Cree un programa PLC para indicación de alarmas en la industria de control de procesos. Aprenda la programación de PLC con este ejemplo industrial.
Indicación de alarmas en control de procesos
En muchas industrias hay muchas máquinas que realizan muchas tareas automáticamente. Hay muchos sensores y componentes utilizados en el sistema o proceso.
A veces, el operador puede no identificar los problemas de la máquina o el sistema mediante observaciones visuales. Y también a veces existe la posibilidad de que la máquina deje de funcionar debido a algún problema en ella.
Diagrama de problemas
Solución de PLC
Podemos resolver este problema agregando alarmas al sistema o proceso. Las alarmas se agregan para alertar al operador para que controle que la máquina o el proceso estén a punto de cruzar sus valores límite o que ya cruzaron el límite.
Las alarmas se indican al operador mediante un anunciador o bocinas y luces de diferentes colores en el panel. (Por ejemplo, las luces verdes significaban OK, las amarillas no OK y las rojas MALO).
El propósito de las alarmas es usar la automatización para ayudar a los operadores humanos a monitorear y controlar los procesos, y alertarlos sobre situaciones anormales de la planta.
Las señales de entrada/entrada del proceso se monitorean continuamente y, si el valor de una señal dada pasa a una condición anormal, una alarma visual y/o auditiva informa al operador sobre la situación.
Podemos configurar alarmas para el sistema de diferentes maneras, como MIMIC, lámparas de indicación en el tablero del panel, SCADA, HMI, etc.
Para nuestras discusiones de problemas, consideramos un sistema simple y configuramos alarmas para el sistema.
Por ejemplo, considere un proceso de llenado y descarga y en este sistema queremos considerar algunas alarmas, mostraremos la alarma mediante el uso de lámparas en el tablero del panel.
Por ejemplo, considere las siguientes alarmas para nuestro sistema:
- Parada de emergencia presionada
- Error de válvula de alimentación abierta
- Error de válvula de alimentación cerrada
- Error de válvula de descarga abierta
- Error de válvula de descarga cerrada
Aquí todos son errores, por lo que tomamos todas las indicaciones de color rojo como se muestra en la figura anterior.
Lista de entradas y salidas en el PLC
Lista de entradas
- INICIO de ciclo: I0.0
- PARADA de ciclo: I0.1
- Interruptor de nivel bajo, LL: I0.2
- Interruptor de nivel alto, LH: I0.3
- VLV de alimentación abierta LS: I0.4
- VLV de alimentación cerrada LS: I0.5
- VLV de disco abierta LS: I0.6
- VLV de disco Cierre de válvula de descarga de líquido (LS): I0.7
- PARADA de emergencia: I1.0
- REINICIO: I1.1
Lista de salidas
- Ciclo ON: Q0.0
- Válvula de alimentación: Q0.1
- Válvula de disco: Q0.2
- ZUMBADOR: Q0.3
- PARADA de emergencia presionada: Q0.4 (Lámpara indicadora)
- Error de apertura de válvula de descarga de líquido: Q0.5 (Lámpara indicadora)
- Error de cierre de válvula de descarga de líquido: Q0.6 (Lámpara indicadora)
- Error de apertura de válvula de disco: Q0.7 (Lámpara indicadora)
- Error de cierre de válvula de disco: Q1.0 (Lámpara indicadora)
Programa de PLC para indicación de alarma en proceso Control
Lógica explicada
En esta aplicación, hemos utilizado el PLC Siemens S7-300 y el software TIA Portal para la programación.
Red 1:
En la red 1, utilizamos un circuito de enclavamiento para la salida de ciclo ON (Q0.0). Se puede iniciar presionando el botón de INICIO de ciclo (I0.0) y DETENER presionando el botón de DETENER (I0.1).
Cuando el ciclo se inicia, el sistema verifica el nivel del tanque. Si el nivel del tanque es bajo, se inicia el proceso de alimentación y si el nivel del tanque es alto, se inicia el ciclo de descarga.
Red 2:
Cuando el tanque alcanza un nivel bajo, se activará LL (I0.2) y se activará el ciclo de alimentación. Aquí hemos tomado el contacto NC de LH (I0.3) de modo que cuando el PLC detecte un nivel alto, DETENDRÁ el ciclo de alimentación.
Red 3:
Cuando el tanque alcanza un nivel alto, se activará LH (I0.3) y se activará el ciclo de descarga.
Aquí hemos tomado el contacto NC de LL (I0.2) de modo que cuando el PLC detecte un nivel bajo, DETENDRÁ el ciclo de descarga.
Red 4:
Cuando el sistema recibe la entrada de PARADA de emergencia (I1.0), activará la salida de PARADA de emergencia presionada (Q0.4) y se proporcionará una indicación de alarma al operador.
Red 5:
En esta red hemos configurado la alarma de error de apertura de la válvula de alimentación (Q0.5), cuando la válvula de alimentación está ENCENDIDA y no se detecta la válvula de alimentación LS abierta (I0.4), el temporizador COMENZARÁ y después de 5 s, la alarma de error de apertura de la válvula de alimentación se ENCENDIDA (Q0.5).
Red 6:
En esta red hemos configurado la alarma de error de CIERRE de válvula de alimentación (Q0.6), cuando la válvula de alimentación está CERRADA y no se detecta el CIERRE de válvula de alimentación LS (I0.5), el temporizador se ENCENDIDO y después de 5 s la alarma de error de CIERRE de válvula de alimentación se ENCENDIDO (Q0.6).
Red 7:
En esta red hemos configurado la alarma de error de APERTURA de válvula de disco (Q0.7), cuando la válvula de disco está ENCENDIDA y no se detecta el CIERRE de válvula de disco LS (I0.6), el temporizador se ENCENDIDO y después de 5 s la alarma de error de APERTURA de válvula de disco se ENCENDIDO (Q0.7).
Red 8:
En esta red hemos configurado la alarma de error de CIERRE de válvula de disco (Q1.0), cuando la válvula de disco está CERRADA y no se detecta el CIERRE de válvula de disco LS (I0.7), el temporizador se ENCENDIDO y después de 5 s la alarma de error de cierre de válvula de disco se ENCENDIDO (Q1.0).
Red 9:
En esta red hemos configurado el ZUMBADOR para todas las alarmas. Cuando se detecte una alarma, se activará el ZUMBADOR (Q0.3) y se podrá REINICIAR presionando REINICIAR (I1.1).
Red 10:
El operador puede restablecer el ZUMBADOR presionando RESET (I1.0)
Casos de prueba
Nota: La lógica del PLC anterior brinda una idea básica sobre la aplicación del PLC en la indicación de alarma de un proceso. La lógica es limitada y no es una aplicación completa.