Tema II

CONTROLADORES LÓGICOS
PROGRAMABLES (P.L.C.’s):
ING. ALEJANDRO J. HERNÁNDEZ B.
0426-3625137
halejandro@uptag.edu.ve
SANTA ANA DE CORO, NOVIEMBRE DE 2.017
TEMA II

CONTROLADORES LÓGICOS
PROGRAMABLES (P.L.C.’s):
0426-3625137
SANTA ANA DE CORO, NOVIEMBRE DE 2.017
Generalidades de los Controladores Lógicos Programables (P.L.C.’s)

CONTENIDO
CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES
Generalidades de los Controladores Lógicos
Programables (P.L.C.’s).
• Introducción.
• Historia de los Controladores Lógicos
Programables.
• Definición y Descripción General de un
Controlador Lógico Programable.
• Arquitectura de un Controlador Lógico
Programable:
• P.L.C.’s Compactos.
• P.L.C.’s Modulares.

CONTENIDO
Generalidades de los Controladores Lógicos
Programables (P.L.C.’s).
• Funcionamiento del Programa de un
Controlador Lógico Programable.
• Ventajas y Desventajas del Uso de los
Controladores Lógicos Programables.
• Bases Lógicas para Configuración de un
Automatismo utilizando Controladores Lógicos
Programables.
• Lenguajes para la Programación de P.L.C.’s.
• Escaleras.
• Diagramas de Bloques Funcionales.

Introducción

Historia de los P.L.C.’s

Definición
El término P.L.C. significa – en inglés – “Programable Logic
Controller” o Controlador Lógico Programable, al ser
traducido al español.
Originalmente se denominaban P.C.’s (Programmable
Controllers) pero, con la llegada de la Computadora Personal
(Personal Computer - P.C.), para evitar confusión, se
emplearon definitivamente las siglas P.L.C.
En Europa, el mismo concepto es llamado Autómata
Programable.

Definición
Sistema Industrial de Control Automático que trabaja bajo
una secuencia almacenada en memoria, de instrucciones
lógicas.
Es un Sistema porque contiene todo lo necesario para operar,
e Industrial por tener todos los requisitos necesarios para
operar en los ambientes hostiles encontrados en la industria.
Se insiste en el término "Control Automático", que
corresponde a los aparatos que comparan señales
provenientes de la máquina controlada, de acuerdo con reglas
programadas para emitir señales de control que permiten
mantener la operación estable de dicha máquina. Las
instrucciones almacenadas en memoria permiten realizar
modificaciones así como su monitoreo externo.

Definición
Circuito electrónico basado en microprocesador, usado en una
gran variedad de industrias, que nos permite controlar
sistemas, procesos ó máquinas.
Contiene dos conjuntos, principales, de puntos de
conexión conocidos como entradas y salidas. El estado de las
salidas, dependen del estado de las entradas y la lógica del
programa.
Puede ser considerado como una caja negra que contiene un
conjunto de entradas y salidas, en las cuales se conectarán
directamente los elementos primarios y finales de control. Es
capaz de controlar un proceso, por medio de dichos
dispositivos y la programación de la lógica adecuada.

Definición
Sistema Industrial de Control Automático que trabaja bajo una
secuencia almacenada en memoria, de instrucciones lógicas.
Toda máquina electrónica diseñada para controlar en tiempo real y
en medio industrial procesos secuenciales.
El Autómata Programable Industrial es un equipo electrónico,
programable en lenguaje no informático, diseñado para controlar,
en tiempo real y en ambiente industrial, procesos secuenciales.
Aparato electrónico cuyo funcionamiento está definido por un
programa. A diferencia de los calculadores, su programación no
requiere competencia en informática. El autómata programable
realiza mandos de tipo lógico y secuencial en las fábricas, es decir,
cerca de las máquinas en un ambiente industrial.

Definición
Es un aparato electrónico diseñado para realizar
actividades de control automático de sistemas o
máquinas en ambientes industriales, su
operación se basa en microprocesadores,
memorias, lenguajes especiales de
programación. La interacción con el sistema o
máquina a controlar se hace principalmente
aunque no exclusivamente, a través de variables
de entrada y salida lógicas y de una Interfaz
Hombre – Máquina.

Definición

Descripción General

Clasificación (Arquitectura)
• P.L.C. Compacto (Integrado)
Todos los elementos que conforman el P.L.C.
se encuentran contenidos en una sola caja. Se
fabrican en tamaños pequeños, pero con
capacidades de expansión con módulos de E/S
adicionales. Se les conoce como P.L.C.’s para
aplicaciones pequeñas, por lo que suelen
denominarse con las siglas S.L.C.’s…
• P.L.C. Modular

• P.L.C. Modular
Sus componentes se encuentran separados en
módulos individuales, los cuales son
ensamblados por el usuario en un chasis, rack
o “tarjeta madre”, de acuerdo a las
necesidades particulares y el potencial del
equipo. Se distinguen dos tipos de
arquitecturas:
• Americana: en un bloque principal se
agrupan la CPU, la memoria y la fuente de
alimentación. En módulos o tarjetas
separados se tienen los bloques de E/S.

• P.L.C. Modular
Sus componentes se encuentran separados en
módulos individuales, los cuales son
ensamblados por el usuario en un chasis, rack
o “tarjeta madre”, de acuerdo a las
necesidades particulares y el potencial del
equipo. Se distinguen dos tipos de
arquitecturas:
• Europea: cada elemento es un módulo
separable. Esto les acredita una mayor
flexibilidad.

• Sobre Circuitos de Control Electromecánicos
• Bajo costo: Los controladores electrónicos programables se
han vuelto tan económicos, que a menudo se puede
comparar su precio con un par de dispositivos
electromecánicos.
• Tamaño compacto: El espacio que requiere un controlador
lógico programable es mucho menor que el espacio
requerido por un circuito de relevadores electromecánicos.
• Funciones avanzadas: La memoria y la características de
programación del controlador programable le proporcionan
tanta flexibilidad y versatilidad, que se ha colocado en todas
las industrias, le permiten realizar funciones adicionales a
las que realiza un circuito de relevadores.
• Flexibilidad: Cuando se requiere que el sistema realice
funciones diferentes, basta con reprogramar el PLC y, si es
necesario, modificar las direcciones.
Ventajas del Uso de los P.L.C.’s

• Sobre Circuitos de Control basados en Ordenador
• Robusta construcción: Le permite la instalación en el
ambiente industrial, generalmente agresivo o rudo.
• Facilidad de interfaz: Dado que su función consiste en
controlar dispositivos eléctricos industriales usados
comúnmente, estos se conectan directamente a los
módulos de salida del PLC.
• Sencillo lenguaje de programación: Facilidad de operación y
programación del mismo, dado que usa la simbología que
ya era conocida en la industria por las personas
involucradas con los sistemas de control por relevadores.
• Versatilidad: Los PLC aceptan módulos de control de
señales analógicas e interfaces HIM con entrada de datos
por medio de teclados programables y pantallas que
muestran datos en forma gráfica.
Ventajas del Uso de los P.L.C.’s

Desventajas del Uso de los P.L.C.’s
¿?

Funcionamiento del Programa
Ciclo de Trabajo
• Proceso Inicial
Se comprueban:
• El bus de conexiones de las unidades de E/S.
• El nivel de la batería, si esta existe.
• La conexión de las memorias internas del sistema.
• El módulo de memoria exterior conectado, si existe.

Ciclo de Trabajo
• Proceso Inicial
Se inicializan las variables internas:
• Se ponen a OFF las posiciones de memoria interna
(excepto las protegidas contra perdidas de tensión).
• Se borran todas las posiciones de memoria imagen
E/S.
• Se borran todos los contadores y temporizadores
(excepto los protegidos contra perdidas de tensión).

Ciclo de Trabajo
• Ciclo de Operación
Comprende las etapas de:
• Ejecución del Programa: 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.
• Servicio a Periféricos: Este bloque es atendido si hay
pendiente intercambio con el exterior. En caso de
haberlo, la CPU le dedica un tiempo limitado, de 1 a
2 ms, en atender el intercambio de datos.

Final de la Sesión…

Bases Lógicas para la Configuración de
Automatismos usando P.L.C.’s

Perspectiva Lógica…
Si los argumentos son válidos ó verdad, la
conclusión también lo es.

Perspectiva Lógica…
Si los argumentos son válidos ó verdad, la
conclusión también lo es.
A = Interruptor
B = Lámpara
Si A = 1 (Interruptor Cerrado), B = 1 (Lámpara Encendida)

Si A = 1 y B = 1 (Interruptores Cerrados), C = 1 (Lámpara
Encendida)

Si A = 1 o B = 1 (Interruptores Cerrados), C = 1 (Lámpara
Encendida)

Lenguajes de Programación
Diagramas de Contactos o Lenguaje de Escaleras

Diagramas de Bloques Funcionales

Gráficos de Secuencias de Funciones (Grafcet)

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