarios (entradas) se usan para Detectar posición (fines de carrera) Contadores de objetos (o personas) Valores límites de temperatura, presión o nivel (termostatos) Muy robustos. En el proceso, miles de . conmutaciones Normalmente abiertoso normalmente cerrados
NA NC

Actuadores binarios
El actuador posee 2 estados: energizado (ON) o no (OFF) Básicamente relays o contactores controlando: motores eléctricos, cilindros neumáticos o hidraúlicos (puerta automática), lámparas • Interruptor gobernado eléctricamente. i

• Permite trabajar con bajas potencias en el control de potencias grandes (motores de kW) • Aislamiento entrecontrol y potencia • Problemas de partes móviles • Relés de estado sólido, con acoplamiento óptico o inductivo

Lógica de contactos
Basada en la lógica de Boole (1850). Aplicada por Shannon (1940) a circuitos eléctricos Variables lógicas (cierto/falso, 0/1, ON/OFF, abierto/cerrado) y operaciones Originalmente con interruptores manuales o electromecánicos. A B

+
L

Hoy con transistores....