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31 de agosto de 2015

El sistema de direccionamiento

Una de los aspectos más importantes a tener en cuenta, para comprender el funcionamiento de los PLC´s, es el direccionamiento de memoria. El método de direccionamiento, cualquiera que sea, tiene como propósito facilitarnos el almacenamiento y recuperación de la información relacionada y producida por los circuitos que están conectados al PLC.


Si tomamos, por ejemplo, el sistema que se utiliza para direccionar una ciudad se observará un método sencillo: los caminos que van de Oriente a Occidente o viceversa se denominan carreras, los caminos que van de Norte a Sur o viceversa se denominan calles, su numeración inicia en 1 y crece sucesivamente hasta la calle o carrera final. Cuando nos queremos ubicar en un sitio específico, cruzamos el número de la calle con el número de la carrera, lo que nos da una idea aproximada de la ubicación del sitio de interés. Es un método que aprendemos de manera casi intuitiva. De forma similar se direcciona la memoria de un PLC. Desde el frente hasta el fondo tenemos pilas o stacks, desde arriba hasta abajo tenemos registros o espacios donde se almacena la información.



Este manual explicará los detalles del método de direccionamiento de los PLC Allen Bradley SLC 500, 5-02, 5-03, 5-04 en todas las versiones y la línea Micrologix. El programa a utilizar para este fín es el RSLogix 500 y el programa RSLinx controlará las comunicaciones entre el PLC y el computador. Por medio de este método se podrá asignar una dirección en los registro de memoria para cada instrucción, bloque de función o punto de conexión en los módulos de entrada y salida. De esta forma, se obtendrá un “mapa” en la memoria de la CPU que permitirá ejecutar el control automático del proceso o la máquina, con la ventaja enorme de poder cambiar los datos, las secuencia y los parámetros de operación del sistema de una manera muy rápida.

Configuración típica de un PLC



PLC típico

En la figura 6 podemos ver un PLC con un mezcla de módulos de entrada y salida. La posición de los módulos en el rack es libre, sólo sujeta a la necesidad del usuario. Únicamente el módulo CPU debe insertarse en el slot o ranura 0, al lado de la fuente de alimentación. El rack de la figura tiene 7 ranuras disponibles; cuando son necesarias más ranuras, es posible interconectar hasta 3 racks con cables de extensión




Mód. especiales
En medio de los tipos básicos de módulos presentados, se cuenta con un gran número de ellos para distintas aplicaciones. Sin embargo, los principios de funcionamiento se mantienen intactos. Adicionalemente existen un grupo de módulos especiales para ejecutar tareas diferentes a las de control. Estos son, los módulos de comunicaciones los cuales reciben y emiten información, propiamente dicha, hacia y desde el PLC, lo cual le permite comunicarse con otros PLC´s u otros equipos.

Nota: En los PLC´s más modernos el módulo CPU puede insertarse en cualquier ranura e incluso, pueden existir 2 CPU en el mismo rack.

Tipos de módulos de entrada y salida

ENTRADAS


De acuerdo con lo anterior, existen módulos de entrada para recibir señales discretas y análogas. Los módulos para señales discretas están diseñados, generalmente, para que puedan aceptar niveles de voltaje de 220 VAC, 110 VAC y 24VDC. Los módulos para señales análogas, comunmente aceptan corrientes entre 4 y 20 mA, voltajes entre 0 y 10 VDC y señales directas de sensores como termocuplas.

SALIDAS


Por supuesto, también existen módulos de salida para manejar y/o producir señales discretas y análogas. Los módulos de salida para señales discretas están diseñados para conmutar (conectar o desconectar) niveles de voltaje de 220VAC, 110VAC y 24VDC con corrientes hasta de 1A. Los módulos de salida para señales análogas, generalmente producen rangos de corriente entre 0 y 20 mA y señales de voltaje entre 0 y 10 VDC. Igualmente se pueden encontrar módulos que generen señales análogas para excitar sensores.


Tipos de módulos de entrada y salida



Existe una extensa gama de módulos de entrada y salida, en razón de las diferentes clases de señales que un PLC debe ser capaz de manejar. Las señales eléctricas se han agrupado en dos grupos.

Señales
discretas


Las señales discretas representan estados o posiciones; en ellas no se toma en cuenta lo que existe entre los estados. Por ejemplo: la posición de un interruptor ON u OFF; el estado de un bombillo prendido o apagado; el estado de un circuito conectado o desconectado; el estado de una señal binaria 0 o 1, las posiciones de un selector 1 2 3 4 …N



Señales
análogas


Las señales análogas representan de manera continua los cambios que se producen en cualquier tipo de variable, es decir, representan todos los valores posibles de una variable dentro de un rango determinado. Las variables representadas con más frecuencia son: temperatura, presión, velocidad, humedad, voltaje e intensidad de corriente electrica. 


Estructura básica de un PLC


Genéricamente, podemos describir los PLC´s como equipos constituidos por tres bloques claramente definidos: CPU (Control Process Unit), módulos de entrada (Inputs) y módulos de salida (Outputs).

Módulos de
entrada

Los módulos de entrada recogen información por medio de interruptores, pulsadores, sensores, transductores, y cualquier dispositivo que genere una señal eléctrica en respuesta a un cambio del proceso o la máquina, y la acondicionan para que la CPU la pueda recibir.

CPU

La CPU recibe la información desde los módulos de entrada y la procesa de acuerdo con el programa base y la configuración específica de las instrucciones de un circuito de control. Este procesamiento produce acciones en respuesta a la información recibida.

Módulos
de salida
Los módulos de salida reciben la información de la CPU que contiene las acciones a ejecutar y las convierten en señales apropiadas para activar los dispositivos actuadores como relés, transmisores, bombillos, contactores, sirenas, equipo electrónico y otros. 

CONTROLES LÓGICOS PROGRAMABLES. SLC 500 Allen Bradley

Los PLC´s o Controladores Lógicos Programables son actualmente una de las herramientas más útiles y poderosas para el control de procesos y máquinas. Básicamente, un PLC es un una computadora especializada en el control de circuitos eléctricos. Generalmente cuenta con un programa base (RSLogix en nuestro caso) el cual contiene las instrucciones que representan lo que hasta ahora habían sido elementos físicos, por ejemplo, contactos, bobinas, cables, temporizados, contadores y otros más. En el programa, estas instrucciones u objetos se seleccionan y conectan entre sí de acuerdo a la necesidad de la lógica del circuito de control. El número de instrucciones disponibles sólo está limitado por la memoria del PLC. En términos prácticos, un contacto, un temporizado, etc., puede ser utilizado múltiples veces.

De lo dicho previamente, se puede concluir que una de las cualidades principales de los PLC´s es su flexibilidad para configurar y cambiar los circuitos de control, casi siempre, sin tener que tocar el cableado o los dispositivos físicos.

Otra de las ventajas de los PLC´s es que aumenta la velocidad de detección y corrección de fallas y elimina de manera apreciable la necesidad de planos impresos.


Objetivos de

la capacitación

Una vez se complete el estudio de este módulo usted será capaz de:
l  Direccionar las instrucciones del PLC SLC500 .
l  Comprender muy bien el sistema de direccionamiento y explicar claramente como funciona a otras personas.
l  Aplicar lo aprendido para diseñar circuitos de control.