CONTROLADORES ALLEN-BRADLEY

LECCION 2

SISTEMAS DE CONTROL ALLEN BRADLEY

Existen tres familias de sistemas de control bajo la marca ALLEN- BRADLEY

• Sistema PLC: controlador lógico programable (PLC-2, PLC-3 y PLC-5).
• Sistema SLC: controlador lógico pequeño con una capacidad y potencia semejante a los grandes procesadores en una línea simplificada (SLC 500, SLC 5/01 al SLC 5/05)
• Sistema logix5000: sistema de control avanzado que maneja lógica secuencial, movimiento, drive y control de procesos

CHASIS

Elemento físico encargado de alojar los diversos componentes del sistema de control (controlador, módulos de e/s, módulos de comunicación).

•   slots: son las ranuras o aberturas que sostienen los módulos de control, son numerados  de izquierda a derecha iniciando de 0.

BACKPLANE Y FUENTE DE ALIMENTACION

El “backplane” es una tarjeta de circuito impreso ubicada en la parte trasera del chasis que permite la conexión eléctrica entre los módulos para el intercambio de datos y la alimentación eléctrica que requieren; por su parte la fuente de alimentación es la responsable de brindar los niveles de energía necesarios para que los componentes electrónicos funcionen adecuadamente (señales discretas para datos y control con valores de voltaje de +5 y/o +24VCD). 

CONTROLADOR

Controlador de 16 bits que combina la lógica de control y datos de proceso en una memoria modular.

Todos los controladores tienen 2 componentes principales:

• Unidad de procesamiento central (CPU): el componente de toma de decisión que ejecuta el programa almacenado en la memoria.
• Memoria: un grupo de elementos de circuito donde son almacenados programas y datos.

Una batería almacena el contenido de la memoria  del controlador cuando hay ausencia de energía eléctrica.

MODULOS DE ENTRADAS/SALIDAS

Los módulos de E/S proveen entradas y salidas con la capacidad de abarcar muchas aplicaciones. Las conexiones del proceso/equipo con el modulo de E/S se realizan a través de un bloque de terminales removible.

MODULOS DE COMUNICACIÓN

Usados para crear la comunicación entre un controlador y una red (deviceNET, ControlNET, EtherNET/IP, DH+)

MODULARIDAD

El formato modular brinda al usuario la posibilidad de desarrollar, construir y modificar el sistema de acuerdo a sus requerimientos y necesidades:

• Seleccionar el tipo de controlador, cantidad de memoria necesaria.
• Seleccionar el número de entradas y salidas.
• Seleccionar el tipo de módulos (E/S y de comunicación).

La modularidad permite reconfigurar y reparar fácilmente el sistema de control reemplazando las unidades de manera individual.

SISTEMAS DE CONTROL AUTOMATIZADOS (INTRODUCCION AL PLC)

LECCION 1

SISTEMAS DE CONTROL

En un inicio la única manera de controlar las maquinas o los procesos en una planta industrual era mediante el uso de relés electromecánicos

  

Como una alternativa para el control eléctrico industrial se crearon los “sistemas de control programable”, que pueden ser vistos como un  miembro más de la familia de las computadoras que pueden ser programados para controlar de manera automática equipos industriales, procesos de producción, o visualización e intercambio de información.

Algunas de las ventajas de los sistemas de control programables son:

• Flexibilidad.
• Cambios en el proceso de producción solo requiere cambios en el archivo del proyecto sin tener que modificar el cableado o las conexiones físicas.
• Lenguajes de programación sencillos.
• Diagrama escalera que es similar a los diagramas eléctricos, mnemónicos, bloques de funciones.
• De fácil mantenimiento.
• Se reemplazan partes mecánicas por piezas de estado sólido.
• Mayor vida útil de los componentes.
• Componentes modulares y de fácil reemplazo.

FLUJO DE INFORMACION EN UN SISTEMA DE CONTROL PROGRAMABLE

El flujo de información o datos dentro de un sistema de control programable se realiza de la siguiente manera

1. El sistema realiza una lectura o adquisición de las señales provenientes del equipo o proceso, siendo estas sus señales de entrada.
2. El sistema evalúa los datos obtenidos de las entradas y realiza las funciones establecidas en la lógica de control para así determinar el valor de sus salidas.
3. La información resultante es enviada al proceso o equipo a través de las salidas del controlador.

Podemos comparar este proceso de intercambio de información que realiza un controlador programable industrial al que ejecuta una PC común y corriente como la de nuestros hogares, donde el conjunto de señales de entrada están compuestas por los datos enviados al procesador a través del teclado y el mouse, el CPU discrimina, analiza y controla esta información, así mismo la despliega en la pantalla de nuestro monitor como información de salida solicitada por el usuario que determina si fue correcta o no y continua con el flujo de información e intercambio de datos.

APLICACIONES

Los sistemas de control programable pueden ser usados en varias aplicaciones, desde tareas simples y repetitivas, procesos de fabricación sofisticados, entretenimiento, generación de energía etc.

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE CONTROL

• Sistema de programación.
• Red de comunicación
• Controlador
• Sistema de e/s (entradas/salidas) 

CONTROLADOR

Es el elemento principal de un sistema de control programable. Es un dispositivo que puede compararse con una equipo de computo personal como el que manejamos en nuestro hogar,  con memoria programable por el usuario y un procesador central.  Entre las funciones del controlador se encuentran  las siguientes;

• Controlar las señales de e/s.
• Llevar acabo la lógica de control.
• Realizar comunicaciones entre los equipos de control.
• Generar reportes y visualización de señales.

SISTEMA DE ENTRADAS Y SALIDAS

Módulos de entradas y salidas: dispositivos propios del sistema de control programable que presentan la característica de ser intercambiables.

Dispositivos de entrada/salida: elementos propios del equipo o proceso a controlar (los dispositivos de entrada generan señales de voltaje y/o corriente que el controlador analiza, las salidas reciben valores de voltaje y/o corriente provenientes del controlador).

SISTEMAS DE PROGRAMACIÓN

Usado para programar, diseñar, supervisar y obtener información del estado de operación del controlador.  (Incluye tanto hardware como PC o Workstation y software)

RED DE COMUNICACIÓN

Es el medio de comunicación entre una serie de equipos o dispositivos la cual es utilizada para transferir datos entre los equipos que la conforman (comunicación PC - PLC).

¿Con que jugamos?

El PLC es un dispositivo electrónico de control que puede ser programado de manera sencilla y practica para realizar el monitoreo de dispositivos de campo (sensores, transductores  botoneras, etc.), un análisis y toma de decisiones dependiendo de sus  condiciones de entrada (instrucciones)  y la puesta en marcha u operación de actuadores (focos, equipos de potencia, sirenas, etc.) a través de sus tarjetas de salidas.

El PLC simplifica el diseño, puesta en marcha, mantenimiento y reparación o  modificación de un sistema de control automatizado.

El uso de las herramientas con las que se diseña y crea la lógica de control es relativamente sencillo de utilizar y dominar (software), ya que los fabricantes se apegan a estándares de diseño que son en su mayoría amables y generosos con el programador.

El PLC es una herramienta muy práctica y a la vez poderosa que nos brinda la posibilidad de tener el control total de procesos de producción grandes o pequeños, simples o complejos, nos brinda comunicación a distancia, monitoreo, adquisición  y manipulación de información referente a nuestro proceso.

El PLC puede darnos la solución que buscamos a nuestro proceso productivo ya que  los fabricantes lo han dotado de una gran cantidad de tarjetas de control capaces de procesar cualquier tipo de información electrónica, como suele decirse el "limite está en la imaginación" del programador o como yo pienso "en los deseos de la producción".