Automatización Industrial (AIS7201) Prof. Christian Nievas Grondona.

Lenguajes de programación de Controladores. Sesión 4: Lenguajes de programación de Controladores.

Introducción Lenguajes de programación. Diagramas de contacto. Puertas lógicas. Diagramas funcionales. Diagramas de flujo. GRAFCET. LADDER.

Lenguajes de programación Antes de programar la secuencia dinámica que debe seguir un proceso, configurar los límites y alarmas, etc, se debe primero diseñar la lógica de control de un proceso. Este diseño se debe hacer de tal manera que para el controlador sea de fácil realización.

Lenguajes de programación Diagrama de contactos. Conocido también como diagrama de relés. La forma más común de programar un controlador. Se programa un esquema similar a una conexión física de relés, mediante un software. La ventaja es que los técnicos ya están acostumbrados a la simbología.

Lenguajes de programación Diagrama de contactos.

Lenguajes de programación Diagrama de contactos. Ejemplo: Lenguaje Ladder.

Lenguajes de programación Diagrama de contactos. Ejemplo: Lenguaje Ladder. Este lenguaje tiene muchas versiones dependiendo de los fabricantes de PLC. WinGPC (Samsung/Rockwell Automation) VersaPRO (GE Fanuc) TwidoSuite (Schneider) TCWin (ABB) Step7 (Siemens)

Lenguajes de programación Puertas lógicas. Consiste en un esquema basado en compuertas lógicas booleanas. Es un método sencillo para técnicos con conocimientos de lógica. No es tan utilizado como los diagramas de contactores.

Lenguajes de programación Puertas lógicas.

Lenguajes de programación Puertas lógicas. Ejemplo: Lenguaje ABEL.

Lenguajes de programación Diagrama funcionales. Consiste en hacer un circuito similar al de las puertas lógicas pero con bloques funcionales. Los bloques funcionales son operaciones más avanzadas que las lógicas (sumadoras, registros, selectoras, etc). Se necesitan bloques más específicos para cada programación.

Lenguajes de programación Diagrama funcionales.

Lenguajes de programación Diagrama funcionales. Ejemplo: Programación Labview.

Lenguajes de programación Diagrama de flujo. Es un método parecido a los árboles de decisión que se usan en los algorítmos informáticos. Consta de bloques de acción (bloques rectangulares) y de elección de opciones (bloques romboidales).

Lenguajes de programación Diagrama de flujo.

Lenguajes de programación Diagrama de flujo. Ejemplo: Programación Grafcet.

Lenguajes de programación Conclusión. Los lenguajes de programación más utilizados son el LADDER (con más del 80% de la industria) y el GRAFCET. A continuación se presentarán en forma detalla ambos lenguajes.

GRAFCET Acrónimo que significa Grafica de control de etapas de transición. Es un diagrama de flujo normalizado, que permite hacer un modelo del proceso a automatizar. Permite especificar las entradas, acciones a realizar y los procesos intermedios que provocan estas acciones.

GRAFCET Símbolos comunes. Etapa inicial Indica el comienzo del esquema Grafcet. Etapa Su activación lleva consigo una acción o una espera. Unión Sirven para unir entre si varias etapas. Transición Condición para desactivarse la etapa en curso y activarse la siguiente etapa.

GRAFCET Símbolos comunes. Direccionamiento Indica la activación de una u otra etapa en función de la condición que se cumpla. Proceso Simultáneo Muestra la activación o desactivación de varias etapas a la vez. Acciones asociadas Acciones que se realizan al activarse la etapa a la cual pertenecen.

GRAFCET Clasificación de secuencias: Secuencias lineales. Secuencias con direccionamientos o alternativas. Secuencias simultáneas.

GRAFCET Secuencias lineales: El ciclo lo componen una sucesión lineal de etapas. El programa irá activando cada una de las etapas y desactivando conforme se vayan cumpliendo cada una de las condiciones.

GRAFCET Secuencias lineales:

GRAFCET Secuencias con direccionamiento: El ciclo puede variar en función de que la condición se cumpla. Se pueden seguir, dependiendo de la estructura del programa, distintas secuencias dependiendo de la condición elegida.

GRAFCET Secuencias con direccionamiento :

GRAFCET Secuencias simultáneas: Varios ciclos pueden estar funcionando a la vez por activación simultánea de etapas. Similar a las secuencias con direccionamiento, pero en este caso no se procesa sólo una secuencia dada.

GRAFCET Secuencias simultáneas:

GRAFCET Aplicación: Mando de una taladradora. La taladradora se compone de un bastidor fijo y de una cónsola móvil respecto al bastidor. La cónsola soporta la broca y el motor de accionamiento de la taladradora. Las piezas a taladrar son puestas y fijadas manualmente en un montaje solidario del bastidor.

GRAFCET Aplicación: Mando de una taladradora.

GRAFCET Aplicación: Mando de una taladradora.

LADDER Es también denominado leguaje de contactos o en escaleras. Lenguaje de programación gráfico muy popular dentro de los sistemas de control. Debido a su lógica de interconexión eléctrica, es fácil el aprendizaje de parte de los operarios.

LADDER Símbolos comunes. Contacto NA Se activa cuando hay un 1 lógico en la entrada que representa, o una variable interna. Contacto NC Se activa cuando hay un 0 lógico en la entrada que representa, o una variable interna. Bobina NA Se activa cuando la combinación que hay en la entrada (izquierda) da un 1 lógico. Suele representar elementos de salida. Bobina NC Se activa cuando la combinación que hay en la entrada (izquierda) da un 0 lógico. Suele representar elementos de salida.

LADDER Símbolos comunes. Bobina SET Una vez activa (puesta en 1 lógico), ya no puede ser desactivada (puesta en 0 lógico). Sólo una bobina RESET puede volverla a 0. Bobina RESET Una vez desactivada (puesta en 0 lógico), ya no puede ser activada (puesta en 1 lógico). Sólo una bobina SET puede volverla a 1. Bobina JUMP Permite saltarse instrucciones del programa e ir directamente a la etiqueta que se desee.

LADDER Elementos adicionales: Temporizadores Contadores. Monoestables

LADDER Programación: Esquema de la estructura de un programa en Ladder.

LADDER Programación: En cuanto a la equivalencia eléctrica, se puede deducir lo siguiente: La línea vertical izquierda representa el terminal de alimentación. La línea vertical derecha representa el terminal de masa. El orden de ejecución de de arriba abajo y de izquierda a derecha.

LADDER Programación: Ejemplo: LADDER para el mismo ejemplo anterior:

LADDER Aplicación: Mando de una taladradora.

Christian Nievas Grondona. Consultas y Contacto Christian Nievas Grondona. cnievas@ing.uchile.cl