Marco teorico de plc

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CAPÍTULO 2 MARCO TEÓRICO

2.1 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE (PLC)

El PLC es un controlador lógico programable, es decir “un sistema computarizado que puede ser programado para controlar automáticamente la lógica de funcionamiento de máquinas, plantas y procesos”1. La figura 2.1 muestra el esquema de control de una máquina o proceso. El PLC facilita la solución de problemas de automatizacióny control en las industrias. Es un dispositivo muy flexible y de gran capacidad de procesamiento que se puede adaptar a cualquier tipo de requerimiento, ayudando a mejorar los niveles de producción de una planta.

Figura. 2.1. Sistema de Control

La secuencia básica de operación del PLC es: • Lectura de señales desde la interfaz de entradas. • Procesado del programa para obtención de lasseñales de control. • Escritura de señales en la interfaz de salidas.

1

Developing a Logix5000 Proyect, Manual de Global Manufacturing Solutions, Rockwell Automation, Octubre 2001.

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2.1.1

Elementos

El PLC está constituido por cuatro elementos principales:
• Fuente de Alimentación • CPU • Memoria • Módulos de Entradas y Salidas • Módulos de ComunicaciónOtros componentes que permiten su operación son: la unidad de programación, los dispositivos periféricos y algunos módulos especiales, dependiendo de la aplicación. •

Fuente de alimentación “Proporciona el voltaje y la corriente necesaria para el funcionamiento del

CPU y las diferentes tarjetas del PLC”2 que están conectadas a través de un bus interno. La tensión es normalmente 110/220Vacde entrada y 24Vdc de salida. La fuente de alimentación incorpora una batería que se utiliza como energía de respaldo de corta duración.

La alimentación a los circuitos E/S se realiza en circuitos independientes con otras fuentes o directamente del transformador a 48/110/220 Vac o 12/24/48 Vdc, ya que las E/S necesitan más potencia. •

CPU La Unidad de Procesamiento Central es la parteinteligente del sistema.

Consulta el estado de las entradas e interpreta las instrucciones del programa de usuario para ordenar la activación de las salidas correspondientes. El CPU realiza una gran cantidad de operaciones: lógicas, aritméticas, de control y de transferencia de información.
2

PLC Artículos, http://www.euskalnet.net/m.ubiria/ARTICULOS.htm, Abril 2008.

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El CPU en el PLC contiene los siguientes elementos: unidad aritmética lógica (ALU), unidad de control (UC), acumuladores, flags, contadores, bus interno, temporizadores. En la figura 2.2 se puede ver un esquema de la CPU.

Figura. 2.2. Arquitectura del CPU



Memoria Las memorias guardan la información con la que funciona el PLC. Esta

información es la de sistema (firmware) yla de usuario. El firmaware es un programa grabado por el fabricante que establece la lógica de más bajo nivel que controla los circuitos electrónicos de un dispositivo. La información de usuario es la que el PLC necesita para ejecutar el control y la constituyen los datos del proceso y los datos de control.

o Memoria interna Almacena los datos del proceso como son el estado de las variables quemaneja el controlador, imágenes de E/S, contadores, relés internos, señales de estado, datos alfanuméricos, temporizadores, constantes, información para las comunicaciones. Las variables contenidas en la memoria interna, pueden ser consultadas y modificadas continuamente por el programa por lo que se construye con dispositivos RAM.

o Memoria de programa Almacena los datos de control, entreestos tenemos el programa escrito por el usuario para su aplicación, las instrucciones de usuario, la configuración del PLC, el número de E/S, el modo de funcionamiento. Cada instrucción

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del usuario ocupa una dirección del programa. Las memorias de programa son siempre de tipo permanente: RAM con batería, EPROM o EEPROM.

La figura 2.3 muestra un esquema de...
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