Páginas:
1232
Edición:
3
Fecha de publicación:
12/02/2018
ISBN:
9788426725899
Formato:
20x26 cms

Sistemas de automatización y autómatas programables

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Este libro pretende transmitir al lector los conceptos tecnológicos ligados a los autómatas programables y su utilización para implementar sistemas de automatización. Para ello los autores, basándose en su experiencia en el diseño de sistemas de control y en la enseñanza de los mismos, han organizado el libro en cinco partes, además de en capítulos, para estructurar mejor los innumerables conceptos ligados a los sistemas de automatización.

En el capítulo 1 de la parte 1 se estudian los conceptos generales asociados a los controladores lógicos y en la parte 2, formada por los capítulos 2 y 3, se describen el sistema de programación STEP7 y el sistema IEC1131‐3, respectivamente.

La parte 3 está formada por los capítulos 4, 5 y 6. El capítulo 4 analiza los principales conceptos de los sistemas  lectrónicos de control, como introducción al capítulo 5, dedicado a los métodos de diseño de sistemas de control lógico, y al  capítulo 6 en el que se describen los sistemas de control de procesos continuos.

La parte 4, formada por los capítulos 7, 8 y 9, está dedicada al entorno de los autómatas programables del que forman parte los sensores industriales, los interfaces de conexión con el proceso y el usuario, y las Comunicaciones Industriales. La parte 5 incluye el capítulo 10, dedicado a estudiar la confiabilidad de los sistemas electrónicos de control en general y la de los autómatas programables en particular.

Hay que resaltar también que, para que el libro sea autocontenido, se incluyen en él cinco apéndices. En el apéndice 1 se estudian los conceptos de las Comunicaciones Digitales necesarios para comprender las Comunicaciones Industriales. En los apéndices 3, 4 y 5 se describen, respectivamente, la red de sensores y actuadores AS‐i, la red de control PROFIBUS y la red Ethernet Industrial Profinet. En el apéndice 5 se analizan los principales conceptos asociados a la  garantía de funcionamiento o confiabilidad de los sistemas electrónicos en general, necesarios para comprender los sistemas electrónicos de control seguros ante averías y de elevada disponibilidad.

Hay que destacar, además, los apéndices 6 y 7 y el índice alfabético en castellano e inglés, que tienen como objetivo concienciar al lector, por una parte, sobre la necesidad de conocer los términos ingleses y por otra, de crear términos en español. Se pretende de esta forma contribuir a la mentalización de los técnicos de habla hispana sobre la importancia económica del idioma común que hablamos en España y en Iberoamérica.

Este libro no sólo va dirigido a los técnicos que se quieren especializar en el diseño de instalaciones de control industrial, sino también a los técnicos especializados en las diferentes áreas de la ingeniería, como por ejemplo la mecánica, la generación y distribución de energía eléctrica, la química, etc., que necesitan conocer los fundamentos de los sistemas electrónicos de control y sus aplicaciones.

Figuras del libro en www.marcombo.info

PARTE 1 FUNDAMENTOS DE LOS CONTROLADORES LÓGICOS

Capítulo 1 INTRODUCCIÓN A LOS CONTROLADORES LÓGICOS
1.1 CONCEPTOS GENERALES  3
1.2 CONTROLADORES LÓGICOS SIN UNIDAD OPERATIVA 7
1.2.1 CONTROLADORES LÓGICOS COMBINACIONALES.  7
1.2.2 CONTROLADORES LÓGICOS SECUENCIALES  10
1.2.2.1 Introducción.  10
1.2.2.2 Descripción de los sistemas secuenciales. 12
Especificación mediante niveles de las variables de entrada. 12
Especificación mediante cambios de nivel de las variables de entrada  14
1.2.2.3 Controladores lógicos implementados con sistemas secuenciales síncronos 21
Controladores lógicos cableados  21
Controladores lógicos programables de arquitectura fija 21
Controladores lógicos programables de arquitectura configurable. 23
1.3 CONTROLADORES LÓGICOS CON UNIDAD OPERATIVA  25
1.3.1 INTRODUCCIÓN . 26
1.3.2 AUTÓMATAS PROGRAMABLES CON UNA UNIDAD LÓGICA 26
1.3.2.1 Introducción 26
1.3.2.2 Conceptos básicos  26
Unidades de entrada y salida  28
Unidad Central  30
1.3.3 AUTÓMATAS PROGRAMABLES BASADOS EN UN COMPUTADOR  33
1.3.3.1 Introducción . 33
1.3.3.2 Características generales de los computadores . 34
Unidad de control  . 35
Unidad de memoria.  37
1.3.3.3 Características generales de los autómatas programables basados en un computador.  41
1.3.3.3.1 Unidades de acoplamiento de entrada y salida de variables digitales y analógicas.  44
1.3.3.3.2 Unidades de entrada/salida especiales . 44
1.3.3.3.3 Procesadores de comunicaciones  44
1.3.3.3.4 Memoria de programa.  44
1.3.3.3.5 Memoria de datos.  45
1.3.3.4 Recursos físicos (Hardware) y de programación (Software) de los autómatas programables basados en un computador  46
Unidad Central.  48
Capacidad de memoria de programa/datos  48
Capacidad de entradas y salidas digitales.  49
Modularidad de entradas y salidas.  49
Módulos específicos de entrada/salida.  53
Capacidad de interrupción  54
Interfaz máquina-usuario.  56
Recursos de Comunicaciones.  58
Protección ante sabotajes y averías. 60
Lenguajes de programación  61
Bibliografía  61

PARTE 2 SISTEMAS DE PROGRAMACIÓN DE LOS AUTÓMATAS PROGRAMABLES

Capítulo 2 SISTEMA STEP7 DE PROGRAMACIÓN DE AUTÓMATAS PROGRAMABLES
2.1 INTRODUCCIÓN.  65
2.2 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE STEP7.  65
2.2.1 TIPOS DE DATOS  66
2.2.2 UNIDADES DE ORGANIZACIÓN DEL PROGRAMA  67
2.2.3 VARIABLES  70
2.3 LENGUAJE DE LISTA DE INSTRUCCIONES (AWL) DE STEP7. 70
2.3.1 CONCEPTOS GENERALES  70
2.3.2 IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES. 70
2.3.3 INSTRUCCIONES 72
2.3.4 INSTRUCCIONES QUE OPERAN CON VARIABLES LÓGICAS. 74
2.3.4.1 Introducción 74
2.3.4.2 Instrucciones de selección, de entrada y salida o de operación  75
Instrucciones sin paréntesis.  75
Instrucciones con paréntesis  80
2.3.4.3 Instrucciones de memorización  87
2.3.4.4 Instrucciones que operan con flancos. 90
2.3.5 INSTRUCCIONES QUE OPERAN CON COMBINACIONES BINARIAS  94
2.3.5.1 Introducción  94
2.3.5.2 Instrucciones de carga y transferencia 94
2.3.5.3 Instrucciones aritméticas  98
2.3.5.4 Instrucciones de comparación 101
2.3.5.5 Instrucciones de conversión . 102
2.3.5.6 Instrucciones de desplazamiento y rotación  104
2.3.5.7 Instrucciones lógicas con combinaciones binarias. 105
2.3.6 INSTRUCCIONES DE TEMPORIZACIÓN 107
2.3.7 INSTRUCCIONES DE CONTAJE. 119
2.3.8 INSTRUCCIONES DE CONTROL DEL PROGRAMA. 125
2.3.8.1 Instrucciones de salto  126
2.3.8.2 Instrucciones de control de bloque.  132
2.3.8.3 Instrucciones de control de la ejecución de un grupo de instrucciones.  135
2.4 LENGUAJE DE ESQUEMA DE CONTACTOS (KOP) DE STEP7  136
2.4.1 CONCEPTOS GENERALES 136
2.4.2 IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES.  138
2.4.3 OPERACIONES CON CONTACTOS 138
2.4.3.1 Operaciones lógicas.  140
2.4.3.2 Operaciones de memorización 144
2.4.3.3 Operación de inversión.  146
2.4.4 OPERACIONES CON CONTACTOS Y BLOQUES  146
2.4.4.1 Operaciones con flancos. 146
2.4.4.2 Operaciones de temporización  149
2.4.4.3 Operaciones de contaje. 151
2.5 LENGUAJE DE DIAGRAMA DE FUNCIONES (FUP) DE STEP7.  153
2.5.1 CONCEPTOS GENERALES 153
2.5.2 IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES.  153
2.5.3 OPERACIONES LÓGICAS. 153
2.5.4 OPERACIONES DE MEMORIZACIÓN  158
2.5.5 OPERACIONES CON FLANCOS.  161
2.5.6 OPERACIONES DE TEMPORIZACIÓN.  163
2.5.7 OPERACIONES DE CONTAJE  165
2.6 LENGUAJE DE DIAGRAMA FUNCIONAL DE SECUENCIAS (S7-GRAPH) DE STEP7  166
Bibliografía.  166

Capítulo 3 SISTEMA NORMALIZADO IEC 61131-3 DE PROGRAMACIÓN DE AUTÓMATAS PROGRAMABLES
3.1 INTRODUCCIÓN. 167
3.2 CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL SISTEMA NORMALIZADO IEC 61131-3.  168
3.2.1 TIPOS DE DATOS  168
3.2.2 UNIDADES DE ORGANIZACIÓN DEL PROGRAMA DE UN PROYECTO. 168
3.2.2.1 Subprogramas 169
3.2.2.2 Funciones. 170
3.2.2.3 Bloques funcionales  171
3.2.2.4 Variables.  172
3.3 LENGUAJE NORMALIZADO DE LISTA DE INSTRUCCIONES  173
3.3.1 CONCEPTOS GENERALES.  173
3.3.2 IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES 174
3.3.3 INSTRUCCIONES. 175
3.3.4 INSTRUCCIONES QUE OPERAN CON VARIABLES LÓGICAS. 176
3.3.4.1 Introducción.  176
3.3.4.2 Instrucciones de selección, de entrada y salida o de operación  177
3.3.4.3 Instrucciones de memorización.  184
3.3.4.4 Instrucciones que operan con flancos  184
3.3.5 INSTRUCCIONES QUE OPERAN CON COMBINACIONES BINARIAS  185
3.3.5.1 Introducción  185
3.3.5.2 Instrucciones de selección. 185
3.3.5.3 Instrucciones aritméticas.  185
3.3.5.4 Instrucciones de comparación.  186
3.3.5.5 Instrucciones lógicas con combinaciones binarias. 188
3.3.6 INSTRUCCIONES DE CONTROL.  189
3.3.6.1 Instrucciones de salto  189
3.3.6.2 Instrucciones de llamada y retorno de módulo  190
3.3.7 FUNCIONES.  192
3.3.8 BLOQUES  FUNCIONALES. 195
3.3.8.1 Introducción. 195
3.3.8.2 Bloques funcionales de memorización 195
3.3.8.3 Bloques funcionales de detección de flanco.  197
3.3.8.4 Bloques funcionales temporizadores 198
3.3.8.5 Bloques funcionales contadores 200
3.3.8.6 Bloques funcionales de usuario. 205
3.4 LENGUAJE NORMALIZADO DE ESQUEMA DE CONTACTOS  205
3.4.1 CONCEPTOS GENERALES.  205
3.4.2 IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES 206
3.4.3 OPERACIONES CON CONTACTOS  207
3.4.3.1 Operaciones lógicas 208
3.4.3.2 Operaciones de memorización.   210
3.4.3.3 Operaciones con flancos  211
3.4.4 BLOQUES FUNCIONALES  214
3.4.4.1 Bloques funcionales normalizados. 214
3.4.4.2 Bloques funcionales de usuario 215
3.4.5 FUNCIONES 216
3.5 LENGUAJE NORMALIZADO DE DIAGRAMA DE FUNCIONES 216
3.5.1 CONCEPTOS GENERALES  216
3.5.2 IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES  216
3.5.3 OPERACIONES LÓGICAS 217
3.5.4 BLOQUES FUNCIONALES 218
3.6 DIAGRAMA FUNCIONAL DE ECUENCIAS  220
3.7 IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA NORMALIZADO IEC 61131-3. 220
Bibliografía.  231

PARTE 3 CONTROLADORES ELECTRÓNICOS

Capítulo 4 FUNDAMENTOS DE LOS CONTROLADORES ELECTRÓNICOS
4.1 INTRODUCCIÓN  235
4.2 CLASIFICACIÓN Y FUNDAMENTOS DE LOS CONTROLADORES ELECTRÓNICOS.  236
4.2.1 CLASIFICACIÓN DE LOS CONTROLADORES ELECTRÓNICOS SEGÚN LA FORMA DE LLEVAR A CABO EL CONTROL. 238
4.2.2 CLASIFICACIÓN DE LOS CONTROLADORES ELECTRÓNICOS SEGÚN EL TIPO DE VARIABLES DE ENTRADA  240
4.2.2.1 Introducción.  240
4.2.2.2 Controladores lógicos  241
4.2.2.3 Controladores de procesos continuos 241
4.2.2.3.1 Introducción y clasificación  241
4.2.2.3.2 Clasificación de los controladores de procesos según el tipo de señales internas  242
Controladores analógicos de procesos  242
Controladores digitales de procesos  242
4.2.2.3.3 Clasificación de los controladores de procesos según el algoritmo de control.  244
4.2.3 CLASIFICACIÓN DE LOS CONTROLADORES ELECTRÓNICOS SEGÚN LA ESTRUCTURA ORGANIZATIVA.   248
4.2.4 CLASIFICACIÓN LOS CONTROLADORES ELECTRÓNICOS SEGÚN EL NIVEL DE RIESGO.   248
4.2.5 CLASIFICACIÓN DE LOS CONTROLADORES ELECTRÓNICOS DIGITALES SEGÚN EL TIPO DE PROCESADOR   249
Bibliografía  252

Capítulo 5 DISEÑO DE CONTROLADORES LÓGICOS CON AUTÓMATAS PROGRAMABLES
5.1 INTRODUCCIÓN 257
5.2 HERRAMIENTAS DE DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADOR DE LOS CONTROLADORES LÓGICOS BASADOS EN AUTÓMATAS PROGRAMABLES 257

A color
Páginas:
1232
Edición:
3
Año Publicación:
12/02/2018
ISBN:
9788426725899
Formato:
20x26 cms
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