Símbolos de lógica para escalera de Contactos

Introducción a los símbolos lógicos de la escalera de relés

Has recorrido miles de kilómetros con tu caravana. A medida que el sol golpea tu espalda, tu piel se siente como si estuviera hirviendo debido a las ampollas de calor del tamaño de una pelota de béisbol. No sabes si lo lograrán con los pocos suministros que les quedan. Para alivio de todo tu clan, ves una pequeña cueva de piedra caliza a lo lejos. A medida que tu y tus compañeros se acomodan para la mejor noche de sueño que han tenido en semanas, se te ocurre una idea brillante. Tienes que escribirlo ya mismo. No puedes arriesgarte a olvidar algo tan importante. Buscas una de las raíces exóticas que has recolectado a lo largo de tus viajes y tocas la piedra caliza.

Con un impresionante tinte rojo, dejas un mensaje para el próximo grupo de viajeros:

“Si has llegado hasta aquí y todavía tienes suficiente agua, sigue por el camino antiguo. Si te estás quedando sin provisiones, toma este atajo a la ciudad … "

Como antiguos viajeros que siguen el camino de los mensajes jeroglíficos, usamos símbolos lógicos para dirigir el flujo de nuestras líneas de producción.

Lógica de relé

La lógica de relés, la lógica de escalera y los diagramas de escalera se refieren a la forma en que organizamos un circuito eléctrico. Los diagramas de escalera de la lógica del relé usaban contactos físicos, bobinas, interruptores y muchos otros dispositivos para cada función de una máquina. Con el paso del tiempo, los cambios en la programación lógica y las fallas mecánicas hicieron que los ingenieros buscaran una alternativa digital.

Los primeros símbolos de los diagrama de relés eran interpretaciones literales de paneles de relés físicos. La electricidad se muestra pasando por el lado izquierdo de la escalera para energizar la entrada y lograr la salida.

La lógica de escalera se ve casi idéntica a un diagrama de escalera, excepto que los contactos y las bobinas se reemplazan con “bits” de computadora.

Pero todavía necesitamos ilustrar lo que representan estos bits, para lo cual usamos símbolos lógicos. Estos símbolos provienen directamente de los diagramas lógicos de relés, incluso si algunos de los componentes ahora son digitales.

Mediante el uso de un controlador lógico programable (PLC) podemos configurar nuestros programas de lógica de escalera y dejar que la computadora haga la parte repetitiva.

Esto le da más tiempo para trabajar en nuevos diseños y programas de PLC en lugar de tener que monitorear constantemente el estado de sus máquinas.

Símbolos de Lógica de Escalera de Relés

Los contactos y las bobinas se representan en la escalera tal como se modelarían en la vida real. Por ejemplo, el símbolo de contacto a menudo indica algún tipo de entrada, como un interruptor de luz.

La lógica de retransmisión nos permite incluso instalar funciones tales como retrasos en el apagado. Si quisiéramos darles a todos 5 minutos para salir de una habitación después de apagar el interruptor de la luz, se puede crear un retraso en el diagrama.

Lo mismo ocurre con los retrasos en el encendido. Podemos configurar un temporizador dentro de nuestro circuito para retrasar el encendido de una máquina que pudiera encenderse accidentalmente. Esto nos daría varios minutos para apagar el interruptor.

Por otro lado tenemos nuestras salidas de relé, que no siempre son tan visibles como luces encendiéndose. Muchas salidas de relé representan solo un bit en el PLC y actúan como la entrada para otro renglón en la escalera.

Entonces, en lugar de que nuestras luces se enciendan de inmediato, podríamos enviar la información de salida a otro interruptor que requiera una llave. La salida del primer interruptor es ahora la entrada del segundo.

Instrucciones Lógicas de Bit

La construcción de nuestro diagrama de símbolos lógicos comienza con instrucciones de lógica de bits. Las instrucciones de lógica de bits se basan en los mismos principios en que se basaba el buen y antiguo lenguaje de máquina, utilizando nada más que 0 y 1 para enviar señales.

El resultado de las operaciones lógicas (RLO) es de donde obtenemos la libertad de establecer los resultados de cada renglón de nuestro diagrama de símbolos lógicos.

Cuando todas nuestras instrucciones lógicas de bits y sus correspondientes RLO se instrumentan al mismo tiempo, tenemos los peldaños horizontales de nuestro diagrama de símbolos lógicos unidos por líneas eléctricas verticales. Y al igual que un buen libro, siempre leemos estos diagramas de arriba a abajo y de izquierda a derecha.

Tiempo de escaneo

El tiempo de escaneo puede significar la diferencia entre cumplir con un plazo y tener clientes decepcionados que esperan sus pedidos.

Los PLC son computadoras y necesitan tiempo para procesar lo que leen al igual que nosotros. Aunque pueden escanear programas más rápido de lo que podemos parpadear, todavía hay margen de mejora. Aquí es donde los bloques de funciones se vuelven cruciales para una tener línea de montaje rentable.

Bloques de funciones

Los bloques de función parecen literalmente bloques que se abren paso en un diagrama de símbolos lógicos como un par de jeans que fueron superados hace diez kilos.

Algunos se refieren a ellos como bloques de control, pero en este artículo usaremos solo el término bloques de función para evitar confusiones.

Al dividir nuestras tareas más complejas en bloques de funciones, podemos acelerar el tiempo que tarda nuestro PLC en recorrer nuestro circuito.

¿Por qué utilizar bloques de funciones?

Los bloques de funciones no solo mejoran el tiempo de escaneo, sino que a menudo reemplazan por completo componentes físicos en su sistema.

Pueden ayudarlo a evitar la necesidad de temporizadores mecánicos cableados, lo que le permite ahorrar tanto en los costos iniciales como en el mantenimiento.

Pueden reemplazar varias líneas de peldaños en su escalera, haciendo que su diagrama sea más fácil de implementar y leer. Proporciona una ilustración mucho más clara de múltiples entradas y su relación entre sí.

Por ejemplo, si estuviéramos usando un diagrama de escalera tradicional, necesitaríamos dos símbolos lógicos de conexión para permitir más de una entrada.

Presentando la lógica "AND"

Los bloques de función nos permiten condensar los peldaños de la escalera mediante el uso de lógica “AND”. Usar bloques de funciones es como poner todos los tornillos y las tuercas en sus propias cajas.

No es que la lógica de escalera normal sea difícil de seguir, pero los sistemas complejos pueden verse desordenados y confusos. Incluso, los técnicos experimentados no deberían tener que lidiar con programas de PLC desordenados. Los bloques de funciones pueden facilitar que un técnico diagnostique problemas con el PLC de un simple vistazo.

La lógica AND es perfecta para diseñar funciones de seguridad en su línea de producción.

¿Por qué?

Supongamos que tiene una máquina de prensado industrial en su línea, que puede aplicar suficiente presión como para compactar un rascacielos al tamaño de una nuez.

Para evitar accidentes en los que la prensa se enciende en forma accidental, un bloque de funciones que usa la lógica AND obligaría a sus técnicos a presionar dos o más botones para que la máquina se encienda. De esta manera, una entrada sola sería totalmente inútil sin la otra cuando se trata de energizar la salida.

Presentando la lógica "OR"

Dado que los bloques de funciones condensan nuestras líneas de lógica de escalera, siempre habrá una equivalencia en la lógica de escalera.

La lógica AND es la misma que la de un circuito en serie y la lógica OR es equivalente a un circuito en paralelo. Entonces podemos usar la lógica OR dentro de nuestros bloques de funciones para requerir una entrada u otra.

La lógica OR es ideal para máquinas con múltiples paneles de control. Una máquina grande puede tener un interruptor de encendido / apagado en ambos extremos por conveniencia. Con la lógica OR, el uso de cualquiera de los paneles provoca el mismo efecto.

Sistemas lógicos más comunes

La lógica de escalera incluye todo un lenguaje de símbolos, pero para este artículo, solo nos interesan los que se observan en los diagramas.

Símbolos de contacto

El símbolo lógico de un contacto normalmente abierto parece una rotura en uno de los peldaños de la escalera. Estos símbolos vienen en dos tipos, el primero es el tipo "Normalmente abierto" y el tipo "Normalmente cerrado".

La siguiente explicación debe aclarar sus diferencias y similitudes:

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Usando nuevamente nuestro ejemplo del interruptor de luz, sabemos que este contacto representaría el interruptor de luz. A menos que alguien accione el interruptor de luz, el circuito permanece apagado.

Algunos de los usos más comunes de los símbolos de contacto NO son para:

• Botones de encendido
• Interruptores de luz
• Programación interna

Si aún no tiene en claro la función de este símbolo lógico, una explicación de su polo opuesto debería ayudar ...

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El polo opuesto de un contacto NO se parece a un contacto NO pero con una barra que lo atraviesa. Un circuito está activo hasta que la entrada le dice al contacto NC que apague las cosas.

1. Botones de parada
2. Funciones a prueba de fallos
3. Monitoreo de calor

Observe el contraste entre los usos de las versiones abierta y cerrada de los símbolos lógicos de contacto. Este contraste ayuda a muchos programadores nuevos a comprender mejor ambos tipos.

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1. Señales de advertencia
2. Direccionales
3. Contactores de motor

El símbolo de salida parece que se tragó el símbolo de contacto NO. Cuando la entrada correspondiente se energiza, la salida está encendida. Se utilizan mejor en:

1. Contadores
2. Comandos matemáticos

Estos se ven como la señal de salida con una P mayúscula en el medio. Si una condición cambia de falsa a verdadera durante el tiempo que tarda el PLC en pasar por una exploración, la salida se activa.

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Si energizamos la entrada de nuestro programa de PLC, el temporizador para encender la aplicación empieza a funcionar. Esto funciona muy bien para:

1. Retrasar los sonidos de la sirena
2. Retrasos en el inicio de la secuencia

Piense en esto en términos de arrancar su automóvil y dejarlo inactivo en una mañana fría, antes de aventurarse en la carretera. Le está dando tiempo a su motor para "calentarse". Asimismo, “TON” le da tiempo a una máquina para realizar funciones de arranque.

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Como un contacto NC pero con un temporizador. Si la entrada está energizada, el temporizador comienza a trabajar y la aplicación se apagará después. Los mejores usos de "Toff" son:

1. Pantallas automáticas
2. Maquinaria que pueden apagarse accidentalmente

Comparaciones

Al usar símbolos matemáticos de clase, los símbolos de la lógica de comparación se ven como símbolos iguales, mayores y menores que.

Los sistemas de procesamiento por lotes utilizan comparaciones para asegurarse de que el contenido de cada paquete tenga el peso adecuado antes de continuar.

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Los símbolos lógicos también permiten que nuestro programa de lógica de escalera ejecute la mayoría de las operaciones matemáticas. Necesitamos estos símbolos de operador para calcular cosas como por ejemplo, la velocidad del motor.

Como sabrá, a través de experiencias frustrantes, las diferentes marcas de PLC utilizan ligeras variaciones en los símbolos lógicos estándar. Pero IEC trabaja arduamente para publicar estándares que faciliten la comprensión a todos.

Entonces, están los fabricantes de PLC tomando riesgos cuando usan variaciones de símbolos lógicos estandarizados?. No exactamente. Las primeras interfaces gráficas utilizadas por los fabricantes no eran mucho más que una línea de comandos disfrazada. Todos los caracteres tenían que estar representados por caracteres ASCII, que son básicamente los que hay en su teclado.

El IEC conoce ligeras variaciones en el grosor de la línea y todo tipo de otros detalles menores pueden hacer que los símbolos lógicos se vean un poco diferentes. Entonces, aunque publican una tabla de símbolos lógicos estándar, no describen ningún carácter específico que deba usarse.

Usted no necesita preocuparse de que su nuevo software de PLC tenga símbolos lógicos que nunca ha visto o escuchado. c3 hace que los símbolos lógicos sean más divertidos que los memes.

Son las 6:30 de la noche después de un largo día de trabajo. Usted esta alistándose para retirarse cuando lo escucha. Su línea de producción se detiene sin previo aviso y el silencio ensordecedor se derrama a su alrededor como cemento, deteniendo cualquier plan que hubiera tenido para salir del trabajo a tiempo. Casi se puede escuchar el gemido colectivo de todos los que saben lo que esto implica en el tiempo. Probablemente esté pensando, "esto es para lo que me contrataron". Pero no tiene por qué ser así.

La mayoría de las veces, el cableado defectuoso y otros defectos son los culpables de las fallas del PLC. Dado que la subcontratación es tan común en la industria de la electrónica, no es de extrañar que muchas empresas pongan énfasis en la cantidad sobre la calidad.

¿Podría culparlos? Solo están tratando de alcanzar sus resultados finales, ¿verdad?

No es así. De la misma forma en que la salida de una función puede ser la entrada para otra operación, lo que obtiene de su fabricante de productos electrónicos afecta directamente a su negocio.

Cuando la familia Taylor decidió comprar su propio equipo en lugar de subcontratarlo, asumieron un compromiso con la calidad en la forma en que solo un fabricante que controla todos sus procesos a través de una integración vertical puede hacerlo. Tienen el control total del producto que le entregan de principio a fin, sin tener que lidiar con proveedores no competentes al otro lado del mundo con el objetivo de ganar dinero rápido.

Lleve sus símbolos lógicos al siguiente nivel

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No hay que estar sentado durante horas escuchando mensajes automáticos solo para ser redirigido a otros departamentos. Se trabaja con expertos. Trabaja con la familia.

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