Tema 3. Parte II
Tema 3. Parte II
Autómatas Programables
Autómatas Programables
INGENIERÍA AMBIENTAL
INGENIERÍA AMBIENTAL
Máster Universitario
Máster Universitario
Ingenier
Ingenieríía Ambiental. Control, instrumentacia Ambiental. Control, instrumentacióón e Instalaciones. Tema 3.n e Instalaciones. Tema 3. Universitat
Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
Velocidad en la reacci
Velocidad en la reacci
ó
ó
n del sistema
n del sistema
Alcanzar mejor precisi
Alcanzar mejor precisi
ó
ó
n
n
Resolver sistemas complejos
Resolver sistemas complejos
Conjunto de dispositivos el
Conjunto de dispositivos el
é
é
ctricos,
ctricos,
electr
electr
ó
ó
nicos, neum
nicos, neum
á
á
ticos, etc., capaz de
ticos, etc., capaz de
controlar en forma autom
controlar en forma autom
ática, el
á
tica, el
funcionamiento de una m
funcionamiento de una m
á
á
quina o proceso
quina o proceso
Realiza operaciones que son imposibles manualmente tales como:
Realiza operaciones que son imposibles manualmente tales como:
Automatismo
Ingenier
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Definici
Definici
ó
ó
n de PLC (IEC 61131)
n de PLC (IEC 61131)
Un autómata programable es una máquina
Un autómata programable es una máquina
electrónica programable diseñada para ser
electrónica programable diseñada para ser
utilizada en un entorno industrial (
utilizada en un entorno industrial (
generalmente
generalmente
hostil), que utiliza una memoria programable para
hostil), que utiliza una memoria programable para
el almacenamiento interno de instrucciones
el almacenamiento interno de instrucciones
orientadas al usuario, para implantar soluciones
orientadas al usuario, para implantar soluciones
específicas tales como funciones lógicas,
específicas tales como funciones lógicas,
secuencias,
secuencias,
temporizaciones
temporizaciones
, recuentos y
, recuentos y
funciones aritméticas, con el fin de controlar
funciones aritméticas, con el fin de controlar
mediante entradas y salidas, digitales y analógicas
mediante entradas y salidas, digitales y analógicas
diversos tipos de máquinas o procesos
Ingenier
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Esquema General de conexi
Esquema General de conexi
ó
ó
n
n
de un PLC
Ingenier
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Esquema General de conexi
Esquema General de conexi
ó
ó
n
n
de un PLC
Ingenier
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Etapas en la instalaci
Etapas en la instalaci
ó
ó
n de PLC
n de PLC
Estudio previo
Estudio previo
Estudio
Estudio
T
T
é
é
cnico
cnico
-
-
econ
econ
ó
ó
mico
mico
Decisi
Decisi
ó
ó
n
n
Final
Ingenier
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Admite sobrecargas
Admite sobrecargas
No admite sobrecarga
Sobrecargas
Personal técnico por
las altas presiones
Personal no cualificado
Por personal técnico
Manejo
Alto coste energético
Alto coste energético
Bajo coste energético
Coste
Sensible temperatura
Posibles fugas
Insensible temperatura
No peligro ambientes
explosivos
Insensible temperatura
Peligro en ambientes
explosivos
Influencias
ambientales
Muy limitado
transporte y
acumulación
Fácil transporte
Acumulación limitada
Muy fácil transporte
Difícil acumulación
Acumulación y
transporte de
energía
Fácil regulación
incluso a velocidad
lenta
Fácil regulación fuerza y
velocidad
Grandes limitaciones
Regulabilidad
Buen rendimiento.
Mal rendimiento
Buen rendimiento
Movimiento
rotativo
Fácil generación.
Buena regulación
Fácil generación. Difícil
regulación
Complicado y caro
Movimiento lineal
Grandes fuerzas
Máx. 4000kp
Mal rendimiento
Fuerza lineal
HIDRÁULICO
NEUMÁTICO
ELÉCTRICO
CRITERIO
Tecnolog
Tecnolog
í
í
as involucradas en un
as involucradas en un
automatismo
Ingenier
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Opciones Tecnol
Opciones Tecnol
ó
ó
gicas
gicas
programables
programables
Autómatas
Autómatas
Universales
Universales
Microsistemas
Microsistemas
Programada
Programada
Miniordena
Miniordena
-
-dores
dores
Informáticos
Informáticos
Electrónica
Electrónica
Lógica
Lógica
Microorde
Microorde
-
-nadores
nadores
Sistemas
Sistemas
estática
estática
Electrónica
Electrónica
Electrónica
Electrónica
ulica
ulica
Electrohidrá
Electrohidrá
Cableada
Cableada
mática
mática
Electroneu
Electroneu
Eléctrica
Eléctrica
Lógica
Lógica
omagnéticos
omagnéticos
Relés Electr
Relés Electr
especificas
especificas
Subfamilias
Subfamilias
Familia
Familia
tecnológica
tecnológica
Tipo
Tipo
Ingenier
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Opciones Tecnol
Ingenier
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Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
Capacidades de una instalaci
Capacidades de una instalaci
ó
ó
n con
n con
aut
Ingenier
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Desarrollo de un Proyecto con
Desarrollo de un Proyecto con
L
Ingenier
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Desarrollo de un Proyecto con un
Desarrollo de un Proyecto con un
Aut
Ingenier
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Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
Arquitectura t
Ingenier
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Unidades funcionales
Unidades funcionales
de una CPU de un PLC
Ingenier
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Ciclo de trabajo de un PLC
Ingenier
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Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
Ciclo de trabajo de un PLC
Ingenier
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Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
Aspecto exterior de un PLC
Ingenier
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Tipos de Elementos de control en
Tipos de Elementos de control en
Automatizaci
Ingenier
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Familias PLC SIEMENS
Ingenier
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Familias PLC SIEMENS
Familias PLC SIEMENS
S7
S7
-
-
200
200
S7
S7
-
-
300
300
Ingenier
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Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
Criterios de Selecci
Criterios de Selecci
ó
ó
n de un PLC
n de un PLC
Ayudas al desarrollo de programas
Ayudas al desarrollo de programas
Fiabilidad del producto
Fiabilidad del producto
Servicios del suministrador
Servicios del suministrador
Normalización en planta
Normalización en planta
Compatibilidad con otros equipos
Compatibilidad con otros equipos
Coste
Coste
Ingenier
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Conceptos de L
Conceptos de L
ó
ó
gica Digital
gica Digital
Concepto de binario es muy antiguo y
Concepto de binario es muy antiguo y
se refiere a dos condiciones:
se refiere a dos condiciones:
ON-OFF
(Para una luz)
Abierto–Cerrado
(Para Una Compuerta)
Girando-Detenido (Para un Motor)
En sistemas digitales, estas dos
En sistemas digitales, estas dos
condiciones representan la condición
condiciones representan la condición
de una señal
de una señal
Señal PRESENTE-NO PRESENTE
Señal ACTIVADA-NO ACTIVADA
Señal ALTA-BAJA
Ingenier
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Funciones L
Funciones L
ó
ó
gicas B
gicas B
á
á
sicas
sicas
0
0
1
1
1
1
0
0
A’
A’
A
A
Función NOT
Función NOT
A
A
A’
A’
A
A
A
A
A’
A’
R
+
+
-Ingenier
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Funciones L
Funciones L
ó
ó
gicas B
gicas B
á
á
sicas
sicas
1
1
0
0
1
1
0
0
B
B
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
C
C
A
A
Función AND
Función AND
A
A
C
C
B
B
A
A
B
B
C
C
R
+
+
-Ingenier
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Funciones L
Funciones L
ó
ó
gicas B
gicas B
á
á
sicas
sicas
1
1
0
0
1
1
0
0
B
B
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
C
C
A
A
Función OR
Función OR
A
A
C
C
B
B
B
B
A
A
C
C
+
+
-
-Ingenier
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Ejemplo 1
Ejemplo 1
La válvula solenoide V1 debe abrir (ON) si el
La válvula solenoide V1 debe abrir (ON) si el
selector S1 esta activado (ON) y si el sensor de
selector S1 esta activado (ON) y si el sensor de
nivel L1 no esta activado (OFF)
nivel L1 no esta activado (OFF)
V1
V1
S1
S1
L1
L1
Ingenier
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Ejemplo 1
Ejemplo 1
La válvula solenoide V1 debe abrir (ON) si el
La válvula solenoide V1 debe abrir (ON) si el
selector S1 esta activado (ON) y si el sensor de
selector S1 esta activado (ON) y si el sensor de
nivel L1 no esta activado (OFF)
nivel L1 no esta activado (OFF)
L1
L1
CR1
CR1
CR1
CR1
S1
S1
V1
V1
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
V1
V1
L1’
L1’
L1
L1
S1
S1
Ingenier
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Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
1
1
0
0
1
1
0
0
B
B
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
C
C
A
A
Función NAND
Función NAND
A
A
C
C
B
B
B
B
A
A
C
C
+
+
-
-R
Funciones L
Ingenier
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Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
1
1
0
0
1
1
0
0
B
B
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
0
0
C
C
A
A
Función NOR
Función NOR
A
A
C
C
B
B
A
A
B
B
C
C
+
+
-
-Funciones L
Ingenier
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Tipos de Rel
Tipos de Rel
é
é
s
s
Electromecánicos
Electromecánicos
Acción inmediata
Temporizados
Alternadores (Control de Bombas)
Biestables (Set/Reset - Latch/Unlatch)
De estado sólido
De estado sólido
Podemos encontrar relés electromecánicos con
Podemos encontrar relés electromecánicos con
partes electrónicas
partes electrónicas
Ingenier
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Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
Interruptores electromec
Interruptores electromec
á
á
nicos
nicos
Al energizar la
Al energizar la
bobina se genera una
bobina se genera una
fuerza que atrae al
fuerza que atrae al
núcleo móvil,
núcleo móvil,
cerrando o abriendo
cerrando o abriendo
los contactos del
los contactos del
interruptor
Ingenier
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Interruptores electromec
Ingenier
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Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
S
S
í
í
mbolos usados para identificaci
mbolos usados para identificaci
ó
ó
n
n
de
de
rel
rel
é
é
s
s
Norma ANSI Y32.2
Norma ANSI Y32.2
Norma IEC (DIN)
Norma IEC (DIN)
Ingenier
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Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
Temporizadores (Timers)
Temporizadores (Timers)
Actúan después de transcurrir un tiempo
Actúan después de transcurrir un tiempo
predeterminado
predeterminado
Pueden ser temporizados a la conexión
Pueden ser temporizados a la conexión
(on delay), a la desconexión (off delay) o
(on delay), a la desconexión (off delay) o
a ambos
a ambos
On delay – Los contactos actúan un
tiempo después de energizar la bobina
Off delay – Los contactos actúan un
tiempo después de quitar la energía a la
bobina
Ingenier
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Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
Temporizador On Delay
Temporizador On Delay
Bobina
Bobina
N.O
N.O
N.C
N.C
Ingenier
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Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
Temporizador Off Delay
Temporizador Off Delay
Bobina
Bobina
N.O
N.O
N.C
N.C
Ingenier
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Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
Temporizados Auxiliares
Ingenier
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Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
Biestables
Biestables
-1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
--
Q’
Q’
--
Q
Q
0
0
0
0
Q’
Q’
Q
Q
R
R
S
S
Ingenier
Ingenieríía Ambiental. Control, instrumentacia Ambiental. Control, instrumentacióón e Instalaciones. Tema 3.n e Instalaciones. Tema 3. Universitat
Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
Estos Relés funcionan igual que un biestable
Estos Relés funcionan igual que un biestable
S
S
-
-
R
R
Si se energiza la bobina SET. Este se activa
Si se energiza la bobina SET. Este se activa
Solo se desactiva al energizar la bobina
Solo se desactiva al energizar la bobina
RESET
RESET
A diferencia de los otros Relés, se puede
A diferencia de los otros Relés, se puede
activar con pulsos
activar con pulsos
La bobina SET no tiene que estar energizada
La bobina SET no tiene que estar energizada
todo el tiempo para que los contactos
todo el tiempo para que los contactos
permanezcan activos
permanezcan activos
Biestables
Ingenier
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Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
S
S
í
í
mbolos usados para identificaci
mbolos usados para identificaci
ó
ó
n
n
de biestables
de biestables
Norma ASNI Y32.2
Norma ASNI Y32.2
Reset
Reset
Set
Set
Ingenier
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Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
Bobina S
Bobina S
Bobina R
Bobina R
Contacto
Contacto
N.O.
N.O.
Biestables
Biestables
Ingenier
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Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
Disyuntor
: Se trata de un relé magnetotérmico con un
interruptor. Se utiliza para la protección de motores de
pequeña potencia (guardamotores)
Rel
Ingenier
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Universitatde Valde Valèènciancia. M. Mááster Universitario.ster Universitario.
