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CURSO GENERAL DE AUTOMATAS PROGRAMABLES INDUSTRIALES

CURSO GENERAL DE AUTOMATAS PROGRAMABLES INDUSTRIALES. ÍNDICE. 1. Introducción al control con PLC’s 2. Iniciación a la programación del PLC 3. Programación básica del PLC con consola 4. Programación avanzada del PLC 5. Unidades especiales de E/S 6. Programación de PLC’s con Syswin

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CURSO GENERAL DE AUTOMATAS PROGRAMABLES INDUSTRIALES

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Presentation Transcript

  1. CURSO GENERAL DE AUTOMATAS PROGRAMABLES INDUSTRIALES Soporte Técnico

  2. ÍNDICE 1. Introducción al control con PLC’s 2. Iniciación a la programación del PLC 3. Programación básica del PLC con consola 4. Programación avanzada del PLC 5. Unidades especiales de E/S 6. Programación de PLC’s con Syswin 7. Anexo I. DM de Configuración de PLC’s Soporte Técnico

  3. INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC’s INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's

  4. EVOLUCION HISTORICA • 1968: Procesador cableado sustituye a relés. • Década de los setenta • Incorporación de elementos hombre-máquina. • Manipulaciones de datos • Operaciones aritméticas • Comunicaciones (ordenador) • Incremento de memoria • E/S remotas • Instrucciones más potentes • Desarrollo de comunicaciones con dispositivos • Década de los ochenta: Avance de la tecnología µP • Alta velocidad de respuesta, más lenguajes • Reducción de dimensiones • Módulos inteligentes, autodiagnóstico • Década de los noventa: • Buses de campo abiertos • Utilización de tecnología de ordenador: PCMCIA /ETHERNET • Conceptos OMRON Smart Factory • Plug & Play / Down sizing / Easy to use Soporte Técnico

  5. Plástico Packing Paletizador Montaje Herramienta AUTOMATIZACION PLC’s diseñados para cubrir las necesidades de control de cualquier tipo de máquina. Soporte Técnico

  6. AUTOMATIZACION PLC’s diseñados para cualquier aplicación de tipo industrial o no industrial. • Control de planta • Control de línea • Telemando • Tratamiento de aguas • Domótica • Gestión de energía • Naútica • Proyectos públicos • Medio ambiente Soporte Técnico

  7. Grandes Más de 512 E/S Medios Hasta 512 E/S Pequeños Hasta 128 E/S AUTOMATIZACION 3 Familias de PLC’s para 3 niveles de aplicación. Soporte Técnico

  8. OBJETIVO Y FUNCION DE UNA AUTOMATIZACION • INCORPORACION DE UN ELEMENTO (Pej PLC) PARA QUE CONTROLE EL FUNCIONAMIENTO DE LA INSTALACION,DE LA MAQUINA O DEL SISTEMA EN GENERAL • EN DEFINITIVA SE TRATA DE UN LAZO CERRADO ENTRE EL DISPOSITIVO QUE CONTROLA (PLC) Y LA INSTALACION EN GENERAL Soporte Técnico

  9. OBJETIVO Y FUNCION DE UNA AUTOMATIZACION • EL ELEMENTO DE CONTROL (PLC) REACCIONA EN BASE A LA INFORMACION RECIBIDA POR LOS CAPTADORES (SENSORES) Y EL PROGRAMA LÓGICO INTERNO, ACTUANDO SOBRE LOS ACCIONADORES DE LA INSTALACION. Soporte Técnico

  10. OBJETIVO Y FUNCION DE UNA AUTOMATIZACION • LOS PRINCIPALES FACTORES QUE FAVORECEN LA APARICION Y EVOLUCION DE LOS PROCESOS AUTOMATICOS SON BASICAMENTE : • ECONÓMICOS • CALIDAD • SEGURIDAD LABORAL • POR LO TANTO, LAS FUNCIONES BÁSICAS DE LA AUTOMATIZACION DE UNA MÁQUINA O DE UNA INSTALACIÓN SON: • AUMENTAR LA PRODUCCION • DISMINUIR COSTES • MEJORAR LA CALIDAD DEL PRODUCTO ACABADO • EVITAR TAREAS PELIGROSAS AL SER HUMANO • INFORMACION EN TIEMPO REAL DEL PROCESO Soporte Técnico

  11. PROGAMACION LÓGICA Soporte Técnico

  12. SISTEMAS DE NUMERACION • LAS VARIABLES, EN GENERAL, PUEDEN EXPRESARSE O REPRESENTARSE SEGÚN DISTINTOS SISTEMAS DE NUMERACIÓN • EL SISTEMA HABITUAL QUE SE EMPLEA DE FORMA COTIDIANA ES EL SISTEMA DIGITAL, QUE UTILIZA LOS SÍMBOLOS DEL 0 AL 9. • HAY OTROS SISTEMAS DE NUMERACION QUE, AL TRABAJAR CON MÁQUINAS Y CON COMUNICACIONES, NOS APARECERÁN CONSTANTEMENTE • BINARIO • BCD (BINARIO CODIFICADO DECIMAL) • HEXADECIMAL • COMA FLOTANTE • GRAY • ASCII Soporte Técnico

  13. SISTEMAS DE NUMERACION • EN GENERAL,CUANDO UNA CANTIDAD (Nª ENTERO) SE REPRESENTA MEDIANTE UN SISTEMA DE NUMERACIÓN DE BASE B, QUIERE DECIR : Soporte Técnico

  14. CODIGO BINARIO • CODIGO BINARIO • UTILIZA LOS SIMBOLOS (1 y 0) PAEA REPRESENTAR CUALQUIER VALOR • LA FORMULA DE CONVERSION DE UN NUMERO DECIMAL A UN NUMERO BINARIO ES LA SIGUIENTE : • DONDE Zi ES UNO DE LOS 2 SIMBOLOS (0 ó 1) Soporte Técnico

  15. CODIGO BINARIO • CODIGO BINARIO • EJEMPLO: LA REPRESENTACION DEL Nº12 EN BINARIO SERÁ : • EJEMPLO : REPRESENTAR EN BINARIO LOS Nº DECIMALES 16 Y 45. • 2 2 2 2 2 2 • 16  1 0 0 0 0 • 45  1 0 1 1 0 1 Soporte Técnico

  16. Números en COMA FLOTANTE • COMA FLOTANTE • Signo (s)  1: negativo , 0: positivo (bit 31) • Mantisa (M)  La mantisa incluye 23 bits (bit 0.. 22). Representa la parte derecha de número decimal. • Exponente (e)  El exponente incluye 8 bits (bit 23..30). 2 1 0 ………... 23 22 21 31 30 ... Mantisa Signo Mantisa Exponente Soporte Técnico

  17. Números en COMA FLOTANTE • Se pueden expresar los números: • - (e=255, M=0, s=0) • -3.402823·1038 ÷ -1.175494·10-38 • 0 (e=0) • 1.175494·10-38 ÷ 3.402823·1038 •  (e=255, M=0, s=1) • NaN (e=255, M0): Número no válido. • No es necesario conocer el formato de estos números, sólo que ocupan 32 bits. Soporte Técnico

  18. Precauciones COMA FLOTANTE • Las operaciones indeterminadas 0.0/0.0, /, - dan como resultado NaN. • Overflow (±) y Underflow (±0). Es más peligroso el Overflow al convertir el resultado a entero (binario con signo). • Los decimales se truncan al convertirlos a entero (binario con signo). • Cualquier operación con un NaN como operando da como resultado NaN. Soporte Técnico

  19. IEEE754 • Expresan números reales en 32 bits conforme al estándar IEEE754: • (-1)signo·2exponente-127·(1+Mantisa·2-23) • 1#10000000#11000000000000000000000 • Signo: (-1)1= -1 • Exponente: 2128-127=21=2 • Mantisa: 1+6291456·2-23=1+0.75=1.75 • Resultado: -1.75·2= -3.5 Soporte Técnico

  20. CODIGO BCD • CODIGO BCD • CODIGO MEDIANTE EL CUAL CADA NUMERO DEL SISTEMA DECIMAL (0..9) SE REPRESENTA EN BINARIO (0,1). • LA CONVERSION DIRECTA ES LA SIGUIENTE : DECIMALBINARIO 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 Soporte Técnico

  21. CODIGO ASCII • CODIGO INTERNACIONAL CUYAS SIGLAS RESPONDEN A AMERICAN STANDAR CODE INFORMATION INTERCHANGE. • HOY UTILIZADO EN COMUNICACIONES E INTERCAMBIO DE DATOS. • EN ESTE CODIGO SE UTILIZAN 8 BIT’s PARA LA REPRESENTACION. • Ejemplo : A = 41 = 0100 0001 5 = 35 = 0011 0101 > = 3E = 0011 1110 Soporte Técnico

  22. CONCEPTO DE REGISTRO • DISPOSITIVO CAPAZ DE ALMACENAR UNA INFORMACION DIGITAL (1 o 0) • EN NUESTROS PLC’s TODOS LOS REGISTROS SON DE 16 (POSICIONES) 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Nº BIT msb lsb (PESO) Soporte Técnico

  23. CONCEPTO DE PLC EL AUTOMATA PROGRAMABLE INDUSTRIAL (PLC: programmable logic controller) ES UN EQUIPO ELECTRÓNICO, PROGRAMABLE EN LENGUAJE NO INFORMATICO, DISEÑADO PARA CONTROLAR EN TIEMPO REAL Y EN AMBIENTE DE TIPO INDUSTRIAL PROCESOS SECUENCIALES. Soporte Técnico

  24. CARACTERISTICAS PLC’s OMRON • Recursos Configurables • Comunicaciones compatibles • Software de gestión común • Mapeado de memoria • Periféricos comunes • Instrucciones compatibles • Marcado CE y fabricación europea Soporte Técnico

  25. ESTRUCTURA DE UN AUTOMATA  Unidad central de procesos  Memoria de programación (RAM,EPROM,EEPROM)  Sistema de control de E/S y perifericos  Dispositivo de entradas / salidas. Soporte Técnico

  26. DISPOSITIVOS DE ENTRADA / SALIDA EL PLC RECIBE SEÑALES DE ENTRADA TALES COMO, ENCODERS, FOTOCELULAS, PULSADORES, TECLADOS, …. EL PLC ACTIVA MEDIANTE SUS SALIDAS, VÁLVULAS, SOLENOIDES, CONTACTORES, INDICADORES LUMINOSOS, ... Soporte Técnico

  27. ESTADOS DE FUNCIONAMIENTO • PROGRAM. El PLC está en reposo, y puede recibir ó enviar el programa a un periférico (consola, PC, …) • MONITOR o RUN. El PLC ejecuta el programa que tiene en memoria, permitiendo en modo monitor el cambio de valores en los registros del mismo. Soporte Técnico

  28. MODO DE FUNCIONAMIENTOMONITOR-RUN • CICLO DE SCAN • Se llama así al conjunto de tareas que el automata lleva a cabo cuando está controlando un proceso. • TAREAS COMUNES: (SUPERVISION GENERAL) • ACEPTACION DE ENTRADAS Y ACTUACION SOBRE SALIDAS • EJECUCION DE LAS INSTRUCCIONES • SERVICIO A PERIFERICOS • TIEMPO DE RESPUESTA • Tiempo necesario para llevar a cabo las distintas operaciones de control. En particular, el tiempo de respuesta de un sistema (activación de una señal de salida en relación a una entrada) viene determinado principalmente por: • TIEMPO DE SCAN DE LA CPU • TIEMPO DE ON/OFF DE LOS MODULOS DE E/S Soporte Técnico

  29. MODO DE FUNCIONAMIENTOMONITOR-RUN Soporte Técnico

  30. CICLO DE TRABAJO - Programación WATCH DOG - Verificar memoria de ususario - Verificar BUS E/S - Gestión de transmisión con : Consola de Programación Interface de comunicaciones - Scan secuencial de las instruciones del programa - Lectura del estado de los módulos de E/S - Transferencia de estado a las salidas Soporte Técnico

  31. CALCULO DEL CICLO DE SCAN Soporte Técnico

  32. CICLO DE SCAN Y TIEMPO DE RESPUESTA(µS) Soporte Técnico

  33. CALCULO DE LOS TIEMPOS DE RESPUESTA Soporte Técnico

  34. MEMORIA DEL PLC • La memoria del PLC se encuentra dividida en varias áreas, cada una de ellas con un contenido y características distintas : • AREA DE PROGRAMA: • En este área es donde se encuentra almacenado el programa del PLC (que se puede programar en lenguaje Ladder ó nemónico). • AREA DE DATOS: • Este área es usada para almacenar valores o para obtener información sobre el estado del PLC. Está dividida según funciones en IR, SR, AR, HR, LR,DM, TR, T/C. Soporte Técnico

  35. MEMORIA DEL PLC • MEMORIA • DE PROGRAMA : RAM CON BATERIA, EPROM ó EEPROM • INTERNA : RECURSOS DEL AUTOMATA • REGISTROS (CANALES) DE E/S • CANALES ESPECIALES • DE DATOS : RAM MANTENIDA CON BATERIA • MEMORIAS DE DATOS • REGISTROS PERMANENTES Soporte Técnico

  36. CAPACIDAD DE MEMORIA DE PROGRAMA Soporte Técnico

  37. E/S CONEXION Módulos de ENTRADA  Unidad de entrada de c.a.\c.c. Configuración del circuito. Soporte Técnico

  38. SELECCION DEL AUTOMATA • CRITERIOS : • Número de E/S a controlar • Capacidad de la memoria de programa • Potencia de las instrucciones • Posibilidad de conexión de periféricos, módulos especiales y comunicaciones. Soporte Técnico

  39. CLASIFICACION DE AUTOMATAS • POR TIPO DE FORMATO • COMPACTOS:Suelen integrar en el mismo bloque la alimentación, entradas y salidas y/o la CPU. Se expanden conectándose a otros con parecidas características. • MODULARES:Están compuestos por módulos o tarjetas adosadas a rack con funciones definidas: CPU, fuente de alimentación, módulos de E/S, etc … La expansión se realiza mediante conexión entre racks. Soporte Técnico

  40. DEFINIR CONFIGURACION DE E/S • En una instalación nos encontramos con las siguientes señales y elementos a controlar : Soporte Técnico

  41. DEFINIR CONFIGURACION DE E/S Soporte Técnico

  42. COMPOBUS S Compobus S • Sistema bus Maestro Esclavo • Método multipunto con ramas • Hasta 32 nodos • Hasta 256 E/S • Velocidad de 0,75 mbits • Bus de hasta 500 m. • Medio de transmisión (doble par trenzado o cable plano) Soporte Técnico

  43. COMPOBUS S Terminales E/S Soporte Técnico

  44. PERIFERICOS • PERIFERICOSson dispositivos que realizan tareas complementarias al funcionamiento del autómata y están en constante comunicación con este. Se usan tanto para programar como para visualizar el estado del autómata. - ORDENADOR - CONSOLA DE PROGRAMACION - GRABADOR DE EPROM - INTERFACE DE CASETE Soporte Técnico

  45. ANALISIS DE LA INSTALACION CONEXIONADO E/S ALIMENTACION Si el cableado de E/S y los cables de potencia han de tenderse por la misma canaleta (por ejemplo estan conectados al mismo equipo), deben ser protegidos poniendo placas metálicas. Soporte Técnico

  46. ANALISIS DE LA INSTALACION • MONTAJE • Para evitar ruido, se deberían utlizar cables dobles trenzados AWG 14 (mínimo 2mm^2). • Evitar el montaje del PLC junto a equipos de alta potencia. • Verificar que el punto de instalación está al menos a 200 mm de los cables de alta potencia. • A ser posible, utilizar conductos eléctricos para contener y proteger el cableado del autómata lo suficientemente largos como para contener los cables de E/S y mantenerlos separados de otros cables. Soporte Técnico

  47. ANALISIS DE LA INSTALACION CUADRO DE MANIOBRA  Los bastidores se deben montar en horizontal para poder leer la parte impresa con normalidad.  Igualmente es importante montar los bastidores en horizontal, para que la ventilación de los dispositivos sea correcta.  Cualquier soporte rígido que cumpla las especificaciones ambientales es válido.  Si es posible, utilizar conductos estándar para contener los cables de E/S y mantenerlos separados de los demás. Soporte Técnico

  48. ANALISIS DE LA INSTALACION PARADA DE EMERGENCIA  Se puede utilizar un relé externo (CR) para configurar un circuito de parada de emergencia que desconecta el sistema cuando el PLC pare su operación 253.13 Parada de Emergencia Soporte Técnico

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