miércoles, 17 de junio de 2015
PLC: TERCER PARCIAL 3 (RESUMEN TEMPORIZADORES, CONTADORES, TRANSFERENCIA Y SIMULACION PLC)
Temporizador
Un temporizador mecánico para su uso en la
cocina.
Un temporizador o minutero es un dispositivo,
con frecuencia programable, que permite medir el tiempo. La primera generación
fueron los relojes de arena, que fueron sustituidos por relojes convencionales
y más tarde por un dispositivo íntegramente electrónico. Cuando trascurre el
tiempo configurado se hace saltar una alarma o alguna otra función a modo de
advertencia.
Contador
Contador base 10.
En electrónica digital, Un contador (en
inglés, counter) es un circuito secuencial construido a partir de biestables y
puertas lógicas capaz de almacenar y contar los impulsos (a menudo relacionados
con una señal de reloj), que recibe en la entrada destinada a tal efecto,
asimismo también actúa como divisor de frecuencia. Normalmente, el cómputo se
realiza en código binario, que con frecuencia será el binario natural o el BCD
natural (contador de décadas).
Clasificación de los contadores de circuito
secuencial
Según la forma en que conmutan los biestables,
podemos hablar de contadores síncronos (todos los biestables conmutan a la vez,
con una señal de reloj común) o asíncronos (el reloj no es común y los
biestables conmutan uno tras otro).
Según el sentido de la cuenta, se distinguen
en ascendentes, descendentes y UP-DOWN o bidireccionales (alterna en
ascendentes o descendentes según la señal de control).
Según la cantidad de números que pueden
contar, se puede hablar de contadores binarios de n bits (cuentan todos los
números posibles de n bits, desde 0 hasta 2^n-1), contadores BCD (cuentan del 0
al 9).
El número máximo de estados por los que pasa
un contador se denomina módulo del contador (Número MOD). Este número viene
determinado por la expresión 2^n donde n indica el número de bits del contador.
Ejemplo, un contador de módulo 4 pasa por 4 estados, y contaría del 0 al 3. Si
necesitamos un contador con un módulo distinto de 2^n, lo que haremos es añadir
un circuito combinacional.
SIMULACION
PLC
Es un
entorno muy completo e intuitivo de programación LADDER para logra un eficaz y
rápido aprendizaje del mismo. Además permite simular sus propias
automatizaciones que vayas desarrollando e ir probándolos antes de aplicarlos
en el mundo real. Puede descargar gratis la aplicación sin necesidad de
adquirir el kit.
PLC: TERCER PARCIAL 2 (PLC INVESTIGACION DIAGRAMAS Y SENSORES)
TIPOS DE SENSORES
Los detectores de ultrasonidos resuelven
los problemas de detección de objetos de prácticamente cualquier material.
Trabajan en ambientes secos y polvorientos. Normalmente se usan para control de
presencia/ausencia, distancia o rastreo.
Se consiguen interruptores de tamaño
estándar, miniatura, subminiatura, herméticamente sellados y de alta
temperatura. Los mecanismos de precisión se ofrecen con una amplia variedad de
actuadores y características operativas. Estos interruptores son idóneos para
aplicaciones que requieran tamaño reducido, poco peso, repetitividad y larga
vida.
Descripción: El microswitch es un
conmutador de 2 posiciones con retorno a la posición de reposo y viene con un
botón o con una palanca de accionamiento, la cual también puede traer una
ruedita.
Funcionamiento: En estado de reposo la patita común (COM) y la de contacto normal cerrado (NC), están en contacto permanente hasta que la presión aplicada a la palanca del microswitch hace saltar la pequeña platina acerada interior y entonces el contacto pasa de la posición de normal cerrado a la de normal abierto (NO), se puede escuchar cuando el microswitch cambia de estado, porque se oye un pequeño clic, esto sucede casi al final del recorrido de la palanca.
Funcionamiento: En estado de reposo la patita común (COM) y la de contacto normal cerrado (NC), están en contacto permanente hasta que la presión aplicada a la palanca del microswitch hace saltar la pequeña platina acerada interior y entonces el contacto pasa de la posición de normal cerrado a la de normal abierto (NO), se puede escuchar cuando el microswitch cambia de estado, porque se oye un pequeño clic, esto sucede casi al final del recorrido de la palanca.
Estos son los sensores más básicos, incluye
pulsadores, llaves, selectores rotativos y conmutadores de enclavamiento. Estos
productos ayudan al técnico e ingeniero con ilimitadas opciones en técnicas de
actuación y disposición de componentes.
Diseños robustos, de altas prestaciones y
resistentes al entorno o herméticamente sellados. Esta selección incluye
finales de carrera miniatura, interruptores básicos estándar y miniatura,
interruptores de palanca y pulsadores luminosos.
El grupo de fibra óptica está especializado
en el diseño, desarrollo y fabricación de componentes optoelectrónicos activos
y submontajes para el mercado de la fibra óptica. Los productos para fibra óptica
son compatibles con la mayoría de los conectores y cables de fibra óptica
multimodo estándar disponibles actualmente en la industria.
La optoelectrónica es la integración de los
principios ópticos y la electrónica de semiconductores. Los componentes
optoelectrónicos son sensores fiables y económicos. Se incluyen diodos emisores
de infrarrojos (IREDs), sensores y montajes.
Se incluyen sensores de efecto Hall, de
presión y de caudal de aire. Estos sensores son de alta tecnología y
constituyen soluciones flexibles a un bajo costo. Su flexibilidad y durabilidad
hace que sean idóneos para una amplia gama de aplicaciones de automoción.
Los sensores de caudal de aire contienen
una estructura de película fina aislada térmicamente, que contiene elementos
sensibles de temperatura y calor. La estructura de puente suministra una
respuesta rápida al caudal de aire u otro gas que pase sobre el chip.
Los sensores de corriente monitorizan
corriente continua o alterna. Se incluyen sensores de corriente lineales
ajustables, de balance nulo, digitales y lineales. Los sensores de corriente
digitales pueden hacer sonar una alarma, arrancar un motor, abrir una válvula o
desconectar una bomba. La señal lineal duplica la forma de la onda de la
corriente captada, y puede ser utilizada como un elemento de respuesta para
controlar un motor o regular la cantidad de trabajo que realiza una máquina.
Son semiconductores y por su costo no están
muy difundidos pero en codificadores ("encoders") de servomecanismos
se emplean mucho.
Los sensores de humedad
relativa/temperatura y humedad relativa están configurados con circuitos
integrados que proporcionan una señal acondicionada. Estos sensores contienen
un elemento sensible capacitivo en base de polímeros que interacciona con
electrodos de platino. Están calibrados por láser y tienen una
intercambiabilidad de +5% HR, con un rendimiento estable y baja desviación.
Los sensores de posición de estado sólido,
detectores de proximidad de metales y de corriente, se consiguen disponibles en
varios tamaños y terminaciones. Estos sensores combinan fiabilidad, velocidad,
durabilidad y compatibilidad con diversos circuitos electrónicos para aportar
soluciones a las necesidades de aplicación.
Los sensores de presión son pequeños,
fiables y de bajo costo. Ofrecen una excelente repetitividad y una alta
precisión y fiabilidad bajo condiciones ambientales variables. Además,
presentan unas características operativas constantes en todas las unidades y
una intercambiabilidad sin recalibración.
Los sensores de temperatura se catalogan en
dos series diferentes: TD y HEL/HRTS. Estos sensores consisten en una fina
película de resistencia variable con la temperatura (RTD) y están calibrados
por láser para una mayor precisión e intercambiabilidad. Las salidas lineales
son estables y rápidas.
Los sensores de turbidez aportan una información rápida y práctica
de la cantidad relativa de sólidos suspendidos en el agua u otros líquidos. La
medición de la conductividad da una medición relativa de la concentración
iónica de un líquido dado.
Sensores magnéticos
Los sensores magnéticos se basan en la tecnología
magnetoresisitiva SSEC. Ofrecen una alta sensibilidad. Entre las aplicaciones
se incluyen brújulas, control remoto de vehículos, detección de vehículos,
realidad virtual, sensores de posición, sistemas de seguridad e instrumentación
médica.
Sensores de presión
Los sensores de presión están basados en
tecnología piezoresistiva, combinada con microcontroladores que proporcionan
una alta precisión, independiente de la temperatura, y capacidad de
comunicación digital directa con PC. Las aplicaciones afines a estos productos
incluyen instrumentos para aviación, laboratorios, controles de quemadores y
calderas, comprobación de motores, tratamiento de aguas residuales y sistemas
de frenado.
INTRODUCCION A LA PROGRAMACION
Antes de empezar con la programación
propiamente dicha, es necesario definir algunos conceptos que proporcionen al
lector las bases suficientes para comprender de la manera más clara, el
desarrollo de los temas que se tocarán más adelante en lo referente a la
programación básica y avanzada, así por ejemplo, el lector deberá estar en
condiciones de diferenciar una señal discreta de una análoga, representar las
cantidades binarias, estructurar una instrucción de mando, tener presente las
reglas básicas para las diferentes representaciones de los lenguajes de
programación, etc.
Por consiguiente, el éxito que se
tenga en lo sucesivo dependerá de lo aprendido en esta parte introductoria.
TIPOS DE SEÑALES
Existen dos tipos de señales bien
definidas que un PLC puede procesar, estos son
SEÑAL DISCRETA
Este tipo de señal es conocido
también con los siguientes nombres
- señal binaria
- señal digital
- señal lógica
- señal todo o nada (TON)
Se caracteriza porque sólo pueden
adoptar uno de dos posibles estados o niveles. A estos dos estados posibles se
le asocia para efectos del procesamiento el estado de señal "0 " y el
estado de señal "l”. Así mismo, estos estados cuando se relaciona de
acuerdo a su condición eléctrica se dice: no existe tensión y, existe tensión,
la magnitud de la tensión no interesa ya que dependerá del diseño del
componente electrónico que pueda asumir esta tensión nominal.
Como ejemplo se pueden citar aquellos
dispositivos de campo de entrada y salida de donde provienen o se asigna una
señal discreta con respecto a un PLC.
Entrada
- pulsador
- interruptor deposición
- interruptor fotoeléctrico, etc.
Salida
- contactor
- lámpara indicadora, etc.
SEÑAL ANALOGA
Se conoce como señal análoga, aquella
cuyo valor varía con el tiempo y en forma continua, pudiendo asumir un número
infinito de valores entre sus límites mínimos y máximos.
A continuación se citan algunos
parámetros físicos muy utilizados en los procesos industriales, tal que, en
forma de señal análoga pueden ser controlados y medidos.
- temperatura
- velocidad
- presión
- flujo,
- nivel, etc.
REPRESENTACION DE LAS CANTIDADES
BINARÍAS
Dado que el PLC recepciona la
información proveniente del proceso ya sea en forma discreta o análoga, donde
la información se almacena en forma de una agrupación binaria, es preciso por
lo tanto, disponer de un medio de representación que facilite su manejo y
mejore la capacidad de procesamiento.
Para ello se emplean con mayor
frecuencia tres tipos de representación para la información, éstos son: bit,
byte y palabra, en algunos casos se utilizan la doble palabra.
BIT
El bit es la unidad elemental de
información donde sólo puede tomar dos valores un "1" ó un "0
", es decir, un bit es suficiente para representar una señal binaria.
BYTE
El byte es una unidad compuesta por
una agrupación ordenada de 8 bits, es decir, ocho dígitos binarios. Los bits se
agrupan de derecha a izquierda tomando como número de bit del 0 al 7.
En un byte se puede representar el
estado de hasta ocho señales binarias, puede usarse para almacenar un número
cuya magnitud como máximo sería:
Número máximo de un byte = 1 1 1 1 1
1 1 1 = 28 _1 = 255
PALABRA
Para obtener mayor capacidad de
procesamiento a veces se agrupan los bytes formando lo que se denomina las
palabras.
La palabra es una unidad mayor
compuesta de 16 bits = 2 bytes. Los bits de una palabra se agrupan de derecha a
izquierda tomando como número de bit del 0 al 15.
En una palabra se pueden representar
hasta 16 señales binarias, puede usarse para almacenar un número cuya magnitud
como máximo sería
Número máximo en una Palabra =
216 - 1 = 65535
DIRECCIONAMIENTO DE BITS
Cuando se elabora un programa de
control, se van indicando las diferentes instrucciones de mando donde en cada
instrucción se indica que operación se debe ejecutar, también figura la
dirección exacta del módulo y canal o terminal de conexión de las señales de
E/S involucradas en el proceso.
El direccionamiento puede realizarse
de dos formas
- Direccionamiento Fijo
- Direccionamiento Variable
DIRECCIONAMIENTO FIJO
Cuando la dirección de las señales de
E/S queda determinada por la posición o puesto de enchufe en que están ubicados
los módulos de E/S respecto a la CPU, se dice que el direccionamiento es fijo.
Además, un direccionamiento fijo puede ser del tipo Octal (byte) o hexadecimal
DIRECCIONAMIENTO FIJO DEL TIPO OCTAL
(BYTE)
Un direccionamiento del tipo octal
queda determinado cuando a cada módulo de E/S se le agrupa los terminales por
bytes, es decir, en grupos de 8 bits del (0 al 7).
En este caso, en la dirección se
especificará el byte correspondiente al terminal seleccionado y que pertenece
al puesto de enchufe según L posición que ocupa.
DIRECCIONAMIENTO FIJO DEL TIPO
HEXADECIMAL
Este direccionamiento se diferencia
del anterior en el agrupamiento de los termínales, siendo para este caso del
tipo hexadecimal, ósea en grupos de 16 bits del (0 al F).
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