Parcial PLC

JAIRO DE JESÚS TORRES BARRERA
1. ¿Cuándo es recomendable utilizar un DCS en vez de un PLC en

un proyecto de automatización?
Los DCS trabajan con una sola Base de Datos integrada para todas las
señales, variables, objetos gráficos, alarmas y eventos del sistema. En
los DCS la herramienta de ingeniería para programar el sistema es sólo
una y opera de forma centralizada para desarrollar la lógica de sus
controladores o los objetos gráficos de la monitorización
2. ¿ Que diferencias hay entre una señal discreta y una señal continua?

SEÑALES DISCRETAS
Las señales discretas se caracterizan por estar definidas solamente para un
conjunto numerable de valores de la variable independiente. Se representan
matemáticamente por secuencias numéricas. En la práctica suelen provenir de un
muestreo periódico de una señal analógica.
SEÑALES CONTINUA mejor conocidas como analógicas, pueden tener infinitos

valores dentro de un rango de valores determinado. Representa la magnitud
numérica de una variable que se está bien monitoreando (entrada) o controlando
(salida).
Lista de ejemplos de señales analógicas
• Valor de Temperatura de un Objeto
• Valor Presión en una Tubería
• Porcentaje de Apertura de una Válvula
• Valor de Velocidad de Giro de un Motor
Por su propia característica, de poder tener infinitos valores dentro de un rango
conocido, en la industria se ha normalizado el uso ciertos estándares para manejar
este tipo de señales, los más utilizados son los siguientes.
3. Cuáles son los tipos de temporizadores que existen y cómo funcionan

Clases de Temporizadores
Temporizador a la Desconexión.
Cuando el temporizador deja de recibir tensión y al cabo de un tiempo conmuta los

contactos, se denomina Temporizador a la Desconexión. Esun relé cuyo contacto
de salida conecta instantáneamente al aplicar la tensión de alimentación en los
bornes de la bobina. Al quedar sin alimentación, el relé permanece conectado
durante el tiempo ajustado por el potenciómetro frontal o remoto,
desconectándose al final de dicho lapso.
 Temporizador Térmico.
Consta de un transformador cuyo primario se conecta a la red, pero el

secundario, que tiene pocas espiras y esta conectado en serie con la
lámina bimetálica, siempre tiene que estar en cortocircuito para producir
el calentamiento de dicha lámina, por lo que cuando realiza la
temporización se tiene que desconectar el primario.
 Relés de Barras Dilatables
Los contactos se mueven cuando la diferencia de temperatura entre dos barras

dilatables idénticas alcanza el valor deseado, estando una de las barras calentada
eléctricamente por la corriente de mando.
De esta forma las variaciones de temperatura ambiente actúan de la misma

manera sobre la posición de las dos barras dilatables, sin tener efecto alguno
sobre la posición de los contactos. Por consiguiente, solo la barra calentada
eléctricamente manda los contactos. De esta forma, se obtienen temporizaciones
comprendidas entre 2 segundos y 4 minutos, con una precisión de un 10 %.
 Temporizador Neumático.
el funcionamiento del temporizador neumático esta basado en la acción de un

fuelle que se comprime al ser accionado por el electroimán del relé.
Al tender el fuelle a ocupar su posición de reposo la hace lentamente, ya que el

aire ha de entrar por un pequeño orificio, que al variar de tamaño cambia el tiempo
de recuperación del fuelle y por lo tanto la temporización.
 Temporizadores Electrónicos.
El principio básico de este tipo de temporización es la carga o descarga de un
condensador mediante una resistencia. Por lo general se emplean condensadores
electrolíticos, siempre que su resistencia de aislamiento sea mayor que la
resistencia de descarga: en caso contrario el condensador se descargaría a través
de su insuficiente resistencia de aislamiento.
 Temporizador Magnético.
Se obtiene ensartando en el núcleo magnético del relé, un tubo de cobre. Este
tubo puede tener el espesor de algunos milímetros y rodear al núcleo en toda su
longitud, constituyendo una camisa o bien puede ser de un diámetro igual a la
base del carrete de la bobina y una longitud limitada, y en este caso se
llama manguito ; el manguito puede ser fijado delante, en la parte de la armadura,
o en la parte opuesta.
4. Cuantos lenguajes de programación de PLC existen y cómo

funcionan
Diagrama de Funciones Secuenciales (SFC) – un lenguaje de bloques
de funciones secuenciales;
Este primer tipo de lenguaje de programación para los PLCs se trata de
un método gráfico de modelado y descripción de sistemas de
automatismos secuenciales, en los que el estado que adquiere el
sistema ante el cambio de una entrada depende de los estados
anteriores. Se trata de programas que están bien estructurados y cuyos elementos
básicos son las etapas, las acciones y las transiciones. De este modo, una
secuencia en SFC se compone de una serie de etapas representadas por cajas
rectangulares y que se encuentran conectadas entre sí por líneas verticales. Así,
cada etapa representa un estado particular del sistema y cada línea vertical a una
transición. Estas transiciones están asociadas a una condición “verdadero/falso”,
dando paso así a la desactivación de la etapa que la precede y activación de la
posterior. Este tipo de lenguaje no tiene ninguno análogo y, en STEP 7, este
lenguaje se denomina lenguaje gráfico de programación (S7-GRAPH). A
continuación puede observarse un extracto de un programa diseñado con este
lenguaje de programación:
• Diagrama de Bloques de Funciones (FBD) – un lenguaje de diagramas de
bloques secuenciales;
Este segundo lenguaje de programación es también de tipo gráfico y permite al
usuario programar rápidamente, tanto expresiones como en lógica booleana. FBD
proviene del campo del procesamiento de la señal y su utilización es conveniente
cuando no hay ciclos pero existen, sin embargo, varias ramas en el programa a
crear. Se trata de un lenguaje de alto nivel que permite resumir funciones básicas
en bloques de modo que el usuario solo se preocupa por una programación
funcional de su rutina. De este modo, es ideal para usuarios que no tengan
habilidades avanzadas en programación y para aquellos procesos de baja
complejidad Actualmente es un lenguaje muy popular y muy común en
aplicaciones que implican flujo de información o datos entre componentes de
control. Las funciones y bloques funcionales aparecen como circuitos integrados y
es ampliamente utilizado en Europa.
• Diagramas de Tipo Escalera (LАD) – un lenguaje de diagramas de relés

(denominado de tipo escalera);
Este tercer tipo de lenguaje es también un lenguaje gráfico, que pueden soportar
casi todos los PLCs. Se trata de una conexión gráfica entre variables de tipo
Booleano, comparable a los antiguos controladores de tipo relé, donde se
representa el flujo de energía en diagramas de circuitos eléctricos. Así, este
lenguaje de programación se utiliza para la mayoría de las señales Booleanas y
prácticamente no se utiliza para trabajar con variables analógicas.
Dentro de sus características principales se encuentra el uso de barras
de alimentación y elementos de enlace y estados (ej. flujo de energía);
la posibilidad de utilizar contactos, bovinas y bloques funcionales; así
como de evaluar las redes en orden, de arriba abajo o de izquierda a
derecha. Se trata de uno de los lenguajes más utilizados en la industria
debido a su simplicidad, soportado, disponibilidad y legado. La
estructura es simple, los denominados buses o relés rodean una red LD
por la izquierda y por la derecha. Para el bus de la izquierda,
suministrado con la señal lógica “1”, “la energía” llega a todos los
elementos conectados. Dependiendo de su condición, los elementos
dejan ir la energía hasta los siguientes elementos o interrumpen el flujo. este
lenguaje se conoce como LAD (Ladder Logic).
• Texto Estructurado (ST) – un lenguaje de alto nivel como el del tipo de texto
estructurado (similar a C y, sobre todo a Pascal);
Este cuarto tipo de lenguaje, ST, está basado, en cambio, en los lenguajes de tipo
texto de alto nivel y es muy similar a los ya conocidos PASCAL, BASIC y C.
Aunque todavía no es muy popular se le considera como un lenguaje nuevo ya
que requiere conocimiento previo de programación. Las principales ventajas de
este lenguaje respecto al basado en el listado de instrucciones o IL es que incluye
la formulación de las tareas del programa, una clara construcción de los
programas en bloques con reglas (instrucciones) y una potente construcción para
el control. De este modo, se trata de la forma más apropiada de programar cuando
queremos realizar ciclos (ej. “if”, “while”, “for”, “case”)
• Lista de instrucciones (IL o STL) – lenguaje de tipo ensamblador con uso de
acumuladores
Este quinto tipo de lenguaje, al igual que el anterior, se trata de un lenguaje de
texto, en este caso, similar a un ensamblador
Una de las principales características es que todos los operadores trabajan con un
registro especial, denominado acumulador (LD, ST).
5. Explique el ciclo de operación de un PLC:
el funcionamiento es de tipo cíclico y secuencial, es decir, que las
operaciones tienen lugar una tras otra, y se van repitiendo
continuamente mientras el autómata está bajo tensión. Tiempo de
Barrido o Scan Time: es el tiempo que demanda al PLC completar un
ciclo. A cada ciclo de tareas se lo denomina Barrido o Scan. Una típica secuencia
se detalla a continuación:
Autodiagnóstico: el autodiagnóstico se realiza cuando el PLC es conectado
a tensión y es una verificación de todos sus circuitos. Si existiera algún problema
el PLC emitiría alguna señal luminosa indicando el tipo de error que ha detectado.
 Lectura del registro de entradas y creación de una imagen de las entradas
en la memoria: el PLC revisa cada entrada para determinar si está encendida
o apagada (entrada binaria o de dos estados) Revisa las entradas desde la
primera a la última, graba estos estados en la memoria creando la imagen de
las entradas para ser utilizada en el paso siguiente.
 Lectura y ejecución del programa: acudiendo a la imagen de las entradas y
salidas en memoria, la CPU ejecuta el programa realizado por el usuario. La
ejecución del programa se realiza instrucción por instrucción y en el orden en
que se determinó. Como ya se ha revisado el estado de las entradas, el
programa puede tomar decisiones basado en los valores que fueron
guardados. Las decisiones que toma el programa, en última instancia,
corresponden a los valores que van a tomar cada una de las salidas, estos
valores son almacenados en registros para ser utilizados en la etapa
final.
 Atención de las comunicaciones.
 Actualización del registro de salidas: renovación de todas las
salidas, en forma simultánea, en función de la imagen de las
mismas, obtenidas al final de l

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1. ¿Cuándo es recomendable utilizar un DCS en vez de un PLC en

2. ¿ Que diferencias hay entre una señal discreta y una señal continua?

SEÑALES CONTINUA mejor conocidas como analógicas, pueden tener infinitos

3. Cuáles son los tipos de temporizadores que existen y cómo funcionan

Cuando el temporizador deja de recibir tensión y al cabo de un tiempo conmuta los

Consta de un transformador cuyo primario se conecta a la red, pero el

Los contactos se mueven cuando la diferencia de temperatura entre dos barras

De esta forma las variaciones de temperatura ambiente actúan de la misma

el funcionamiento del temporizador neumático esta basado en la acción de un

Al tender el fuelle a ocupar su posición de reposo la hace lentamente, ya que el

4. Cuantos lenguajes de programación de PLC existen y cómo

• Diagramas de Tipo Escalera (LАD) – un lenguaje de diagramas de relés

5. Explique el ciclo de operación de un PLC:

el funcionamiento es de tipo cíclico y secuencial, es decir, que las

operaciones tienen lugar una tras otra, y se van repitiendo

continuamente mientras el autómata está bajo tensión. Tiempo de

Barrido o Scan Time: es el tiempo que demanda al PLC completar un

Autodiagnóstico: el autodiagnóstico se realiza cuando el PLC es conectado

a tensión y es una verificación de todos sus circuitos. Si existiera algún problema

 Lectura del registro de entradas y creación de una imagen de las entradas

en la memoria: el PLC revisa cada entrada para determinar si está encendida

o apagada (entrada binaria o de dos estados) Revisa las entradas desde la

primera a la última, graba estos estados en la memoria creando la imagen de

las entradas para ser utilizada en el paso siguiente.

 Lectura y ejecución del programa: acudiendo a la imagen de las entradas y

salidas en memoria, la CPU ejecuta el programa realizado por el usuario. La

ejecución del programa se realiza instrucción por instrucción y en el orden en

que se determinó. Como ya se ha revisado el estado de las entradas, el

programa puede tomar decisiones basado en los valores que fueron

guardados. Las decisiones que toma el programa, en última instancia,

valores son almacenados en registros para ser utilizados en la etapa

 Atención de las comunicaciones.

 Actualización del registro de salidas: renovación de todas las

salidas, en forma simultánea, en función de la imagen de las

mismas, obtenidas al final de l

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