Plc Manual 1

Curso Tecnología Control Logix (Módulo Básico)

CURSO BASICO DE PLC ALLEN BRADLEY

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Curso Tecnología Control Logix (Módulo Básico)

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Justificación PLC vs. Lógica Cableada LOGICA CABLEADA O RELEVADOR:  Se necesita conocer la tarea a realizar para realizar cableado y comprar los materiales.  El espacio necesario para albergar todos los equipos es mucho mayor.  En caso de error se tiene que revisar todo el cableado, desconectar y corregir combinando cables.  En ampliaciones se debe de cambiar los cableados y agregar nuevos componentes.  En resumen: mayor tiempo y dinero.

OPCIÓN PLC:  Funciona para cualquier tarea ya que es programable.  En errores y ampliaciones se revisa el programa y se cambia.  Espacio requerido reducido.

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Nuevo Proyecto  Antes de programar un controlador Logix5000 debes crear un nuevo proyecto: 1. 2.

Inicia el software RSLogix 5000TM. En el menú Archivo, selecciona Nuevo.

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Nuevo Proyecto 3. Selecciona el tipo de controlador. 4. Escribe un nombre para el controlador. 5. Escribe una descripción de las operaciones del controlador.

3 . 4 5. . 6 7. 8. .

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Nuevo Proyecto 6. Selecciona el tipo de chasis (número de ranuras) que contiene el controlador (no se aplica en el caso de algunos controladores).

7.

Selecciona o escribe el numero de ranura donde está instalado el controlador (no se aplica en el caso de algunos controladores).

3.

4. 5.

6. 7. 8.

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Nuevo Proyecto Cuando usted crea un proyecto, el nombre del archivo del proyecto es igual al nombre del controlador.

Nombre del controlador

Organizador del Controlador

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Tareas, programas y rutinas

tarea Tarea continua programa

rutina Tarea peroódica

rutina principal

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Tareas, programas y rutinas  ¿Qué es una tarea? Una tarea proporciona información de programación y prioridades para un conjunto de uno o mas programas. Una vez que se activa una tarea, todos los programas asignados (programados) a la tarea se ejecutan en el orden en el cual se muestran en el organizador del controlador.

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Tareas, programas y rutinas

tarea

 Tarea continua

tarea continua programa

 La tarea continua se ejecuta todo el tiempo. Cuando la tarea continua realiza un escán completo, se reinicia inmediatamente.________  Un proyecto requiere una tarea continua. Si se usa, solo puede haber una tarea continua.

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Tareas, programas y rutinas rutina

tarea periódica

Rutina principal

Una tarea periódica realiza una función según un régimen especifico.

 Cada vez que caduca el tiempo de la tarea periódica, la

tarea interrumpe la tarea continua, se ejecuta una ves y luego devuelve el control donde se interrumpió la tarea continua. _______________________  El período de tiempo se puede configurar de 1 ms a 2000 s. La operación predeterminada es 10 ms. CURSO BASICO DE PLC ALLEN BRADLEY

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Tareas, programas y rutinas 

¿Qué es un programa?

tarea Tarea continua programa

Un programa es una subdivisión de una tarea. Cuando se activa una tarea, los programas programados dentro de la tarea se ejecutan hasta completarse, desde el primero al último. Cada programa contiene tags de programa, una rutina principal, otras rutinas y una rutina de fallo opcional.

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Tareas, programas y rutinas  ¿Qué es una rutina? Las rutinas proporcionan el código de ejecución para el proyecto en un controlador (similar a un archivo de programa en un controlador PLC o SLC). Cada rutina usa un lenguaje de programación específico, tal como lógica de escalera.

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Tareas, programas y rutinas  Rutina principal Cuando un programa se ejecuta, su rutina principal se ejecuta primero. Use la rutina principal para llamar (ejecutar) otras rutinas (subrutinas). Para llamar a otra rutina dentro del programa, use una instrucción Jump to Subroutine (JSR).

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Organización de Tags Los controladores Logix5000 almacenan datos en tags (a diferencia de archivos de datos fijos, los cuales se direccional numéricamente). Con los tags puedes:  Organizar los datos para reflejar la maquinaria.  Documentar (mediante nombres de tag) la aplicación a medida que se va desarrollando.

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Organización de Tags La tabla muestra las prioridades de un tag: Propiedad:

Descripción:

Alcance

Define que rutinas pueden tener acceso a los datos Identifica a los datos (tags con diferentes alcances pueden tener el mismo nombre). Define la organización de los datos, tal como número de coma flotante, entero o bit.

Nombre Tipo de datos

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Organización de Tags Estos son los tipos de datos más comunes y la tabla nos dice cuándo usarlos: Para:

Seleccione:

Dispositivo analógico en modo de coma flotante dispositivo analógico en modo entero (para velocidades de muestreo muy rápidas). Caracteres ASCII bit Contador Señal de E/S digital Número de coma flotante Entero(número entero) Secuenciador temporizador

REAL INT

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String BOOL COUNTER BOOL REAL DINT CONTROL TIMER

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Organización de Tags  Para crear un tag: 1. En el menú Lógica, seleccione Editar tag.

2

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Organización de Tags 2. Seleccione un alcance para el tag:

Si usara el tag: es mas de un programa dentro del proyecto como productor o consumidor en un mensaje en solamente un programa dentro del proyecto

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Entonces seleccione: name_of_controller (controlador)

programa que usará el tag

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Organización de Tags 3. introduzca un nombre para el tag. 4. Introduzca el tipo de datos. 5. escriba una descripción (opcional).

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Direccionamiento de I/O Cuando se utiliza el software RSLogix 5000 para configurar un módulo de E/S digitales ControlLogix, debe efectuar los siguientes pasos: 1.

Crear un módulo nuevo

2. Aceptar la configuración predeterminada o cambiarla de forma específica al módulo. 3. Editar la configuración e un modulo cuando sean necesarios cambios.

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Direccionamiento de I/O Creación de un nuevo módulo:  Primero que nada debes verificar que estés fuera de línea.

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Direccionamiento de I/O Creación de un nuevo modulo: una vez fuera de línea, debes seleccionar el nuevo módulo.

1.

Seleccione I/O Configuration.

2. Haga clic en el botón derecho del mouse para desplegar el menú. 3. Seleccione New Module.

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Direccionamiento de I/O  Creación de un nuevo módulo: Ahora te aparecerá una pantalla con una lista de posibles módulos.

1. Seleccione un modulo

2. Haga clic aquí

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Direccionamiento de I/O  Creación de un nuevo módulo: Aparecerá el asistente de creación de un nuevo módulo.

1. Introduzca un nombre opcional una descripción 2. Introduzca opcional 3. Seleccione un formato de comunicaciones ( se proporciona una explicación detallada de este campo en la siguiente página)

4. Asegúrese de que el numero de revisión menor coincida con la etiqueta ubicada a un lado del módulo.

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5. Seleccione un método de codificación electrónica.

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Direccionamiento de I/O

 Formatos de comunicación para los módulos de entradas: Input data el módulo solamente devuelve datos generales de fallos y de entrada. CST timestamped input data – el módulo devuelve los datos de entrada con el valor del reloj del sistema (desde su chasis local) cuando los datos de entrada cambian.

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Direccionamiento de I/O Formatos de comunicación para los módulos de entradas: Full diagnostic input data – el módulo devuelve datos de entrada, el valor del reloj del sistema ( del chasis local) cuando cambian los datos de entrada, así como, datos diagnósticos ( solamente en módulos). Rack optimization – el módulo 1756-CNB recolecta todas las palabras de entradas digitales en el chasis remoto y las envía al controlador como una sola imagen de rack. Este tipo de conexión limita la información de estado y diagnostico disponible.

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Direccionamiento de I/O Formatos de comunicación para los módulos de entradas: Además, puedes encontrar todos estos tipos de formato como “Listen only” el cual se utiliza para procesadores que quieren escuchar a un modulo de entrada pero no ser propietarios del mismo.

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Direccionamiento de I/O Formatos de comunicación para los módulos de salidas: Output data - el controlador sólo envía al módulo los datos de salida. CST timestamped fuse data- output datael controlador propietario sólo envía al módulo los datos de salida. El módulo devuelve un estado de fusible fundido junto con el valor del reloj del sistema ( del chasis local) cuando se funde o restablece un fusible.

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Direccionamiento de I/O Formatos de comunicación para los módulos de salidas: Full diagnostic – output datael controlador propietario sólo envía datos de salida al módulo. El módulo devuelve datos de diagnóstico y un sello de hora del diagnóstico. Scheduled output data - el controlador propietario envía al módulo datos de salida y un valor de sello de hora CST

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Direccionamiento de I/O Formatos de comunicación para los módulos de salidas: CST timestamped fuse data- scheduled output datadatos de salidas programadas – el controlador propietario envía al módulo datos de salida y un valor de sello de hora CST. El módulo devuelve un estado de fisible fundido justo con el valor del reloj del sistema (del chasis local) cuando se funde o restablece un fusible.

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Direccionamiento de I/O Formatos de comunicación para los módulos de salidas: Full diagnostics – scheduled output data – el controlador propietario envía al módulo datos de salida y un valor de sello de hora CST. El módulo devuelve datos de diagnóstico y un sep de hora del diagnóstico. Rack optimization - el controlador propietario envía todas las palabras de salida al chasis remoto como una sola imagen del rack.

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Direccionamiento de I/O Formatos de comunicación para los módulos de salidas: También aquí puedes encontrar todos estos tipos de formato como “Listen only” en el cual se utiliza para procesadores que quieren escuchar a un modulo de salida pero no ser propietarios del mismo

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Acceso a los tags Cuando se obtiene acceso a los tags hay dos posibilidades. Puedes:  Supervisar tags- esta opción te permite ver los tags y cambiar sus valores.  Editar tags – esta opción te permite añadir o borrar tags pero no cambiar valores.

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Acceso a los tags  Aquí puedes ver los tags

1. Seleccione Controller Tags 2. Haga clic en el botón derecho del mouse para mostrar el menú. 3. Seleccione Monitor Tags

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Acceso a los tags

Dispositivo de E/S analógico Valor entero Acenamiento Contador Temporizad ooooooo0ro r Tivo digital

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Tags tipo ALIAS Un alias te permite crear un tag que representa otro tag:  Ambos

tags

comparten

el

mismo

valor(es).

 Cuando el valor(es) de uno de los tags cambia, el

otro también refleja el cambio.

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Tags tipo ALIAS Usas alias en las siguientes situaciones:  Programar lógica anteriormente a los diagramas de cableado.  Asignar un nombre descriptivo a un dispositivo E/S.  Proporcionar un nombre más simple para un tag complejo.  Usar un nombre descriptivo para un elemento de una matriz.

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Tags tipo ALIAS Para asignar un tag como un alias para otro tag: 1.

En el menú lógica, seleccione Editar tag.

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Tags tipo ALIAS

2. Seleccione el alcance del tag. 3. a la derecha del nombre de tag, haga clic en la celda Alias para. La celda muestra  4. Haga clic en 

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Tags tipo ALIAS 5.

Seleccione el tag que el alias representará

Para: Seleccionar un tag Seleccionar un numero de bit

6.

Haga lo siguiente: Haga doble clic en el nombre del tag A. Haga clic en el nombre del tag B. A la derecha del nombre del tag haga clic en Haga clic en el bit requerido.

.

Presione la tecla Enter o haga clic en otra celda.

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Comunicación con el controlador  El software RSLogix 5000 requiere de un driver de comunicación para comunicarse con un controlador. Los drivers de comunicación se configuran usando el software RSLinx: 1. Inicie el Software RSLinx TM. 2. En el menú Comunicaciones, seleccione configurar drivers.

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Comunicación con el controlador 3. De la lista desplegable Tipos de variadores disponibles seleccione un driver: Para esta red: En serie DH+ ControlNet Ethernet DeviceNet

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Seleccione este driver: Computadora de escritorio

Computadora portátil

Dispositivos RS-232 DF1 1784-KT/KTX(D)/PKTX(D) 1784-KTC(X) Dispositivos Ethernet Drivers DeviceNet(drivers 1784-PCD/PCIDS, 1770-KFD, SDNPT)

Dispositivos RS-232 DF1 1784-PCMK 1784-PCC Dispositivos Ethernet Drivers DeviceNet (drivers 1784-pcd/pcids, 1770-KFD, SDNPT)

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Comunicación con el controlador 4. De la lista desplegable Tipos de variadores disponibles, seleccione un driver:

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Comunicación con el controlador 4.Haga clic en Añadir nuevo. 6. Si desea asignar un nombre descriptivo al driver, cambie el nombre predeterminado. 7. Seleccione Aceptar.

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Comunicación con el controlador 8. Configure el driver En serie

ControlNet

A. En la lista desplegable Puerto del com, seleccione el puerto en serie que usará el variador. B. De la lista desplegable Dispositivo, seleccione Logix 5550-Puerto en serie. C. Haga clic en Autoconfiguración. A. En el cuadro Nombre de Estación, escriba un nombre que identificará a la computadora en la ventana RSWho. B. Seleccione el valor de interrupción, la dirección de la memoria y la dirección base E/S. C. En el cuadro Dirección de Red escriba el numero de modo ControlNet que desea asignar a la computadora.

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Comunicación con el controlador DH+

Ethernet

A. En la lista desplegable Valor, seleccione el tipo de tarjeta de interfase que usará el variador. B. En la lista Propiedades, seleccione el siguiente item. C. En el cuadro Valor, escriba o seleccione el valor apropiado. D. Repita los pasos B. Y C. Para las propiedades restantes. Por cada dispositivo Ethernet en esta red con el cual desea comunicarse ( por ej., cada módulo 1756-ENET o controlador PLC5E ), añada una entrada de asignación: A. En la columna Tipo de Host, escriba la dirección IP o nombre de host del dispositivo Ethernet. B. ¿Desea comunicarse con otro dispositivo Ethernet en esta red? Si: Si No

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Entonces: 1. Seleccione Añadir Nuevo 2. Vaya al paso A. Vaya al siguiente paso

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Comunicación con el controlador

9. Haga clic en Aceptar.

10. Haga clic en Cerrar.

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Comunicación con el controlador

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Teoría del SCAN (Barrido del programa) LEE LAS ENTRADAS No de Bit 0 1..............7

ACTUALIZA LAS SALIDAS No de Bit 0 1..............7

No de Byte 0 :

No de Byte 0 :

127

127

CPU EJECUTA EL PROGRAMA

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FUNDAMENTOS Hasta aquí hemos revisado el software con la que se programa pero, ¿Cómo se programa un PLC? Para poder entender mejor como programar los PLC’s en lenguaje de escalera es necesario partir de algunos fundamentos básicos. El PLC interpreta señales de voltaje o de corriente, estas señales deben ser leídas por el PLC para saberle estado de las mismas (1, trae o Presencia de señal y 0, False o Ausencia de Señal), pero ¿En donde guarda el PLC esta información a manera de que la pueda leer cuantas veces le sea necesario? El PLC guarda los datos en su MEMORIA, a continuación explicaremos un poco acerca de la Memoria del PLC. CURSO BASICO DE PLC ALLEN BRADLEY

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FUNDAMENTOS BIT: el BIT es la unidad de una señal binaria, por lo tanto, u n Bit es la unidad menor de memoria y puede adoptar únicamente dos estados, 1 o 0. Podemos imaginarnos que un Bit es una cajita en donde se almacena o se guarda un 1 o 0 lógico. BYTE: el Byte es una localidad de memoria compuesta por 8 bits, es decir, en un Byte podemos almacenar 8 caracteres binarios sucesivos, o lo que es lo mismo es un empaque en donde caben 8 cajitas Bit y por lo tanto 8 caracteres binarios sucesivos, por ejemplo: 10010111. WORD: una Word es una localidad de memoria compuesta por 2 Bytes o 16 bits. DOUBLE WORD: una Double Word (Comúnmente representada por DWORD), es una localidad de memoria compuesta por 2 Words o 32 Bits. Todos los elementos e instrucciones del PLC como Temporizadores Timers, Contadores o Counters, reloj, fechas o simplemente datos de interés para el usuario como valores de temperatura, presión, etc. Se almacenan en estas diferentes cajitas o tipos de datos.

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UNIDADES DE MEMORIA

1 bit

1 byte = 8 bits Byte 1 1 palabra = 2 Byte = 16 bit Byte 1

Byte 2

Byte 1

Byte 2

1 doble palabra = 4 byte = 32 bit

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Byte 3

Byte 4

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UNIDADES DE MEMORIA La pregunta ahora es ¿Para que necesitamos tantas unidades de memoria? La respuesta es sencilla, ¡Depende de que quieres guardar!. En la vida real nosotros utilizamos cajas de tamaños diferentes dependiendo deque queremos guardar, en el PLC es lo mismo. La ejecución que nos indica la cantidad de elementos que podemos guardar en una localidad de memoria esta regida por:

2b

Donde b es la cantidad de bits que tiene la localidad de la memoria. Por lo tanto: Bit... 21 = 2 Byte... 28 = 256 Word... 216 = 65536 DWord… 232 = 4294967296

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CONVERSIÓN BINARIO A DECIMAL, BCD Y HEXADECIMAL Los PLC utilizan principalmente estos 4 tipos de datos para programarse y desplegar información. Es importante que sepamos convertir estos tipos de datos ya que de ellos depende la correcta interpretación de los programas y la localización de errores. Sistema de numeración decimal Para la representacion de valores numéricos decimales se necesitan 10 cifras, es decir, las cifras comprendidas entre 0 y 9. Las cifras solas no son suficientes. En la disposición de las cifras, para formar los números, es importante la situación que cada una ocupa, según la posición dentro del numero, cada cifra tienen deferente valor, el llamado valor de posición. Estos valores de posición son potencias de 10 en el sistema decimal. La posición de la cifra dentro del número no sindica el valor de la posición. La suma de todos los productos de cifras y valores de posición nos da el valor numérico. Este sistema para valorar los números se llama sistema de valoración por posición. Se pueden formar sistemas de numeración con cualquier base. Los sistemas de numeración mas conocidos con el sistema binario (base2), el sistema octal (base 8) y el sistema hexadecimal (base 16). ______________________________________________________________

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CONVERSIÓN BINARIO A DECIMAL, BCD Y HEXADECIMAL  Ejemplo: sistema de valoración de posición. El valor de posición del numero 1024 se determina de acuerdo con los siguientes sumados: 1 0 2 4 1 x 103 + 0 x 102 + 2 x 101 + 4 x 100

 Ejemplo: valor decimal de un número binario. el valor decimal del número binario 1011, se calcula de la siguiente forma: 1 0 1 1 1 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 1 x 20

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CONVERSIÓN BINARIO A DECIMAL, BCD Y HEXADECIMAL Conteo binario y decimal conteo binario conteo decimal 16 8 4 2 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 2 0 0 0 1 0 3 0 0 0 1 1 4 0 0 1 0 0 5 0 0 1 0 1 6 0 0 1 1 0 7 0 0 1 1 1 8 0 1 0 0 0 9 0 1 0 0 1

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conteo binario conteo decimal 16 8 4 2 1 10 0 1 0 1 0 11 0 1 0 1 1 12 0 1 1 0 0 13 0 1 1 0 1 14 0 1 1 1 0 15 0 1 1 1 1 16 1 0 0 0 0 17 1 0 0 0 1 18 1 0 0 1 0 19 1 0 0 1 1

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CONVERSIÓN BINARIO A DECIMAL , BCD Y HEXADECIMAL Hexadecimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 11

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Decimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Binario 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 11 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1

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CONVERSIÓN BINARIO A DECIMAL, BCD Y HEXADECIMAL En un número binario, codificado en BCD, se mantiene el valor de posición de los números decimales (potencias de base 10). Aunque, las cifras del numero decimal se presenten en binario. Decimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

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BCD 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1

0 0 0 0 1 1 1 1 0 0

0 0 1 1 0 0 1 1 0 0

0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

Decimal 10 11 12 13 14 . . 20 30 40

0 0 0 0 0

0 0 0 0 0

0 0 0 0 0

BCD 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0

0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0

0 0 0 0 1

0 0 1 1 0

0 1 0 1 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

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CONVERSIÓN BINARIO A DECIMAL, BCD Y HEXADECIMAL EJERCICIO Binario 1110011

Decimal

BCD

Decimal 324

Binario

Hexadecimal

BCD 100101100010

Binario

Decimal

Hexadecimal B23F

Decimal

BCD

Decimal 567

BCD

Binario

Octal 678

Decimal

BCD

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LOGICA BOOLEANA Los PLC’s de las familias SLC-500, PLC-5, ControlLogix e incluso que cualquier sistema digital se basan en lógica Booleana.

La lógica Booleana esta basada en la interpretación de señales binarias conjuntadas en ecuaciones (álgebra Booleana), las cuales determinan las condiciones que anteceden a una acción.

A manera de repaso veremos un poco de estos conceptos los cuales nos servirán a lo largo de todo el curso.

LÓGICA BOOLEANA

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 El PLC es un Sistema Digital, se denomina así porque trabaja manipulando elementos discretos de información. Estos elementos discretos de información son representados por cantidades físicas llamadas señales. Las señales eléctricas como el voltaje y la corriente son las más comunes.  Hoy en día, los sistemas electrónicos digitales usan dos valores discretos de voltaje para representar el estado alto (1 lógico) o el estado bajo (0 lógico). Otras maneras de identificar estos valores pueden ser: Trae o Presencia de Señal para el 1 lógico y False o Ausencia de Señal para el 0 lógico.  Un bit es la cantidad de memoria que ocupan los Sistemas Digitales, incluido el PLC para representar esta información. La lógica Booleana utiliza las señales 1 y 0 lógicas para formar ecuaciones que determinarán las condiciones para que se ejecute alguna acción. A las operaciones que forman estas ecuaciones se les conoce como Funciones Básicas y estas son: AND, OR, XOR, NOT, NAND, NOR

AND

OR

XOR

NOT

NAND

NOR

LÓGICA BOOLEANA CURSO BASICO DE PLC ALLEN BRADLEY

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Tablas de Verdad I1 0 0 0 0 1 1 1 1

I2 0 0 1 1 0 0 1 1

I3 0 1 0 1 0 1 0 1

Q 0 0 0 0 0 0 0 1

I1 0 0 0 0 1 1 1 1

I2 0 0 1 1 0 0 1 1

I3 0 1 0 1 0 1 0 1

Q 0 1 1 1 1 1 1 1

I1 0 0 1 1

I2 0 1 0 1

AND

OR

XOR

Q 0 1 1 0

I1 0 0 0 0 1 1 1 1

I2 0 0 1 1 0 0 1 1

I3 0 1 0 1 0 1 0 1

Q 1 1 1 1 1 1 1 0

I1 0 0 0 0 1 1 1 1

I2 0 0 1 1 0 0 1 1

I3 0 1 0 1 0 1 0 1

Q 1 0 0 0 0 0 0 0

I1 0 1

Q 1 0

NAND

NOR

NOT

Instrucciones tipo relevador

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XIC: La instrucción XIC examina el bit de datos para determinar si está establecido. EJEMPLO

Limit_switch_1

Si limit_switch_1 está establecido (“ENCENDIDO”), esto habilita la próxima instrucción ( la condición de salida de renglón es verdadera).

Instrucciones tipo relevador

XIO: La instrucción XIO examina el bit de datos para determinar si está establecido. CURSO BASICO DE PLC ALLEN BRADLEY

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EJEMPLO:

Limit_switch_1

Si limit_switch_2 está restablecido (APAGADO), esto habilita la próxima instrucción (la condición de salida de renglón es verdadera).

Instrucciones tipo relevador

OTE: Cuando la instrucción OTE está habilitada, el controlador establece el bit de datos. Cuando la instrucción OTE está

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inhabilitada, el controlador restablece el bit de datos. EJEMPLO

light_1

Una vez habilitada, la instrucción OTE establece (enciende) light_1. Una vez inhabilitada, la instrucción OTE restablece (apaga) light_1.

EJEMPLO SENCILLO

El acceso a la salida de un museo se puede realizar desde tres puertas distintas, en cada puerta se encuentra un interruptor y un letrero con la CURSO BASICO DE PLC ALLEN BRADLEY

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leyenda: “Accione el Interruptor para Encender/Apagar la Luz”, de manera que desde cualquier puerta, si la luz está encendida, al presionar el interruptor la luz se apagan o, desde cualquier puerta, si la luz está apagada, al accionar el interruptor la luz se enciende, todo esto no importando el estado de los otros dos interruptores. Diseñe el programa que haría esta función.

I

I

I

SOLUCIÓN AL PROBLEMA La solución al problema se puede encontrar si se piensa de la siguiente forma:

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 Si todos los interruptores están apagados, que necesito que ecuación, función o sistemas de contactos necesito para que al accionar uno de ellos la luz se encienda ABC’ + AB’C +A’BC= Luz  De la función anterior notamos que cuando todos los interruptores están “abiertos” y se “cierra” alguno la luz se prende, así mismo, si uno está cerrado y se cierra otro la luz se apaga.  Podemos notar que para terminar con nuestra automatización solo necesitamos agregarle otra función que nos encienda la luz cuando dos están cerrados y se sierra un tercero. Es decir necesitamos agregar: ABC Entonces el resultado es ABC’ + AB’C + A’BC + ABC = Luz

SOLUCIÓN AL PROBLEMA

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Que traducido al común lenguaje de escalera esto queda: A

B

C

A

B

C

A

B

C

A

B

C

Luz

Ejercicio: Enclavamiento  Arranque y paro de un motor CURSO BASICO DE PLC ALLEN BRADLEY

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I0.1 ”Arranque”

I0.2 “Paro”

Q4.0 “Motor”

Q4.0 “Motor”

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Instrucciones tipo relevador  OTL: una vez habilitada, la instrucción OTL establece el bit de datos. El bit de datos permanece establecido hasta que se restablece típicamente por una instrucción OTU. Una vez inhabilitada, la instrucción OTL no cambia el estado del bit de datos. EJEMPLO

light_2

L

Una vez habilitada, la instrucción OTL establece (enciende) light_2. este bit permanece establecido hasta que se restablece típicamente por una instrucción OTU.

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71

Instrucciones tipo relevador OTU: una vez habilitada, la instrucción OTU restablece el bit de datos. Una vez inhabilitada, la instrucción OTU no cambia el estado del bit de datos.

light_2 U

Una vez habilitada, la instrucción OTU restablece (apaga) light_2.

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72

Control de Nivel de agua

Tinaco

Cuando el tinaco tenga nivel bajo se debe de encender la bomba hasta que el tinaco este lleno. Si no hay agua en la cisterna, no debe de funcionar la bomba.

Bomba

Cisterna Sensor Nivel Bajo CURSO BASICO DE PLC ALLEN BRADLEY

73

EJERCICIO: CONTROL DE SALIDA DE VEHÍCULOS

SF 1

B1

S 12

Planta 1 S 11

Salida S3

Planta 2 S 21

B2

S 22

SF 2

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74

EJERCICIO: CONTROL DE SALIDA DE VEHÍCULOS  La regulación de salida se efectuará mediante la apert6ura de las barreras B1 o B2 según proceda. Tenemos en la misma dos lazos sensores S11 y S21 mediante los cuales se efectuará la demanda y un tercer sensor S3, que nos confirmará la salida del vehículo en curso. Otros dos lazos S12 y S22 nos informarán cuando se han sobrepasado las barreras respectivas.  La salida de los vehículos debe efectuarse de forma tal que se evacue un vehículo de cada planta para evitar esperas en una de las plantas respecto a la otra.

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75

EJERCICIO: CONTROL DE SALIDA DE VEHÍCULOS La secuencia de apertura debe realizarse de la forma siguiente:  Se realiza la petición de salida cuando un vehículo accede a un lazo sensor, abriéndose la barrera correspondiente, si no hay otro vehículo saliendo.  Cuando el vehículo en curso corresponda a la misma planta que el que hace la petición de salida, la barrera no debe de abrirse, a no ser que la otra planta no haya una petición de salida.

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76

EJERCICIO SISTEMA CONMUTADOR DE BOMBAS Un hotel requiere un sistema de bombeo para mantener presión suficiente en sus líneas de alimentación. El hotel cuenta con dos bombas (ba y bb) y tres sensores de presión (p1, p2, p3), p1 nos indica una presión muy baja, p2 nos indica una presión baja y p3 nos indica presión alta. Cuando se detecta el sensor p2 se debe de activar una bomba (ba), y esta dejará de trabajar hasta que se detecte presión alta (p3). Al siguiente requerimiento de p2 se deberá de activar la bomba siguiente (bb), de manera que a cada requerimiento de p2 se activará la bomba que no haya trabajado en el ciclo anterior. Cuando el sensor p1 detecte significa que la demanda es mucho mayor de lo que una bomba puede cubrir por lo que las dos bombas deberán trabajar al mismo tiempo y ambas se apagarán cuando detecte la señal de p3.

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77

TEMPORIZADORES

Operando: Temporizador Preseleccionado

Tipo: TIMER DINT

Formato: tag Valor inmediato

Acumulador

DINT

Valor inmediato

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Descripción: Estructura del temporizador La duración del retardo (tiempo acumulado). El total de mseg durante el cual el temporizador ha contado el valor inicial es típicamente 0

78

TEMPORIZADORES  Estructura de los temporizadores TON Mnemónico:

Tipo de datos: Descripción:

.EN

BOOL

.TT

BOOL

.DN .PRE

BOOL DINT

.ACC

DINT

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EL bit de habilitación indica que la instrucción TON está habilitada. El bit de temporización indica que hay una operación de temporización en progreso. El bit de efectuado se establece cuando .ACC  .PRE El valor preseleccionado especifica el valor ( unidades de 1 mseg) que el acumulador debe alcanzar antes de que la instrucción establezca el bit .DN El valor acumulado especifica el numero de milisegundos que han transcurrido desde la habilitación de la instrucción TON.

79

TEMPORIZADORES  Descripción del temporizador TON: La instrucción TON es un temporizador no retentivo que acumula el tiempo cuando la instrucción está habilitada ( la condición de entrada de renglón es verdadera). La base de tiempo siempre es 1 mseg. Por ejemplo, para un temporizador de 2 segundos, introduzca 2000 para el valor .PRE. Una vez habilitada, la instrucción TON acumula el tiempo hasta que:  LA instrucción TON se inhabilita  El . ACC3 .PRE Cuando la instrucción TON está inhabilitada, el valor .ACC se restablece. CURSO BASICO DE PLC ALLEN BRADLEY

80

TEMPORIZADORES  TON: la base de tiempo siempre va en milisegundos.

Condición de renglón de entrada

Bit de habilitación del temporizador (.EN)

Bit de temporización del temporizador (.TT)

Bit de efectuado del temporizador (.DN)

Valor acumulado del temporizador (.ACC)

CURSO BASICO DE PLC ALLEN BRADLEY

0

El temporizador no llegó en el valor .PRE

81

EJERCICIO: CARRO MINERO

Sensores de Extremo

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82

CARRO MINERO: DESCRIPCIÓN DEL PROCESO  El proceso que se quiere automatizar consiste en controlar la trayectoria de un carro minero, con el fin de maximizar la distancia recorrida por este.  Un sistema constara de dos sensores: - Uno para detectar que el carro se encuentra en la posición derecha. - Otro para detectar que el carro ha alcanzado el extremo izquierdo.  El control de carro se hará mediante un motor reversible.  El carro deberá permanecer 5 segundos en cada uno de los extremos antes de cambiar el sentido de la trayectoria, esto con el fin de poder llenar o vaciar su contenido.

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83

Temporizadores

Operando: Tipo: Temporizador TIMER Preseleccionado DINT Acumulador

DINT

Formato: tag Valor inmediato Valor inmediato

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Descripción: Estructura del temporizador La duración del retardo (tiempo acumulado). El total de mseg durante el cual el temporizador ha contado el valor inicial es típicamente 0

84

Temporizadores  Estructura de los temporizadores TOF Mnemónico: Tipo de datos: Descripción: .EN

BOOL

.TT

BOOL

.DN .PRE

BOOL DINT

.ACC

DINT

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EL bit de habilitación indica que la instrucción TOF está habilitada. El bit de temporización indica que hay una operación de temporización en progreso. El bit de efectuado se establece cuando .ACC  .PRE El valor preseleccionado especifica el valor ( unidades de 1 mseg) que el acumulador debe alcanzar antes de que la instrucción establezca el bit .DN El valor acumulado especifica el número de milisegundos que han transcurrido desde la habilitación de la instrucción TOF.

85

Temporizadores  Descripción del temporizador TOF: La instrucción TOF es un temporizador no retentivo que acumula el tiempo cuando la instrucción está habilitada ( la condición de entrada de renglón es falsa). LA base de tiempo siempre es 1 mseg. Por ejemplo, para un temporizador de 2 segundos, introduzca 2000 para el valor .PRE. Una vez habilitada, la instrucción TOF acumula el tiempo hasta que:  La instrucción TOF se inhabilita  El .ACC3 .PRE CURSO BASICO DE PLC ALLEN BRADLEY

86

Temporizadores  TOF: la base de tiempo siempre va en milisegundos. Condición de renglón de entrada

Bit de habilitación del temporizador (.EN)

Bit de temporización del temporizador (.TT) Bit de efectuado del temporizador (.DN) Retardo a la desconexión

Valor preseleccionado

Valor acumulado del temporizador (.ACC) El temporizador no llegó en el valor .PRE

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87

Control de cintas transportadoras Temporizadores con retardo a la conexión TOF Cinta 1

Cinta 2

LConC1 LdesC1 LdesogC1 LconC2 LdesC2 LdescgC2

Cinta 3

LdescdC3

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88

Control de cintas transportadoras  Las cintas 1 y 2 deberán conectarse y desconectarse, cada una mediante dos pulsadores manuales (conexión, desconexión).  Las cintas 1 y 2 no deben suministrar material a la vez, la cinta tres ha de ponerse en marcha simultáneamente con la 1 ó con la 2. inicialmente las tres cintas estarán desconectadas.  Una vez accionando el pulsador de desconexión adecuado (PDesC1 o PDescC2), las cintas 1 o 2 deberán seguir en funcionamiento 3 segundos más, la cinta 3 debe permanecer en funcionamiento durante 10 segundos más que las anteriores, quedando luego en reposo, Con esto se consigue que se vacíe el material que transportan las cintas.  El período de vaciado de cintas se visualizará mediante el encendido de las lámparas de descarga correspondientes.

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89

Temporizadores

Operando:

Tipo:

Formato:

Descripción:

Temporizador Preseleccionado

TIMER DINT

Acumulador

DINT

tag Valor inmediato Valor inmediato

Estructura del temporizador La duración del retardo (tiempo acumulado). El total de mseg durante el cual el temporizador ha contado el valor inicial es típicamente 0.

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90

Temporizadores  Estructura de los temporizadores RTO Mnemónico: Tipo de datos: Descripción: .EN

BOOL

.TT

BOOL

.DN .PRE

BOOL DINT

.ACC

DINT

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EL bit de habilitación indica que la instrucción RTO está habilitada. El bit de temporización indica que hay una operación de temporización en progreso. El bit de efectuado se establece cuando .ACC  .PRE El valor preseleccionado especifica el valor ( unidades de 1 mseg) que el acumulador debe alcanzar antes de que la instrucción establezca el bit .DN El valor acumulado especifica el número de milisegundos que han transcurrido desde la habilitación de la instrucción RTO.

91

Temporizadores  Descripción del temporizador RTO:

Cuando la condición de entrada del renglón es verdadera, la instrucción RTO acumula tiempo en incrementos de 1 ms. Por ejemplo para un temporizador de 2 segundos, introduzca 2000 para el valor .PRE.

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92

Temporizadores  RTO Condición de renglón de entrada

Bit de habilitación del temporizador (.EN) Condición del renglón que controla la instrucción RES Bit de temporización del temporizador (.TT) Bit de efectuado del temporizador (.DN)

El temporizador no llegó al valor .PRE Valor preseleccionado Valor acumulado del temporizador(.ACC)

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93

EJERCICIO: SEMÁFORO

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94

SEMÁFORO: MAPEO DE ENTRADAS Y SALIDAS Semáforo de peatones

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Semáforo de circulación

95

SEMÁFORO: DESCRIPCIÓN DEL PROCESO Ajuste por defecto: Rojo para peatones Verde para vehículos

Solicitud de verde para semáforo de peatones

Semáforo de circulación conmuta de verde pasando por amarillo (3 s) a rojo (16 s)

Semáforo de peatones conmuta a verde y tras 10 s de nuevo a rojo

Retardo para siguiente solicitud de verde (1 s)

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Tras 6 s, el semáforo de circulación pasa de rojo a amarillo (3 s) y luego a verde

96

SEMÁFORO: DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

Semáforo de autos

Semáforo de peatones Estado Señal: 1=activa 0= no activa 1 Pulsador petición de paso

0 0 30

2

4

6

8

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10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

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Comparadores

La instrucción CMP realiza una comparación de las operaciones aritméticas que se especifican en la expresión. Defina la expresión usando operadores, tags y valores inmediatos. Use los paréntesis () para definir secciones de las expresiones más complejas.

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98

Comparadores

La ejecución de una instrucción CMP es un poco más lenta y usa más memoria que la ejecución de las otras instrucciones de comparación. La ventaja de la instrucción CMP es que le permite introducir expresiones complejas en una sola instrucción.

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99

Comparadores  Ejemplo de CMP Si la instrucción CMP determina que la expresión es verdadera, la condición de salida del renglón se establece como verdadera.

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100

Comparadores

La instrucción EQU determina si el origen A es igual al origen B. Los valores REAL rara vez son absolutamente iguales. Si usted necesita determinar la igualdad de dos valores REAL, use la instrucción LIM.

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101

Comparadores

La instrucción GEQ determina si el origen A es mayor o igual que el origen B.

La instrucción GRT determina si el origen A es mayor que el origen B.

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102

Comparadores

LA instrucción LEQ determina si el origen A es menor que o igual al origen B.

LA instrucción Les determina si el origen A es menor que el origen B.

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103

Comparadores

La instrucción LIM determina si el valor de prueba se encuentra dentro del rango de los límites inferior y superior.

Si es limite inferior:

Y el valor de prueba es:

 Limite alto Igual a o entre los límites No igual a o fuera de los limites  Limite alto Igual a o entre los límites No igual a o fuera de los limites

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La condición de salida de renglón está establecida como: Verdadero Falso Verdadero falso

104

Comparadores  LIM: Límite inferior  límite superior La instrucción es verdadera si el valor de prueba es igual o se encuentra entre los límites inferior y superior. -1

0

-1 Limite bajo

Limite alto +n -(n+1) n= valor máximo CURSO BASICO DE PLC ALLEN BRADLEY

105

Comparadores  LIM: Límite inferior  límite superior La instrucción es verdadera si el valor de prueba es igual o se encuentra fuera de los límites inferior y superior. -1

0

-1 Limite alto

Limite bajo +n -(n+1) n= valor máximo

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106

Comparadores La instrucción MEQ pasa los valores de origen y comparación a través de una mascara y compara los resultados. Un número “1” en la máscara significa que se pasa el bit de datos. Un número “0” en la máscara significa que se bloquea el bit de datos. Típicamente los valores de origen, máscara y comparación son todos del mismo tipo de datos. Si combina los tipos de datos enteros, la instrucción llena con ceros los bits superiores de los tipos de datos enteros menores para que tengan el mismo tamaño que el tipo de datos más grande.

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Comparadores

 La instrucción NEQ determina si dos valores no son iguales.

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108

Semáforos de Crucero Resuelva este ejercicio utilizando solamente UN timer y comparadores

13 s 3s 10 s + 2 s (p)

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Contadores

Operando: Tipo: Counter COUNTER Preseleccionado DINT Acumulador

DINT

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Formato: Tag Valor inmediato Valor inmediato

Descripción: Estructura del contador El conteo máximo El numero de veces que el temporizador ha contado el valor inicial es típicamente 0

110

Contadores  Estructura de los contadores CTU Mnemónico: .CU .DN .OV .UN .ACC .PRE

Tipo de datos: Descripción: BOOL El bit de habilitación de conteo progresivo indica que la instrucción CTU está habilitada. El bit de efectuado indica que .ACC  .PRE BOOL BOOL El bit de overflow indica que el contador excedió el límite superior de 2.147.483.647. El contador llega a –2.147.483.648 y retoma al valor inicial. BOOL El bit de underflow indica que el contador excedió el límite superior de –2.147.483.648. El contador llega a 2.147.483.647 y vuelve a contar regresivamente. DINT El valor acumulado especifica el número de transiciones que la instrucción ha contado. DINT El valor preseleccionado especifica el valor al cual acumulador debe llegar antes de que la instrucción establezca el bit .DN

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Contadores  Descripción del contador CTU:

Una vez habilitada y cuando el bit .CU está restablecido, la instrucción CTU incrementa el contador por uno. Una vez habilitada y el bit .CU está establecido, o una vez inhabilitada, la instrucción CTU retiene su valor .ACC.

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112

Contadores  CTU Condición de renglón de entrada

Bit de habilitación del conteo progresivo (.CU)

Bit de efectuado de conteo progresivo (.DN))

Valor preseleccionado

El valor acumulado del contador (.ACC).

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Contadores

Operando: Tipo: Counter COUNTER Preseleccionado DINT Acumulador

DINT

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Formato: Tag Valor inmediato Valor inmediato

Descripción: Estructura del contador El conteo mínimo El numero de veces que el temporizador ha contado el valor inicial es típicamente 0

114

Contadores Mnemónico: Tipo de datos: Descripción: .CD BOOL El bit de habilitación de conteo regresivo indica que la instrucción CTD está habilitada. El bit de efectuado indica que .ACC  .PRE .DN BOOL .OV BOOL El bit de overflow indica que el contador excedió el límite superior de 2.147.483.647. El contador llega a –2.147.483.648 y retoma al valor inicial. .UN BOOL El bit de underflow indica que el contador excedió el límite superior de –2.147.483.648. El contador llega a 2.147.483.647 y vuelve a contar regresivamente. .ACC DINT El valor acumulado especifica el número de transiciones que la instrucción ha contado. .PRE DINT El valor preseleccionado especifica el valor al cual cumulador debe llegar antes de que la instrucción establezca el bit .DN

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115

Contadores  Descripción del contador CTD: La instrucción CTD cuenta regresivamente y se usa típicamente con una instrucción CTU que hace referencia a la misma estructura del contador. Una vez habilitada y cuando el bit .CD está restablecido, la instrucción CTD decrementa el contador por uno. Una vez habilitada y el bit. CD está establecido, o una vez inhabilitada, la instrucción CTD retiene su valor .ACC.

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116

Contadores  CTD Condición de renglón de entrada Bit de habilitación del conteo regresivo (.CD) Bit de efectuado de conteo regresivo (.DN)

Dispositivo de salida (controlado por el bit .DN) El valor acumulado del contador (.ACC). Valor preseleccionado

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117

EJERCICIO: CONTROL DE ACCESO

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EJERCICIO: ESTACIONAMIENTO

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119

EJERCICIO: CONTROL DE ACCESO  Se desea controlar el acceso, de manera automática, a una sala comercial con una capacidad de cien asientos, admitiendo diez personas más de las autorizadas que tendrán que permanecer de pie. Disponemos de dos barras luminosas a la entrada de la sala “A” y “B” situadas de tal forma que al entrar una persona a la sala, interrumpa primero la barrera “A” y luego la “B”. La distancia física entre ellas es la mínima, de manera que se interrumpirán también simultáneamente durante la entrada. De forma semejante sucede cuando una persona sale de la sale de la sala. Primero se interrumpirá la barrera “B” y después la “A”.

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120

EJERCICIO: CONTROL DE ACCESO  Cuando en la sala tenemos menos de cien personas lo indicaremos activando la luz verde situada en la entrada. Si se diera el caso de que en un momento determinado hubiera más de 10 personas y menos de 15 diez, deberá activarse la luz ámbar situada en la entrada. E el momento en que entrara la persona 15 será la luz roja la que activaríamos. Se dispone de un pulsador de reset para inicializar la cuenta a cero en cualquier momento.

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121

Máquina de Tortillas, Temporizadores y Contadores

Pistó n

5 pzas 3 seg

La máquina a automatizar tiene que agrupar paquetes de 5 tortillas cada uno. Una vez que se hayan agrupado las tortillas en un paquete, un pistón desplazará el paquete completo dejando libre el espacio para el siguiente. La banda se detendrá mientras el pistón este accionado. CURSO BASICO DE PLC ALLEN BRADLEY

122

Movimiento de datos  La instrucción MOV copia el origen al destino. El origen no se cambia.

Una vez habilitada, la instrucción MOV copia los datos en value_1 a value_2.

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123

Instrucciones Aritméticas

 La instrucción ADD suma el origen A al origen B y coloca el resultado en el destino.

 La instrucción SUB resta el origen B al origen A y coloca el resultado en el destino.

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124

Instrucciones Aritméticas  La instrucción MUL multiplica el origen A por el origen B y coloca el resultado en el destino.

 La instrucción DIV divide el origen B entre el origen A y coloca el resultado en el destino.

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125

EJERCICIO: SELECCIÓN DE RECETAS

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126

EJERCICIO: SELECCIÓN DE RECETAS  Para las recetas se toma en consideración la siguiente tabla: Receta A B C

Válvula 1 3 5 2

Válvula 2 2 6 4

Válvula 3 4 2 5

Agitador 12 14 13

 Nota: los valores anteriores representan el tiempo, en segundos, de ejecución de los dispositivos.

 La secuencia arranca por medio de un botón pulsador, se abrirá la válvula 1 en el tiempo determinado por la recta, al cerrarse la válvula anterior se abrirá la válvula 2, al cerrarse se abrirá la válvula 3. el agitador arrancará desde el primer pulso del botón de arranque y se detendrá después del tiempo establecido según la receta. CURSO BASICO DE PLC ALLEN BRADLEY

127

Ejercicios Extra

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128

EJERCICIO PORTÓN AUTOMÁTICO Diseñar el programa que realice la apertura y cierre de un portón de las siguientes tres formas: Cuando se presione el pulsador P y el portón este cerrado, la puerta debe abrir y no interrumpir la apertura hasta que el portón esté completamente abierto. Así mismo al presionar el pulsador P y el portón esté abierto, éste se debe de cerrar y no interrumpir e cierre hasta que esté completamente cerrado. Usando la lógica anterior incorpore al programa un paro de emergencia que interrumpa las acciones del portón y no continúe el poseso hasta que el paro de emergencia haya sido desactivado. Modifique el programa para que cuando se solicite que abra el portón este realice la apertura y una vez abierto si no se ha solicitado su cierre en 30 segundos, éste se cierre automáticamente.

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129

EJERCICIO MEZCLAS

Diseñar el programa que realice el control de la mezcla efectuada en el contenedor de la figura. A B Al presionar el pulsador P se debe de empezar la mezcla realizando la apertura de la válvula A durante un tiempo definido, una vez que la válvula haya cerrado, se abre la válvula B durante un tiempo definido, posteriormente el motor H empieza a funcionar durante un tiempo definido y una vez concluido esto la válvula C debe abrirse para vaciar la mezcla, Utilizaremos un contador para simular el nivel del tanque en el llenado y el vaciado.

H

C CURSO BASICO DE PLC ALLEN BRADLEY

130

EJERCICIO: BOMBEO ALTERNO

N. Máx

B1

B2

N.Mín

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131

EJERCICIO: BOMBEO ALTERNO  La estación de bombeo cuenta con dos bombas alternas B1 y B2, las cuales deben de funcionar de manera alternada para evitar un desgaste excesivo de una respecto de otra.  El depósito que recoge los líquidos a evacuar esta dotado de dos sensores de nivel, uno para determinar el nivel mínimo (Nmin) y otro para determinar el nivel máximo (Nmax).  El arranque debe de producirse de manera automática cando se activa el sensor de nivel máximo. Funcionará la bomba que menor tiempo tenga en uso.

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EJERCICIO: BOMBEO ALTERNO  Una vez arrancada la bomba correspondiente, debe permanecer 15 minutos sin desactivarse, luego debe entrar en funcionamiento la otra bomba y así sucesivamente. Cada bomba no debe funcionar mas de 15 minutos seguidos.  La parada debe de producirse cuando se activa el sensor de nivel mínimo quedando en el modo de trabajo que estuviese.  El diseño debe hacerse de forma tal que el depósito se pueda evacuar con una sola bomba en caso de que la otra falle.  El sensor de nivel máximo da un 1 lógico, cuando el agua este en ese nivel o superior. El sensor de nivel mínimo da un 1 lógico, cuando el agua este en ese nivel o inferior.

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