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