Técnicas de comunicación entre computadores y autómatas programables (PLC)

Los sistemas de control múltiple se usarán para procesos complejos. Estos sistemas de control pueden ser PLCs, pero otros controladores incluyen robots, terminales de datos y computadores. Para que estos controladores trabajen juntos, deben tener capacidad para comunicarse. En este artículo discutiremos las técnicas de comunicación entre computadores, y cómo se aplican a los PLCs.

Lo básico sobre programación de autómatas programables (6ª PARTE)

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Latch

Un latch es como un interruptor trabado – cuando se pulsa se enciende, pero se traba, y debe tirarse para liberarlo y encenderlo. Un latch en la lógica de escalera usa una instrucción para latch, y una segunda instrucción para unlatch, como se muestra en la figura con la que abrimos el artículo.

La salida con una L en el interior enciende la salida D cuando la entrada A es verdad. D permanecerá encendido incluso si A se apaga. La salida D se apaga si la entrada B es verdad y la salida con una U en el interior llega a ser verdad. Si una salida ha sido latched, mantendrá su valor, incluso si se ha desconectado la energía.

Control Fieldbus con -01 CANopen Adapter Module and ABB AC500 PLC

En este nuevo artículo sobre variadores de frecuencia hablamos del método de control utilizando fieldbus, y para ello tomamos como ejemplo las soluciones proporcionadas por ABB.

Un variador puede conectarse a un controlador fieldbus vía un adaptador de fieldbus. El módulo del adaptador se conecta al variador con el Slot 3.

Lo básico sobre programación de autómatas programables (PLC) (5ª PARTE)

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Operación del PLC

Para programación simple el modelo de relé del PLC es suficiente. Cuando se usan funciones más complejas se usa el modelo más complejo de VonNeuman. Un computador VonNeuman procesa una instrucción en un tiempo dado. La mayoría de los computadores operan de este modo.

La entrada se obtiene desde el teclado, la salida es enviada a la pantalla, y el disco y memoria se usan tanto para entrada como salida para almacenamiento. En la siguiente figura se clarifica el papel de las entradas y salidas.

Lo básico sobre programación de autómatas programables (PLC) (4ª PARTE)

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Relés

Aunque los relés raramente se usan raramente para control lógico, son todavía esenciales para conmutar grandes cargas. Algunos términos importantes relacionados con los relés son los siguientes:

• Contactor – Relés especiales para conmutar cargas de grandes corrientes.
• Arrancador de motor – Básicamente un contactor en serie con un relé que corta cuando la corriente es demasiado grande.
• Supresión del arco – Cuando cualquier relé se abre o cierra salta un arco. Esto puede ser un problema mayor con grandes relés. En relés conmutando AC este problema puede ser superado abriendo el relé cuando el voltaje va a cero (mientras se cruzan entre negativo y positivo). Cuando se conmutan cargas DC este problema puede ser minimizado inyectando gas presurizado durante la operación para suprimir la formación del arco.
• Bobinas AC – Si una bobina de relé normal es impulsada por potencia AC los contactos vibrarían abriéndose y cerrándose a la frecuencia de la energía AC. Este problema se supera añadiendo un polo sombreado en el relé.

Lo básico sobre programación de autómatas programables (PLC) (3ª PARTE)

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Inputs

En los PLCs más pequeños las entradas se preparan normalmente y se especifican cuando se compran el PLC. Para los PLCs más grandes las entradas se compran como módulos, o tarjetas, con 8 o 16 entradas del mismo tipo en cada tarjeta.

Si las tarjetas de entrada del PLC no suministran potencia (normal), esto significa que se necesita una fuente de alimentación externa para las entradas y los sensores. La figura con la que abrimos este artículo muestra cómo conectar una tarjeta de entrada AC.

Lo básico sobre programación de autómatas programables (PLC) (2ª PARTE)

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Entradas de lógica de escalera

Las entradas del PLC se representan fácilmente por la lógica de escalera.

Normalmente abierto, una entrada x activa cerrará el contacto y permitirá fluir la potencia

Lo básico sobre programación de autómatas programables (PLC) (1ª PARTE)

La ingeniería de control viene desarrollándose desde hace años. La automatización comenzó cuando se desarrollaron los primeros controles eléctricos basados en relés. Estos relés permiten encender y apagar circuitos sin un interruptor mecánico. En los años 70 se desarrollaron los autómatas programables (PLC) como la opción más común para los controles de fabricación.

Comunicaciones con autómatas programables en un sistema de control de procesos (3ª PARTE)

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Fieldbus

El concepto de Mini-MAP llevó al impulso de un bus en tiempo real, de bajo coste, compatible con non-MAP. Tales buses se denominaron “field buses”.

Intel ya tenía su Intel Bit Bus, que tenía muchas de las características requeridas. Basado en RS485 en la capa física, puede comunicar con dispositivos de campo y PLCs hasta 1200 m usando cables de pares trenzados y conectores estándar. Unos pocos de fabricantes de PLC europeos inmediatamente adoptaron este estándar.

Comunicaciones con autómatas programables en un sistema de control de procesos (2ª PARTE)

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Modos de señalización

La transferencia de datos sobre un medio de transmisión ocurre en uno de dos nodos:

La señalización de banda base es la transmisión de la señal digital en su frecuencia original, sin modulación. Una cadena de 1s y 0s resultará en una señal DC así que esto se conoce como señalización DC. Esto comúnmente se usa en redes de área local.

La capacidad y el efecto inductivo de conductor o cable, da como resultado la distorsión de la señal. Esta distorsión depende de la longitud en el medio de transmisión y la frecuencia. La señalización de la banda base es conveniente solamente para transmisión local para distancias típicas inferiores a 1 km. La distancia máxima actual depende de la tasa de transmisión para una línea de transmisión dada a una potencia dada de un transmisor. Éste es el método más común para señalar en sistemas PLC con distancias que raramente exceden estos valores.

Comunicaciones con autómatas programables en un sistema de control de procesos (1ª PARTE)

La comunicación ha llegado a ser una parte principal en cualquier sistema de automatización de procesos. Hoy en día la comunicación de PLCs es tanto adquisición de datos como control de planta. La primera cosa que el diseñador a menudo se pregunta es cómo? Pero lo primero que debería preguntarse es por qué?

Antes que uno pueda considerar cómo implementar un sistema de comunicación, uno tiene que considerar cuál es el objetivo final. Cuál es la importancia de los datos, cuál es la cantidad de volúmenes de datos que se transfieren y con qué frecuencia se requieren los datos. Una vez se conoce esta información, podremos decidir cómo hacerlo.

Automatización de bombas centrífugas utilizando autómatas programables (PLCs)

En este artículo describimos el procedimiento de automatización para supervisar y diagnosticar bombas centrífugas en la gestión de activos de plantas de procesos. Una solución de bajo coste puede alcanzarse por una combinación inteligente e interpretación lógica de valores de procesos medidos que están ya disponibles en el DCS, en contraste con sistemas de supervisión de las condiciones de gama alta basados en sensores adicionales dedicados, ejemplo sensores de vibración con sensores por la estructura del sonido. La exposición la realizamos utilizando el sistema SIMATIC PCS 7 de Siemens.

Guía de introducción a los autómatas programables (4ª PARTE)

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CONTADORES

La función de contar es fundamental en muchos programas PLC. El PLC puede ser requerido para contar el número de elementos en un lote, o registrar el número de veces que ocurre algún evento. Con grandes motores, por ejemplo, el número de arranques tiene que ser registrado. No sorprendentemente, todos los PLCs incluyen algún elemento de conteo.

Guía de introducción a los autómatas programables (3ª PARTE)

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TIPOS DE ESTRATEGIAS DE CONTROL

Muy pocas plantas industriales pueden funcionar por sí mismas, y la mayoría necesitan alguna forma de sistema de control para asegurar la operación segura y económica. Es muy fácil confundirse y abrumarse por el tamaño y complejidad de los grandes procesos industriales. En la mayoría de los casos, si no todos, pueden simplificarse considerándolos compuestos por muchos pequeños subprocesos. Estos subprocesos puede generalmente considerarse que caen en tres áreas distintas.

Guía de introducción a los autómatas programables (2ª PARTE)

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PROCESADORES Y SUMINISTRO DE ALIMENTACIÓN

El procesador y el suministro de alimentación son partes importantes de la unidad de procesado central.

Los tres componentes de la CPU son:

• El procesador.
• El sistema de memoria.
• La fuente de alimentación.

Herramientas para diseños de ingeniería con autómatas programables.

Creamos una nueva sección de herramientas de cálculo de ingeniería y en esta ocasión nos centramos en los autómatas programables o PLC.  Hablamos por tanto de una de las principales tecnologías que han contribuido a mejorar la productividad industrial.