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James Robles Departamento de Instrumentacin Huertas College
Programmable Logic Controllers - PLC Allen-Bradley MicroLogix 1200 & RSLogix 500 - (Hardware, Configuracin e Instrucciones Bsicas)
Programmable Logic Controllers PLC Allen-Bradley MicroLogix 1200 & RSLogix 500 - (Hardware, Configuracin e Instrucciones Bsicas)
James Robles, Departamento de Instrumentacin, Huertas College
En esta presentacin:
Definicin de PLC Inputs y Outputs Procesador e interface del PLC con el Programador Trainer de PLC Allen Bradley MicroLogix 1200 Software RSLogix 500 Ladder Logic Programacin de Instrucciones Bsicas (Inputs/Outputs) Programacin con la Instruccin de Latch Programacin con Instrucciones de Compuertas Lgicas Addressing de Inputs y Outputs
Programmable Logic Controllers PLC Allen-Bradley MicroLogix 1200 & RSLogix 500 - (Hardware, Configuracin e Instrucciones Bsicas)
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Definicin de PLC:
Un PLC es un Programmable Logic Controller Es un dispositivo encargado de recibir informacin del campo en
forma de inputs y generar informacin hacia el campo en forma de outputs
Input 1
Input 2
Input 3
Input 4
Input(n)
Output 1
Output 2
Output(n)
I
n
p
u
t
R
e
g
i
s
t
e
r
Counters
O
u
t
p
u
t
R
e
g
i
s
t
e
r
PLC
Timers
Program
Logic
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Definicin de PLC:
Un PLC es un Programmable Logic Controller
Input 1
Input 2
Input 3
Input 4
Input(n)
Output 1
Output 2
Output(n)
I
n
p
u
t
R
e
g
i
s
t
e
r
O
u
t
p
u
t
R
e
g
i
s
t
e
r
PLC
Inputs Processor Outputs
Counters Timers
Logic Program Files
Sequencers Data Files
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Inputs y Outputs:
Los Inputs y Outputs del PLC son de niveles de voltaje esttico. Es decir, que son de dos niveles: 0 VDC 24 VDC. Adems de voltaje DC, se utiliza 0 y 120 VAC
Esto se llama niveles lgicos binarios. El input output es 0 (0 VDC) 1 (24 VDC)
Un ejemplo de un input sera un interruptor (switch) de nivel. Si en nuestro proceso se est llenando un envase, es necesario conocer cuando este nivel llega al nivel deseado.
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Inputs del PLC:
El input es un contacto generado por un dispositivo en el campo. Un ejemplo sera un Level Switch
El interruptor permanecer abierto (un cero lgico) mientras est por debajo del nivel deseado
Interruptor abierto = 0 Lgico (0 VDC) Input 1 permanecer de-energizado
Input 1
Level Switch en el Campo
(Abierto)
0 Lgico
PLC
N GND
120 VAC
24 VDC
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Inputs del PLC:
Al llegar al nivel deseado, el interruptor cerrar (un 1 lgico), dejando pasar voltaje hacia el input
Interruptor cerrado = 1 Lgico (24 VDC) Input 1 se energizar dentro del PLC
Input 1 1 Lgico
Level Switch en el Campo
(Cerrado) PLC
120 VAC
24 VDC N GND
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Inputs del PLC:
Interruptores de Estado Slido Solid State
Vcc (+5 VDC)
c
b
e
V 0 VDC
+5 VDC
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Inputs del PLC:
Interruptores de Estado Slido Solid State
Vcc (+5 VDC)
c
b
e
V +24 VDC
0 VDC
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Inputs del PLC:
Interruptores de Estado Slido Solid State Vcc (+5 VDC)
c b
e
V 0 VDC
0 VDC
c b
e
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Inputs del PLC:
Interruptores de Estado Slido Solid State Vcc (+5 VDC)
c b
e
V +24 VDC
+5 VDC
c b
e
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Inputs del PLC:
Aislacion Acolpe ptico Opto-Coupler Se utiliza para proteger a los inputs de ruidos o voltajes altos.
INPUT 24 VDC
INPUT +5 VDC
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Inputs del PLC:
El PLC recibe este input. Luego, el PLC procesa este input y de acuerdo a la programacin
genera un output. En este caso, se genera un output (24 VDC) para detener el
llenado del envase. El output desactiva una vlvula que deja pasar el fluido con que se llena el envase.
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Push Button Level Switch
Proximity Switch Pressure Switch
Limit Switch Flow Switch
Temperature Switch Optical Switch
Inputs del PLC:
Ejemplos de tipos de interruptores para inputs:
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Inputs del PLC:
Level Switch
Ejemplo: Un sensor de nivel cierra un contacto cuando el nivel de un envase llega al valor deseado. El PLC procesa este dato y emite un output para detener el llenado del envase.
0 0
1
1
1 1
0
0
I
n
p
u
t
s
O
u
t
p
u
t
s
PLC
Inputs Processor Outputs
Input 2
Input(n)
Output 1
Output(n)
Vlv
ula
Sole
noid
e
Output 2
Input 1
Counters Timers
Logic Program Files
Sequencers Data Files
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Outputs del PLC:
El Output es un contacto generado por el PLC para activar una accin en el campo.
Output de-energizado = 0 Lgico (0 VDC) Output 1 permanecer de-energizado y la vlvula cerrada
N GND
Switch Interno en el PLC
0 Lgico
Vlvula Solenoide Cerrada
(No-Energizado)
Output 1
120 VAC
24 VDC
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Outputs del PLC:
Al energizarse el Output 1, un contacto interno del PLC se energiza
Output energizado = 1 Lgico (24 VDC) Output 1 se energiza y la vlvula solenoide abrir
120 VAC
24 VDC
Switch Interno en el PLC
1 Lgico
Vlvula Solenoide Abierta
(Energizado)
Output 1
N GND
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Outputs del PLC:
Ejemplos de tipos de dispositivos para outputs:
Solenoid Valve Indicator Light
Strobe Light Alarm Panel
Motor Starter Heater
Horn, Buzzer or Bell Stepper Motor
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Inputs y Outputs del PLC: Ejemplo: Un sensor de nivel cierra un contacto cuando el nivel de un
envase llega al valor deseado. El PLC procesa este dato y emite un output para detener el llenado del envase.
I
n
p
u
t
s
Counters O
u
t
p
u
t
s
PLC
Timers
Logic
Level Switch
Vlvula
Solenoide
1 0 0 1
Program
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Procesador del PLC: El procesador del PLC contiene los terminales de los inputs y
outputs
I
n
p
u
t
s
Counters
O
u
t
p
u
t
s
PLC
Timers
Logic
Program Files
Sequencers
Data Files
Este procesador tiene mdulos de lgica,
temporirizadores,
contadores,
secuenciadores y
programacin en general.
Adems, tiene los Data Files, donde almacena el
estatus de los inputs,
outputs e instrucciones
El Power Supply es un equipo aparte que se
conecta al PLC.
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Procesador del PLC e Interfase con el Programador
PC de Interfase
del Programador
Puerto RS-232
Puerto RS-232
I
n
p
u
t
s
O
u
t
p
u
t
s
PLC
Counters
Timers
Logic
Program Files
Sequencers
Data Files
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El trainer PLC de Lab-Volt utiliza el PLC Allen-Bradley MicroLogix 1200.
Este PLC consiste de 14 inputs (input 0 al input 13) y 10 outputs (output 0 al output 9). Estos I/O tienen luces
indicadoras de su estado.
Contiene un espacio para instalar una tarjeta de expansin de memoria.
Adems, tiene un conector para expandir la cantidad de inputs y outputs (I/O).
Incluye luces indicadoras de estatus del PLC. Para programar y monitorear el PLC, se utiliza el
conector RS-232 en combinacin con el software
RSLogix 500.
PLC Allen Bradley MicroLogix 1200
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Trainer de PLC Allen Bradley MicroLogix 1200
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Trainer de PLC Allen Bradley MicroLogix 1200 Inputs
Memory Expansion
Connector
Momentary Switches
(Normally Open)
Outputs
RS-232
Communication Port
Toggle Switches
Momentary Switch
(Normally Closed)
On / Off Switch
PLC Status
Indicators
Input Terminal
Connections
Input Status
Indicators
Output Status
Indicators
Output Terminal
Connections
Output Indicators
I/O Expansion
Connector
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Trainer de PLC Allen Bradley MicroLogix 1200
Expansin de Memoria Micrologix 1200 PLC
Tarjetas de Expansin de Memoria:
Memory Expansion
Connector
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Trainer de PLC Allen Bradley MicroLogix 1200
Expansin de I/O Micrologix 1200 PLC con 4 tarjetas de
Expansin de Tarjetas de I/O:
Connectores de Expansion de Tarjtas de I/O
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El trmino HMI proviene del ingls para Human Machine Interphase
Interfase de Humano a Mquina. Es la forma de comunicarnos con el PLC o con otros
sistemas de control.
En la mayora de las ocasiones, se trata de un software que se ejecuta en un PC.
En el caso de los PLC Allen Bradley, el software es el RSLogix 500.
Para conectar el PLC a un PC, se utiliza un cable llamado RS-232.
Qu es un HMI? PLC Allen Bradley MicroLogix 1200
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Cable conector de PC (RS-232) hacia PLC:
PC (RS-232) PLC (RS-232)
PLC Allen Bradley MicroLogix 1200
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PLC Allen Bradley MicroLogix 1200 Cable conector de PC (RS-232) hacia PLC:
PC de Interfase
del Programador (HMI)
Puertos RS-232
Cable RS-232
Micrologix 1200 PLC
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James Robles, Departamento de Instrumentacin, Huertas College James Robles, Departamento de Instrumentacin, Huertas Junior College
Software RSLogix 500:
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Software RSLogix 500:
Online Section
Instruction Section
Instruction
Category Tabs
Instruction
Toolbar
Ladder View Window Results Window
Project Tree
Main Toolbar
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Software RSLogix 500:
Pantalla del RS Logix 500:
La pantalla de RS Logix 500 tiene 5 reas bsicas: 1. Main Toolbar
2. Online Section
3. Instruction Section
Instruction Category Tabs InstructionToolbar
4. Project Tree
5. Ladder View Window
Adems, tiene un Results Window para mostrar errores de programacin
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Software RSLogix 500:
Pantalla del RS Logix 500:
Main Toolbar Tiene instrucciones bsicas tipo Microsoft para adems de
iconos representativos de estas
Entre los mas notables son: File Permite operaciones relativos al proyecto:
Almacenamiento, Impresin, Abrir, Cerrar, etc.
Edit Permite operaciones de seleccionar, copiar, pegar, cortar, etc.
Comms Contiene operaciones para ajustar los parmetros de comunicaiones entre el software y el
PLC
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Software RSLogix 500:
Pantalla del RS Logix 500:
Online Section Emite comandos para ejecutar el modo del software: DOWNLOAD Ejecuta el comando para enviar el
proyecto al PLC
PROGRAM Pone el siftware en modo de programar ONLINE Pone el software de modo que se vea en vivo OFFLINE Contiene operaciones para ajustar los
parmetros de comunicaiones entre el software y el PLC
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Software RSLogix 500:
Pantalla del RS Logix 500:
Instruction Section: Tiene varias pestanas con categoras de instrucciones Algunas son: Input/Output Instrucciones bsicas de input y output Timer/Counter Instrucciones de temporizadores
(timers) y Contadores (Counters)
Logic Instrucciones de tipo lgico User Instrucciones bsicas combinadas
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Software RSLogix 500:
Pantalla del RS Logix 500:
Project Tree: Contiene la data del proyecto clasificada por categoras: Program Files Enumera los archivos del proyecto Data Files Informacin de los datos del proyecto Force Files Archivo que contiene informacin sobre
datos forzados del proyecto
Database Informacion de las instrucciones contenidas en el software
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Software RSLogix 500:
Procedimiento para programar PLC:
Del Main Menu, seleccionar File New El RS Logix 500 subir una ventana para que se seleccione el
tipo de procesador
En el caso de nuestro trainer, se selecciona el siguiente procesador:
Bul. 1762 Micrologix 1200 Series C (1 or 2 Port Com.) Luego, se guarda el proyecto con el nombre dado: File Save As Nombre (Ej. Proyecto1.RSS) La extensin .RSS es propio de los proyectos de PLC
La pantalla estar lista para desarrollar el proyecto
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Software RSLogix 500:
Procedimiento para programar PLC:
Los programas del PLC se programan en una configuracin llamada Ladder Logic (Lgica de Escalera)
Este tipo de programacin consiste en insertar instrucciones en lneas paralelas de arriba hacia abajo
Cada lnea que se crea es llamado un Rung Las instruuciones las procesa el PLC de izquierda a derecha
y de arriba hacia abajo
Cada programa termina con la instruccin END
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Software RSLogix 500:
Instrucciones Bsicas:
Insertar lnea nueva: Del Instruction
Category User,
seleccionar Insert
New Rung
Dar doble clic o arrastrar hasta
espacio del Ladder
Logic
Cada Rung tiene su nmero en
secuencia
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Software RSLogix 500:
Instrucciones Bsicas:
Inputs: Existen dos tipos bsicos de inputs:
XIC Examine if Closed XIO Examine if Open
Outputs: Existen tres tipos bsicos de outputs:
OTE Output Energize OTL Output Latch OTU Output Un-Latch
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Software RSLogix 500:
Instrucciones Bsicas:
Insertar input: Del Instruction
Category User,
seleccionar Insert
XIC
Dar doble clic o arrastrar hasta
espacio del Ladder
Logic
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Software RSLogix 500:
Instrucciones Bsicas:
Insertar Branch: Del Instruction
Category User,
seleccionar Insert
Branch
Dar doble clic o arrastrar hasta
espacio del Ladder
Logic
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Software RSLogix 500:
Instrucciones Bsicas:
Insertar output: Del Instruction
Category User,
seleccionar Insert
OTE
Dar doble clic o arrastrar hasta
espacio del Ladder
Logic
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Software RSLogix 500:
Download:
Dar Download: De la seccin de
Download,
seleccionar
DOWNLOAD
Seguir las instrucciones para
bajar el proyecto al
PLC
Con esta accin, se borra el proyecto
anterior
DOWNLOAD
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Software RSLogix 500:
Online:
Para ver la accion del PLC en vivo:
De la seccin de Download,
seleccionar ONLINE
Seguir las instrucciones para
ver las acciones del
field en la pantalla
ONLINE
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Software RSLogix 500:
XIC OTE
END
Rung 000
Rung 001
Circuito Normally Open
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Software RSLogix 500:
XIO OTE
END
Rung 000
Rung 001
Circuito Normally Closed
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Software RSLogix 500:
XIC OTE
END
Rung 000
Rung 001
OTE
XIO
Circuito Latch Se utiliza la instruccin de Branch para colocar
otro input en paralelo
Instruccin de Branch
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Software RSLogix 500:
XIC OTE
END
Rung 000
Rung 001
Circuito AND Gate
XIC
XIC1 XIC2 OTE1
0 1 0
0 0 0
1 0 0
1 1 1
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Software RSLogix 500:
OTE
END
Rung 000
Rung 001
Circuito OR Gate XIC1 XIC2 OTE1
0 1 1
0 0 0
1 0 1
1 1 1
XIC
XIC
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Software RSLogix 500:
Asignacion de Inputs y Outputs:
Para asignar tanto Inputs como Outputs se utiliza el siguiente formato (Address Format):
En este ejemplo se esta usando de referencia el input 0 de la tarjeta 0
I:0/0
Numero de Tarjeta Tipo de Instruccin Numero de Bit
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Software RSLogix 500:
Asignacion de Inputs y Outputs:
Para asignar tanto Inputs como Outputs se utiliza el siguiente formato (Address Format):
En este ejemplo se esta usando de referencia el output 0 de la tarjeta 0
O:0/0
Numero de Tarjeta Tipo de Instruccin Numero de Bit
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Software RSLogix 500: Asignacion de Inputs y Outputs:
Input 9 de la tarjeta 3
Output 1 de la tarjeta 1
I:3/9
Numero de Tarjeta Tipo de Instruccin Numero de Bit
O:1/1
Numero de Tarjeta Tipo de Instruccin Numero de Bit
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Software RSLogix 500:
I:0/0 O:0/0
END
Rung 000
Rung 001
I:0/1
Circuito Latch
O:0/0
Asignacion de Inputs y Outputs:
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Software RSLogix 500:
I:0/0 O:0/0
END
Rung 000
Rung 002
Un detalle importante de la operacin de los PLC, es el hecho de que este solo ejecuta una instruccin a la vez y la
ejecucin final ocurre luego de la instruccin END.
Proceso Interno del PLC:
Rung 001
I:0/1 O:0/0
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Software RSLogix 500:
I:0/0 O:0/0
END
Rung 000
Rung 002
La ejecucin se realiza de derecha a izquierda y de arriba hacia abajo. Cuando llega la instruccin de END, es que se
energizan los outputs correspondientes.
Proceso Interno del PLC:
Rung 001
I:0/1 O:0/0
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Software RSLogix 500:
I:0/0 O:0/0
END
Rung 000
Rung 002
Comenzando con el Rung 000, el I:0/0 cierra (1 lgico), entonces el O:0/0 debe estar energizado (1 lgico), pero no se energiza porque an no ha llegado la instruccin de
END
Proceso Interno del PLC:
Rung 001
I:0/1 O:0/0
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Software RSLogix 500:
I:0/0 O:0/0
END
Rung 000
Rung 002
Luego se ejecuta la instruccin del Rung 001 que indica que el I:0/1 est abierto (0 lgico), entonces el O:0/0 debe estar denergizado (0 lgico)
Proceso Interno del PLC:
Rung 001
I:0/1 O:0/0
Programmable Logic Controllers PLC Allen-Bradley MicroLogix 1200 & RSLogix 500 - (Hardware, Configuracin e Instrucciones Bsicas)
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Software RSLogix 500:
I:0/0 O:0/0
END
Rung 000
Rung 002
El resultado es que al llegar la instruccin de END, el O:0/0 est denergizado, porque la ltima accin que se tom con respecto a ese output fue denergizarlo (0 lgico) a
travs del input I:0/1
Proceso Interno del PLC:
Rung 001
I:0/1 O:0/0
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http://instrumentacionhuertas.wordpress.com
Preguntas, dudas, comentarios?