Este documento presenta una introducción general al control con PLC. Explica brevemente la evolución histórica de los PLC desde los años 60 y 70 hasta la actualidad. Luego describe las características, estructura, modos de funcionamiento y ciclo de trabajo de un PLC, incluyendo el cálculo del tiempo de respuesta. Finalmente, introduce los conceptos básicos de memoria y sistemas de numeración en PLC.

1. Soporte Técnico
CURSO GENERAL DE
AUTOMATAS
PROGRAMABLES
INDUSTRIALES

2. Soporte Técnico
ÍNDICE
1. Introducción al control con PLC’s
2. Iniciación a la programación del PLC
3. Programación básica del PLC con consola
4. Programación avanzada del PLC
5. Unidades especiales de E/S
6. Programación de PLC’s con Syswin
7. Anexo I. DM de Configuración de PLC’s

3. INTRODUCCION AL CONTROL CON PLC's
INTRODUCCION AL
CONTROL CON PLC’s

4. Soporte Técnico
EVOLUCION HISTORICA
• 1968: Procesador cableado sustituye a relés.
• Década de los setenta
» Incorporación de elementos hombre-máquina.
» Manipulaciones de datos
» Operaciones aritméticas
» Comunicaciones (ordenador)
» Incremento de memoria
» E/S remotas
» Instrucciones más potentes
» Desarrollo de comunicaciones con dispositivos
• Década de los ochenta: Avance de la tecnología µP
» Alta velocidad de respuesta, más lenguajes
» Reducción de dimensiones
» Módulos inteligentes, autodiagnóstico
• Década de los noventa:
» Buses de campo abiertos
» Utilización de tecnología de ordenador: PCMCIA /ETHERNET
» Conceptos OMRON Smart Factory
» Plug & Play / Down sizing / Easy to use

5. Soporte Técnico
AUTOMATIZACION
Packing
Plástico
Herramienta
Montaje
Paletizador
PLC’s diseñados para cubrir las necesidades de
control de cualquier tipo de máquina.

6. Soporte Técnico
AUTOMATIZACION
• Control de planta
• Control de línea
• Telemando
• Tratamiento de aguas
• Domótica
• Gestión de energía
• Naútica
• Proyectos públicos
• Medio ambiente
PLC’s diseñados para cualquier aplicación
de tipo industrial o no industrial.

7. Soporte Técnico
AUTOMATIZACION
Hasta 128 E/S
Hasta 512 E/S
Más de 512 E/S
3 Familias de PLC’s para 3 niveles de aplicación.

8. Soporte Técnico
OBJETIVO Y FUNCION DE UNA AUTOMATIZACION
• INCORPORACION DE UN ELEMENTO (Pej
PLC) PARA QUE CONTROLE EL
FUNCIONAMIENTO DE LA INSTALACION,DE
LA MAQUINA O DEL SISTEMA EN GENERAL
• EN DEFINITIVA SE TRATA DE UN LAZO
CERRADO ENTRE EL DISPOSITIVO QUE
CONTROLA (PLC) Y LA INSTALACION EN
GENERAL

9. Soporte Técnico
OBJETIVO Y FUNCION DE UNA AUTOMATIZACION
• EL ELEMENTO DE CONTROL (PLC) REACCIONA EN
BASE A LA INFORMACION RECIBIDA POR LOS
CAPTADORES (SENSORES) Y EL PROGRAMA
LÓGICO INTERNO, ACTUANDO SOBRE LOS
ACCIONADORES DE LA INSTALACION.
INSTALACIÓN
CAPTADORES ACCIONADORES
PLC

10. Soporte Técnico
OBJETIVO Y FUNCION DE UNA AUTOMATIZACION
• LOS PRINCIPALES FACTORES QUE FAVORECEN LA APARICION
Y EVOLUCION DE LOS PROCESOS AUTOMATICOS SON
BASICAMENTE :
» ECONÓMICOS
» CALIDAD
» SEGURIDAD LABORAL
• POR LO TANTO, LAS FUNCIONES BÁSICAS DE LA
AUTOMATIZACION DE UNA MÁQUINA O DE UNA INSTALACIÓN
SON:
» AUMENTAR LA PRODUCCION
» DISMINUIR COSTES
» MEJORAR LA CALIDAD DEL PRODUCTO ACABADO
» EVITAR TAREAS PELIGROSAS AL SER HUMANO
» INFORMACION EN TIEMPO REAL DEL PROCESO

11. Soporte Técnico
PROGAMACION LÓGICA
PARALELO NEGADOSERIE
AND OR NOTNEMÓNICO
LÓGICA
DIN
CONTACTOS

12. Soporte Técnico
SISTEMAS DE NUMERACION
• LAS VARIABLES, EN GENERAL, PUEDEN EXPRESARSE O
REPRESENTARSE SEGÚN DISTINTOS SISTEMAS DE
NUMERACIÓN
• EL SISTEMA HABITUAL QUE SE EMPLEA DE FORMA COTIDIANA
ES EL SISTEMA DIGITAL, QUE UTILIZA LOS SÍMBOLOS DEL 0 AL
9.
• HAY OTROS SISTEMAS DE NUMERACION QUE, AL TRABAJAR
CON MÁQUINAS Y CON COMUNICACIONES, NOS APARECERÁN
CONSTANTEMENTE
» BINARIO
» BCD (BINARIO CODIFICADO DECIMAL)
» HEXADECIMAL
» COMA FLOTANTE
» GRAY
» ASCII

13. Soporte Técnico
SISTEMAS DE NUMERACION
• EN GENERAL,CUANDO UNA CANTIDAD
(Nª ENTERO) SE REPRESENTA
MEDIANTE UN SISTEMA DE
NUMERACIÓN DE BASE B, QUIERE
DECIR :NB N-1
N N-1
1
1
0
0
N = X B + X B + ........ + X B + X B

14. Soporte Técnico
Nº DECIMAL = Z x 2 + Z x 2 + ....... + Z x 2
N
N
N-1
N-1
0
0
• CODIGO BINARIO
»UTILIZA LOS SIMBOLOS (1 y 0) PAEA
REPRESENTAR CUALQUIER VALOR
»LA FORMULA DE CONVERSION DE UN
NUMERO DECIMAL A UN NUMERO BINARIO
ES LA SIGUIENTE :
»DONDE Zi ES UNO DE LOS 2 SIMBOLOS (0
ó 1)
CODIGO BINARIO

15. Soporte Técnico
CODIGO BINARIO
• CODIGO BINARIO
» EJEMPLO: LA REPRESENTACION DEL Nº12 EN BINARIO
SERÁ :
» EJEMPLO : REPRESENTAR EN BINARIO LOS Nº DECIMALES
16 Y 45.
1 x 2 + 1 x 2 + 0 x 2 + 0 x 2 = 120123
1 1 0 0 = 12
1234 05
2 2 2 2 2 2
16 ⇒ 1 0 0 0 0
45 ⇒ 1 0 1 1 0 1

16. Soporte Técnico
Números en COMA FLOTANTE
• COMA FLOTANTE
» Signo (s) ⇒ 1: negativo , 0: positivo (bit 31)
» Mantisa (M) ⇒ La mantisa incluye 23 bits (bit 0.. 22).
Representa la parte derecha de número decimal.
» Exponente (e) ⇒ El exponente incluye 8 bits (bit 23..30).
MantisaExponenteSigno
Mantisa
Nº DECIMAL = (-1) x 2 (1+Mantisa x 2 )
Signo
-23e-127
...
31 30
23 22 21 2 1 0………...

17. Soporte Técnico
Números en COMA FLOTANTE
• Se pueden expresar los números:
• -∞ (e=255, M=0, s=0)
• -3.402823·1038
÷ -1.175494·10-38
• 0 (e=0)
• 1.175494·10-38
÷ 3.402823·1038
∀∞ (e=255, M=0, s=1)
• NaN (e=255, M≠0): Número no válido.
• No es necesario conocer el formato de estos
números, sólo que ocupan 32 bits.

18. Soporte Técnico
Precauciones COMA FLOTANTE
• Las operaciones indeterminadas 0.0/0.0, ∞/∞, ∞-
∞ dan como resultado NaN.
• Overflow (±∞) y Underflow (±0). Es más peligroso
el Overflow al convertir el resultado a entero
(binario con signo).
• Los decimales se truncan al convertirlos a entero
(binario con signo).
• Cualquier operación con un NaN como operando
da como resultado NaN.

19. Soporte Técnico
IEEE754
• Expresan números reales en 32 bits conforme
al estándar IEEE754:
• (-1)signo
·2exponente-127
·(1+Mantisa·2-23
)
• 1#10000000#11000000000000000000000
• Signo: (-1)1
= -1
• Exponente: 2128-127
=21
=2
• Mantisa: 1+6291456·2-23
=1+0.75=1.75
• Resultado: -1.75·2= -3.5

20. Soporte Técnico
CODIGO BCD
• CODIGO BCD
» CODIGO MEDIANTE EL CUAL CADA NUMERO DEL SISTEMA
DECIMAL (0..9) SE REPRESENTA EN BINARIO (0,1).
» LA CONVERSION DIRECTA ES LA SIGUIENTE :
DECIMAL BINARIO
0 0000
1 0001
2 0010
3 0011
4 0100
5 0101
6 0110
7 0111
8 1000
9 1001

21. Soporte Técnico
CODIGO ASCII
• CODIGO INTERNACIONAL CUYAS SIGLAS
RESPONDEN A AMERICAN STANDAR CODE
INFORMATION INTERCHANGE.
• HOY UTILIZADO EN COMUNICACIONES E
INTERCAMBIO DE DATOS.
• EN ESTE CODIGO SE UTILIZAN 8 BIT’s PARA
LA REPRESENTACION.
• Ejemplo :
A = 41 = 0100 0001
5 = 35 = 0011 0101
> = 3E = 0011 1110

22. Soporte Técnico
CONCEPTO DE REGISTRO
• DISPOSITIVO CAPAZ DE ALMACENAR UNA
INFORMACION DIGITAL (1 o 0)
• EN NUESTROS PLC’s TODOS LOS
REGISTROS SON DE 16 (POSICIONES)
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Nº BIT
msb lsb (PESO)

23. Soporte Técnico
CONCEPTO DE PLC
EL AUTOMATA PROGRAMABLE INDUSTRIAL
(PLC: programmable logic controller)
ES UN EQUIPO ELECTRÓNICO, PROGRAMABLE
EN LENGUAJE NO
INFORMATICO, DISEÑADO PARA CONTROLAR
EN TIEMPO REAL Y EN AMBIENTE DE TIPO
INDUSTRIAL PROCESOS SECUENCIALES.

24. Soporte Técnico
CARACTERISTICAS PLC’s OMRON
• Recursos Configurables
• Comunicaciones compatibles
• Software de gestión común
• Mapeado de memoria
• Periféricos comunes
• Instrucciones compatibles
• Marcado CE y fabricación
europea

25. Soporte Técnico
ESTRUCTURA DE UN AUTOMATA
SEÑALES
DE
SENSORES
SEÑALES
A
ACTUADORES
ALIMENTACIÓN
MEMORIA
PROCESADOR
CPU
PERIFÉRICOS
 Unidad central de procesos
 Memoria de programación (RAM,EPROM,EEPROM)
 Sistema de control de E/S y perifericos
 Dispositivo de entradas / salidas.

26. Soporte Técnico
DISPOSITIVOS DE ENTRADA / SALIDA
• EL PLC RECIBE SEÑALES
DE ENTRADA TALES COMO,
ENCODERS, FOTOCELULAS,
PULSADORES, TECLADOS,
….
• EL PLC ACTIVA MEDIANTE
SUS SALIDAS, VÁLVULAS,
SOLENOIDES,
CONTACTORES,
INDICADORES LUMINOSOS, ...

27. Soporte Técnico
ESTADOS DE FUNCIONAMIENTO
• PROGRAM. El PLC está en reposo, y puede recibir ó
enviar el programa a un periférico (consola, PC, …)
• MONITOR o RUN. El PLC ejecuta el programa que
tiene en memoria, permitiendo en modo monitor el
cambio de valores en los registros del mismo.
RUN
MONITOR
PROGRAM

28. Soporte Técnico
MODO DE FUNCIONAMIENTO
MONITOR-RUN
• CICLO DE SCAN
» Se llama así al conjunto de tareas que el automata lleva a cabo
cuando está controlando un proceso.
• TAREAS COMUNES: (SUPERVISION GENERAL)
• ACEPTACION DE ENTRADAS Y ACTUACION SOBRE SALIDAS
• EJECUCION DE LAS INSTRUCCIONES
• SERVICIO A PERIFERICOS
• TIEMPO DE RESPUESTA
» Tiempo necesario para llevar a cabo las distintas operaciones de
control. En particular, el tiempo de respuesta de un sistema
(activación de una señal de salida en relación a una entrada)
viene determinado principalmente por:
• TIEMPO DE SCAN DE LA CPU
• TIEMPO DE ON/OFF DE LOS MODULOS DE E/S

29. Soporte Técnico
MODO DE FUNCIONAMIENTO
MONITOR-RUN

30. Soporte Técnico
CICLO DE TRABAJO
PROCESOS COMUNES
GESTIÓN DE PERIFÉRICOS
EJECUCIÓN DEL PROGRAMA
REFRESCO DE E/S
- Programación WATCH DOG
- Verificar memoria de ususario
- Verificar BUS E/S
- Gestión de transmisión con :
Consola de Programación
Interface de comunicaciones
- Scan secuencial de las
instruciones del programa
- Lectura del estado de los módulos de
E/S
- Transferencia de estado a las
salidas

31. Soporte Técnico
CALCULO DEL CICLO DE SCAN

32. Soporte Técnico
CICLO DE SCAN Y TIEMPO DE RESPUESTA
(µS)
Instrucción o Proceso CPM1A SRM1 CPM2 CQM1H
Supervisión 0.6 ms 0.18 ms 0.3 ms 0.8 ms
Ejecución del Programa 1.43 ms 0.8 ms 0.6 ms 1.25 ms
Refresco de E/S 0.06 ms 0.02/0.05 ms 0.3 ms 0.04 ms
Servicio de Host Link -- 0 0.55 ms 0
Servicio de Periféricos 0.26 ms 0.7 ms 0.55 ms 0.34 ms
Servicio de Comboard -- -- -- 0.66 ms
Tiempo Total del ciclo de
scan
2.35 ms 1.75 ms 1.75 ms 3.27 ms
Instrucciones básicas LD 1.72 0.97 0.64 0.375
MOV (21) 16.3 9.1 7.8 17.7
ADD (30) 29.5 15.9 14.7 37.5
Otras : PID -- 420.0 0.39 ms 1.59 ms

33. Soporte Técnico
CALCULO DE LOS TIEMPOS DE RESPUESTA

34. Soporte Técnico
MEMORIA DEL PLC
• La memoria del PLC se encuentra dividida en
varias áreas, cada una de ellas con un contenido
y características distintas :
»AREA DE PROGRAMA:
• En este área es donde se encuentra almacenado el programa
del PLC (que se puede programar en lenguaje Ladder ó
nemónico).
»AREA DE DATOS:
• Este área es usada para almacenar valores o para obtener
información sobre el estado del PLC. Está dividida según
funciones en IR, SR, AR, HR, LR,DM, TR, T/C.

35. Soporte Técnico
MEMORIA DEL PLC
• MEMORIA
» DE PROGRAMA : RAM CON BATERIA, EPROM ó EEPROM
» INTERNA : RECURSOS DEL AUTOMATA
• REGISTROS (CANALES) DE E/S
• CANALES ESPECIALES
» DE DATOS : RAM MANTENIDA CON BATERIA
• MEMORIAS DE DATOS
• REGISTROS PERMANENTES

36. Soporte Técnico
CAPACIDAD DE MEMORIA DE PROGRAMA
PLC MEMORIA DE
PROGRAMA
MEMORIA DE
DATOS
CPM1A 2 Kw 1 Kw
SRM1 4 Kw 2 Kw
CPM2 4 Kw 2 Kw
CQM1H
Hasta 15 Kw DM : Hasta 6 Kw
EM : Hasta 6 Kw

37. Soporte Técnico
E/S CONEXION
Módulos de ENTRADA
 Unidad de entrada de
c.a.c.c. Configuración
del circuito.

38. Soporte Técnico
SELECCION DEL AUTOMATA
• CRITERIOS :
»Número de E/S a controlar
»Capacidad de la memoria de programa
»Potencia de las instrucciones
»Posibilidad de conexión de periféricos,
módulos especiales y comunicaciones.

39. Soporte Técnico
CLASIFICACION DE AUTOMATAS
• POR TIPO DE FORMATO
»COMPACTOS: Suelen integrar en el mismo bloque la
alimentación, entradas y salidas y/o la CPU. Se
expanden conectándose a otros con parecidas
características.
»MODULARES: Están compuestos por módulos o
tarjetas adosadas a rack con funciones definidas:
CPU, fuente de alimentación, módulos de E/S, etc …
La expansión se realiza mediante conexión entre
racks.

40. Soporte Técnico
DEFINIR CONFIGURACION DE E/S
• En una instalación nos encontramos con
las siguientes señales y elementos a
controlar : 2 FOTOCÉLULAS
3 PULSADORES PARA MANUALES
1 SELECTOR MANUAL /AUTOMÁTICO
3 CONTACTORES A 220 AC
1 INTERRUPTOR SELECCIÓN MODO TRABAJO
4 PILOTOS INDICADORES
3 FINALES DE CARRERA
2 TERMOSTATOS
2 VARIADORES DE VELOCIDAD (4-20mA.)
2 SENSORES PT100
2 DETECTORES INDUCTIVOS
4 VÁLVULAS (PISTÓN) 24V.
1 SIRENA ALARMA
1 SETA EMERGENCIA
DETERMINAR QUE CONFIGURACIÓN DE PLC HACE FALTA

41. Soporte Técnico
DEFINIR CONFIGURACION DE E/S
SOLUCIÓN
Un PLC con
16 E digitales
12 S digitales
2 E analógicas PT100
2 S analógicas 4-20 mA.
CQM1H

42. Soporte Técnico
COMPOBUS S
• Sistema bus Maestro Esclavo
• Método multipunto con ramas
• Hasta 32 nodos
• Hasta 256 E/S
• Velocidad de 0,75 mbits
• Bus de hasta 500 m.
• Medio de transmisión (doble par
trenzado o cable plano)

43. Soporte Técnico
COMPOBUS S
4 pto 8 pto 16 pto Espec.
Terminal entrada TR
SRT2-ID04(1) SRT2-ID08(1) SRT2-ID16(1) NPN (PNP)
Terminal salida TR
SRT1-OD04(1) SRT2-OD08(1) SRT2-OD16(1)
NPN (PNP)
Terminal salida TR
mosfet potencia SRT2-ROF08 SRT2-ROF16
G3D
Terminal salida relé
SRT2-ROC08 SRT2-ROC16
G6D
Terminal conexión
sensores
SRT2-ID08S
SRT2-ND08S
Para conexión de 4 sensores
con salida de diagnóstico o
entrada teaching
Interface para Bit
Chain
SRT1-B1T
Interface para sistema de
conexión de E/S en Bit Chain
(8 E / 8 S) 100 m
Interfaces para
circuito impreso
SRT1-ID16P
SRT1-OD16P
Chips para 16 entradas o
salidas a transisitor. Interface
Compobus S incluido
Terminal Analógico SRT2-AD04
SRT2-DA02
Terminales con 4 entradas
analógicas y con 2 salidas
analógicas

44. Soporte Técnico
PERIFERICOS
• PERIFERICOS son dispositivos que realizan
tareas complementarias al funcionamiento del
autómata y están en constante comunicación con
este. Se usan tanto para programar como para
visualizar el estado del autómata.
- ORDENADOR
- CONSOLA DE PROGRAMACION
- GRABADOR DE EPROM
- INTERFACE DE CASETE

45. Soporte Técnico
ANALISIS DE LA INSTALACION
 Si el cableado de E/S y los cables de potencia han de tenderse por la
misma canaleta (por ejemplo estan conectados al mismo equipo), deben ser
protegidos poniendo placas metálicas.
CONEXIONADO E/S ALIMENTACION

46. Soporte Técnico
• MONTAJE
» Para evitar ruido, se deberían utlizar cables dobles trenzados
AWG 14 (mínimo 2mm^2).
» Evitar el montaje del PLC junto a equipos de alta potencia.
» Verificar que el punto de instalación está al menos a 200 mm de
los cables de alta potencia.
ANALISIS DE LA INSTALACION

47. Soporte Técnico
ANALISIS DE LA INSTALACION
CUADRO DE MANIOBRA
 Los bastidores se deben montar en
horizontal para poder leer la parte impresa
con normalidad.
 Igualmente es importante montar los
bastidores en horizontal, para que la
ventilación de los dispositivos sea correcta.
 Cualquier soporte rígido que cumpla las
especificaciones ambientales es válido.
 Si es posible, utilizar conductos estándar
para contener los cables de E/S y
mantenerlos separados de los demás.

48. Soporte Técnico
ANALISIS DE LA INSTALACION
PARADA DE EMERGENCIA
 Se puede utilizar un relé externo (CR) para configurar un
circuito de parada de emergencia que desconecta el sistema
cuando el PLC pare su operación
253.13
Parada de
Emergencia