Soporte Técnico CURSO GENERAL DE AUTOMATAS PROGRAMABLES INDUSTRIALES.

Presentación del tema: "Soporte Técnico CURSO GENERAL DE AUTOMATAS PROGRAMABLES INDUSTRIALES."— Transcripción de la presentación:

1 Soporte Técnico CURSO GENERAL DE AUTOMATAS PROGRAMABLES INDUSTRIALES

2 Soporte Técnico 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

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

4 Soporte Técnico 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

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

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

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

8 Soporte Técnico 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

9 Soporte Técnico 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.

10 Soporte Técnico 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

11 Soporte Técnico PROGAMACION LÓGICA

12 Soporte Técnico 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

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

14 Soporte Técnico 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) CODIGO BINARIO

15 Soporte Técnico 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

16 Soporte Técnico 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). Mantisa ExponenteSigno Mantisa... 3130 23 22 21 2 1 0 ………...

17 Soporte Técnico Números en COMA FLOTANTE Se pueden expresar los números: -  (e=255, M=0, s=0) -3.402823·10 38 ÷ -1.175494·10 -38 0 (e=0) 1.175494·10 -38 ÷ 3.402823·10 38  (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.

18 Soporte Técnico 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.

19 Soporte Técnico IEEE754 Expresan números reales en 32 bits conforme al estándar IEEE754: (-1) signo ·2 exponente-127 ·(1+Mantisa·2 -23 ) 1#10000000#11000000000000000000000 Signo: (-1) 1 = -1 Exponente: 2 128-127 =2 1 =2 Mantisa: 1+6291456·2 -23 =1+0.75=1.75 Resultado: -1.75·2= -3.5

20 Soporte Técnico 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 00000 10001 20010 30011 40100 50101 60110 70111 81000 91001

21 Soporte Técnico 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

22 Soporte Técnico 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)

23 Soporte Técnico 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.

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

25 Soporte Técnico 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.

26 Soporte Técnico 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,...

27 Soporte Técnico 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.

28 Soporte Técnico MODO DE FUNCIONAMIENTO MONITOR-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

29 Soporte Técnico MODO DE FUNCIONAMIENTO MONITOR-RUN

30 Soporte Técnico 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

31 Soporte Técnico CALCULO DEL CICLO DE SCAN

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

33 Soporte Técnico CALCULO DE LOS TIEMPOS DE RESPUESTA

34 Soporte Técnico 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.

35 Soporte Técnico 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

36 Soporte Técnico CAPACIDAD DE MEMORIA DE PROGRAMA

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

38 Soporte Técnico 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.

39 Soporte Técnico 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.

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

41 Soporte Técnico DEFINIR CONFIGURACION DE E/S

42 Soporte Técnico 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)

43 Soporte Técnico COMPOBUS S

44 Soporte Técnico PERIFERICOS PERIFERICOS son 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

45 Soporte Técnico ANALISIS DE LA INSTALACION 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. CONEXIONADO E/S ALIMENTACION

46 Soporte Técnico 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. ANALISIS DE LA INSTALACION

47 Soporte Técnico 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.

48 Soporte Técnico 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