Fundamentos , Manejo y Programación de Autómatas
Programables
AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS
https://youtu.be/BMp_NJfFpHY
AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS
SISTEMA AUTOMÁTICO
SISTEMA CAPAZ DE LLEVAR A CABO CORRECTAMENTE LAS ACCIONES PARA LAS QUE FUE DISEÑADO SIN NECESIADAD DE INTERVENCIÓN POR PARTE DEL SER HUMANO.
LA AUTOMATIZACIÓN DE UNA MÁQUINA O PROCESO PRODUCTIVO TIENE COMO CONCECUENCIA LA LIBERACIÓN FÍSICA Y MENTAL DEL HOMBRE DE DICHA LABOR.
Sistema automático de monitorización de las condiciones locales de combustión en calderas industriales.
NECESIDAD DE AUTOMATIZACIÓN
• EVITAR TAREAS TEDIOSAS PARA EL SER HUMANO.
• ABARATAR COSTES DE PRODUCCIÓN.
• INCREMENTAR LA CALIDAD DE LOS PRODUCTOS.
• (ESTANDARIZACIÓN).
• ACORTAR LOS TIEMPOS DE INTRODUCCIÓN.
• DE UN NUEVO PRODUCTO EN EL MERCADO.
Parte Operativa (Proceso)
MATERIAS PRIMAS
MATERIAS ELABORADAS
ENERGÍA
ARQUITECTURA DE UN SISTEMA AUTOMÁTICO DE PRODUCCIÓN
Parte Operativa (Máquina o
Proceso)
MATERIAS PRIMAS
MATERIAS ELABORADAS ENERGÍA
Control
EVOLUCIÓN DE LA AUTOMATIZACIÓN
SUSTITUCIÓN FUERZA HUMANA POR ANIMAL SUSTITUCIÓN FUERZA ANIMAL POR
EÓLICA/HIDRÁULICA
NO SON TÉCNICAS DE AUTOMATIZACIÓN
SON FUENTES DE ENERGÍA
LA PARTE DE MANDO SIGUE RECAYENDO EN UN SER HUMANO
La Máquina de Vapor de James Watt
Durante el primer tercio del siglo XIX,
aproximadamente hacia 1825-30, se
pudo avanzar en la aplicación práctica de
la máquina de vapor, que daría comienzo
a la era contemporánea; se trataba de la
primera herramienta que no utilizaba
fuerzas o tracción de origen animal, y que
comenzó a emplearse industrialmente.
AVANCE DE LOS SISTEMAS DE CONTROL EN LA TECNOLOGÍA MECÁNICA
MÁQUINA DE VAPOR DE WATT
TECNOLOGÍA MECÁNICA
REGULADOR DE WATT
TECNOLOGÍAS DE CONTROL INDUSTRIAL
TECNOLOGÍA ELÉCTRICA TECNOLOGÍA ELÉCTRÓNICA
TECNOLOGÍAS DE CONTROL INDUSTRIAL
TECNOLOGÍA ELÉCTROHIDRÁULICA Y ELECTRONEUMÁTICA
Perfiladora
Electroneumática
A+ B+ B- C+ C-A-
Máquina o
(proceso operativo) Automatismo o
Control
Preaccionadores
Contactores O Electroválvulas , etc.
Actuadores
Motores Eléctricos
Cilindros Hidráulicos y Neumático
Captadores
Finales de carrera, sensores
ESQUEMA GENERAL DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO CONTROL DE LAZO CERRADO
ELÉCTRICO
ELECTRÓNICO = PLC MECÁNICO
Lógica Cableada ó Programada Rele,
Temporizadores, Contadores etc.
Aire
Acondicionado
Automóvil
Embasadora
Plásticos
Tren de producción
I H M
Pulsador
Interruptor
Visualización
¿ Qué es un Autómata Programable PLC ?
Un autómata programable (AP) es una máquina electrónica programable diseñada para controlar en tiempo real y en entorno industrial (hostil)
procesos secuénciales, que utiliza una memoria programable para el almacenamiento interno de instrucciones orientadas al usuario, realizando funciones lógicas, secuencias, temporizaciones, recuentos y funciones aritméticas con el fin de controlar diversos tipos de máquinas o procesos mediante entradas y salidas, digitales o analógicas según el programa almacenado.
AP = PLC
Autómata programable = Programmable Logic Controller
Definición IEC 61131
AP = PLC
Autómata programable = Programmable Logic Controller
Automatismo eléctrico Vs. Autómata programable
Concepto gráfico del PLC
K3
INTRODUCCIÓN A LOS PLC´s
¿Cuales son sus ventajas?
Flexibilidad de configuración y programación
Menor cableado
Menor tiempo empleado en la elaboración del un proyecto: no se requiere simplificar la cantidad de líneas de programación ya que la capacidad de procesamiento y de memoria de los módulos es suficientemente grande.
Reducción de espacio
Reducción de costos : lista de materiales queda reducida sensiblemente ya que se dispone de comandos internos que reemplazan temporizadores , relees y contadores electromecánicos.
Reemplaza la lógica de relés para el comando de motores, máquinas, cilindros neumáticos e hidráulicos, etc.
Efectuar procesos de control de lazo abierto y/o cerrado.
Actuar como interfase computador - proceso de fabricación.
Control y comando de tareas repetitivas, que pueden ser peligrosas para los operarios
Regulación de aparatos remotos desde un punto de la fábrica
No es necesario conocer en profundidad el automatismo para la elección del P.L.C.
Efectuar diagnóstico de falla y alarma
Mayor flexibilidad para el mantenimiento y puesta a punto del equipo
APLICACIONES
Automatización de maquinaria para la industria de plásticos, madera, cemento, textiles, ensamblaje , etiquetado, etc.
Instalaciones de refrigeración, aire acondicionado, calefacción , centralización de de alarmas, tratamientos térmicos, plantas de tratamiento de agua.
Control de Máquinas de elevación y trasporte (Ascensores, puente grúa, etc.)
Control de tráfico (semaforización).
Medición y Dosificación
¿Por Qué Surgen los Autómatas?
Antece de nte s e Hi storia
ESQUEMA DE BLOQUES SIMPLIFICADO DE UN AUTOMATA PROGRAMABLE
C A P T A D O R E S A C TUA D OR E S
Area de interfases Unidad de Alimentación
Unidad de Programación C P U
Fuente de alimentación
Módulo Entradas Digitales o Analógicas
Módulo Salidas Digitales o analógicas Módulo CPU
220-230
VAC 24VDC
Programa y memoria del sistema ROM
Memoria de datos
RAM
Memoria de usuario RAM
BUS CPU BUS CPU
Area de interfases Area de interfases
Interfaz de la unidad de programa ción
Interfaz de periféricos
A
periféricos A Unidad de
programación De
captadores A
Actuadores Módulo E/S Micro
procesador
ARQUITECTURA DE UN PLC
0 ó 1
0 ó 1
Pulsador
Final de carrera
Sensor
Bobina de rele
Luz indicadora
Electroválvula
CICLO BÁSICO DE UN PLC
CONEXIONADO DE LAS ENTRADAS Y LAS SALIDAS
24v 0v I1 I2 I3 I4
O1 O2 O3 O4
Alimentación
S1 S4
S2 S4
Circuitos internos de entrada
OPTOACOPLADORES
U
C
C R K
interno C
R
C R
C R
CIRCUITO PROTECTOR RC CPU
A1 A2 K1
A1 A2 Y1
X1 X2 H1
X1 X2 H2
ENTRADAS
SALIDAS
Especificaciones del sistema:
Documentación del proceso
Programación.
AWL
Diagrama de Contactos
Puesta en Funcionamiento Conexión de E/S
y montaje
ORGANIGRAMA PARA EL DESARROLLO
DE UN PROCESO CON AUTOMATAS PROGRAMABLES
Interpretación del proceso:
Diagramas de lujo
Determinación de E/S, temporizadores,
contadores, etc.
Selección del PLC
Asignación de E/S, temporizadores,
contadores, etc.
Puesta a modo RUN
Enviar el programa al PLC
desde el PC
Esquema eléctrico de potencia
Esquema de Conexionado
de E/S
Hipervínculo
Organigrama Inversor de Giro con PLC
