Selección de PLC y sistemas de documentación adecuados

La semana pasada nos sumergimos en el excelente mundo de los PLC y lo que pueden ofrecer industrias de fabricación y suministro. En esta ocasión, veremos los PLC en un aspecto muy técnico que aborda cómo seleccionar correctamente uno para su aplicación y el importante sistema de documentación que facilita la vida a ingenieros y técnicos.

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Selección adecuada de PLC para su aplicación

Elegir la plataforma de PLC adecuada para una aplicación y garantizar que cumpla con los requisitos del proceso a menudo puede ser un desafío. Ya sea que se trate de un proceso nuevo o uno existente, fundamentalmente tiene el mismo proceso de selección.

Primero, comprender el proceso, o la máquina, es esencial y dibujar un diagrama de bloques del proceso ayudará a identificar los dispositivos de control y sus ubicaciones. Esto ayudará a desarrollar un plan de diseño de sistema de PLC y calcular el nivel de E / S.

Entradas y salidas

Las entradas y salidas son el pan y la mantequilla del PLC. Están integrados con el circuito del PLC para proporcionar información vital para monitorear y controlar el proceso. Las salidas a los actuadores permiten que un PLC haga que suceda algo en un proceso. Los actuadores de salida incluyen lo siguiente:

• Válvulas de solenoide
• Luces
• Arrancadores de motor
• Servomotores

Las salidas de los PLC suelen ser relés, pero también pueden ser componentes electrónicos de estado sólido, como transistores para salidas de CC o Triacs para salidas de CA. Las salidas continuas requieren tarjetas de salida especiales con convertidores de digital a analógico.

Las entradas provienen de sensores que traducen datos físicos en señales eléctricas. Los sensores de entrada típicos incluyen:

• Sensores de proximidad
• Conmutadores
• Potenciómetros
• LVDT

Las entradas para PLC provienen de algunas variedades básicas, las más simples son las entradas de CA y CC. En los PLC más pequeños, las entradas normalmente están integradas y se especifican al comprar el PLC. Para PLC más grandes, las entradas se compran como módulos o tarjetas, con 8 o 16 entradas del mismo tipo de tarjeta.

Los módulos de salida rara vez suministran energía, sino que actúan como interruptores. Las fuentes de alimentación externas están conectadas a tarjetas de salida que encienden o apagan la alimentación para cada salida. Estas tarjetas suelen tener de 8 a 16 salidas del mismo tipo, pero se pueden comprar con diferentes clasificaciones de voltaje.

Requisitos de capacidad

Los requisitos de E / S son la primera consideración para los ingenieros eléctricos al seleccionar los PLC que se utilizarán. El sistema PLC debe tener suficientes puntos de terminación para conectar todas las líneas de señal y control para el proceso. Estos puntos de terminación deben cumplir con las especificaciones del sistema con respecto a:

• Niveles de voltaje y cargas de corriente
• El número y tipo de puntos de E / S requeridos por módulo
• Aislamiento del controlador del proceso de destino
• Necesidades futuras de la planta de procesamiento, expansión y puntos de E / S de repuesto
• Requisitos de suministro de energía de los puntos de E / S

Comprender qué entradas, salidas y requisitos de capacidad se necesitan para su sistema es la parte más importante para encontrar el PLC adecuado. Lo único que queda es esencialmente el precio y el tipo que está buscando. Veamos por qué la documentación es tan importante como seleccionar el PLC correcto.

Sistemas de documentación de PLC

Al considerar una herramienta de desarrollo para sistemas PLC, la documentación adecuada puede ser de gran ayuda y ahorrar tiempo y dinero cuando se necesitan correcciones y revisiones rápidas de errores. Los sistemas de documentación son alternativas informatizadas a la producción manual de documentación de PLC. El más básico de estos sistemas incluye paquetes de software que incluyen herramientas de programación y documentación. Los sistemas más sofisticados proporcionan ayuda de programación, documentación y diseño para el cableado de E / S y otros documentos de dibujo.

El resultado principal de los sistemas de documentación es el programa de control. Otras salidas incluyen la fecha de impresión, el nombre del programa, el número de trabajo, el modelo de PLC y la referencia cruzada de entradas y salidas. Una ventaja de estos listados es que muestra un solo documento con prácticamente toda la información para el programa de control. Esta capacidad elimina la necesidad de varios documentos durante la resolución de problemas.

El sistema también genera una variedad de informes y documentos. Los informes de uso de direcciones, por ejemplo, enumeran E / S reales e internas, y registros de tablas de datos que especifican el uso de cada ubicación, así como la identificación de direcciones usadas y no utilizadas.

Herramientas de desarrollo avanzadas

La forma más básica de sistema de soporte de documentación de PLC es la siguiente:

• Desarrollo de programas / documentación de familias de PLC
• Cargar y descargar programas de PLC
• Edición de programas fuera de línea
• Programe la numeración de peldaños y páginas
• Etiquetado de todos los elementos de instrucción del programa
• Comentarios sobre el peldaño de la escalera
• Informes de uso de direcciones de memoria y E / S
• Listados de referencias cruzadas de direcciones de memoria y E / S
• Listas de programas con anotaciones completas

Estos sistemas están diseñados principalmente para proporcionar comentarios y referencias cruzadas del programa de control. O un sistema más sofisticado proporciona sistemas de diseño / documentación que sirven como procesadores de texto y gráficos para el desarrollo y la documentación de programas. La ventaja de este tipo de sistema sofisticado es que ofrece herramientas completas de diseño y desarrollo que ayudan a reducir el tiempo total de diseño. Estas son algunas de las características de los sistemas de diseño / documentación de PLC.

• Desarrollo / documentación de programas para diferentes modelos de PLC
• Carga / descarga completa de programas y documentación
• Edición de texto extensa
• Direccionamiento genérico
• Servicios de reasignación de direcciones
• Exportar documentación a formatos de base de datos estándar
• Conversiones de programa / dirección entre diferentes modelos de PLC
• Diagramas de cableado de alimentación y señal de E / S
• Simulación y modelado de software de programa de PLC
• Comparación de archivo a archivo y de archivo a PLC

Un sistema de desarrollo completo, sistema de diseño / documentación normalmente incluiría todo lo siguiente:

• Impresión del programa documentado
• Título del programa y formato de la versión
• Comentarios sobre cada escalón o declaración del programa
• Direccionamiento simbólico
• Editor de direcciones simbólicas
• Descriptor en cada elemento del programa
• Descripción de texto en formato libre
• Tabla de E / S forzada
• Configuración de E / S y memoria de CPU
• Temporizador / Contador / Informe de uso de bobina interna
• Informe de uso / referencias cruzadas de direcciones de E / S
• Informe de uso de la tabla de datos

El direccionamiento genérico elimina la necesidad de direccionamiento de PLC específico, lo que permite que el diseño avance sin direccionamiento real o válido. La reasignación de direcciones permite que las direcciones reales se sustituyan automáticamente más adelante. Con la función de copia, el usuario puede volver a aplicar la misma lógica varias veces.

Por lo general, los sistemas de diseño de PLC se basan en módulos de software que se pueden comprar en función de lo que necesita en ese momento, en lugar de comprar todo en un paquete enorme. Al igual que un paquete de configuración del sistema, permitiría configurar varios componentes del sistema para un modelo de PLC específico. Por ejemplo, el paquete de dibujo de E / S construiría diagramas de potencia y las conexiones del dispositivo de E / S al módulo, mostrando direcciones y números de cableado. Las bibliotecas integradas para módulos de E / S para diferentes modelos de PLC y de símbolos de dispositivo JIC estándar permitirían la generación automática de símbolos. Por último, un paquete de simulación de software permitiría probar y validar el programa sin el PLC real. Esto definitivamente tiene aplicaciones genuinas en la automatización industrial.

E3.Schematic

E3.Schematic es fundamental para todas las series E3 módulos y proporciona a los ingenieros eléctricos una solución fácil de usar para diseñar y documentar sistemas de control eléctrico, incluidos diagramas esquemáticos, planos de terminales y, por supuesto, controladores lógicos programables. Es una arquitectura orientada a objetos que proporciona un enfoque integrado del diseño, donde ayuda a eliminar errores, mejorar la calidad y reducir el tiempo de diseño.

Integración con PLC

Los datos del PLC guardados en el esquema se leen en Excel, donde los cambios se aplican y se retroalimentan directamente a E3.Series. Las funciones del PLC, las direcciones y la información de ubicación se pueden administrar de forma centralizada y luego actualizar con una interfaz simple y fácil de usar. Además, la herramienta busca direcciones duplicadas y permite a los usuarios exportar datos en el formato de PLC requerido.

E3.Schematic gestiona todos los datos de diseño, incluida la documentación asociada, como la lista de materiales y las listas de conexiones o las instrucciones de montaje y las hojas de datos. Su estructura orientada a objetos asegura que las instrucciones de fabricación siempre coincidan con los datos de diseño.

E3.PLCBridge

La nueva innovación de los creadores de E3.Series ha desarrollado la plataforma E3.PLCBridge para el intercambio de datos PLC bidireccional fácil de usar en formatos como B&R Automation Studio, que es ampliamente utilizado en el sector de la maquinaria. B&R Automation Studio permite configurar el controlador, el variador, la comunicación y la visualización en un entorno, lo que reduce el tiempo de integración y los costos de mantenimiento. Con la transferencia de datos bidireccional, se acelera la interacción entre el diseño eléctrico y los equipos de desarrollo de software y se mejora la calidad de los datos.

E3.Informes

La generación de informes definidos por el usuario para la fabricación es sencilla. Todos los datos almacenados en E3.Series se pueden convertir en cualquier formato de informe, según lo predefinido por el usuario. Los informes se configuran utilizando la API E3.Series o se definen con E3.Reports o generadores de informes alternativos. Permitir a los usuarios mantener información detallada de las líneas de procesamiento.

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Fin del fin

Es importante considerar las necesidades de la instalación y las operaciones esperadas de los PLC. Comprender el sistema y sus limitaciones servirá mejor que esperar la solución de resolver todo. Determinar el PLC adecuado para el trabajo correcto es clave y comprender la importancia de la documentación adecuada del PLC le evitará problemas en el futuro. Recuerde investigar y prepararse adecuadamente para aplicaciones específicas.

¿Qué utiliza actualmente para sus sistemas de fabricación o suministro? ¿DCS, PAC o ya usa PLC? Háganos saber a continuación.

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