Para concretar la integración de las tareas que puede realizar un PLC, es importante conocer detenidamente el comportamiento de los módulos funcionales y los factores que participan en dichos módulos.

1. UNIVERSIDAD DE ORIENTE.
NÚCLEO DE MONAGAS.
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE SISTEMAS.
CURSOS ESPECIALES DE GRADO.
ÁREA: AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES.
INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL INDUSTRIAL.
UNIDAD V: PLC.
(Descripción de Módulos Funcionales)
EQUIPO PLC
PROFESOR:
ING. EDGAR GONCALVES.
PARTICIPANTES:
ABREU M. EDGAR L.
C.I.: V-18.657.589.
MARQUEZ O. FRANCISCO E.
C.I.: V-19.782.155.
MARZO DE 2014

2. ÍNDICE.
Introducción
Marco Teórico:
PLC.
Módulos Funcionales.
Temporizadores.
Contadores.
Módulos especiales.
Uso de memoria.
Modos de trabajo.
Ciclos.
Discusión
Conclusiones
Bibliografía
Pág. 1.
Pág. 2.
Pág. 2.
Pág. 3.
Pág. 3.
Pág. 3.
Pág. 4.
Pág. 4.
Pág. 4.
Pág. 6.
Pág. 8.
Pág. 9.

3. INTRODUCCIÓN.
En la ejecución de los procesos industriales siempre ha existido la
necesidad de diseñar mecanismos que permitan controlar cada una de las
actividades de producción. Es donde se integran los PLC que fueron inventados
en respuesta a dichas necesidades para la automatización de la industria. Para
aprovechar los avances tecnológicos, como por ejemplo la velocidad que pueden
alcanzar las redes eléctricas, se obliga a considerar las características del PLC
como solución o alternativa de acceso a las redes de telecomunicación
tradicionales.
Para concretar la integración de las tareas que puede realizar un PLC, es
importante conocer detenidamente el comportamiento de los módulos funcionales
y los factores que participan en dichos módulos. Por tal razón se procede a
desarrollar definiciones caracterizadas de las funcionalidades de un PLC de
acuerdo a sus componentes internos.

4. 2
MARCO TEÓRICO.
El PLC o Control Lógico Programable, permite controlar el tiempo y regular
la secuencia de la ejecución de los procesos. En si es un sistema de
microprocesador, es decir, una computadora de para procesos industriales. Posee
una Unidad central de procesamiento mejor conocido como CPU, interfaces de
comunicación, y puertos de salida y entrada de tipo digital o análogo, entre otros. 2
En la actualidad el campo de aplicación de un PLC es muy extenso, son
utilizados fundamentalmente en procesos de maniobras de máquinas, control,
señalización. Ofrecen conexión a red, esto permite tener comunicado un PLC con
una PC y otros dispositivos al mismo tiempo, permitiendo hacer monitoreo,
estadísticas y reportes. 3
Un controlador lógico programable se compone principalmente de cuatro
unidades o módulos funcionales 2
:
La unidad de entradas
La unidad de salidas
La unidad lógica
La unidad de memoria
La unidad de entradas proporciona el aislamiento eléctrico necesario del
entorno y adecua el voltaje de las señales eléctricas que recibe el PLC que
provienen de los interruptores de los contactos. Las señales se ajustan a los
niveles de voltaje que marca la Unidad Lógica.
La unidad de salidas acepta las señales lógicas provenientes de la Unidad
Lógica y proporciona el aislamiento eléctrico a los interruptores de contactos que
se conectan con el entorno.
La unidad lógica específicamente es el corazón de un PLC, se basa en un
microprocesador. Esta unidad ejecuta las instrucciones programadas en la
memoria, para desarrollar los esquemas de control lógico que se han diseñado
previamente.

5. 3
La memoria almacena el código de mensajes o instrucciones que tiene que
ejecutar la unidad lógica del PLC. Las memorias se pueden clasificar
en PROM o ROM y RAM.
Los temporizadores son funciones de programación que permiten el control
de acciones específicas en función del tiempo. La cantidad de temporizadores
que se podrá programar con el PLC dependerá de su tamaño. 5
Están compuestos
de los siguientes elementos:
• Valor nominal, el cual indica el tiempo que deberá transcurrir en función
del programa.
• Valor efectivo, representa el valor instantáneo del temporizador.
• Estado, identifica si ya ha transcurrido el tiempo que se preselecciono o si
aún está transcurriendo.
Por otro lado existen mecanismos con la función de establecer parámetros
en cuanto a cantidad, estos se conocen como contadores que son utilizados para
contar unidades o procesos, es decir, que son capaces de llevar el cómputo de las
activaciones de sus entradas, por lo que resulta adecuado para memorizar
sucesos que no tengan que ver con el tiempo pero que se necesiten realizar un
determinado número de veces. El valor efectivo indica el estado momentáneo del
contador. El valor nominal corresponde al número hasta el cual deberá contar. El
estado del contador se constata sin importar si el contador ha alcanzado un
número previamente definido o no. 5
Es posible construir módulos especiales inteligentes a partir de un
microprocesador. Para así disponer de módulos que aseguran de forma autónoma
ciertas funciones. Estos realizan tareas complejas que no se pueden realizar a
través de la CPU, estos trabajan independientemente a la CPU, pero intercambian
información de forma continua con ella. 5
De tal forma se puede presentar diferentes módulos encargados del control
de procesos de alto nivel, como es el caso de las Unidades de control de ejes,
específicamente este módulo tiene generalmente la función de controlar la
posición punto a punto de servomotores en lazos cerrados, tienen la posibilidad de
manejar el posicionamiento de varios ejes a la vez. 4
De igual manera se pueden
encontrar diversos módulos especializados como: Unidades de proceso de
regulación, Unidades de gestión de datos, Unidades de comunicación.

6. 4
El funcionamiento del PLC se rige fundamentalmente por el uso de las
memorias que lo integran, puesto que estas contienen la información necesaria
para la operatividad, en el caso de la memoria ROM que representa la memoria de
sólo lectura, esta puede ser leída pero no escrita, se utiliza para almacenar los
programas permanentes que coordinan y administran los recursos del equipo y los
datos necesarios para ejecutar la operación de un sistema basado en
microprocesadores, esta memoria se mantiene aunque se apague el aparato. Por
otro lado se encuentra la memoria RAM es de acceso aleatorio, a su vez puede
ser leída y escrita según se desarrolle la aplicación, durante la ejecución del
proceso se puede acceder en cualquier momento a cualquier posición de la
memoria. 1
Por medio de estas memorias se puede utilizar un PLC en procesos
diferentes, sin necesidad de readecuar o transformar el equipo; sólo se debe
modificar el programa que está cargado. Para el control de un proceso ejecutado
por lotes, se pueden almacenar varias instrucciones en la memoria y acceder
exactamente a aquélla que interesa.
El sistema opera a través de la interacción con el procesador (la unidad
lógica) y la Memoria. Cuando se enciende el equipo, el procesador lee la primera
palabra de código (instrucción) almacenada en memoria y la ejecuta. Una vez que
termina de ejecutar la instrucción leída, busca en memoria la siguiente instrucción
y así sucesivamente hasta que se completa la tarea. 6
Los modos de trabajo describen el estado del funcionamiento del PLC,
cuando se refiere a program se dice que el PLC está en reposo y puede recibir o
enviar el programa a un periférico, cuando se especifica como monitor ejecuta el
programa que tiene en memoria, para el modo run se ejecuta el programa que
tiene en memoria permitiendo el cambio de valores en los registros del mismo. 7
A su vez los procesos se que se ejecutan en un PLC se encuentran
definidos por ciclos, que permiten especificar el patrón bajo el cual se realiza un
proceso, con el fin de que se ejecute siempre de la misma manera, para no
producir cambios que alteren el funcionamiento del PLC. Los Controladores
lógicos programables son máquinas secuenciales que deben modelar sistemas
que son, muchas veces, de evolución concurrente. Entonces este ejecuta en
forma correlativa las instrucciones que están indicadas en el programa
almacenado en memoria. Es decir, que lee las entradas provenientes de la planta,
ejecuta el programa con esos valores y genera las salidas o acciones para
controlar la planta. La secuencia se ejecuta continuamente para conseguir el
control actualizado del proceso. 6

7. 5
Se emplea un ciclo de funcionamiento el cual está integrado por un proceso
inicial y un ciclo de operación, antes de entrar en el ciclo de operación el autómata
realiza una serie de acciones comunes, que tratan fundamentalmente de inicializar
los estados del mismo y chequear el hardware. Las rutinas de chequeo, se
encuentran incluidas en la memoria ROM, si durante este procesos no aparece
algún error entra en el ciclo de operación, el cual se conforma por tres bloques, el
primero denominado proceso común que realiza los chequeos cíclicos de
conexiones y de la memoria del programa; segundo la ejecución del programa, en
el cual se consultan los estados de las entradas y de las salidas y se elaboran las
órdenes de mando o de salida a partir de ellos; y por último realiza el servicio a
periféricos es únicamente atendido si hay pendiente algún intercambio con el
exterior. 4
El ciclo scan es comúnmente establecido en el funcionamiento del PLC
para definir el comportamiento estable del controlador, primero lee todas las
entradas y almacena el estado de cada una de ellas, para luego ejecutar las
operaciones del programa siguiendo el orden en que se han grabado, con el fin de
escribir el resultado de las operaciones en las salidas, posteriormente una vez
escritas todas las salidas (activando o desactivando las que el resultado de las
operaciones así lo requieran) regresa al primer paso si el sistema lo amerita. 3

8. 6
DISCUSIÓN.
Vivimos en una sociedad que necesita cubrir ciertas necesidades en cuanto
a tecnología, incluyendo principalmente a empresas que buscan actualizarse
constantemente a los cambios que se presentan cada día, dentro de estos
cambios entra la actualización en cuanto al control de ejecución de los procesos.
En pro, del desarrollo de los procesos industriales se busca la opción de
incrementar la integración de nuevas tecnologías, para lograr procesos más
efectivos, pero que a su vez se vuelven más robustos.
En la actualidad, la industria se ve afectada por el incremento de la
complejidad de los procesos, con el fin de solventar esta situación se opta por
automatizar los procesos que sean posibles, para lograr dicha tarea ha surgido el
mecanismo que integra la ejecución de gran parte de tales procesos, el cual es
conocido a nivel industrial por la capacidad de adaptación que permite gracias a
sus distintas características. Es así como el controlador lógico programable o PLC,
se identifica como uno de los actores principales en el campo de la
automatización.
Los componentes que integran al PLC, proporcionan la ventaja de tener
una computadora de menor escala integrada a la ejecución de procesos
industriales, son utilizados con el fin de garantizar el control de muchas
actividades, el hecho de contar con niveles de respuestas de tiempo real,
proporcionan cualidades fundamentales para la automatización.
Un PLC cuenta con unidades funcionales que permiten establecer el control
del funcionamiento que tendrá respecto a los procesos que va a ejecutar, esto es
gracias a que cada una de las unidades, posee funciones diferente que se
relacionan entre sí, capaces de llevar a cabo el desarrollo de las actividades de
control, cabe destacar que la capacidad de comunicación que tiene el PLC con el
exterior, se crea la posibilidad de respuestas optimas a las situaciones que se
presenten.
Dependerá directamente de la funcionalidad que se le quiere atribuir al
PLC, el desarrollo de módulos especiales que apoyen las características básicas
del sistema. El diseño de tareas especiales contribuye con la adaptabilidad que
tiene el PLC para ser incorporado en la automatización de procesos industriales,
es aquí donde surgen algunas ventajas en cuanto a optimizar las actividades de
control.

9. 7
El PLC está compuesto lógicamente por comandos que han sido
desarrollados con la finalidad de ejecutar procesos con la mayor exactitud y
rapidez posible, y el hecho de contar con la asignación de parámetros para
regularizar los tiempos de ejecución y el número de veces que debe ser realizado
un proceso, aumenta la confianza y la seguridad de los procesos industriales, a tal
punto que se observan mejores resultados en los niveles de producción.
Es importante destacar que el control de procesos, en la actualidad es el
factor principal que influye en los procesos productivos de la industria, y al PLC se
le han creado principios de funcionamientos que destacan en las actividades de
control. Por tal motivo es necesario determinar las condiciones bajos las cuales se
desea adaptar el PLC para destacar la funcionabilidad a enfatizar, que cumpla
con las condiciones del sistema.

10. 8
CONCLUSIONES.
Los módulos funcionales del PLC contienen o especifican las características
bajo las cuales se ejecutan los procesos, a su vez permiten establecer los
parámetros de comportamiento del PLC. Estos módulos permiten el control de los
procesos, y de igual manera aportan beneficios en cuanto a los principios básicos
para la integración de mecanismos mientras exista la compatibilidad de
comunicación.
Conocer la funcionalidad de un PLC brinda ventajas para lograr la
automatización de procesos industriales, ya que es posible crear condiciones de
funcionamiento que regularicen el sistema. Las especificaciones de estos módulos
focalizan las actividades para la verificación del sistema, de tal manera que se
eviten errores en los procesos de control.
Los procesos funcionales del sistema son ejecutados por la unidad lógica,
procesando los programas precargados en la memoria, con el fin de delimitar a
través de los ciclos de ejecución las actividades que debe realizar el PLC, para así
crear lineamientos que condicionen el funcionamiento del PLC para lograr
procesos automatizados.

11. BIBLIOGRAFÍA.
[1] Autómata programable. [Artículo en línea]. Consultado el 22 de marzo de
2014:
http://es.wikipedia.org/wiki/Aut%C3%B3mata_programable#Ciclo_de_fu
ncionamiento
[2] Control Lógico Programable. [Documento en línea]. Consultado el 22 de
marzo de 2014: http://www.loboinstruments.com/ProgLogicSP.pdf
[3] Controladores Lógicos Programables. [Documento en línea]. Consultado el
22 de marzo de 2014:
http://automatica.mex.tl/imagesnew/5/0/1/4/2/Presentaci%C3%B3n%20
P.L.C..pdf
[4] Elementos y Equipos Eléctricos. [Documento en línea]. Consultado el 22 de
marzo de 2014:
http://www.efn.uncor.edu/departamentos/electrotecnia/cat/eye_archivos/
apuntes/a_practico/CAP%209%20Pco.pdf
[5] García F. (2004). Control Lógico Programable. [Documento en línea].
Consultado el 22 de marzo de 2014:
http://electricidad.utpuebla.edu.mx/Manuales%20de%20asignatura/5to
%20cuatrimestre/Control%20logico%20programable.pdf
[6] Introducción a los Controladores Lógicos Programables. [Documento en
línea]. Consultado el 22 de marzo de 2014:
http://dsi.fceia.unr.edu.ar/downloads/digital_I/Apunte_PLC.pdf
[7] PLC. [Documento en línea]. Consultado el 22 de marzo de 2014:
http://www.unet.edu.ve/~nduran/Teoria_Instrucontrol/Introduccion_al_P
LC.pdf