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2021 Curso: Automatización con LOGO! 8 Conceptos básicos, normativa domótica y simbología María Pérez Cabezas Roberto Álvarez Sindín Jos...

2021 Curso: Automatización con LOGO! 8 Conceptos básicos, normativa domótica y simbología María Pérez Cabezas Roberto Álvarez Sindín José Vicente García Gil Rev is ión 1.0 Febrero 2021 Índice 1. Introducción del autómata programable................................................................................1 1.1 Campos de aplicación y funciones básicas de la automatización...........................................2 1.2 Ventajas e inconvenientes del plc....................................................................................2 1.3 Estructura externa de los autómatas programables............................................................3 1.4 Estructura interna del autómata......................................................................................4 1.4.1 Fuente de alimentación.......................................................................................4 1.4.2 Unidad central de proceso (cpu)...........................................................................5 1.4.3 Memoria...........................................................................................................6 1.4.4 Unidades de entradas.........................................................................................6 1.4.5 Unidades de salidas............................................................................................7 1.4.6 Terminal o consola de programación.....................................................................7 1.4.7 Dispositivos de comunicación...............................................................................8 2. Lenguajes de programación..................................................................................................9 3. Automatismo programado................................................................................................. 12 3.1 Concepto de automatismo............................................................................................ 12 3.2 Control cableado y programado.................................................................................... 13 3.3 Señal binaria............................................................................................................... 13 3.4 Señal analógica........................................................................................................... 15 4. Sistemas de numeración.................................................................................................... 16 4.1 Sistema binario........................................................................................................... 17 4.2 Sistema BCD (binario codificado decimal)....................................................................... 18 4.3 Sistema Hexadecimal................................................................................................... 19 4.4 Sistema octal.............................................................................................................. 19 4.5 Números en coma flotante........................................................................................... 20 5. Normativa en las instalaciones domóticas............................................................................ 21 5.1 Aplicación de ITC-BT-10, 25 y 51 en una instalación domótica............................................ 21 6. Normativa y reglamentación vigente de documentación eléctrica........................................... 26 7. Simbología, referenciado y marcado de bornes.................................................................... 27 7.1 Símbolos.................................................................................................................... 27 7.2 Designación de aparatos.............................................................................................. 38 7.4 Marcado de bornes..................................................................................................... 45 8. Esquemas de automatismos............................................................................................... 48 8.1 Esquema de fuerza o potencia....................................................................................... 48 7.2 Esquema de mando..................................................................................................... 49 8.3 Tipos de representación de esquemas............................................................................ 51 https://w ww.youtube.com/user/mcpcab Este trabajo se distribuye bajo licencia Creative Commons BY-NC-SA https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Auto matización co n LOGO! 8 María Pérez Cabezas 1. Introducción del autómata programable En 1968, las factorías de automóviles de Ford y General Motors, construyeron conjuntamente el primer ‘Transfer’ controlado electrónicamente. Este equipo electrónico tenía ventaja sobre los automatismos convencionales basado en relés, temporizadores, etc. que era fácilmente programable, sin necesidad de recurrir a ordenadores externos. Se puede decir que éste fue el primer Autómata Programable o PLC (Program Logic Control), y fue diseñado por Allen Bradley. En circuitos convencionales de automatismos, cualquier modificación en este tipo de sistemas de automatización suponía gran esfuerzo técnico y económico, y más todavía si estos cambios eran frecuentes. Además, debemos tener en cuenta que la mayoría de estos elementos son dispositivos mecánicos y poseen una vida limitada que requiere mucho mantenimiento. Por otra parte, estos sistemas suponen un conexionado complejo cuando existen gran cantidad de elementos, lo que implica un enorme esfuerzo de diseño, mantenimiento... Con el objetivo de solucionar, o al menos reducir, estos inconvenientes aparecieron los autómatas, que permiten cambiar la funcionalidad del control del proceso industrial sin más que cambiar el programa, ya que gran parte de los componentes necesarios como relés auxiliares, temporizadores…, se encuentran implementados en la programación interna de él. Además, en los casos en que las modificaciones superen la capacidad del sistema, es posible agregar módulos de ampliación que permitan cumplir con las nuevas exigencias. Por tanto se entiende por Controlador Lógico Programable (PLC), o Autómata Programable a toda máquina electrónica, diseñada para controlar en tiempo real y en medio industrial procesos industriales. Su manejo y programación puede ser realizado por personal eléctrico o electrónico. Realiza funciones lógicas: series, paralelos, temporizadores, contadores, además de funciones de control y regulación. La estructura interna del PLC podría considerarse como una caja negra que contiene unos terminales de entrada a los que se conectan captadores (sensores), como son pulsadores, finales de carrera, fotocélulas, detectores..., unos terminales de salida que a los que se conectarán accionadores (actuadores) como son bobinas de contactores, electroválvulas, lámparas..., de tal forma que la actuación de estos últimos está en función de las señales de entrada que estén activadas en cada momento, según el programa almacenado. Lo que quiere decir que los elementos tradicionales como relés auxiliares, relés de enclavamiento, temporizadores, contadores.... son internos. Por tanto el PLC es el elemento de control que reacciona en base a la información recibida por los captadores (sensores) y el programa lógico interno, actuando sobre los accionadores (actu ad ores ) de la instalación. Conceptos básicos, normativa domótica y simbología 1 Auto matización co n LOGO! 8 María Pérez Cabezas 1.1 Campos de aplicación y funciones básicas de la automatización Por sus características tiene un campo de aplicación muy amplio. La constante evolución del hardware y del software amplía constantemente la potencia del PLC. Se utiliza fundamentalmente en aquellas instalaciones en donde es necesario realizar proceso de maniobra, control, señalización, etc., por tanto, su aplicación abarca procesos de fabricación industrial, incluso automatización de edificios. Campos de aplicación del autómata:  Automatización de viviendas  Aire acondicionado y calefacción  Industria textil  Frío industrial  Industria del plástico  Industrias alimentarias  Conformación de metales  Industria automovilística  Máquinas transfer  Maquinaria del mueble Características de la automatización con un autómata de una máquina o de una instalación realizadas:  Aumentar la producción.  Disminuir costes.  Mejorar la calidad del producto acabado.  Evitar tareas peligrosas al ser humano.  Información en tiempo real el proceso. 1.2 Ventajas e inconvenientes del plc VENTAJAS DEL PLC  Menor tiempo empleado en la elaboración de proyectos debido a que, no es necesario dibujar tantos esquemas de contactos, las listas de materiales quedan sensiblemente reducida, a parte para editar el programa y toda la documentación se puede utilizar las aplicaciones necesarias para confeccionar el programa de control del PLC.  Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el cableado ni añadir elementos, tamaño mínimo.  Menor espacio de ocupación.  Menor coste de mano de obra de la instalación.  Posibilidad de maniobrar con varias máquinas con solo un PLC.  Menor tiempo para la puesta en funcionamiento del proceso al quedar reducido el cableado.  Si por alguna razón una máquina queda fuera de servicio, el PLC sigue funcionando con el resto de instalación.  Mayor calidad y fiabilidad en las instalaciones.  Pueden trabajar sin problemas en todo tipo de ambientes industriales.  Tiempo de vida largo. INCONVENIENTES DEL PLC  Necesidad de formar técnicos para programar y controlar el sistema, precio elevado.  El mantenimiento que a priori podría ser poco costoso, en la realidad al no haber demasiada personal de este campo, suele aumentar considerablemente. Conceptos básicos, normativa domótica y simbología 2 Auto matización co n LOGO! 8 María Pérez Cabezas 1.3 Estructura externa de los autómatas programables Actualmente existen dos estructuras básicas en el mercado: compacta y modular. - Estructura compacta se distingue por presentar en un solo bloque todos sus elementos, es decir: fuente de alimentación, unidad central de proceso o CPU, memorias, tarjetas de entradas y salidas, etc. Suelen ser autómatas pequeños, debido a que su estructura no se puede ampliar demasiado, tiene algunos módulos. Como el LOGO! y S7-1200 de Siemens. - Estructura modular en los que la CPU, la fuente de alimentación, las entradas, las salidas, etc.… , son cada una un módulo que se elige en función de la aplicación requerida. Se caracteriza por separar todo en módulos, la unión entre estos se realiza por un bastidor (Rack o carril DIN). Cuando se desea ampliar con mayor número de tarjetas, ya está lleno el bastidor, se pueden colocar más bastidores unidos por un bus. Esta estructura es la que utiliza la SERIE S7-300, S7- 400 y S7-1500 de Siemens. Conceptos básicos, normativa domótica y simbología 3 Auto matización co n LOGO! 8 María Pérez Cabezas 1.4 Estructura interna del autómata Los elementos esenciales, que todo autómata programable posee como mínimo, son los que podemos ver en los esquemas: 1.4.1 Fuente de alimentación Los autómatas del mercado trabajan con corriente continua 24 VDC, por tanto en la fuente de tensión transforma 230 V de tensión de red a valores menores a 24 V en alterna, una vez transformada la señal se rectifica obteniéndose una corriente continua a 24 VDC. Dependiendo de la calidad de la corriente que sea necesaria, se utilizarán filtros y reguladores. Algunas CPU's la llevan incluida Algunos tipos de autómatas incorporan una batería, otros un condensador de alta potencia cuya finalidad es mantener el programa y algunos datos en la memoria si hubiera un corte de la tensión exterior. Conceptos básicos, normativa domótica y simbología 4 Auto matización co n LOGO! 8 María Pérez Cabezas 1.4.2 Unidad central de proceso (cpu) Es el cerebro del sistema, interpreta las instrucciones del programa y dependiendo de los valores que tengan las entradas (sensores), ejecuta una serie de órdenes sobre las salidas (actuadores) que tiene conectados en sus conexiones de salida. La CPU toma, una a una, las instrucciones programadas por el usuario y las va ejecutando, cuando llega al final de la secuencia de instrucciones programadas, la CPU vuelve al principio y sigue ejecutándolas de manera cíclica. Para ello, dispone de diversas zonas de memoria, registros, e instrucciones de programa. Adicionalmente, en determinados modelos, podemos disponer de funciones ya integradas en la CPU; como reguladores PID, control de posición, etc... Sus funciones son:  Ejecutar el programa de usuario cíclicamente.  Vigilar que el tiempo de ejecución del programa de usuario no excede un determinado tiempo máximo (tiempo de ciclo máximo). A esta función se le suele denominar Watchdog (perro guardián).  Chequear el sistema. Para ello el autómata va a poseer un Ciclo de Trabajo (SCAN), que ejecutará de forma continua: El tiempo que requiere el procesador para esta secuencia se denomina tiempo de ciclo, y depende de la cantidad y el tipo de instrucciones, así como del rendimiento del procesador. El Tiempo de Respuesta, es el 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: Conceptos básicos, normativa domótica y simbología 5 Auto matización co n LOGO! 8 María Pérez Cabezas 1.4.3 Memoria Dentro de la CPU vamos a disponer de un área de memoria, la cual emplearemos para diversas funciones:  Memoria del programa de usuario: aquí introduciremos el programa que el autómata va a ejecutar cíclicamente.  Memoria de la tabla de datos: se suele subdividir en zonas según el tipo de datos (como marcas de memoria, temporizadores, contadores, etc.).  Memoria del sistema: aquí se encuentra el programa en código máquina que monitoriza el sistema (programa del sistema o firmware). Este programa es ejecutado directamente por el microprocesador/microcontrolador que posea el autómata.  Memoria de almacenamiento: se trata de memoria externa que empleamos para almacenar el programa de usuario, y en ciertos casos parte de la memoria de la tabla de datos. Suele ser de uno de los siguientes tipos: EPROM, EEPROM, o FLASH. 1.4.4 Unidades de entradas Las cuales pueden ser digitales o analógicas, codifican y adaptan las señales de entrada, de forma que la CPU las comprenda y pueda trabajar con ellas. Estas señales de entrada pueden provenir de: pulsadores, finales de carrera, sensores de luz, sondas de temperatura, de presión, caudalímetros etc. - Digitales: Se basan en el principio de todo o nada y usan sistema binario representado por dos niveles de tensión eléctrica (V), uno alto “24 V” que un “1” y otro bajo “0 V” que es un “0”. Por ejemplo, pulsadores, finales de carrera, fotocélulas, termostatos, presostatos, interruptores de la luz que sólo puede tomar dos valores o estados: abierto o cerrado. - Analógicas: Manejan señales a nivel de byte 8 bits (1101001) o palabra 16 bits (0010 1001 1100 1100). La tarjeta analógica tendrá un conversor analógico-digital A/D, que convertirá los valores de tensión e intensidad de los sensores en código binario (0001 1000) que utiliza el PLC para poder conectarlos a la tarjeta. Conceptos básicos, normativa domótica y simbología 6 Auto matización co n LOGO! 8 María Pérez Cabezas Por tanto una señal analógica es aquella magnitud que es variable su amplitud en función del tiempo: temperatura, caudal, velocidad... y los captadores (sensores) que se utilizan para medir estas magnitudes poseen un valor dentro de un rango determinado de tensión o corriente en corriente continua especificado por el fabricante: (0...10 V), (+10 V,-10 V), (0…20 mA), (4...20 mA). Por ejemplo: sondas de temperatura de presión, caudalímetros… 1.4.5 Unidades de salidas Las cuales pueden ser digitales o analógicas, que transforman las señales procedentes de la CPU de forma que estas puedan gobernar los dispositivos conectados al autómata, como son lámparas, relés, contactores, electroválvulas. - Digitales: Como las entradas digitales es todo o nada y usan también el sistema binario representado, dos niveles tensión alto “24 V” que un “1” y otro bajo “0 V” que es un “0”. Por ejemplo: Contactores, electroválvulas, lámparas.... Distinguimos 3 tipos fundamentales de tarjetas de salidas según la tecnología utilizada: relé, transistor y triac. - Analógicas: Como las entradas analógicas estas señales se manejan a nivel de byte 8 bits (1101001) o palabra 16 bits (0010 1001 1100 1101). Estas tarjetas tendrán un conversor digital- analógico D/A convertirá el código binario (0001 1000) del PLC en valores de tensión e intensidad de los actuadores analógicos para poder conectarlos a la tarjeta. Estos actuadores poseen un valor dentro de un rango determinado de tensión o corriente en corriente continua especificado por el fabricante: (0...10 V), (+10 V,-10 V), (0…20 mA), (4...20 mA) como los sensores analógicos. Por ejemplo: variadores de frecuencia, válvulas proporcionales,… 1.4.6 Terminal o consola de programación Que nos permitirá introducir, modificar y supervisar el programa de usuario, suele tener la forma de calculadora. Tiende a desaparecer, debido a que la mayoría de los autómatas se programan a partir del PC mediante programas específicos facilitados por cada fabricante; o programados directamente desde el propio autómata. Conceptos básicos, normativa domótica y simbología 7 Auto matización co n LOGO! 8 María Pérez Cabezas 1.4.7 Dispositivos de comunicación Como nuevas unidades de E/S, más memoria, unidades de comunicación en red, impresoras, paneles de operador (OP) con pantalla de cristal líquido o táctil. En la actualidad se utilizan ordenadores y paneles de operador (OP) para tareas de visualización, supervisión y operación. Para lo cual se necesita un software especial denominado SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Que permite desde la pantalla del ordenador diseñar paneles de operación del proceso o instalación a controlar, pudiéndose incluir alarmas, captura de datos, generación históricos, visualización de señales. Siemens tiene dos programas WinCC y WinCC Flexible (antes utilizaba Protool), con TIA Portal Basic para SIMATIC HMI Basic Panels. Conceptos básicos, normativa domótica y simbología 8 Auto matización co n LOGO! 8 María Pérez Cabezas 2. Lenguajes de programación Cuando surgieron los autómatas programables, lo hicieron con la necesidad de sustituir a los enormes cuadros de maniobra construidos con contactores y relés. Por lo tanto, la comunicación hombre- maquina debería ser similar a la utilizada hasta ese momento. El lenguaje usado, debería ser interpretado, con facilidad, por los mismos técnicos electricistas que anteriormente estaban en contacto con la instalación. Estos lenguajes han evolucionado, en los últimos tiempos, de tal forma que algunos de ellos ya no tienen nada que ver con el típico plano eléctrico a relés. Todo esto unido al incremento en la complejidad de los procesos a automatizar, hizo que cada fabricante desarrollará diferentes lenguajes de programación, que en algunas ocasiones no tenían que ver nada unos con otros. Con el fin de subsanar este problema la dirección del IEC (estándar internacional) ha elaborado el estándar IEC 1131-3 para la programación de PLC's, con la idea de desarrollar el estándar adecuado. - Lenguaje por lista de instrucciones IL o AWL: La lista de instrucciones (IL o AWL) es un lenguaje de bajo nivel, similar al lenguaje ensamblador. Con AWL solo una operación es permitida por línea (ej. almacenar un valor en un registro). Este lenguaje es adecuado para pequeñas aplicaciones y para optimizar partes de una aplicación. Se utilizaba hace años en los autómatas de gama baja, era el único modo de programación. Consiste en elaborar una lista de instrucciones o nemónicos que se asocian a los símbolos y su combinación en un circuito eléctrico a contactos. También hay que decir que este tipo de lenguaje, en la actualidad en algunos los casos es la forma más rápida de programación e incluso la más potente. - Lenguaje a contactos (diagrama de contactos o Ladder) LD o KOP: El diagrama de contactos (ladder diagram LD) es un lenguaje que utiliza un juego estandarizado de símbolos de programación. Es el que más similitudes tiene con el utilizado por un electricista al elaborar cuadros de automatismos. - Diagrama de funciones FBD o FUP: El diagrama de funciones (function block diagram o FBD) es un lenguaje gráfico que permite programar elementos que aparecen como bloques para ser cableados entre sí de forma análoga al esquema de un circuito. FBD es adecuado para muchas aplicaciones que involucren el flujo de información o datos entre componentes de control. Resulta especialmente cómodo de utilizar, a técnicos habituados a trabajar con circuitos de puertas lógicas, ya que la simbología usada en ambos es equivalente. Conceptos básicos, normativa domótica y simbología 9 Auto matización co n LOGO! 8 María Pérez Cabezas FUP KOP - Lenguaje de texto estructurado SCL: Lenguaje de texto estructurado (Structured Control Language o SCL) es un lenguaje de alto nivel, está optimizado para la programación de autómatas programables en pascal y con elementos típicos de PLCs, como entradas y salidas, temporizadores y contadores. - GRAFCET: El gráfico secuencial de funciones (SFC o Grafcet) es un lenguaje gráfico que proporciona una representación en forma de diagrama de las secuencias del programa. Soporta selecciones alternativas de secuencia y secuencias paralelas. Los elementos básicos son pasos y transiciones. Los pasos consisten de piezas de programa que son inhibidas hasta que una condición especificada por las transiciones es conocida. El Gráfico de Orden Etapa Transición (SFC o GRAFCET). Ha sido especialmente diseñado para resolver problemas de automatismos secuénciales. Las acciones son asociadas a las etapas y las condiciones a cumplir a las transiciones. Este lenguaje resulta enormemente sencillo de interpretar por operarios sin conocimientos de automatismos eléctricos. Conceptos básicos, normativa domótica y simbología 10 Auto matización co n LOGO! 8 María Pérez Cabezas Muchos de los autómatas que existen en el mercado permiten la programación en GRAFCET, tanto en modo gráfico o como por lista de instrucciones. También podemos utilizarlo para resolver problemas de automatización de forma teórica y posteriormente convertirlo a plano de contactos. - El diagrama de transición de estados S7-Higraph: Permite la descripción de procesos asíncronos con la ayuda de gráficas de estados. Con este software, los estados procedentes de los procesos, y sus agregados, describen las posibles transiciones entre los estados de manera gráfica. Los elementos gráficos pueden colocarse donde se necesiten y representan esa flexibilidad de programación. A través de sencillas funciones de mensaje y monitorización, se pueden analizar fácilmente errores, con la posterior reducción en tiempos improductivos. Las operaciones manuales y automáticas se pueden representar con gráficas de estados. Conceptos básicos, normativa domótica y simbología 11 Auto matización co n LOGO! 8 María Pérez Cabezas 3. Automatismo programado 3.1 Concepto de automatismo Como se ha dicho anteriormente, un automatismo es un dispositivo que permite a las máquinas o procesos evolucionar con la mínima intervención del hombre y que puede: ✓ Encargarse de las tareas repetitivas, peligrosas o trabajosas. ✓ Controlar la seguridad del personal y de las instalaciones. ✓ Incrementar la producción y la productividad y economizar materia y energía. ✓ Incrementar la flexibilidad de las instalaciones para modificar los productos o los ritmos de fabricación. Un automatismo industrial se concibe generalmente para mandar una máquina o un grupo de máquinas. A estas máquinas se le llama parte operativa del proceso, mientras que al conjunto de los componentes del automatismo que suministran las informaciones que sirven para pilotar esta parte operativa se llama parte de mando. Es la conjunción de ambas partes lo que constituye el automatismo completo. Entre el autómata y la máquina se canjean informaciones que frecuentemente son variables binarias (estado de un interruptor...), aunque pueden intervenir igualmente informaciones analógicas (temperatura, presión, caudal…), que serán en ese caso convertidas en un conjunto de señales binarias interpretables por el autómata. En lo sucesivo llamaremos entrada a una entrada del autómata y salida a una salida del autómata. La distinción entre variables de entrada y variables de salida, será de esencial importancia a la hora de analizar un proceso y debe realizarse siempre con mucho cuidado. A nivel de entradas, conviene señalar, que las informaciones necesarias para que el autómata ejecute sus instrucciones, las suministran los captadores, sensores, etc... Entre las cualidades que debemos exigir a estos dispositivos podemos citar: tiempo de respuesta, precisión, sensibilidad, inmunidad a perturbaciones, robustez... En lo referente a salidas, las informaciones suministradas por el autómata a la máquina (o procesos) corresponden a los instantes en los que una acción debe empezar. Por tanto, nos interesa elaborar un sistema que elabore informaciones que cambien de valor en los instantes deseados (ni antes, ni después). Deberemos prestar atención a la potencia requerida por los diversos dispositivos, pues a menudo el autómata no es capaz de suministrarla, por lo que es necesario recurrir a periféricos que realicen esta labor. Conceptos básicos, normativa domótica y simbología 12 Auto matización co n LOGO! 8 María Pérez Cabezas 3.2 Control cableado y programado Vamos a diferenciar entre lógica cableada y lógica programada. Mientras un mando con relés o contactores representa la lógica cableada; un autómata programable representa la lógica programada. ✓ Lógica cableada: el programa de mando queda determinado a través de la unión entre los diferentes elementos, tales como bobinas de accionamiento, contactos de interruptores, etc... La modificación del cuadro supone una transformación del cableado. ✓ Lógica programada: el programa de mando y el cableado son independientes. Los contactos de los captadores y las bobinas de accionamiento se conectan a las entradas salidas del autómata. El programa de mando, se escribe en la memoria del autómata, quedando fijada la secuencia en que deben ser consultados los contactos, la forma en que deben realizarse las combinaciones (AND u OR) y la asignación de los resultados a las salidas, es decir, el accionamiento de las bobinas. En el caso de ser necesario realizar una variación del programa, no hay que modificar el cableado del autómata, sino solamente el contenido del programa. 3.3 Señal binaria El autómata consulta el valor de sus las entradas según dos estados:  No existe tensión.  Existe tensión. A partir de estos datos y según el programa sus salidas son:  Desactivadas.  Activadas. Conceptos básicos, normativa domótica y simbología 13 Auto matización co n LOGO! 8 María Pérez Cabezas Estos dos estados de señal son los dos valores diferentes que puede tomar una señal binaria:  Estado de señal “0” → No existe tensión → Desactivado.  Estado de señal “1” → Existe tensión → Activado. Contactos abiertos y cerrados Con anterioridad se dijo que el autómata consultaba el valor de sus entradas, es decir, si existe tensión (“1”) o no existe tensión (“0”). Sin tener en cuenta si el contacto asociado a la entrada era cerrado o abierto. Sin embargo, para la elaboración del programa si que deberíamos conocer las funciones técnicas del “contacto”: Si en una entrada hay conectado un contacto normalmente abierto (NA). Se aplicará el estado de señal “0” en la entrada cuando no se accione el contacto y se aplicará el estado de señal “1” en la entrada cuando se accione el contacto. Por el contrario, si a la entrada nos encontramos con un contacto normalmente cerrado (NC). Se aplicará el estado de señal “1” en la entrada cuando no se accione el contacto y se aplicará el estado de señal “0” en la entrada cuando se accione el contacto. Conceptos básicos, normativa domótica y simbología 14 Auto matización co n LOGO! 8 María Pérez Cabezas El autómata no tiene posibilidad de determinar si en una entrada hay conectado un contacto cerrado o abierto. Solo puede consultar o reconocer los estados de señal “1” ó “0”. Nos es indiferente si un estado se ha alcanzado a través de un contacto abierto o cerrado. Lo único importante es la elección del tipo de contactos, sobre todo teniendo en cuenta las normativas de seguridad. Por tanto, cualquier combinación de contactos tiene su equivalente lógico, es decir, tiene como resultado un “0 (corte de corriente)” ó un “1 (paso de corriente)”. 3.4 Señal analógica Al contrario que para una señal binaria, que sólo puede tener dos estados, las señales analógicas pueden comprender múltiples valores en un determinado rango de valores. Un típico ejemplo para un transmisor analógico es un potenciómetro, se puede poder una resistencia hasta su valor máximo hasta el mínimo. Ejemplos para medidas analógicos en la regulación: ✓ Temperatura -50... +150°C ✓ Paso de circulación 0... 200 l/min ✓ Número de revoluciones 500... 1500 rev/min Estas medidas se convierten, con la ayuda de un convertidor de medición, en tensiones eléctricas, corrientes o resistencias. Por ejemplo: para captar un número de revoluciones, tenemos un sensor con un rango de revoluciones de 500...1500 rev/min y trabaja con una tensión de 0...+10V. Para la medida de las revoluciones de 865 rev/min, el sensor da un valor de tensión de +3,65 V. 10V 500 865 1500 rev/min = 0,01V / rev / min 1500rev / min 365 1000 rev/min 10 V 0V +10V 365rev / min 0,01V / rev / min = 3,65V Para trabajar con medidas analógicas en un PLC, se han de convertir los valores de tensión, corriente o resistencia en una información digital. Esta conversión se obtiene con un conversor analógico – digital (Conversor A/D). Esto significa, que el valor de tensión de 3,65 V en una línea en posición binaria se guarda como información. Cuantas más posiciones binarias se utilicen para la representación digital, más precisa será la resolución. Si se dispusiera para el rango de tensión 0…+10V de un sólo 1 Bit, sólo se podría realizar una declaración, si el rango de tensión está comprendido entre 0…+5V o entre +5V…+10V. Con 2 bits se puede dividir el rango en 4 partes, es decir 0... 2,5 / 2,5... 5 / 5... 7,5 / 7,5... 10V. Los convertidores de corriente A/D en la regulación técnica convierten con 8 o 11 bit. A continuación, se obtiene con 8 bit 256 partes y con 11 bit una resolución de 2048. 0A/0V 20mA/10V 10V: 2048 = 0,0048828 → Se pueden distingir 11 Bit diferentes tensiones