Concepto de programación de PLC
Los controladores lógicos programables (PLC) son los componentes principales en sistemas de automatización y control industriales. La naturaleza de control del PLC va desde el cambio de botón simple a un solo motor hasta varias estructuras de control complejas. La programación de PLC es una tarea importante de diseño e implementación de aplicaciones de control en función de las necesidades de los clientes. Un programa de PLC consiste en un conjunto de instrucciones en forma textual o gráfica, que representa la lógica a implementar para aplicaciones industriales específicas en tiempo real.
Un software de programación de PLC dedicado proviene de un hardware de PLC de un fabricante específico que permite la entrada y el desarrollo de código de aplicación de usuario, que finalmente se puede descargar al hardware del PLC. Este software también garantiza la Interfaz Hombre-Máquina (HMI) como representación gráfica de variables. Una vez que este programa se descarga al PLC y si el PLC se coloca en modo de ejecución, el PLC funciona continuamente de acuerdo con el programa. Antes de ir al programa del PLC, háganos saber los conceptos básicos del tutorial de programación de PLC y sus conceptos básicos.
Conceptos básicos de programación de PLC
Una CPU del PLC ejecuta dos programas diferentes:
1. El Sistema operativo
2. El Programa de usuario
El Sistema Operativo
El sistema operativo organiza todas las funciones, operaciones y secuencias de la CPU que no están asociadas con una tarea de control. Las tareas del sistema operativo incluyen
- Manejo de un reinicio en caliente y un reinicio en caliente
- Actualización y salida de las tablas de imágenes de proceso de entradas y salidas
- Ejecución del programa de usuario
- Detección y llamada de interrupciones
- Gestión de las áreas de memoria
- Establecimiento de comunicación con dispositivos programables
Conceptos básicos de programación de PLC
El Programa de usuario
Es una combinación de varias funciones que se requieren para procesar un tarea automatizada. Esto debe ser creado por los usuarios y debe descargarse a la CPU del PLC. Algunas de las tareas del programa de usuario incluyen:
- Iniciar todas las condiciones para iniciar la tarea especificada
- Leer y evaluar todas las señales de entrada binarias y analógicas
- Especificar señales de salida para todas las señales de salida binarias y analógicas
- Ejecutar interrupciones y errores de manejo
En el sector de automatización industrial actual, hay varios fabricantes de PLC líderes que desarrollan PLC típicos que van desde pequeños hasta PLC de gama alta. Cada fabricante de PLC tiene su propio software dedicado para programar y configurar el hardware del PLC. Pero el lenguaje de programación del PLC es variado dependiendo de los fabricantes. Algunos fabricantes tienen lenguajes de programación comunes y otros tienen lenguajes diferentes. Algunos de los lenguajes de programación estándar de PLC son básicamente de dos tipos, que se subdividen en varios tipos, que son los siguientes:
1.Lenguaje textual
- Lista de instrucciones (IL)
- Texto estructurado (ST)
2. Lenguaje gráfico
- Diagramas de escalera (LD)
- Diagrama de bloques de funciones (FBD)
- Gráfico de Funciones Secuencial (SFC)
En comparación con los lenguajes basados en texto, muchos usuarios prefieren los lenguajes gráficos para programar un PLC debido a sus características de programación simples y convenientes. Todas las funciones y bloques funcionales necesarios están disponibles en la biblioteca estándar de cada software PLC. Estos bloques de funciones incluyen temporizadores, contadores, cadenas, comparadores, numéricos, aritméticos, desplazamiento de bits, funciones de llamada, etc.
Dispositivos de programación PLC
Se utilizan varios tipos de dispositivos de programación para introducir, modificar y solucionar problemas de un programa PLC. Estos dispositivos terminales de programación incluyen dispositivos portátiles y basados en PC. En el método de dispositivo de programación portátil, un dispositivo propietario se conecta al PLC a través de un cable de conexión. Este dispositivo consiste en un conjunto de teclas que permite introducir, editar y volcar el código en el PLC. Estos dispositivos portátiles consisten en una pequeña pantalla para hacer visible la instrucción que se ha programado. Estos son dispositivos compactos y fáciles de usar, pero estos dispositivos portátiles tienen capacidades limitadas.
Dispositivos de programación de PLC
Más popularmente, una computadora personal (PC) se utiliza para programar el PLC junto con el software proporcionado por el fabricante. Al usar este PC, podemos ejecutar el programa en modo online o offline, y también podemos editar, monitorear, diagnosticar y solucionar problemas del programa del PLC. La forma de transferir el programa al PLC se muestra en la figura anterior, en la que el PC consta de un código de programa correspondiente a la aplicación de control que se transfiere a la CPU del PLC a través de un cable de programación.
Programación de PLC de lógica de escalera
Programación de PLC de lógica de escalera
Entre varios lenguajes de programación, el diagrama lógico de escalera es la forma más básica y simple de programar el PLC. Antes de programar el PLC con este lenguaje, uno debe conocer alguna información básica sobre él. La siguiente figura muestra el diagrama de escalera cableada en el que la misma carga de lámpara se controla mediante dos interruptores de botón pulsador, En caso de que alguno de los interruptores se cierre, la lámpara brille. Aquí dos líneas horizontales se llaman peldaños que están conectados entre dos líneas verticales llamadas rieles. Cada peldaño establece la continuidad eléctrica entre los rieles positivos (L) y negativos (N) para que la corriente fluya de los dispositivos de entrada a salida. Algunos de los símbolos utilizados en la programación lógica de escalera se muestran en la figura.Los interruptores de entrada
son tipos que incluyen normalmente cerrados y normalmente abiertos, como se muestra arriba. Además de los símbolos funcionales dados anteriormente, hay varias funciones como temporizador, contador, PID, etc., que se almacenan en la biblioteca estándar para programar tareas complejas.
Procedimiento Paso A Paso para Programar PLC con Lógica de Escalera
Procedimiento Paso A paso para Programar PLC con Lógica de escalera
El procedimiento para programar un PLC para una aplicación determinada depende del tipo de herramienta de software estándar del fabricante y del tipo de aplicación de control. Pero para dar una guía básica a los estudiantes, este artículo proporciona un enfoque simple de diseño de aplicaciones de control en software de programación de PLC, como se indica a continuación, pero esta forma de programación no encaja exactamente en todos los tipos de herramientas de programación y aplicaciones de control.
Paso 1: Analice y Obtenga la Idea de la aplicación de control
El paso principal para programar el PLC es obtener la idea para la que va a desarrollar un programa basado en aplicaciones. Si está conduciendo un robot seguidor de línea mediante el uso de un motor de CC cuando se presiona el botón pulsador. Este estado debe ser mostrado por la luz LED cuando el motor se enciende. El motor también está conectado con un sensor (aquí se considera como otro interruptor) que detecta obstáculos, por lo que cuando se enciende, el motor debe apagarse. Y, en consecuencia, si el motor se apaga, el timbre debe encenderse.
Aplicación de Control PLC
Paso 2: Enumere todas las condiciones y Obtenga el diseño utilizando Diagrama de flujo
Las variables del proyecto anterior son M: Motor, A: Interruptor de entrada 1, B: Interruptor de entrada 2, L: LED y Bu: Zumbador, y el diseño de la lógica es fácil con la implementación del diagrama de flujo, que se da a continuación para la aplicación anterior.
Diagrama de flujo de Programación de PLC
Paso 3: Abra y Configure el Software de programación de PLC
Abra el software de programación instalado en el PC que viene con hardware de PLC. Seleccione el modelo de hardware del PLC en el software y configúrelo con los módulos de entrada y salida adecuados. Seleccione el lenguaje de escalera (LD) de la lista de lenguajes de programación, elija el procesador de hardware y asigne un nombre al programa.
Software de programación de PLC
Paso 4: Agregue los peldaños requeridos y direcciónelos
Agregue los peldaños requeridos basados en la lógica de la aplicación de control y dé la dirección a todas y cada una de las entradas y salidas. El diagrama lógico de escalera del ejemplo mencionado anteriormente se da a continuación.
Ejemplo de Programa de Lógica de escalera
Paso 5: Compruebe los errores y Simúlelos
Busque la sección en línea en la barra de menús y seleccione En línea. Compruebe los errores y realice los cambios necesarios después de seleccionar Sin conexión. Una vez más, vaya en línea y seleccione la opción Ejecutar para simularlo.
Paso 6: Descargar el programa a la memoria de CPU del PLC
Después de la simulación exitosa del programa, descargue el programa a la CPU seleccionando la opción de descarga a través de un cable de red o de comunicación.
Se trata de los conceptos básicos de programación de PLC y sus pasos de procedimiento. Esperamos que el contenido sea claro y fácil de entender. También es posible conocerla y entenderla mejor con software específico de PLC en particular como RSLogix 500, Codesys, paso 7, etc. Puede compartir sus opiniones, sugerencias sobre programación de PLC o si desea ayuda relacionada con los ejemplos , escríbanos en la sección de comentarios a continuación.
Créditos fotográficos:
- PLC programming Concept by automation
- Procedure for Programming PLC by siemens
- PLC Programming Software by blogspot