Plc En Sistema De Producción Discreto 5g1g3s

INTEGRANTES:          

PLC

Aquino Huaman, Sara. Cáceres Guizado, Wilson. Cesti Loyola, Michael. Diaz Morante, Ricardo. Garcia Rojas, Mayra. Rivera Galindo, Antoni. Tello Aponte, Pablo. Vasque Urbina, Steven. Ventura Galvan, Hellen. Visitacion Santa Cruz, Jazminne.

EN SISTEMA DE PRODUCCIÓN DISCRETA

¿QUE ES EL PLC? • El PLC es un Controlador lógico programable o dispositivo electrónico que es programado por el (de manera sencilla), se utiliza en la industria para resolver problemas de secuencias de procesos, ahorrando costos en mantenimiento y aumentando la confiabilidad de los equipos.

FUNCIONES BÁSICAS DE UN PLC 

Detección: El PLC detecta señales del proceso de diferentes tipos.



Mando: Elabora y envía acciones al sistema según el programa que tenga.



Dialogo hombre maquina: Recibe configuraciones y da reportes al operador de producción o supervisores.



Programación: El programa que utiliza permite modificarlo, incluso por el

operador, cuando se encuentra autorizado.

NUEVAS FUNCIONES 

Redes de comunicación

Permiten establecer comunicación con otras zonas de control. Permiten la

comunicación y el intercambio de datos entre autómatas en tiempo real. 

Sistemas de supervisión

Permiten

la

comunicación

con

ordenadores

provistos de software de supervisión industrial. Esta

comunicación se realiza o bien por una red industrial, o simplemente por el puerto serie del ordenador.

NUEVAS FUNCIONES 

Control de procesos continuos

Los autómatas llevan incorporadas funciones que permiten el control de procesos continuos. 

Entradas-Salidas distribuidas

En algunos casos, los módulos de E/S no tienen por qué estar ubicados físicamente en el armario del autómata, sino que pueden estar

distribuidos por la instalación y comunicarse con la unidad central del autómata mediante cable de red.



Buses de campo

Mediante un solo cable de comunicación se pueden conectar al bus

sensores y actuadores, reemplazando el cableado tradicional.

ESTRUCTURA DE UN PLC 1) Estructura compacta Los autómatas que siguen esta estructura se caracterizan por llevar en un solo bloque todos sus elementos (fuente de alimentación,

U,

E/S,…).

Generalmente son autómatas de gama baja o nano-autómatas.

ESTRUCTURA DE UN PLC 2) Estructura semi-modular Se caracteriza por separar las E/S del resto del autómata. Así pues, en un bloque compacto encontraremos la U, la memoria y la fuente de alimentación.

3) Estructura modular Existe un módulo para cada uno de los componentes del PLC. La sujeción de los mismos se hace mediante carril normalizado, placa perforada o sobre

RACK, en donde va alojado el bus externo de unión de los distintos módulos que lo componen.

LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN • Los PLCs modernos pueden ser programados de diversas maneras, desde la lógica de escalera de relés, a los lenguajes de programación tales como dialectos especialmente adaptados de BASIC y C

4 LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN + GRAFCET (SFC)

¿QUE ES UN ALGORITMO? Un algoritmo es una secuencia de pasos (instrucciones o reglas) para llevar a cabo una tarea específica. Los algoritmos son independientes tanto del lenguaje de programación en que se expresan, como de la máquina que los ejecuta.

La definición de algoritmo debe describirse la entrada, procesos y salida. Debe ser preciso e indicar el orden de realización de cada paso. Un algoritmo debe tener un numero finito de pasos. En ninguna situación se puede quedar “pensando” en un ciclo infinito.

EJEMPLO • ENTRADAS:

• LÓGICA DEL ALGORITMO.

Botón de partida.

• Si motor está andando “O” está activado

Botón de parada.

botón de partida “Y” no está activado botón

Estado de motor.

de parada, entonces enviar comando de

• SALIDAS:

Comando de marcha detención hacia el motor.

marcha. De lo contrario enviar comando

o

detener.

Programación estructurada:Es la forma clásica de programar en forma secuencial. Utiliza tres tipos de estructuras: Secuencias. Selección (Instrucción condicional). Interacción (Repetición condicional).

Cada una de estas estructuras puede a su vez contener otras de estas mismas estructuras, a esto se le llama “anidamiento”.

VENTAJAS DEL PLC 

Ofrecen las mismas ventajas sobre la lógica cableada, principalmente por su variedad de modelos existentes.



Menor tiempo empleado en su elaboración.



Podrás realizar modificaciones sin cambiar cableado.



La lista de materiales es muy reducida.



Mínimo espacio de aplicación.



Menor costo.



Mantenimiento económico por tiempos de paro reducidos.

Sin embargo, los PLC’s, presentan ciertas desventajas como es la necesidad de contar con técnicos cualificados para ocuparse de su buen funcionamiento.

CAMPOS DE APLICACIÓN • Se utilizan fundamentalmente en procesos de maniobras de máquinas, control, señalización, etc. La aplicación de un PLC abarca procesos industriales de cualquier tipo

CAMPOS DE APLICACIÓN

Maniobras de Máquinas

• Maquinaria industrial del mueble y la madera. • Maquinaria en proceso de grava, arena y cemento. • Maquinaria de ensamblaje.

Maniobra de Instalaciones •Instalaciones de seguridad. •Instalaciones de almacenamiento y transporte.

Plantas químicas y petroquímicas •Control de procesos (dosificación, mezcla, pesaje, otros). •Baños electrolíticos, oleoductos, refinado, tratamiento de aguas residuales.

Automóvil •Cadenas de montaje, soldadura, cabinas de pintura, etc. •Máquinas herramientas: Tornos, fresadoras, taladradoras, etc.

CAMPOS DE APLICACIÓN Papeleras y madereras •Control de procesos, serradoras, producción de conglomerados y de laminados, etc.

Alimentación •Envasado, empaquetado, embotellado, almacenaje, llenado de botellas, etc.

Producción de energía •Centrales eléctricas, turbinas, transporte de combustible, energía solar, etc.

Domótica •Iluminación, temperatura ambiente, sistemas anti robo, etc.

Tipos de proceso • Procesos de producción periódicamente cambiantes y de control de máquinas de procesos variables • Procesos secuenciales • Procesos continuos mixtos • Instalaciones de procesos complejos y amplios • Procesos con necesidades de visualización de las variables del entorno

PROCESO DISCRETO

REGULADORES INDUSTRIALES Los reguladores industriales son dispositivos generados de forma clara para la regulación continua de variables. Crean la señal de control del proceso mediante la diferencia existente entre la consigna entrante y el valor real de la variable a controlar (señal de error). A esta señal se le pueden aplicar tres acciones distintas: 

Acción proporcional (P).



Acción integral (I).



Acción derivativa (D).

PID - Proporcional Integrativo Derivativo

• El control PID es un mecanismo de control que a través de un lazo de retroalimentación permite regular la velocidad, temperatura, presión y flujo entre otras variables de un proceso en general. El controlador PID calcula la diferencia entre nuestra variable real contra la variable deseada.

APLICACIÓN DEL PLC EN UN SISTEMA DE PRODUCCION DISCRETO Los procesos discretos suelen estar emplazados dentro de una secuencia temporal que podremos acelerar o frenar, o incluso parar, sin grandes implicaciones. Por ejemplo, una cinta transportadora de un supermercado o una máquina que fabrique cápsulas de café, serían procesos industriales discretos.

Procesos industriales discretos automatizados Son aquellos procesos de fabricación que se va realizando de manera secuencial; hasta que se

obtiene el producto terminado. Se denominan discretos porque suelen manejar magnitudes digitales del tipo “todo” o “nada”, representando conceptos como por ejemplo, si una pieza está o no está, si ha llegado al sitio que le corresponde o no, si estoy en zona de seguridad o no, etc

Aquí los productos involucrados suelen ser los PLCs, las Pantallas (HMI), los accionamientos como variadores, servos, servomotores, motores lineales o también los robots industriales, y los paquetes de software para diseño e ingeniería del proceso discreto.

PROCESOS DISCRETOS O CONTROLES DISCRETOS Un sistema de control discreto es aquel que incluye un computador digital en el bucle de control para realizar un procesamiento de señal.

Automatismo:

Son sistema que permite ejecutar una o varias acciones sin intervención manual. • Cableados (Eléctricos, Neumáticos, Hidráulicos, Mecánico, electro neumáticos, electrohidráulicos, electromecánicos). • Programados (software, Programmable Logic Controllers (PLCs) o Autómatas programables).

Automatismo Programable (PLC´s): PLC´s, es máquina electrónica programable por personal no informático, destinada a cumplir en un ambiente industrial y en tiempo real funciones de automatismos lógicos, combinatorios y secuenciales. Se trata de un sistema modular, con una U y terminales de entrada/ salida. Fases de Automatismo Programable (PLC´s): Fase de sistema: Chequeo Entrada / Salida, Chequeo de la memoria, Iniciación de temporizadores, Iniciación de Contadores

Fase de tratamiento: Pueden existir diferentes modos de activación (comienzo del ciclo): - Directa, Síncrona, Auto Sincronizado

Automatismo por Microprocesador: El microprocesador permite la ejecución de un programa que se ejecuta de forma secuencial, esta secuencia se realiza de forma cíclica ejecutando lo que se denomina bucle de control.

SENSORES Y ACTUADORES BINARIOS EN CONTROL SECUENCIAL  Las medidas son del tipo ON/OFF.  Los sensores binarios se usan para detectar posición (fines de carrera),

Contadores de objetos (o personas), Valores límites de temperatura, presión o nivel (termostatos).  Son muy robustos, en su proceso intervienen miles de conmutaciones y son de tipo normalmente abiertos o normalmente cerrados.

Entradas y salidas discretas:  El subsistema de entradas y salidas discretas proporciona la conexión física entre la unidad central de procesamiento y los dispositivos de campo que transmiten y aceptan señales digitales. Las señales digitales discontinuas que contienen solo dos estados: ON y OFF.  Los controladores programables cuentan con una gama muy amplia de

módulos discretos, así como analógicos, lo cual permite al PLC ser aplicado a casi cualquier tipo de control.

IMPLEMENTACIÓN- PLC en sistema de proceso discreta En

este

caso

aplicativo

enseñaremos

la

programación en el plc del arranque /paro de un

motor eléctrico utilizando el lenguaje de lógica escalera; que es el más común de los lenguajes de programación en diversas marcas de PLC’S tales como Allen Bradley, SIEMENS, Modicon, ABB, entre

muchos otros.

Primero se debe contar con los planos eléctricos que nos indiquen la disposición de los elementos

involucrados en el control del arranque/paro del motor, como se muestra a continuación.

IMPLEMENTACIÓN- PLC en sistema de proceso discreta Después creas el diagrama de flujo del arranque/paro

del

motor,

el

cual

lo

desarrollas de acuerdo al funcionamiento de cada control; en nuestro caso hay que arrancar un motor eléctrico de manera simple. Para ello se necesita al menos dos botones uno para arrancar el motor y otro para pararlo, un or con el cual alimentamos de energía al motor mediante la activación de la bobina del or. Entonces el diagrama de flujo de un motor

de arranque/paro simple de un motor eléctrico nos queda de la siguiente manera.

IMPLEMENTACIÓN- PLC en sistema de proceso discreta Una vez que se ha hecho el diagrama de flujo para la programación en el plc del control del motor, el siguiente paso a realizar es la programación en lógica escalera, la cual queda como se muestra a continuación.

Como

la

programación

de

lógica

escalera que hemos utilizado es universal,

si la quieres utilizar para programar un PLC de alguna marca necesitas utilizar la sintaxis para escribirla correctamente. Recuerda que debes direccionar las

entradas y salidas del PLC para que el control trabaje correctamente.

MARCAS DE PLC EMERSON

OMRON

ALLEN BRADLEY

PRECIO NACIONAL:S/2847.78

PRECIO: $1,321.87

PRECIO: $1381.65

CARACTERÍSTICAS:

CARACTERÍSTICAS

PRECIO INTERNACIONAL:$712.11

Profundidad Externa: 65

- Ideal para pequeños procesos digitales.

CARACTERÍSTICAS:

Organismos de Certificación: CE, CSA, UL

- Capacidad de Carga (Watt): 1800 W

Anchura Externa: 33

- Formato: Montable en Torre / Bastidor

Máx.: 24

Tipo de Producto: SAI Online de Conversión Dual

Tensión de Alimentación Altura Externa: 90

- Cuenta con 12 entradas de 110VAC. - Cuenta con 6 salidas de Relay. - Alimentación de 85264VAC.

PRECIOS- OTRAS FUENTES

Conclusión  Hoy en día, los PLC no sólo controlan la lógica de funcionamiento de máquinas, plantas y procesos industriales, sino que también pueden realizar operaciones aritméticas, manejar señales analógicas para realizar estrategias de control, tales como controladores PID (Proporcional Integral y Derivativo).

INTEGRANTES:         

PLC

EN SISTEMA DE PRODUCCIÓN DISCRETA

Aquino Huaman, Sara Cáceres Guizado, Wilson Cesti Loyola, Michael Diaz Morante, Ricardo Garcia Rojas, Mayra Rivera Galindo, Antoni Vasque Urbina, Steven Ventura Galvan, Hellen Visitacion Santa Cruz, Jazminne