Automatizacion de procesos agroindustriales

Introducción a los PLC´s
Introducción a los PLC´s
¿AUTOMATAS?
•
•
•
•
•
•
¿Qué son?
¿Cómo funcionan?
¿Cómo puedo programarlos?
¿Cómo se eligen?
¿Que limitaciones tiene?
¿Qué es publicar una variable?
¿AUTOMATAS?
•
•
•
•
•
•
¿Qué son?
¿Cómo funcionan?
¿Cómo puedo programarlos?
¿Qué es publicar una variable?
¿Cómo se eligen?
¿Que limitaciones tiene?
Introducción a los PLC´s
Introducción a los PLC´s
Esquema de un proceso controlado por un PLC
Autómata programable
Definición IEC 61131
Un autómata programable (AP) es un sistema electrónico
programable diseñado para ser utilizado en un entorno
industrial, que utiliza una memoria programable para el
almacenamiento interno de instrucciones orientadas al
AP
Automata
usuario,
para
implantar
unas Programable
soluciones
específicas tales
AP
Automata
Programable
como funciones lógicas, secuencia, temporización, recuento
API
y funciones
con elProgramable
fin de controlar Industrial
mediante
API aritméticas
Automata
Automata
Programable
Industrial
entradas y salidas, digitales y analógicas diversos tipos de
PLC
máquinas
o procesos.
PLC
Programmer
Programmer Logic
Logic Controller
Controller
Actuadores
proceso
Información
suministrada
por el
proceso
Acciones
que se
realizan
sobre el
proceso
salidas
sensores
PLC
entradas
Introducción a los PLC´s
Se quiere controlar un sistema de riego, que consta de dos
pozos (P1 y P2), dos bombas (B1 y B2) y un deposito.
Mediante las bombas B1 y B2 se controla el nivel del deposito.
El deposito tiene dos boyas (DI y DS) para indicar el nivel.
Cada pozo lleva instalado un sensor de nivel (n1 y n2) para
saber si hay agua suficiente. Si no hay agua suficiente en el
pozo, la bomba correspondiente no debe funcionar.
B
B1
B
B2
P1
DS
B
Acciones
que se
realizan
sobre el
proceso
B1
B
DS
DI
P2
Información
suministrada
por el
proceso
a Riego
n2
n1
Instalación de bombeo
salidas
PLC
entradas
Actuadores
proceso
sensores
n2
n1
proceso
Actuadores
B
P1
B1
B
sensores
B2
B
DS
DI
P2
Información
suministrada
por el
proceso
a Riego
n2
n1
Acciones
que se
realizan
sobre el
proceso
B1
B
B2
P1
entradas
salidas
DI
Información
suministrada
por el
proceso
a Riego
n2
n1
+
PLC
DS
P2
+
salidas
sensores
B2
P1
DI
P2
a Riego
Acciones
que se
realizan
sobre el
proceso
proceso
Actuadores
Ejemplo simple de automatización con PLC (I)
0
0
1
0
B1 0
B2 1
PLC
n1
n2
DS
DI
entradas
informaciones
de los detectores
de nivel
proceso
Actuadores
B
Acciones
que se
realizan
sobre el
proceso
B1
B
sensores
B2
P1
B
DS
DI
P2
Información
suministrada
por el
proceso
a Riego
n2
n1
Acciones
que se
realizan
sobre el
proceso
B1
B
Tratamiento de
datos.
Autómata
a Riego
n2
n1
0
0
1
0
B1 0
B2 1
salidas
Mando de
potencia
Acciones
que se
realizan
sobre el
proceso
B1
B
B
DI
Información
suministrada
por el
proceso
a Riego
n2
n1
Acciones
que se
realizan
sobre el
proceso
B1
entradas
salidas
DS
DI
P2
Información
suministrada
por el
proceso
a Riego
n2
n1
+
PLC
n1
n2
DS
DI
sensores
B2
+
Mando de
potencia
B
P1
+
0
0
1
0
B1 0
B2 1
entradas
proceso
Actuadores
DS
P2
+
salidas
sensores
B2
P1
n1
n2
DS
DI
PLC
proceso
B
Información
suministrada
por el
proceso
+
entradas
DI
P2
PLC
Actuadores
DS
+
n1
n2
DS
DI
sensores
B2
P1
+
+
0
0
1
0
B1 0
B2 1
salidas
proceso
Actuadores
0
0
1
0
B1 0
B2 1
Mando de
potencia
PLC
n1
n2
DS
DI
entradas
Introducción a los PLC´s
Introducción a los PLC´s
Estructura externa
Estructura
Compacta
Alimentación
Interfase de entradas
CPU
Memoria
E2PROM
Puerto de
comunicaciones
Memoria RAM
- Programa
- Datos
Interfase de SALIDAS
Estructura
Modular
Estructura
Compacta
Introducción a los PLC´s
Introducción a los PLC´s
Estructura modular: Bloques principales
¿AUTOMATAS?
•
•
•
•
•
•
Modulo
Alimentación
CPU
Modulo de SALIDAS
Modulo de entradas
¿Qué son?
¿Cómo funcionan?
¿Cómo puedo programarlos?
¿Qué es publicar una variable?
¿Cómo se eligen?
¿Que limitaciones tiene?
Funcionamiento del autómata: ¿ Leer variables de entrada?
Funcionamiento del autómata
Leer
Variables
de entradas
Actualiza
dispositivos
de Salidas
Procesa programa
Chequeo
automata
RUN
Las entradas
son señales
eléctricas
Procesa
comunicaciones
Ciclo simple de funcionamiento
Ciclo de SCAN
• Interrupciones:
Por eventos
Por tiempo
• Comunicaciones:
Bus de campo abierto
Bus de campo cerrado
Funcionamiento del autómata: ¿ Leer variables de entrada?
Funcionamiento del autómata: ¿ Leer variables de entrada?
+
220 V
220 V
Bornero de
Entradas
0
0
1
0
1
Autómata
0
+
220 V
+
220 V
1
0
0
0
Bornero de
Salidas
Modelo de Memoria del Autómata
La memoria está organizada
en forma de matriz
*Cada fila tiene asociada una
dirección que se corresponde con el
ordinal de la fila
*Cada Columna esta dividida en bits.
Método para acceder a la memoria
Bit
M f.c M3.2
Byte
MB f
MB5
Word
MW f MW8
Double Word MD f MD12
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Nombres de las Memorias del Autómata
MD12
Siemens
Internacional
Entrada
E
I
Salida
A
Q
Memoria de variables
V
V
M
M
Entrada analógica
AE
AI
Salida analógica
AA
AQ
Temporizador
T
T
Contador
Z
C
Contador rápido
HC
HC
Marcas especiales
SM
SM
(para almacenar valores)
MW8
Marcas
(para almacenar bits de estados)
MB5
M3.2
7 6 5 4 3 2 1 0
8 bits
Memoria de 16x8
Son las variables del programa
Funcionamiento del autómata: ¿ Leer variables de entrada?
Dat
Funcionamiento del autómata: ¿ que es un programa de un autómata?
+
+
220
V
0
0
1
0
Bornero
de
Entradas
1
Leer
Variables
de entradas
220
V
0
Autómata
+
0
1
0
Bornero
de
Entradas
1
Leer
Variables
de entradas
Autómata
0
220
V
Descripción
1
0
0
0
Bornero
de
Salidas
0
Matriz de entradas
+
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
220
V
1
0
0
0
Bornero
de
Salidas
Procesa
programa
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
Fila 0
0 0 0 0 0 1 0 1
Matriz I
Programa del autómata: serie de instrucciones que describen las
operaciones que tiene lugar entre las variables del proceso
Funcionamiento del autómata: ¿ actualizar dispositivos de salida?
Matriz de entradas
0 0 0 0 1 0 1 0
Leer
Variables
de entradas
0 0 0 0 1 0 1 1
0 0 0 0 0 1 1 0
Matriz Q
Matriz de salidas
Actualiza
dispositivos
de Salidas
Procesa
programa
0 0 0 0 1 0 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 1 0 1 1
Matriz de salidas
Matriz I: Imputs
0 0 0 0 0 0 0 0
+
0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 1 0 1 0
0 1 0 0 1 0 1 1
Matriz W:
Registros
Matriz M:
Marcas
1 0 0 0 0 1 0 0
Matriz T:
Temporizadores
0 0 1 0 1 0 1 0
0 0 0 0 1 0 1 0
0 0 0 0 1 0 1 1
0 0 0 0 1 0 1 1
0 0 0 0 1 0 1 1
0 0 1 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 1 0 1 1
0 0 0 0 1 0 1 1
0 0 0 0 1 0 1 1
0 0 0 0 1 0 1 0
0 0 0 0 1 0 1 0
0 0 0 0 1 0 1 0
0
0 0 0 1 1 0 1 1
0 0 0 1 1 0 1 0
0 0 0 0 1 0 1 0
Bornero
de
Entradas
0
1
0
1
Fila 0
0 0 0 0 1 0 0 0
Autómata
Matriz Q: output
Tamaño de las matrices:
aspecto fundamental
0
1
0
0
Actualizar
salidas
0
Bornero
de
Salidas
+
La CPU solo entiende de ristras de 1’s y 0’s
Funcionamiento del autómata: ¿ procesa programa?
Introducción a los PLC´s
RUN
Leer
Variables
de entradas
Actualiza
dispositivos
de Salidas
Procesa programa
Chequeo
automata
Procesa
comunicaciones
Ciclo simple de funcionamiento
Ciclo de SCAN
• Interrupciones:
Por eventos
Por tiempo
• Comunicaciones:
Bus de campo abierto
Bus de campo cerrado
¿AUTOMATAS?
•
•
•
•
•
•
¿Qué son?
¿Cómo funcionan?
¿Cómo puedo programarlos?
¿Qué es publicar una variable?
¿Cómo se eligen?
¿Que limitaciones tiene?
¿Como se pueden Programar?
Software
Hardware
Autómata
¿Como se pueden Programar?
Mercado Internacional del PLC
Siemens
Schneider-Autom.
Allen-Bradley
GE Fanuc
Mitsubishi
Otros
26 %
18 %
17 %
8%
11 %
20 %
Comunicación serie RS-232/RS-485
Últimamente USB, Ethernet
Cada Autómata (Hardware) ¿Como se pueden Programar?
Islas de automatización dependientes del fabricante
un Software diferente
¿Como se pueden Programar?
IEC 61131-3 Lenguajes de Programación /
Programación de control industrial
Standard IEC 1131: cinco partes
ALLEN-BRADLEY
OMRON
-1
Visión general, definiciones
SI
-2
Hardware
SI
-3
Lenguajes de programación
SI
-4
Guías de uso
-5
Comunicaciones: Especificaciones
SI = Standard Internacional
SIEMENS
¿Como se pueden Programar?
IEC 61131-3 Lenguajes de Programación /
Programación de control industrial
¿Como se pueden Programar?
IEC 1131-3 Lenguajes de Programación /
Programación de control industrial
…el soporte para personas de
diferentes lugares
El interface entre el programador y el sistema de control
IEC 61131-3
IEC 61131-3
Lenguaje de programación estándar en la industria
PROGRAMA: Serie de instrucciones que describen las operaciones
Lenguaje de programación estándar en la industria
¿ Cómo se escriben las instrucciones o segmentos ?
que tienen lugar entre variables del proceso
Instruction List
Organización básica de un programa:
Segmentos: El programa se divide en bloques de
instrucciones o segmentos relativamente independientes
Segmento 1
Segmento 2
Segmento 3
I0.1 I0.2
Q0.1
---| |--|/|----------------()
Segmento 1
Segmento 2
LD
A
ANDN
B
ST
C
Structured Text
C:= A AND NOT B
Lenguaje ST
Lenguaje IL
Segmento 3
Function Block Diagram
AND
Estos segmentos se
pueden programar en
cuatros lenguajes
diferentes
A
Ladder Diagram
A B
C
C
-| |--|/|----------------( )
B
Segmento n
Lenguaje LD
Segmento n
Lenguaje FBD
IEC 61131-3
IEC 61131-3
Lenguaje de programación estándar en la industria
Ladder Diagram (LD)
Instruction List (IL)
• Modelo basado en la utilización del acumulador
• Basado en el estilo alemán ‘Anweisungsliste’,
AWL
• Una operación tal como almacenar un valor en el
registro del acumulador esta permitido por línea
• Standarizado
• Basado en el estilo de programación
standard de Norte América
A B
Lenguaje de programación estándar en la industria
C
---| |--|/|----------------()
LD
A
ANDN
B
ST
C
IEC 61131-3
IEC 61131-3
Lenguaje de programación estándar en la industria
Structured Text (ST)
•
•
•
•
Lenguaje de alto nivel, block structured
Sintaxis parecida al PASCAL
Estructuras complejas y recursivas son posibles
Ejemplo:
– Iteraciones, bucles (REPEAT-UNTIL; WHILE-DO)
– Condicionales (IF-THEN-ELSE; CASE)
– Funciones (SQRT(), SIN())
Lenguaje de programación estándar en la industria
Function Block Diagram (FBD)
• Lenguajes gráfico, ampliamente usado en Europa
• Permite elementos de programas que aparecen como bloques a ser
”cableados" juntos en un formato análogo a un circuito eléctrico.
• Usado principalmente en aplicaciones químicas
AND
A
C:= A AND NOT B
B
C
Industria
Química
IEC 61131-3
IEC 61131-3
Lenguaje de programación estándar en la industria
Ejemplo simple de automatización con PLC (I)
Se quiere controlar un sistema de riego, que consta de dos
pozos (P1 y P2), dos bombas (B1 y B2) y un deposito.
Mediante las bombas B1 y B2 se controla el nivel del deposito.
El deposito tiene dos boyas (DI y DS) para indicar el nivel.
Cada pozo lleva instalado un sensor de nivel (n1 y n2) para
saber si hay agua suficiente. Si no hay agua suficiente en el
pozo, la bomba correspondiente no debe funcionar.
B
B1
B
P1
Ejemplo simple de automatización con PLC (II)
Pasos para el diseño de la automatización:
1. Comprobar la especificación (entender como debe funcionar la planta).
2. Lista de entradas y salidas (lógica positiva o negativa).
3. Diseño de las ecuaciones lógicas.
4. Implantación de las ecuaciones anteriores mediante el PLC.
El sistema debe de funcionar de la siguiente manera:
B2
DS
1. Si el nivel del deposito supera la boya DS, las bombas están paradas.
2. Si el nivel del deposito está entre la boya DI y la DS, funciona la bomba B1, si hay
agua suficiente en el pozo 1. Si no hay agua en el pozo 1 pero la hay en el 2,
funciona la bomba B2.
DI
P2
3. Si el nivel del deposito esta por debajo de la boya DI, se activa la bomba B2,
además de la B1 si es posible.
a Riego
n2
n1
IEC 61131-3
Lenguaje de programación estándar en la industria
Ejemplo simple de automatización con PLC (III)
Lógica
Etiqueta
Dirección
Nivel Pozo 1
P
EN1
I1.0
Nivel Pozo 2
P
EN2
I1.1
Nivel Superior Deposito
P
EDS
I1.2
Nivel Inferior Deposito
P
EDI
I1.3
Salidas
Bomba Pozo 1
P
SB1
Q1.0
Bomba Pozo 2
P
SB2
Q1.1
3.- Diseño de Ecuaciones lógicas:
1. SB1 =EN1 · EDS (primero las condiciones de parada)
2. SB2 = EN2 · (ED1 + EDS · EN1)
IEC 61131-3
Lenguaje de programación estándar en la industria
Ejemplo simple de automatización con PLC (IV)
4.- Implantación de las ecuaciones anteriores en el PLC
2.- Lista de entradas y salidas:
Entrada
Lenguaje de programación estándar en la industria
I1.2
I1.0
Q1.0
IEC 61131-3
Introducción a los PLC´s
Lenguaje de programación estándar en la industria
Programación en diagrama de contactos:
I1.0 I1.2
EN1 EDS
Q0.1
SB1
---| |--|/|----------------()
---| |--|/|----------------()
I1.2 EDS
I1.1 EN2
Q1.1 B2
I1.0 EN1
Q1.0 B1
•
•
•
•
•
•
¿Qué son?
¿Cómo funcionan?
¿Cómo puedo programarlos?
¿Qué es publicar una variable?
¿Cómo se eligen?
¿Que limitaciones tiene?
La salida se actualiza con
la posición de memoria al
final del ciclo (o al inicio del
siguiente)
+
+
La posición de
memoria se
actualiza con la
entrada al inicio del
ciclo
¿AUTOMATAS?
Segmento 1: control bomba 1
Segmento 1: control bomba 1
Introducción a los PLC´s
Introducción a los PLC´s
¿Qué es publicar las variables?
¿Qué es publicar las variables?
STZ
Leer
Variables
de entradas
10
Red de comunicación
2
1
ATS05
Iluminación
invernadero
3
ATS05
Procesa
programa
4
ATS05
Matriz de salidas
Matriz de entradas
ATS05
1000 m max Depósitos
Filtros
/pozo
Centro de
transformación
0 1 0 0 1 0 1 0
0 1 0 0 1 0 1 1
0 0 0 0 1 0 1 0
1 0 0 0 0 1 0 0
0 0 0 0 1 0 1 1
0 0 0 1 1 0 1 1
0 0 0 0 0 1 1 0
0 0 0 0 1 0 1 1
0 0 0 1 1 0 1 1
Ejemplo Variables:
B B1
P1
B B2
DS
a Riego
n1
n2
Nº de horas de func.
Nº de arranques
DI
P2
Actualiza
dispositivos
de Salidas
Los datos deben
ser accesibles
Matriz M:
Marcas
0 0 0 0 1 0 1 0
Matriz W:
Registros
0 0 1 0 1 0 1 0
0 0 0 0 1 0 1 1
0 0 0 0 1 0 1 1
0 0 1 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 0
0 0 0 1 1 0 1 1
0 0 0 0 1 0 1 1
0 0 0 0 1 0 1 0
0 0 0 0 1 0 1 0
0 0 0 1 1 0 1 0
Los datos
deben ser
accesibles
Ejem: Nº de horas de f.
Nº de arranques
Introducción a los PLC´s
Introducción a los PLC´s
¿Cómo se eligen?
¿AUTOMATAS?
Factores fundamentales en las aplicaciones de automatización:
•
•
•
•
•
•
¿Qué son?
¿Cómo funcionan?
¿Cómo puedo programarlos?
¿Qué es publicar una variable?
¿Cómo se eligen?
¿Que limitaciones tiene?
Distribución de E/S
Distribución de Inteligencia
Distancias a cubrir
STZ
Bus de campo abierto
10
2
1
ATS05
3
ATS05
4
ATS05
ATS05
1000 m max
Motores BT
Filtros
Introducción a los PLC´s
Centro de
transformación
Introducción a los PLC´s
¿Cómo se eligen?
¿Cuáles son los requisitos de la aplicación?
Calderin
¿Cómo se eligen?
Complejidad y costo: Número de E/S método para caracterizar a los PLC
+1024
• Requisitos de entradas y salidas (analógicos y digitales).
• Requisitos eléctricos para las entradas, salidas y
1024
alimentación eléctrica del sistema.
• Requisitos de funciones avanzadas (Memoria y operaciones
256
matemáticas).
• Velocidad de la operación.
32
• Interfaces del operador y comunicación.
• Entorno: ¿Polvo? ¿Vibración? ¿Humedad?
¿Es necesario o suficiente la aplicación de un PLC?
VER COSTOS Y COMPLEJIDAD DEL SISTEMA
MICRO
PEQUEÑO
MEDIANO
GRANDE
Introducción a los PLC´s
Introducción a los PLC´s
¿Cómo se eligen?
¿Cómo se eligen?
Ejemplo: 1er paso.- Elegimos una marca da autómatas
Complejidad y costo: Número de E/S método para caracterizar a los PLC
+1024
SIEMENS: La Familia SIMATIC S7
S7-400
1024
Autómatas de
gama alta
256
32
MICRO
PEQUEÑO
MEDIANO
GRANDE
Autómatas de
gama media
S7-300
S7-200
Autómatas de gama
baja: microautómatas
Introducción a los PLC´s
Introducción a los PLC´s
¿Cómo se eligen?
Ejemplo: 2º Paso .- Elegimos una gama según características
¿Cómo se eligen?
Salidas
Ejemplo:
Memory Card
Selector de Modo
Potenciómetro
La Familia de Micro-PLCs
SIMATIC S7200
SIEMENS
SF
RUN
STOP
I0.0
I0.1
I0.2
I0.3
I0.4
I0.5
Q0.0
Q0.1
Q0.2
Q0.3
Q0.4
CPU 212
Q0.5
I0.6
I0.7
SIMATIC
S7-200
Conexión PPI
Entradas
Indicadores
de Estado
Indicadores de estado
para DI/DO integradas
S7-200: Diseño de la CPU
Estructura
compacta
Introducción a los PLC´s
Introducción a los PLC´s
¿Cómo se eligen?
¿Cómo se eligen?
Ejemplo:
Ejemplo:
CPU 221
CPU 222
CPU 224. La CPU Compacta
de Altas Prestaciones
EM 221
SF
RUN
STOP
SIEMENS
I0.0
I0.1
I0.2
I0.3
I0.4
I1.0
I1.1
I1.2
I1.3
I1.4
I0.5
I0.6
I0.7
I1.5
Q0.0
Q0.1
Q0.2
Q0.3
Q0.4
Q0.5
Q0.6
Q0.7
Q1.0
Q1.1
CPU 214
DI 8 x DC24V
I.0
I.1
I.2
I.3
I.4
I.5
I.6
SIMATIC
S7-200
I.7
CPU 226
Altas Prestaciones
en Comunicaciones
La Familia de Micro-PLCs
SIMATIC S7-200
CPU 226 XM, con
doble memoria
Posibilidades
de ampliación
Introducción a los PLC´s
Introducción a los PLC´s
¿Cómo se eligen?
Ejemplo:
3er
¿Posibilidades de ampliación?
Paso .- Elegimos un autómata según necesidades de E/S y características
Características de las CPUs de la Familia SIMATIC S/200 (microautomatas)
CPU 221
CPU 222
CPU 224
CPU 226
226 XM
6 DI / 4 DO
Máx. nº E/S con EMs Máx. nº de canales
10
8 DI / 6 DO
14 DI /10 DO
24 DI /16 DO
24 DI /16 DO
40 / 38
94 / 74
128 / 120
128 / 120
78
168
248
248
Canales Analógicos
8 / 4 / 10
E/S integradas
Mem. de programa/datos4 KB / 2 KB
Tiempo de ejec/instruc. 0,37 µs
28 / 14 / 35 28 / 14 / 35
8
KB
/
5
KB
8 KB / 5 KB 16 KB/10 KB
4 KB / 2 KB
0,37 µs
0,37 µs
0,37 µs
0,37 µs
CPU 221
SF
RUN
STOP
CPU 221
CPU 214
SF
RUN
STOP
CPU 212
CPU 222
CPU 222
ED Integ.
SD Integ.
6 ED
4 SD
10 ED/SD
no ampliable
8 ED
6 SD
78 ED/SD
6 EA ó 4 SA
8 ED
6 SD
46 ED/SD
6 EA u./o. 4 SA
14 ED
120 ED/SD
10 SD 12 EA ó 14 SA
14 ED
10 SD
14 ED
10 SD 120 ED/SD
12 EA ó 14 SA
24 ED
16 SD 128 ED/SD
12 EA ó 14 SA
24 SD
16 SD
28 / 14 / 35
Marc./Contad./Temp.
256/256/256
256/256/256
256/256/256
256/256/256
256/256/256
Contadores rápidos
4 x 30 kHz
4 x 30 kHz
6 x 30 kHz
6 x 30 kHz
6 x 30 kHz
Reloj en tiempo real
optional
optional
Integrado
Integrado
Integrado
Salidas de impulsos
2 x 20 kHz
2 x 20 kHz
2 x 20 kHz
2 x 20 kHz
2 x 20 kHz
Puertos de comun.
1 x RS 485
1 x RS 485
1 x RS 485
2 x RS 485
2 x RS 485
1
1
2
2
2
Potenciómetros anal.
Familia SIMATIC S7-200
CPU 224
CPU 214
SF
RUN
STO
P
CPU 214
SF
RUN
STOP
CPU 215
CPU 224
CPU
215
S
F
R
U
N
S
T
O
P
CPU
216
CPU 216
SF
RUN
STOP
CPU 226
CPU 224
Max. nº canales
128 ED/SD
28 EA ó 14 SA
248 ED/SD
28 EA ó 14 SA
Introducción a los PLC´s
Introducción a los PLC´s
¿Cómo se eligen?
¿Posibilidades de ampliación?
Ejemplo:
Caracteristicas electricas de los Módulos de ampliación:
Tipo
Nº canales para Serie CPU 21X
Módulo de entradas digitales
8-canales
Módulo de salidas digitales
Módulo de E/S digitales
Módulo de E/S digitales
Módulo de E/S digitales
Mód. de entradas analógicas
Mód. de salidas analógicas
Mód. de E/S analógicas
Para Serie CPU 22X
DC 24 V, lógica positiva
DC 24 V lógica positiva y
negativa
DC 24 V, lógica negativa
AC 24 V
AC 120 V
DC 24 V
8-canales
DC 24 V
Relé
Relé
AC 24 V hasta 230 V
8-canales
Entr. DC 24 V; Sal. DC 24 V
Entr. DC 24 V, Sal. DC 24 V
*)
(4 DE/4 DA) Entr. DC 24 V; Sal. Relé
Entr. DC 24 V, Sal. Relé
Entr. AC 120 V; Sal. AC 24 hasta
230 V
16-canales
Entr. DC 24 V; Sal. DC 24 V
Entr. DC 24 V, Sal.. DC 24 V
(8 ED/8 SD) Entr. DC 24 V; Sal. Relé
Entr. DC 24 V, Sal. Relé
32-canales
Entr. DC 24 V; Sal. DC 24 V
Entr. DC 24 V, Sal. DC 24 V
*)
(16ED/16SD) Entr. DC 24 V; Sal. Relé
Entr. DC 24 V, Sal. Relé
3-canales
3 EA
3 EA
2-canales
2 SA
2 SA
4-canales
3 EA/1 SA
3 EA/ 1 SA
S7-200: Diseño
de la CPU 222
Introducción a los PLC´s
¿Cómo se eligen?
Introducción a los PLC´s
¿Cómo se eligen?
:
Factores fundamentales en las aplicaciones de automatización
Ejemplo:
SIMATIC S7-200: Comunicación Freeport
Alternativa:
protocolo RS 485 o
RS 232
RSRS-485
Cable PPI
RS 485
Módem RS 485
Accionamiento
(p.e. Protocolo USS)
Dispositivo
con
RS 485
Impresora
Los PLC deben de …..
RS 232
Visualización
Otros
PLCs
Módem
Otros
PLCs
Lector de código
de barras
Capacidad
Capacidad de
de
telediagnóstico
telediagnóstico
yy telecontrol
telecontrol
La monitorizacion del
proceso se hace desde el
SCADA sobre el PC.
Local I/O
Local I/O
Local I/O
programación
Integración de los autómatas en los sistemas de comunicación actuales
Comunicación
Nivel 2
Integración de los autómatas en los sistemas de comunicación actuales
Ethernet TCP-IP
Pantallas HMI
Modbus Plus
PROFIBUS
Con otras redes ya
instaladas
Red Automatas 1
REd automatas 2
Modbus
UNITE
Control de instalaciones
remotas
Supervisión
Distribución de
las funciones
Bus X
MODICON
MODICON
Con otros autómatas
Dispositivos
inteligentes
ASi
FipIO
Interbus S
CAN
Profibus DP
Entradas/Salidas
distribuidas
Continuos cambios tecnológicos
NO se concibe automatizar sin comunicar.
Integración de los autómatas en los sistemas de
comunicación actuales
Internet
“Torre de babel”
Variados sistemas físicos y protocolos
Automatas SERVIDORES WEB , el acceso a la información
es más fácil y global.
Ethernet bajo TCP/IP: Conexión a las redes de datos
Red propia
IP = 140 . 252
Ethernet TCP / IP
IP = 140 . 252 . 1 . 255
Gateway
Gateway
Gateway
IP = 140 . 252 . 2 . 255
Subred celula
IP = 140 . 252 . 2 . 0
?!
http://www.widgets.com/search.ht
m
Consola de programación
o Supervisor
IP = 140 . 252 . 2 . 3
M = FF FF FF
Ethernet TCP / IP
@ IP = 140 . 252 . 2 . 2
M=
FF FF FF 0
@ G = 140 . 252 . 2 . 255
• Red IP globalmente administrada:
Conexión bajo red fábrica -->
Agrupacion 26 – Estado Hidrantes:
Binvenido a...
Valvula 1: ON
Valvula 4: ON
Valvula 2: OFF
Valvula 5: ON
DATA INFORMATION SYSTEM
ValvulaPLANT
3: ON
Por favor entra tu busqueda:
MEGA-WIDGETS
Agrupacion 26 – Hidrantes
@ IP = 140 . 252 . 2 . 1
M=
FF FF FF 0
@ G = 140 . 252 . 2 . 255
direccionamiento IP obligatorio
Dirección
Comarca
INC
Frontal
Welcome
WelcometotoMEGAWidgets,
MEGAWidgets,Inc.
Inc./ Factory
/ FactoryFloor
Floor
Supervisor
IP = 140 . 252 . 1 . 11
M = FF FF FF 0
regable
Introducción a los PLC´s
Introducción a los PLC´s
¿Que limitaciones tiene?
¿AUTOMATAS?
•
•
•
•
•
•
¿Qué son?
¿Cómo funcionan?
¿Cómo puedo programarlos?
¿Qué es publicar una variable?
¿Cómo se eligen?
¿Que limitaciones tiene?
B
P1
B1
B
DS
B2
DI
P2
a Riego
n1
n2
- No son inteligentes no se pueden dejar sin vigilancia
- Hay que validar el sistema: Hay que programar lo que puede
ocurrir y lo que no debe ocurrir. Hay que buscar buenos
programadores o especificar bien el sistema.
Introducción a los PLC´s
¿AUTOMATAS?
•
•
•
•
•
•
¿Qué son?
¿Cómo funcionan?
¿Cómo puedo programarlos?
¿Qué es publicar una variable?
¿Cómo se eligen?
¿Que limitaciones tiene?