Historia PLCS PDF

Preview

Summary

Historia de los Plcs...

Description

Alumno: Pablo Andrés Briceño Tapia Materia: Microcontroladores y PLC’s Docente: Ing. Sixto Reinoso Nivel: 6º “A” NRC: 1832

Resumen: El presente trabajo presenta una evolución detallada de los PLC’s desde su aparición hasta la actualidad, presentando además las ventajas y desventajas del uso en la industria de los PLC’s, así como las principales marcas fabricantes de PLC’s. Se presenta una línea de tiempo resumida de la cual se ampliará la información durante el desarrollo de los contenidos. Línea de tiempo:

•Incio de los PLC

1960

1969 •Primer PLC instalado

•Desarrollo de comunicación entre PLC

1973

1975 •Aparecen los AMD 2901 y 2903

• Estandarización de comunicación MAP

1982

1990 •Estándar IEC 1131-3

• Programación de los PLC, y desarrolos actuales

2016

Línea de tiempo evolución de los PLC a lo largo de la historia Año 1960: Aparición de los PLC Las siglas PLC significan control lógico programable el cual apareció durante el año de 1960 aparecieron como una alternativa al sistema basado en relés. El primer PLC fue utilizado en una empresa que fabricaba autos, esta empresa era Bedford Associates propusieron un sistema llamado Modular Digital Controller más conocido como MODICON, este fue el primer PLC producido en masa, con el sistema de relés se necesitaba dar mantenimiento estricto y el sistema era grande y complicado, si existía una falla en el sistema era difícil encontrarla, pero con la aparición de los PLC todas estas deficiencias se fueron resolviendo hasta lograr un sistema en el cual si la producción necesitaba variarse, entonces se variaba el sistema y este estaba listo para seguir trabajando.

Fig. 1. Primer PLC MODICON 084. Disponible en: https://goo.gl/KrGkaP.

Año 1970: Programación Ladder en PLC, inicio de la comunicación entre PLC`s. Los primeros PLC se programaron con un lenguaje llamado listado de instrucciones, en este las órdenes de control se le indicaban al procesador como un listado secuencial de códigos en lenguaje de máquinas. La habilidad de comunicación entre ellos apareció aproximadamente en el año 1973, el primer sistema que lo hacía fue el Modbus de Modicon.

Los PLC's podían estar alejados de la maquinaria que controlaban, pero la falta de estandarización debido al constante cambio en la tecnología hizo que esta comunicación se tornara difícil. Con el objetivo de optimizar el mantenimiento de los sistemas se introdujo el lenguaje gráfico Ladder también conocido como diagrama de escalera. Este sistema fue elegido para reducir las demandas de formación de los técnicos existentes, los PLC’s modernos pueden ser programados de diversas maneras, desde diagramas de contactos, a los lenguajes de programación tales como dialectos especialmente adaptados de BASIC y C.

Fig. 2. PLC AMD 2901 utilizado durante los años 70. Disponible en: https://goo.gl/JPjDBq

Año 1980: En los años 80 se estandarizo la comunicación entre PLC´s con el protocolo de automatización de manufactura de la General Motors. En esos tiempos el tamaño del PLC se redujo, su programación se realizaba mediante computadoras personales (PC) en vez de terminales dedicadas sólo a ese propósito.

Fig.3. PLC de los años 80 utilizado para controlar equipos a distancia. Disponible en: https://goo.gl/Bv6jHj

Año 1990: La función del PLC evolucionaron para incluir diversos tipos de control como: •

Control del relé secuencial.

•

Control de movimiento.

•

Control de procesos.

•

Sistemas de control distribuido.

•

Comunicación por red.

Fig. 3. PLC utilizado durante los años 80 y 90. Disponible en: https://goo.gl/E3Cje5

Año 2000: mejora significativa en velocidad y capacidad de los PLC A partir del año 2000 el almacenamiento, potencia de procesamiento y comunicación entre PLC´s modernos son equivalentes a una computadora de escritorio. Con la reducción de costos en equipos electrónicos y en la electrónica de potencia, surgieron los controladores específicos para visión artificial, seguridad. Con estos controladores, aparte del PLC, surgió la integración con redes de comunicación, diferentes softwares de configuración y diferentes lenguajes de programación. Un enlace entre un PLC y una computadora permite utilizar un programa que reemplace a un PLC de forma virtual. A pesar de que este tipo de reemplazo no se utiliza en las grandes industrias debido a que aún se siguen desarrollando ya que los sistemas operativos de las computadoras son menos estables que lo de los PLC´s, otra razón importante es que el hardware de las computadoras no está diseñado a los mismos niveles de tolerancia a la temperatura, humedad, y vibraciones como los procesadores utilizados en los PLC. Además de las limitaciones de hardware de lógica basada en escritorio; sistemas operativos tales como Windows no se prestan a la ejecución de la lógica determinista, con el resultado de que la lógica no siempre puede responder a los cambios en el estado de la lógica o de los estados de entrada con la consistencia extrema en el tiempo como se espera de los PLC´s. Sin embargo, este tipo de aplicaciones de escritorio lógicos encuentran uso en situaciones menos críticas, como la automatización de laboratorio y su uso en instalaciones pequeñas en las que la aplicación es menos exigente y crítica. Actualidad en PLC: Durante estos más de 40 años, los PLC´s han evolucionado en varios aspectos desde su función inicial que era sustituir a la lógica cableada, en la actualidad con los avances tecnológicos y la reducción de costes, su objetivo llega mucho más allá que el de hacer cálculos lógicos. En la actualidad los PLC`s también son llamados autómatas programables los cuales permiten:

•

Procesar las señales, interpretarlas y enviar una respuesta lógica de acuerdo con la situación que se encuentren.

•

Gestionar una base de datos.

Fig. 4. PLC programable en la actualidad. Disponible en: https://goo.gl/Le7cdd

La difusión de aplicaciones de la electrónica, la disminución del precio de los componentes, el nacimiento, el desarrollo de nano procesadores y la miniaturización de los circuitos de memoria permiten presagiar una introducción de los autómatas programables, cuyo precio es atractivo incluso para equipos de prestaciones modestas. El autómata programable satisface las exigencias tanto de procesos continuos como discontinuos. Regula presiones, temperaturas, niveles y caudales, así como todas las funciones asociadas de temporización, cadencia, conteo y lógica. El autómata programable es un aparato electrónico programable por un usuario programador y destinado a gobernar, dentro de un entorno industrial, máquinas o procesos lógicos secuenciales. Ahora se tienen PLC's que se programan en función de diagrama de bloques, listas de instrucciones, lenguaje C, al mismo tiempo. También se ha dado el caso en que computadoras personales han reemplazado a los PLC's, como ejemplo, la compañía original que diseño el primer PLC, ahora crea sistemas de control basados en computadoras. Hoy en día, los PLC's no sólo controlan la lógica de funcionamiento de máquinas, plantas y procesos industriales, sino que también pueden realizar operaciones.

Ventajas y desventajas de la utilización de los PLC`s La utilización de un PLC debe ser justificada para efectos de optimizar sobre todo los recursos económicos que en nuestros días son muy importantes y escasos. A continuación, se enlistan las ventajas y desventajas que trae consigo el empleo de un PLC. Ventajas: •

Control más preciso.

•

Mayor rapidez de respuesta.

•

Flexibilidad Control de procesos complejos.

•

Facilidad de programación porque la compañía del mismo vende un software muy fácil de usar. En unas pocas horas ya se puede aprender ese lenguaje de programación específico.

•

Seguridad en el proceso.

•

Empleo de poco espacio.

•

Fácil instalación.

•

Menos consumo de energía.

•

Mejor monitoreo del funcionamiento.

•

Menor mantenimiento.

•

Detección rápida de averías y tiempos muertos.

•

Menor tiempo en la elaboración de proyectos.

•

Posibilidad de añadir modificaciones sin elevar costos.

•

Menor costo de instalación, operación y mantenimiento.

•

Posibilidad de gobernar varios actuadores con el mismo autómata.

•

Tiempos de paro reducidos.

Desventajas: •

Mano de obra especializada.

•

Centraliza el proceso.

•

Condiciones ambientales apropiadas.

•

Mayor costo para controlar tareas muy pequeñas o sencillas

Marcas y fabricantes del PLC:

Fig. 5. Marcas fabricantes de PLC’s. Disponible en: https://goo.gl/LNa352

SIEMENS: Logo!: Constituye la solución idónea para tareas de automatización básicas. Incorpora nuevas funciones prácticas. Ejecutable bajo versiones de 32 y 64 bits de Windows, incluyendo Windows 10, así como Mac y Linux

ROCKWELL AUTOMATION: Allan Bradley: Proporcionan un nivel estándar en la programación. Es escalable, multidisciplinario y facilita el acceso a la información. Controladores: cuenta con las certificaciones SIL 2 y SIL 3. Amplia variedad de controladores para automatizar cualquier aplicación.

ABB: AC500-eCo:

PLC compacto. Diseñado para integrarse a la perfección en la más amplia Plataforma PLC AC500.

MITSUBISHI ELECTRONICS:

MELSEC iQ-R: Garantizan una alta productividad y una calidad constante del producto. Está adoptando un enfoque de tres puntos para resolver estos problemas: reducir el TCO, aumentar la confiabilidad y la reutilización de los activos existentes.

DELTA: Serie DVP: Ofrecen aplicaciones de alta velocidad, estables y altamente confiables en todo tipo de máquinas de automatización industrial. Tiene una operación lógica rápida, instrucciones abundantes y tarjetas de funciones múltiples, el rentable DVP-PLC. Admite varios protocolos de comunicación, conectando el controlador de motor de CA.

Modelos y características de LOGOS:

Los módulos lógicos son controladores programables que permiten que máquinas realicen procesos sin la necesidad de intervención humana. Por tanto, los módulos lógicos son controladores inteligentes. El uso de tales controladores se encuentra sobre todo en la industria, donde grandes y complejas instalaciones trabajan con muchos procesos automatizados. Pero gracias a los módulos lógicos modernos y económicos es posible hoy en día usar estos controladores en procesos de menor envergadura o incluso en el ámbito privado. Estos módulos lógicos permiten automatizar controladores para ventanas o pequeñas instalaciones de transporte continuo. Aplicaciones, que requerían una serie de activadores y temporizadores ahora se realizan con módulos lógicos. Un LOGO es un módulo lógico universal el cual lleva integrados de: •

Control.

•

Unidad de mando y visualización con retroiluminación.

•

Fuente de alimentación.

•

Interfaz para módulos de ampliación.

•

Interfaz para módulo de programación y cable para PC.

•

Funciones básicas habituales preprogramadas como conexión retardada, desconexión retardada, relés de corriente, e interruptor de software.

•

Temporizador.

•

Marcas digitales y analógicas.

•

Entradas y salidas en función del modelo.

Precio de un LOGO

Fig. 6. LOGO. Disponible en: https://articulo.mercadolibre.com.ec/MEC-413242813-al2-24mr-a-modulo-logicomitsubishi-alpha-2-_JM

Nombre: Anibal Motoche Número de teléfono 0980717715

Bibliografía: • • •

Ackermann, R., Franz, J., Hartmann, T., Hopf, A., Kantel, M., Plagemann, B., & KG-Esslingen, F. D. (1994). Controles lógicos programables Zapata Madrigal, G. D., & Piedrahita Gustavo, R. Controladores lógicos programables. Daneri, P. (2008). PLC: automatización y control industrial. Editorial Hispano Americana.

Anexos:...