Este documento describe los componentes funcionales de un controlador lógico programable (PLC), incluyendo temporizadores, contadores, módulos especiales, uso de memoria y modos de trabajo. Explica que un PLC es un controlador electrónico modular que procesa señales de entrada para controlar procesos industriales mediante la ejecución de instrucciones programadas.

1. Universidad De Oriente
Núcleo Monagas
Departamento De Ingeniería De Sistemas
Cursos Especiales De Grado
Automatización y Control de Procesos Industriales
Descripción de Módulos Funcionales:
Temporizadores, Contadores, Módulos especiales. Uso de Memoria. Modos
de trabajo. Ciclos.
Seminario: Instrumentos de Control Industrial
Facilitador: Equipo PLC:
Ing. Edgar Goncalves Domínguez, José
C.I: 18.211.092
Villarroel, Enoris
C.I: 17.547.489
Maturín, Octubre 2014

2. INTRODUCCIÓN
La actualización y automatización de los procesos industriales ha traído
como consecuencia el desarrollo de sistemas de control especializados utilizados
en el control de procesos de plantas industriales. Las principales aplicaciones del
control a nivel industrial son: Plantas de Fabricación, Industria de la Energía
Eléctrica, Industria de las Telecomunicaciones, Industria de los Hidrocarburos,
Industrias Químicas, y Petroquímicas Industria Metalúrgica y Siderúrgica,
Sistemas de Transporte, Sector Agroindustrial, Industria de Procesamiento de
Alimentos, Sector Servicios Públicos y Privados, Industria Automotriz Entre otros.
El control lógico programable (PLC) es un controlador electrónico modular
basado en microprocesadores y circuitos digitales, con capacidad de memoria y
almacenamiento de instrucciones para la ejecución de funciones de control,
procesa las señales de entrada y las convierte en señales de salida, en función
reglas programadas; con éstas se pueden controlar directamente secuencias
mecánicas, procesos industriales totales o parciales.
Los PLC tienen una serie de funciones de otros dispositivos y elementos de
diferentes aéreas, como los son los temporizadores, contadores, entre otros, que
serán detallados en la presente investigación.

3. MARCO TEORICO
¿Qué es un PLC?
Un controlador lógico programable (IEC 61131) es una máquina electrónica
programable diseñada para ser utilizada en un entorno industrial (hostil), que
utiliza una memoria programable para el almacenamiento interno de instrucciones
orientadas al usuario, para implantar soluciones especificas tales como funciones
lógicas, secuenciales, temporizaciones, recuentos y funciones aritméticas, con el
fin de controlar mediante entradas y salidas, digitales y analógicas diversos tipos
de máquinas o procesos.
Descripción de Módulos Funcionales de un PLC:
Temporizadores
Un temporizador es un aparato mediante el cual podemos regular la
conexión o desconexión de un circuito eléctrico pasado un tiempo desde que se le
dio dicha orden.
En el PLC la función “Temporizador” permite mandar con retardo, acciones
especificas. Esta función se designa generalmente con la letra T.
La cantidad de temporizadores que se podrá programar con el PLC
dependerá de su tamaño y sus valores dependerán de la marca del PLC
Controladores Lógicos Programables
Contadores
Los contadores usados en un PLC tiene la misma función que un contador
mecánico. Los contadores comparan un valor acumulado y un valor preestablecido
para la función de circuito de control. Los contadores pueden utilizados para
inicializar una operación cuando se alcanza una cuenta o esperar la realización de
una operación hasta que se alcanza la cuenta.

4. Existen tres tipos de contadores: los contadores que incrementan, los
contadores que decrementan y los que pueden incrementar y decrementar.
Módulos especiales
Modulo de Entrada de Pulsos de Alta Velocidad
Permite conectar al sistema dispositivos que producen trenes de pulsos
demasiado rápidos para que el barrido del controlador, pueda reaccionar o
efectuar conteos, ejemplo, caudalímetro, turbinas, tacómetros, etc.
Este tipo de módulos tiene entradas/salidas, por las que ingresan las
señales de frecuencias hasta 100 Khz., y las salidas pueden adopta resultados de
conexión/desconexión de acuerdo al programa que el usuario carga en la memoria
del modulo.
El programa consiste fundamentalmente comparar entre los valores reales
de conteo, con los que el usuario prefija, o pueden ser tomados de la memoria
principal del PLC, cuando se alcanzan los valores prefijados, se activan las salidas
del módulo y/o se actualizan los estados de la memoria del PLC.
Cuando se usa un caudalímetro que envía pulsos, el módulo puede efectuar
conteos de acuerdo a una unidad de tiempo, pulsos/segundos.
Modulo de Control de Ejes
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.
La tarea principal del módulo es el cómputo de velocidad y posición
independientemente del barrido del PLC. Para ello el modulo, cuenta con su
propia CPU y se programa con el lenguaje de alto nivel por medio de una PC o
una terminal sin inteligencia.
Además estos módulos pueden almacenar distintos perfiles de
funcionamiento en tablas que son consultadas desde el programa del usuario.
Modulo BASIC Programable
Cuando se necesitan cálculos complejos, estadística, etc. se puede utilizar
este tipo de módulo, que no es más que una pequeña computadora con su propia
CPU, y memorias que acepta programas escritos en lenguaje BASIC. El módulo
posee una comunicación directa con la CPU del PLC y otros pórticos para poder

5. conectar periféricos tales como terminales sin inteligencia, lectores de códigos de
barra, impresoras, etc.
Con el uso del Basic se pueden hacer cálculos para resolver lazos de
control PID, cuando el PLC no incluya como capacidad propia, el programa se
almacena en RAM, soportadas por baterías pero con la posibilidad de transferir en
forma automática, datos a memorias que permanezcan inalterables ante falta de
energía.
Otra de las aplicaciones es la de mantener en la memoria del módulo, una
cantidad de recetas de distintos productos a elaborar, las cuales se pueden
descargar a pedido del operador en el momento adecuado, modificando las
posiciones de memoria requeridas por el PLC
Uso de Memoria
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.
 Memoria ROM: Es la memoria de sólo lectura (Read only Memory). Es un
tipo de memoria no volátil, que puede ser leída pero no escrita, es decir,
está pregrabada. 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.
 Memoria RAM: Es una memoria de acceso aleatorio (Random Access
Memory). Esta memoria es volátil y 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.
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 (batch), se pueden almacenar varias instrucciones en la memoria y
acceder exactamente a aquélla que interesa.
Esta memoria guarda los programas de la aplicación que se pueden
modificar. Además la memoria se protege con baterías, para no perder la
información cuando se den cortes de fluido eléctrico.

6. 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.
Modos de trabajo
Son cuatro son los modos de operación genéricos de los PLC: RUN, STOP,
ERROR y POWER–ON.
 RUN: El PLC ejecuta el programa de usuario como modo normal de
operación, se cumple el ciclo de funcionamiento explicado con anterioridad.
 STOP: El PLC ignora el programa de usuario y efectúa sus programas
internos. En éste modo el usuario puede monitorear y / o programar el PLC
desde un PC
 ERROR: El PLC detiene la ejecución del programa de usuario, pues sus
programas internos encuentran un error de programación o de hardware.
 Como en el caso del modo STOP, se inactiva todas las salidas y no se
permite llevar a cabo el modo RUN hasta tanto no se resuelva el problema
que causo el error
 POWER-ON: Este modo ocurre a partir del momento en que se energiza el
PLC; este utiliza el modo POWER-ON para auto configurarse y hacer
comprobaciones de estado del sistema. Una vez realizadas las rutinas de
inicio asumen según las condiciones del sistema, uno de los otros tres
nodos.

7. Ciclos
Los controladores lógicos programables son máquinas secuenciales que
deben modelar sistemas que son, muchas veces, de evolución concurrente. El
PLC entonces, ejecuta en forma correlativa las instrucciones que están indicadas
en el programa del usuario almacenado en su memoria. En general podemos decir
que lee las entradas provenientes de la planta, ejecuta el programa con esos
valores de entradas y genera las salidas (acciones) que controlan la planta. Esta
secuencia se ejecuta continuamente para conseguir el control actualizado del
proceso. En términos generales, la secuencia de operación del autómata se puede
dividir en tres fases principales:
 Lectura de señales desde la interfaz de entrada
 Procesado del programa para la obtención de las señales de control
 Escritura de señales de la interfaz de salidas
Un ejemplo de un ciclo que cumple un PLC tenemos el siguiente:

8. DISCUSION
Los PLC deben controlar procesos o máquinas que requieren tareas
complejas, como por ejemplo, resolución de ecuaciones que requieren aritmética
avanzada, emisión de informes en códigos ASCII, control de velocidades
superiores al barrido del equipo, repuestas a señales que no pueden aceptar
demoras, control de lazos PID, estas tipo de tareas pueden resultar limitaciones
que estén dadas por la falta de capacidad de los controladores para atender en un
tiempo razonable esas operaciones sin dejar de lado la resolución de la lógica de
contacto.
Es por esto, que se diseñaron módulos funcionales, que tienen la capacidad
propia para el procesamiento de datos con la capacidad de tomar, modificar y
escribir datos en la memoria.
Muchas funciones de control exigen la programación del tiempo. Ejemplo:
en una máquina deberá avanzar el cilindro B cuando el cilindro A haya vuelto a su
posición normal, aunque solo después de transcurridos 5 segundos. En este caso
se trata de un retardo de conexión. Con frecuencia es necesario que la activación
de la, sección se produzca con un retardo por razones de seguridad.
En los procesos de control, son muchos los dispositivos empleados en la
industria y que realizan varias tareas que dependen del tiempo tales como
intervalos para soldar, pintar y tratamientos de calentamiento. Los PLC deben
contar con una alta capacidad de memoria, por tanto, son versátiles y flexibles.
Los temporizadores indican el tiempo que deberá transcurrir en función del
programa y lo expresa mediante un número que indica la cantidad de cadencias
que se haya seleccionado. El estado de un temporizador indica si ya ha
transcurrido el tiempo que se haya preseleccionado o si aún está transcurriendo,
pudiendo ser la señal respectiva según el tipo de PLC.
Los contadores tienen un registro común en la cual almacena la cuenta del
contador. Los contadores son utilizados para contar unidades o procesos. Es
frecuente que los controles trabajen con contadores. Si, por ejemplo, se desea que
un equipo clasificador coloque siempre 10 piezas iguales sobre una cinta
transportadora, se necesita un contador.
En la mayoría de los PLC, los contadores son unidades electrónicas
contenidas en la unidad central. Las tareas de conteo sencillo, así como también
la programación de una temporización, pueden solucionarse actualmente con
prácticamente cualquier PLC.

9. CONCLUSION
Los campos de aplicación de un PLC son casi innumerables. Los controles
lógicos programables se utilizan hoy principalmente para controlar aquellas
máquinas que deben seguir procesos secuenciales a nivel industrial, tales como
empaque de productos, control de motores, monitoreo de sensores, monitoreo o
control de armado de partes, etc. Su elección depende del tipo de proceso a
automatizar, así como de la cantidad de entradas y salidas necesarias para
atender todos los sensores y actuadores del sistema.
Cualquier proceso que involucre encendido o apagado de ciertas máquinas
con una secuencia lógica, o bien la lectura de variables análogas o el control de
determinados sistemas análogos, puede ser llevado a un PLC como una solución
para que tal proceso se ejecute en forma automática.
Los PLC vienen diseñados para trabajar en ambientes industriales, con
blindajes especiales, con el objeto de no dejarse afectar por las perturbaciones
eléctricas que ocurren constantemente debido a los transitorios generados por
motores y en general todas las máquinas que forman parte de la red eléctrica y de
control de una planta fabril.

10. BIBLIOGRAFIA
Programación de PLC: Temporizadores.
http://www.instrumentacionycontrol.net/cursos-libres/automatizacion/curso-de-plcs-avanzado/
item/665-programacion-de-plc-temporizadores.html
Controlador Lógico Programable PLC
http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lmt/maza_c_ac/capitulo4.pdf
Configuración de los PLC y Temporizadores.
http://es.slideshare.net/alejandrocortijo/configuracion-de-plc-y-temporizadores
Observatorio Tecnológico. Las unidades funcionales y la administración de
entradas-salidas
http://recursostic.educacion.es/observatorio/web/eu/component/content/article/502-
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Automatización y Robótica Educativa. Controladores Lógicos Programables.
http://automatica.mex.tl/frameset.php?url=/imagesnew/5/0/1/4/2/Presentaci%C3%
B3n%20%20P.L.C..pdf
Elementos y Equipos electrónicos. Controladores Lógicos Programables-PLC
http://www.efn.uncor.edu/departamentos/electrotecnia/cat/eye_archivos/apuntes/a
_practico/CAP%209%20Pco.pdf