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Cuando hablamos de los lenguajes de programación nos referimos a diferentes formas en las que se puede escribir un programa del usuario. Los softwares actuales nos permiten traducir el programa usuario de un lenguaje a otro, pudiendo así escribir el programa en el lenguaje que más nos conviene. Existen varios tipos de lenguajes de programación • Mnemónicos o Listado de instrucciones • Esquema de contactos o Diagrama Escalera • Esquema funcional No obstantes, los lenguajes de programación mas utilizados son los Mnemónicos y los Esquemas de contactos. Un diagrama escalera o esquema de contactos la constituyen una serie de ramas de contactos. Los símbolos básicos son: Contacto Normalmente Abierto Comúnmente representan entradas, contactos internos de algún relevador o contactos conectados a alguna salida Contacto Normalmente Cerrados. Comúnmente representan entradas, contactos internos de algún relevador o contactos conectados a alguna salida Salidas. Comúnmente representan una salida controlada por algunos contactos o entradas. En algunos casos son relevadores internos o salidas físicas del PLC Una Rama esta compuesta de una serie de contactos, conectados en serie o en paralelo que dan origen a una salida que bien puede ser una bobina o una función especial. La energía fluye siempre de izquierda a derecha. Contactos en Serie. • Si se colocan contactores de tipo NA en serie deberán estar activados todos los contactos para que se energice la salida. Ejemplo: Contactos en paralelo • Si se colocan contactores de tipo NA en paralelo con cualquiera de los contactos que se active se energiza la salida. Salidas en paralelo • Una misma rama puede alimentar varias salidas, sean salidas del PLC o relés internos. Circuito OR • La lógica usada en este ejemplo consta de un renglón con dos instrucciones condicionales programadas en paralelo. • Activa una salida con más de un dispositivo de entrada /instrucción condicional. Detector de nivel alto del tanque Válvula de drenaje del tanque Interruptor manual de by-pass Circuito AND • La lógica usada para ejecutar esto consta de un renglón con por lo menos dos instrucciones condicionales programadas en serie. • Activa una salida sólo cuando todos los dispositivos de entrada /instrucciones condicionales tienen continuidad lógica. Ojo fotoeléctrico para pieza presente En posición, en porta piezas LS1 Sujetador Circuito de arranque / paro • Activa una salida con una entrada momentánea y la mantiene activada hasta que se le indique que la desactive. Botón pulsador cableado normalmente abierto (Arranque) Botón pulsador cableado normalmente cerrado (Paro) Arrancador del motor Arrancador del motor (Memoria) Temporizadores • Los temporizadores los podemos dividir básicamente en 2 tipos: • Temporizadores con retardo al encendido, al aplicarle una señal al temporizador este mantendrá desactivados sus contactos hasta que se cumpla el tiempo programado siempre y cuando la señal permanezca presente el tiempo de activación. • Temporizadores con retardo al apagado, al aplicarse una señal al temporizador este activará sus contactos y se mantendrán activados por el tiempo que se halla programado sin importar si esta presente o no la señal de activación. Temporizadores con retardo al encendido, al aplicarle una señal al temporizador este mantendrá desactivados sus contactos hasta que se cumpla el tiempo programado siempre y cuando la señal permanezca presente el tiempo de activación. Las salidas se apagarán cuando la señal que activo al temporizador se desactive. Temporizadores con retardo al apagado, al aplicarse una señal al temporizador este activará sus contactos y se mantendrán activados por el tiempo que se halla programado al desactivarse la señal que activo al temporizador. Temporizadores • Este es un ejemplo de un reloj autónomo o repetitivo Temporizadores retentivos • Hay temporizadores disponibles que retienen su • • • • tiempo cuando las condiciones precedentes a la instrucción de temporizador son Falsas (abierta). Los temporizadores retentivos son muy útiles para mantener registro de la cantidad de tiempo que el dispositivo ha estado activado. Esto puede ser muy útil para hacer seguimiento del mantenimiento de dispositivos u otros requisitos de tiempo de funcionamiento. Los temporizadores retentivos se restablecen usando una instrucción separada que se usa para restablecer el temporizador. La instrucción se llama restablecimiento (RES) y se programa como instrucción de control. Conteo progresivo • Los contadores progresivos /regresivos a menudo se usan para monitorizar y seguir materiales en sistemas de transportadores /empaque. Conteo i0/2 regresivo y restablecimiento Interruptor por Conteo • Este es el renglón que controla la salida O/0. Cuando el número de conteos acumulado en el contador es igual o excede el valor preseleccionado del contador, se activa el bit de efectuado C5:0/DN, activando la salida O/0. Los PLC pueden monitorizar y realizar una acción en base a valores numéricos. En muchos casos, los dispositivos pueden necesitar ser controlados cuando éstos son menores que, iguales a o mayores que otros valores de datos o puntos de ajuste usados en la aplicación, tales como valores de temporizador o contador. Las instrucciones de comparación siempre se programan como instrucciones condicionales. Ejemplo: Comparación Menor Que • Este renglón consta de una instrucción Menor que. • La instrucción “LES” activará una instrucción de control O/0 siempre que el dato en la fuente A (el valor acumulado del contador C5:10) sea menor que el dato en la fuente B, una constante, 3 Este Renglón contiene una instrucción de Igual. La instrucción “EQU” activará la instrucción de control O/1 siempre que el dato en la fuente A (el valor acumulado del contador C5:10) sea exactamente igual que el dato en la fuente B, una constante, 5. Este renglón contiene una instrucción Mayor Que. La instrucción “GRT” activará la instrucción de control O/1 siempre que el dato en la fuente A (el valor acumulado del contador C5:10) sea mayor que el dato en la fuente B, una constante, 7. Métodos Lógicos utilizando tablas de verdad Método temporizadores en cascada Método Paso a Paso Para iniciar la programación de un PLC es necesario completar los siguientes pasos como mínimo. • Descripción y conocimiento del sistema que se quiere automatizar • Croquis de situación, es un dibujo simplificado del sistema donde se muestran los elementos que actuarán como entradas, salidas, elementos de activación protección etc. • Tabla de asignación mostrando las entradas, salidas temporizadores, contadores, comparadores, memorias, etc. • Seleccionar el método a utilizar para realizar el programa. NOTA: Si el sistema es secuencial se recomienda el Método paso a paso y utilizar diagramas de fase. Se realiza una tabla de verdad donde aparecen las entradas del lado izquierdo y las salidas del lado derecho, un 0 significa que la entrada o la salida esta apagada y un 1 significa la activación de cualquier variable sea entrada o salida. Ejemplo: Se desea un programa que realice lo siguiente • Utilizando 3 entradas deberá activarse la salidas si y solo si se activan las 3 entradas al mismo tiempo. • Un uno en las entradas significa un contacto Normalmente Abierto mientras un cero significa que colocaremos un contacto Normalmente Cerrado I1 I2 I3 O0 1 1 1 1 Ejercicio 1 (En Clase 10 min) • Se desea un programa con las siguientes • • • • • • características. Tendrá tres pulsadores de entrada y mostrará 3 salidas de la siguiente manera 1.- Al presionarse un solo pulsador se activará la salida 0 2.- Al presionarse dos pulsadores al mismo tiempo se activará la salida 1 3.- Al presionarse tres pulsadores al mismo tiempo se activará la salida 2 4.- En ningún caso existirá dos salidas activadas al mismo tiempo. 5.- Si no se presiona ningún pulsador las salidas permanecerán apagadas. I0 0 0 0 0 1 1 1 1 I1 0 0 1 1 0 0 1 1 I2 0 1 0 1 0 1 0 1 O0 0 1 1 0 1 0 0 0 O1 0 0 0 1 0 1 1 0 O2 0 0 0 0 0 0 0 1 Algunos sistemas automáticos necesitan activar sus salidas de acuerdo a tiempos establecidos y no a condiciones lógicas. Ejemplo un semáforo de 3 luces simples activará sus lámparas en una secuencia y se reiniciará indefinidamente. Nos podemos apoyar en una tabla de verdad similar al método anterior donde anotaremos los tiempos y la duración de cada salida activada, para determinar el número de temporizadores. El primer temporizador se activará mediante un contacto Normalmente cerrado del ultimo temporizador por activar durante la secuencia Ejemplo: Programar un semáforo de tres luces. • 1.- al energizar durará la primer luz encendida durante 10 segundos • 2.- al apagarse la primera luz encenderá la segunda luz durante 25 segundos • 3.- al apagarse la segunda luz se encenderá la tercer luz durante 15 segundos. • 4.- al concluir la tercera luz se apagará y encenderá nuevamente la primer luz TIMERS T1 T2 T3 TIEMPO O 0 O 1 O 2 10 1 25 1 15 1 De acuerdo a la tabla utilizaremos 3 salidas y 3 temporizadores tipo retardo al encendido Ejercicio en clase: Programar dos semáforos sincronizados para que deje pasar los autos en ambas direcciones, el tiempo en verde es de 20 seg y el tiempo en ámbar es de 5 seg. • 1.- Mientras el semáforo 1 esta con la luz verde, el semáforo 2 estará con a luz roja • 2.- Cambiará la luz de verde al ámbar en el semáforo 1 y el semáforo 2 mantendrá la luz roja. • 3.- Cuando el semáforo 1 cambie a la luz roja el semáforo 2 encenderé la luz verde repitiendo el ciclo para el semáforo 2 hasta volver a encender la luz verde en el semáforo 1 y la roja en el semáforo 2 Time Tiem O 0 O1 O2 O3 O4 O5 r po S1LV S1 LA S1LR S2LV S2LA S2LR T1 T2 T3 T4 20 5 20 5 1 1 1 1 1 1 1 1 El método paso a paso es un método que se utiliza sobre todo en sistemas automáticos que siguen una secuencia de pasos establecida. La lógica seguida es que por cada paso en el diagrama secuencial se encuentra una línea de programa que se activa solamente con ese paso siempre y cuando se encuentre activado el paso anterior. También es de los métodos que utilizan mas líneas de programación. • 1.- La primera línea contiene las condiciones de inicio, una memoria eléctrica o salida de enclavamiento, y un contacto normalmente cerrado del ultimo paso del ciclo para desactivar ese paso. • 2.- Todos los pasos intermedios se activan con una o mas condiciones, además que cada uno se activará si se activo el paso anterior. • 3.- El último paso se desactivará todos los pasos Ejemplo: Un sistema con 4 entradas y 4 salidas funciona de la siguiente forma. • Si se presiona cualquier interruptor que no sea • • • • el correcto no pasará al siguiente paso. En el paso 1 se activará utilizando la entrada 1 y encenderá la lámpara 0 y la 3 permanecerá encendida hasta terminar la secuencia. El paso dos apagará la lámpara 0 y enciende la 1 El paso 3 apagará la lámpara 1 y enciende la 2 El paso 4 apaga todas las lámparas. Condiciones iniciales Paso 1 Paso 2 Paso 3 Paso 4 Activación I 0,1,2,3 = 0 I0 I1 I2 I3 Salida 0 0 1 0 0 0 Salida 1 0 0 1 0 0 Salida 2 0 0 0 1 0 Salida 3 0 1 1 1 0 El último paso nos manda a las condiciones iniciales para iniciar nuevamente el ciclo automático Ejercicio en clase: Realizar un programa para controlar un par de motores. • Al arrancar el sistema con un pulsador, el primer motor se encenderá y el segundo motor esperará 30 segundos antes de encender. • Se mantendrán encendidos hasta que se presione nuevamente el botón de arranque y se apagará primero el motor 1 mientras que el segundo motor tardará 30 segundos para apagarse. • No se iniciará un ciclo nuevo hasta 20 segundos después de apagarse el ultimo motor. • Cualquier condición de falla en los motores apagará el sistema y encenderá una alarma identificando el motor dañado. Descripción de cada paso Condición Inicial Paso 1 Start Paso 2 Timer Motor 1 Off Motor 1 Motor 1 Timer Off Timer 30s Motor 2 Off Motor 2 Paso 3 Start Paso 4 Timer Motor 1 Off Timer 30s Timer Off Motor 2 Motor 2 Off Primero se escribe la parte de control, donde se programan las condiciones iniciales de arranque para el paso 1 y la(s) condiciones iniciales de los subsecuentes pasos. El paso 1 también contiene un contacto NC del ultimo paso del ciclo. Cada paso utiliza una salida tipo Latch o Retentiva, a excepción del ultimo paso. El ultimo paso también contiene las instrucciones Unlatch para todos los pasos anteriores La siguiente parte es el circuito de potencia que activará de acuerdo al paso activo las salidas del programa, temporizadores, contadores, etc. Se coloca un contacto NA de acuerdo al paso en el que se desea activar la salida y se coloca un contacto NC de acuerdo al paso en el que se desea desactivar la salida. Si es necesario que el elemento de salida se active en mas de una ocasión durante el ciclo del programa, se colocarán ramas en paralelo para la activación y apagado del elemento, como en el ejemplo mostrado. Archivos • Itv-m1.pdf • Itv-m2.pdf • Itv-m3.pdf • Itv-m4.pdf • itv.-m5.pdf • Programación plc.pdf