PLC

1. Universidad de Oriente
Núcleo Monagas
Ingeniería de Sistemas
Cursos Especiales de Grado
Automatizacion y Control de Procesos Industriales
Equipo SCM
Fernández Norvelis. C.I: 18.462.758
Fernández David. C.I: 14.424.461
PLC
Historia y Tipos
Seminario: Instrumentación y Control Industrial
PROFESOR:
Edgar Goncalvez
Maturín, Marzo 2014

2. INDICE
INTRODUCCIÓN.............................................................................................................................. 3
MARCO TEORICO........................................................................................................................... 4
HISTORIA...................................................................................................................................... 4
PLC (CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE).............................................................. 4
Ventajas ..................................................................................................................................... 5
TIPOS DE PLC ............................................................................................................................. 6
PLC TIPO NANO...................................................................................................................... 6
PLC TIPO COMPACTOS........................................................................................................ 6
PLC TIPO MODULAR.............................................................................................................. 7
DISCUSION....................................................................................................................................... 8
CONCLUSIONES........................................................................................................................... 10
BIBLIOGRAFIA............................................................................................................................... 11

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INTRODUCCIÓN
Hasta no hace mucho tiempo el control de procesos industriales se venía
haciendo de forma cableada por medio de contactores y relees. Al operario que se
encontraba a cargo de este tipo de instalaciones, se le exigía tener altos
conocimientos técnicos para poder realizarlas y posteriormente mantenerlas.
Además cualquier variación en el proceso suponía modificar físicamente gran
parte de las conexiones de los montajes, siendo necesario para ello un gran
esfuerzo técnico y un mayor desembolso económico.
El Controlador Lógico Programable (PLC) nació como solución al control de
circuitos complejos de automatización.

4. 4
MARCO TEORICO
HISTORIA
En 1969 la División Hydramatic de la General Motors instaló el primerPLC
para reemplazar los sistemas inflexibles cableados usadosentonces en sus líneas
de producción.El primer PLC fue el MODICON 084. Ya en 1971, los PLCs se
extendían a otras industrias y, en losochentas, ya los componentes electrónicos
permitieron un conjunto de operaciones en 16 bits, comparados con los 4 de los
70s, en un pequeño volumen, lo que lospopularizó en todo el mundo.En los 90s,
aparecieron los microprocesadores de 32 bits conposibilidad de operaciones
matemáticas complejas, y decomunicaciones entre PLCs de diferentes marcas y
PCs, los queabrieron la posibilidad de fábricas completamente automatizadas y
concomunicación a la Gerencia en "tiempo real".
PLC (CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE)
Es un dispositivo operado digitalmente, que usa una memoria para el
almacenamiento interno de instrucciones con el fin de implementar funciones
específicas, tales como lógica, secuenciación, registro y control de tiempos,
conteo y operaciones aritméticas, para controlar a través de entradas/salidas
digitales o analógicas, varios tipos de máquinas o procesos.
Un autómata programable suele emplearse en procesos industrialesque
tengan una o varias de las siguientes necesidades:
 Espacio reducido.
 Procesos de producción periódicamente cambiantes.
 Procesos secuenciales.
 Maquinaria de procesos variables.
 Instalaciones de procesos complejos y amplios.
 Chequeo de programación centralizada de las partes delproceso.
Los PLC´s operan de manera secuencial y cíclica, es decir, una vez
finalizado elrecorrido completo de un programa, comienza a ejecutar su primera
instrucción.

5. 5
Los elementos que contiene un PLC son:
 Unidad Central de proceso
 Módulos de entrada
 Módulos de salida
 Fuente de Alimentación
 Dispositivos periféricos
 Interfaces
La unidad central es el “cerebro” del PLC. Este toma las decisiones
relacionadas alcontrol de la máquina o proceso. Durante su operación, el CPU
recibe entradas dediferentes dispositivos de censado, ejecuta decisiones lógicas,
basadas en un programaalmacenado en la memoria, y controla los dispositivos de
salida de acuerdo al resultado dela lógica programada.
Ventajas
 Son un gasto efectivo para controlar sistemas complejos
 Son flexibles y pueden ser aplicados para controlar otros sistemas de
manerarápida y fácil.
 Su capacidad computacional permite diseñar controles más complejos
 La ayuda para resolver problemas permite programar fácilmente y reduce
eltiempo de inactividad del proceso.
 Sus componentes confiables hacen posible que pueda operar varios años
sinfallas.
 Capacidad de entradas y salidas
 Monitoreo
 Velocidad de operación
 Están diseñados para trabajar en condiciones severas como:
vibraciones,campos magnéticos, humedad, temperaturas extremas.

6. 6
Un PLC o Autómata Programable posee las herramientasnecesarias, tanto
de software como de hardware, para controlar dispositivos externos, recibir
señales de sensores y tomar decisiones de acuerdo a un programa que el usuario
elabore según el esquema del proceso a controlar.
Arquitectura de un Autómata Programable
TIPOS DE PLC
Debido a la gran variedad de los PLC, tanto en susfunciones, en su
capacidad, en su aspecto físico y otros, es que es posible clasificar teniendo en
cuenta sus distintas características.
PLC TIPO NANO
Generalmente este PLC (Fuente, CPU e I/O integradas) que puede manejar
un conjunto reducido de I/O, en un número inferior a 100, permiten manejar
entradas y salidas digitales y algunos módulos especiales.
PLC TIPO COMPACTOS
Estos PLC’s tienen incorporado la Fuente de Alimentación, su CPU y
módulos de I/O en un solo módulo principal y permiten manejar desde unas pocas
I/O hasta varios cientos (alrededor de 500 I/O) , su tamaño es superior a los Nano
PLC y soportan una gran variedad de módulos especiales, tales como:
 Entradas y salidas análogas.
 Módulos contadores rápidos.
 Módulos de comunicaciones.

7. 7
 Interfaces de operador.
 Expansiones de I/O.
PLC TIPO MODULAR
Estos PLC’s se componen de un conjunto de elementos que conforman el
controlador final, estos son:
 Rack.
 Fuente de Alimentación.
 CPU.
 Módulos de I/O.
 Comunicaciones.
 Contaje Rápido.
Funciones especiales:
De estos tipos existen desde los denominados MicroPLC que soportangran
cantidad de I/O, hasta los PLC de grandes prestaciones que permiten manejar
miles de I/O.

8. 8
DISCUSION
Los PLC como ya hemos visto son dispositivos electrónicos utilizados para
controlar de forma autónoma diferentes procesos generalmente en las plantas
productivas y la industria, en la actualidad existen gran cantidad de PLC , ya que
tienen más de 50 años operando en el mercado, tras haber iniciado el sistema de
desarrollo de sistemas programables, para los años de 1968 la industria
automotriz demandaba de sistemas de control más potente y confiables que
permitan mejorar su eficiencia y reducir los costos de ampliación o cambios
producidos en su línea de producción reduciendo los tiempos y costos de la líneas
de ensamble , fue así como la GM a finales de 1968 estableció los lineamientos
que deberían cumplir los nuevos sistemas de control.
En 1970 se inició el diseño y desarrollo de lo que después de cuatros años
de trabajo se llamaría y patentaría como PLC por la empresa Allen Bradey
marcando el inicio del desarrollo de diversos modelos de controladores
automáticos; pero fue en 1977 cuando esta empresa saco al mercado el PLC 2
con un procesador INTEL 8080.continuando de su desarrolla hasta que en 1986
anuncia la fabricación de su ultimo controlador lógico programable PLC5, este dio
origen de manera acelerada a la creación de una gran variedad de controladores
los cuales han evolucionado tanto en capacidad, desempeño y seguridad
ofreciendo así mejores y más rápidas aplicaciones para la industria.
Podemos mencionar que en todos los PLC hay tres elementos principales
de Hardware, como lo son tarjetas de entradas tarjetas de salidas y CPU. Las
tarjetas de entrada tienen como objetivo convertir las señales de campos en un
formato lógico de ceros y unos (0/1) que el CPU del PLC puede entender por citar
un ejemplo la temperatura de un tanque se mide utilizando un termopac el cual
varia el voltaje dependiendo de la temperatura censada, dicho voltaje se conecta a
una tarjeta de entrada del PLC que el CP de este puede entender, convirtiéndolo
en un valor lógico de tal manera que el controlador puede utilizar la temperatura
dentro de la secuencia ya programada, el CPU tiene por objetivo interpretar y
ejecutar las instrucciones almacenadas en la memoria del PLC afín de tomar
decisiones de variables de campo conectadas a la tarjeta de entrada.
Las tarjetas de salidas son utilizadas para convertir la señal lógicas de
ceros y uno resultante del proceso evaluador a señales de campos que permitan
activar válvulas, motores bombas, etc.

9. 9
Los PLC llegaron para sustituir los sistemas electromecánicos de control,
por tal motivo no ha de extrañarse que la manera de programar los PLC sea
utilizando una estructura muy similar a los diagramas de sistemas eléctricos el
cual es conocido como diagrama escalar el cual costa de actuar, evaluar contactos
y bobinas muy similar a como lo haría un diagrama.

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CONCLUSIONES
Son dispositivos electrónicos muy usados en automatización industrial. Su
historia se remonta a fines de la década de 1960, cuando la industria busco en las
nuevas tecnologías electrónicas una solución más eficiente para reemplazar los
sistemas de controlbasados en circuitos eléctricoscon relés, interruptores y otros
componentes comúnmente utilizados para el control de los sistemas de lógica
combi nacional.
Hoy en día, los PLC's no solo controlan la lógica de funcionamiento de
máquinas, plantas y procesos industriales, sino que también pueden realizar
operaciones aritméticas, manejar señales análogas para realizar estrategias de
control, tales como controladores PID (Proporcional Integral y Derivativo).
Los PLC's actuales, pueden comunicarse con otros controladores y
computadoras en redes de área local, y son una parte fundamental de los
modernos sistemas de control distribuido.
La mayor parte de los sistemas productivos que cuentan con PLC permiten
mejorar la productividad y mayor velocidad al desarrollar proyectos, también
permite disminuir el costo de crecimiento y de mantenimiento dado que los PLC
son reutilizables, también ayuda a reducir significativamente las mermas y evitan
los errores humanos que puedan causar pérdidas, uno de los grandes logros de
los PLC es que también permite estandarizar la calidad ya que no dependen de un
operador que pueda hacer las cosa de una manera cada vez distintas, ya que los
PLC permitirán calibrar trabajar siempre de la misma manera, finalmente
podremos decir que con todas estas ventajas los PLC lo que permite es un
incremento de la productividad tanto de los que desarrollan proyectos como de
usuarios que utilizan los PLC en la automatización.

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BIBLIOGRAFIA
M. A. Laughton, D. J. Warne (ed), Electrical Engineer's Reference book, 16th
edition,Newnes, 2003 Chapter 16 Programmable Controller
Controlador Lógico Programable. Disponible en:
http://es.wikipedia.org/wiki/Controlador_l%C3%B3gico_programable. (Consultado
el 21 de Marzo de 2014)
Controlador Lógico Programable – PLC. Disponible en:
http://www.efn.uncor.edu/departamentos/electro/cat/eye_archivos/apuntes/a_practi
co/CAP%209%20Pco.pdf. (Consultado el 21 de Marzo de 2014)
Controlador Lógico Programable PLC. Disponible en:
http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lmt/maza_c_ac/capitulo4.pdf.
(Consultadoel 21 de Marzo de 2014)