Lógica PLC y Pantallas HMI para Automatización con Sensores 4-20 mA: Un enfoque práctico para la medición y monitorización de cantidades utilizando IEC 61131 - 3 Ladder Log

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Título original:

PLC Logics and HMI Screens for 4-20 mA Sensors Automation: A pratical approach to quantities measurement and monitoring using IEC 61131 - 3 Ladder Log

Contenido del libro:

Este folleto es el segundo de una serie dedicada a recetas de automatización creadas con el binomio PLC (Programmable Logic Controller) y HMI (Human Machine Interface). La serie se dirige a un público de lectores con conocimientos elementales de programación de PLC, deseosos de aprender soluciones avanzadas, ampliamente probadas en sistemas reales. En la programación informática moderna, generalmente orientada al desarrollo de software "orientado a objetos", el desarrollador se esfuerza, en la medida de lo posible, por recurrir a los llamados "Patrones de Diseño", soluciones estándar para problemas que se repiten con frecuencia. Un patrón de diseño describe un problema, especialmente recurrente en un contexto determinado, y a continuación proporciona el núcleo de la solución a este problema. Así, es posible reutilizar con éxito esta solución, miles y miles de veces, con la certeza de estar utilizando una solución eficaz y bien probada. En la presente serie, que trata exclusivamente del desarrollo en PLC-HMI, el término "patrón de diseño" se ha sustituido por el de "receta de automatización" para facilitar su comprensión por parte del lector no informático. En los capítulos de este libro mostraremos en detalle una receta de automatización que puede ser reutilizada en cualquier proyecto de automatización PLC-HMI que utilice "motores eléctricos." La receta también se ha optimizado para su funcionamiento con sistemas de supervisión Scada. Este segundo libro ilustra la receta de automatización para medir y supervisar cantidades adquiridas con sensores de corriente de 4-20 mA.

En detalle, la primera sección, dedicada al ámbito de aplicación, analiza los distintos tipos de medición utilizados para adquirir magnitudes físicas como la presión, el nivel, el caudal, la corriente eléctrica y la temperatura. La segunda sección aborda el desarrollo de software combinado para PLC y HMI. Se analiza la lógica de los dos bloques de función (UDFB), Conv4_20mA y AnalogSts. El primer bloque muestra cómo convertir de 4-20 mA analógicos a magnitudes de ingeniería, mientras que el segundo explica cómo monitorizar el estado de la señal analógica basándose en parámetros preestablecidos como el punto de consigna, la histéresis, la banda muerta, los umbrales operativos y las alarmas de primer y segundo nivel. Para ambos bloques funcionales se desarrollan en detalle las pantallas pertinentes para la visualización de los valores, la monitorización local de los estados y la configuración de los parámetros de ajuste. Además de la lógica de los bloques funcionales, también se analizan dos subrutinas auxiliares, VirtualAI e Init, que se llamarán una sola vez (singleton) en el programa principal. La tercera sección muestra, por último, la aplicación de los conceptos, desarrollados en los capítulos anteriores, a un caso concreto de control de nivel en una estación de bombeo de aguas residuales. Las soluciones HMI han sido ampliamente probadas en el OCS, Operator Control System, fabricado por Horner Apg. El OCS combina un controlador, una interfaz de operador, una red y E/S en un único producto.

Aunque el autor ha utilizado ampliamente PLCs de Siemens, Allen Bradley y GE Fanuc, ha centrado los libros de esta serie en los OCSs de Horner porque Horner proporciona Cscape, un entorno de desarrollo integrado, extremadamente fácil de usar y, sobre todo, completamente gratuito. Todas las lógicas, publicadas en el libro, han sido desarrolladas utilizando el lenguaje Ladder conforme a IEC61131-3.

Por lo tanto, es extremadamente fácil migrarlos en casi todos los PLC de otros fabricantes. Lo mismo ocurre con las pantallas HMI cuyos controles gráficos son muy similares en los diferentes equipos que se ofrecen en el mercado. Por lo tanto, el lector que ya tenga experiencia con equipos de otros fabricantes puede seguir utilizando lo que mejor conoce.