Trabajo de investigación PLC

1. Trabajo de investigación de PLC’s
Ingeniería de Control 1
Profesora: Daniela Vanessa Campos Arias
Estudiante: Valeria Rodriguez Cornejo
Año:2021

2. Introducción
La Función básica y primordial de un PLC a evolucionado con los años para incluir el
control del relé secuencial, control de movimiento, control de procesos, sistema de
control distribuido y comunicación por red. Las capacidades de almacenamiento,
potencia de procesamiento y de comunicación de algunos PLCs modernos
aproximadamente equivalentes a las computadoras de escritorio.

3. Desarrollo
¿Que son los PLCs?
Un controlador lógico programable, más conocido por sus siglas en inglés PLC
(Programmable Logic Controller) o por autómata programable, es una computadora
utilizada en la ingeniería automática o automatización industrial, para automatizar
procesos electromecánicos, electroneumáticos, electrohidráulicos, tales como el
control de la maquinaria de la fábrica en líneas de montaje u otros procesos de
producción, así como atracciones mecánicas.
Mas específicamente podemos definirlo como un dispositivo digital electrónico con una
memoria programable para el almacenamiento de instrucciones, permitiendo la
implementación de funciones específicas como ser: lógicas, secuenciales,
temporizadas, de conteo y aritméticas; con el objeto de controlar máquinas y procesos.
También se puede definir como un equipo electrónico, el cual realiza la ejecución de
un programa de forma cíclica

4. ¿Dónde se utilizan?
Donde sea necesario un proceso de control automático, en procesos de fabricación
industriales de cualquier tipo. Procesos continuos Entradas – Salidas distribuidas
Son utilizados en muchas industrias y máquinas. A diferencia de las computadoras de
propósito general, el PLC está diseñado para múltiples señales de entrada y de salida,
rangos de temperatura ampliados, inmunidad al ruido eléctrico y resistencia a la
vibración y al impacto.
Los programas para el control de funcionamiento de la máquina se suelen almacenar
en baterías, copia de seguridad o en memorias no volátiles.
Un PLC es un ejemplo de un sistema de tiempo real, donde los resultados de salida
deben ser producidos en respuesta a las condiciones de entrada dentro de un tiempo
limitado, de lo contrario no producirá el resultado deseado.
Maquinaria
• Procesado de gravas, cementos y arenas
• Ensamblaje
• Máquinas industriales para la madera y los muebles
• Maquinaria industrial del plástico.
• Herramientas complejas
• Maquinaria de transferencia
Instalaciones
• Instalaciones de seguridad
• Calefacción y aire acondicionado
• Plantas de embotellado
• Transporte y almacenaje
• Tratamientos térmicos
• Automoción
• Instalaciones azucareras
Industria automotriz
• Soldaduras
• Cabinas de pintura
• Ensamblaje
• Fresadoras
• Taladradoras
• Tornos

5. Industria química y petroquímica
• Oleoductos
• Refinados
• Baños electrolíticos
• Tratamientos de aguas residuales y fecales
• Pesaje
• Dosificación
• Mezcla
Metalúrgica
• Control de hornos
• Fundiciones
• Laminado
• Grúas
• Forjas
• Soldadura
Industria alimenticia
• Empaquetado
• Envasado
• Almacenaje
• Embotellado
Maderas y papeleras
• Serradoras
• Control de procesos
• Laminados
• Producción de conglomerados
Producción de energía
• Turbinas
• Transporte de combustibles
• Centrales eléctricas
• Energía solar

6. Características fundamentales
• Diseñados para múltiples señales de entrada y salida, rangos de temperatura
ampliados. Inmunidad al ruido eléctrico y resistencia a la vibración y al impacto.
• Los programas para el control de funcionamiento de la máquina, equipo o
sistema se suelen guardar en baterías copia de seguridad o en memorias no
volátiles.
• Son robustos y están diseñados para resistir vibraciones, temperaturas,
humedad y ruido.
• La interfaz para las entradas y las salidas está dentro del controlador.
• Es muy sencilla tanto la programación como el entendimiento del lenguaje de
programación que implementan, el cual se basa en operaciones de lógica y
conmutación
• Lectura de señales de captadores distribuidos.
• Permiten establecer comunicación con los diferentes equipos en tiempo
real.
• Interfaz que permite el uso y diálogo con los operarios.
• Pueden ser conectados a un sistema supervisorio que facilita la interfaz y
monitoreo del proceso.
• Capaces de ser programados por diferentes lenguajes.
• Reciben y ejecutan órdenes continuas por tiempos prolongados.
• Pueden controlar entradas y salidas distribuidas y ajenas al armario central
del autómata mediante un cable de red.

7. Tipos de PLC
Actualmente podemos encontrar diferentes tipos de PLC en el mercado de los que
destacan los siguientes:
1. Modular
2. Compactos
3. Montaje en Rack
4. Con panel operador
5. Ordenador industrial
6. De ranura
7. Tipo Software
8. Banda estrecha
9. Banda baja
MODULAR COMPACTOS MONTAJE DE RACK
CON PANEL OPERADOR ORDENADOR INDUSTRIAL DE RANURA
TIPO SOFTWARE BANDA ESTRECHA BANDA BAJA

8. Esquema de la Arquitectura interna del PLC

9. Ventajas/Desventajas
Ventajas que estos equipos poseen se encuentra que, gracias a ellos, es posible ahorrar
tiempo en la elaboración de proyectos, pudiendo realizar modificaciones sin costos
adicionales. Por otra parte, son de tamaño reducido y mantenimiento de bajo costo,
además permiten ahorrar dinero en mano de obra y la posibilidad de controlar más de
una máquina con el mismo equipo.
Así como soportar las vibraciones mecánicas generadas por la maquinaria ya que otros
dispositivos serían altamente frágiles o propensos a fallas o rupturas.
Sin embargo, y como sucede en todos los casos, los controladores lógicos
programables, o PLCs, presentan ciertas desventajas como es la necesidad de contar
con técnicos cualificados específicamente para ocuparse de su buen funcionamiento y
mantenimiento.

10. Lenguajes
existen dos tipos de lenguajes que se dividen en visuales y escritos o también
conocidos como gráficos y textuales. Los lenguajes gráficos a su vez se catalogan de
nivel alto mientras los textuales son considerados nivel bajo.
Lenguajes de Texto o de Nivel Bajo
• Lista de Instrucciones (IL o STL)
Este lenguaje se suele utilizar para pequeñas aplicaciones debido a la complejidad de
su estructura, es muy parecido al viejo lenguaje ensamblador. Emplea instrucciones de
mando que el procesador obedece siempre y cuando exista la parte operacional (lo
que va hacer) y el operando que da respuesta a la operación.
• Texto Estructurado (ST)
Es un lenguaje con una sintaxis parecida a PASCAL, se utiliza para codificar expresiones
aritméticas complejas con valores analógicos y digitales, dispone de estructuras para
bucles, funciones y condicionales, soporta ciclos de interacción y particularmente
alterna letras mayúsculas y minúsculas en su código.
En comparación con el listado de instrucciones, este incluye la formulación de las
tareas del programa.
Lista de Instrucciones (IL o STL)
Texto Estructurado (ST)

11. Lenguajes Gráficos o de Alto Nivel
• Diagrama Escalera, Ladder o de Contacto (LD)
Este es el lenguaje de interface gráfica más utilizado en campo, su nombre se debe a
su forma estructural semejante a una escalera por donde corren dos relés verticales
llamados Lógica 1 y 2.
El riel izquierdo (L1) es el que recibe el flujo de energía (entrada) que representa el
voltaje y deja pasar la energía al riel derecho que representa la tierra (salida). Su
parecido con los antiguos controladores de relés es innegable y su lectura obedece
siempre la misma instrucción; de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo.
Su naturaleza es ser simple y fácil de utilizar lo que representa ahorro de tiempo y
costos.
• Diagrama de Bloques (SFD)
Es utilizado para la representación gráfica de un proceso mediante símbolos lógicos,
su elemento más característico son los bloques de función que albergan las variables
que transformarán la secuencia.
Las señales de salida son el producto de la señal de entrada y la operación del bloque
que representa una variable asignada las cuales nunca se conectan entre sí.
• Diagrama de Funciones Secuenciales (SFC)
Es una representación diagramática de secuencias de control en un programa en el
que se pueden organizar subrutinas o etapas que van afectando el producto de las
funciones posteriores.
1.Diagrama Escalera, Ladder o de Contacto (LD)
2.Diagrama de Bloques (SFD)
3.Diagrama de Funciones Secuenciales (SFC)

12. ¿Por qué es importante el mantenimiento preventivo de un PLC?
El programa de mantenimiento preventivo es el elemento principal para evitar las fallas
del programa del PLC.
El mantenimiento preventivo de los sistemas de autómatas programables incluye unos
procedimientos básicos, que reducirán en gran medida la tasa de fallos de los
componentes del sistema. Debe realizarse en el mantenimiento regular de la máquina
o el equipo.
Muchos sistemas de control manejan procesos que deben ser revisados en periodos
más cortos para cambios de producto.
El tiempo de programación depende del entorno, para entornos de trabajo complejos,
el mantenimiento se ha de producir con mayor frecuencia.
Cómo se aplica el mantenimiento preventivo de un PLC:
La configuración de un programa de mantenimiento preventivo aumentará la
longevidad de los controladores lógicos programables (PLC) y minimizará la
posibilidad de un mal funcionamiento del sistema. El programa de mantenimiento
preventivo dependerá del entorno del controlador, cuanto más duro sea el entorno,
más frecuente será el mantenimiento necesario.

13. Conclusión
Podemos concluir que un controlador lógico programable (PLC’s), o también conocido
como autómata programable es un dispositivo que se ha diseñado para programar y
controlar procesos secuenciales en tiempo real. Por lo general, es posible encontrar
este tipo de equipos en ambientes industriales. Dentro de las funciones que un PLC
puede cumplir operaciones como las de detección y de mando, en las que se elaboran
y envían datos de acción a los relacionadores y accionadores. Además cumplen la
importante función de programación, introducir, crear y modificar las aplicaciones del
programa. Se pueden clasificar por el número de entradas/salidas, además por medio
de buses de comunicación estos pueden estar interactuando con la parte de
subprocesos, en los cuales se encuentran sensores, captadores, etc.
Por ser herramientas verdaderamente informáticas, permiten la implementación de
algoritmos de control realmente complejos, así como el almacenamiento de datos y
gran capacidad de comunicación. Los módulos de entrada/salida, además de cubrir los
objetivos de comunicación con el entorno, agregan funciones de protección.

14. Referencias
https://www.cursosaula21.com/como-se-realiza-mantenimiento-preventivo-plc/
https://www.seika.com.mx/5-lenguajes-de-programacion-para-plc/
https://www.slideshare.net/Romuloz/presentacion-plcs
https://como-funciona.co/un-plc/
https://www.cursosaula21.com/como-se-realiza-mantenimiento-preventivo-plc/