Automatas Programables

PLC. Implentacion I - Pagina 1 de 6

Tema 3: Automatas Programables. (PLC). Implementacion I

3.1 Que es un PLC?.

3.1.1 Introduccion.

PLC son las iniciales de Programmable Logic Controller, que traducido resulta

Controlador Logico Programable. Tambien se usa para nombrar a estos dispositivos el

termino Automatas Programables. A lo largo de este curso usaremos indistintamente

cualquiera de ellos.

Cualquier modificacion en los procesos en una planta, significa re-cablear, agregar reles,

temporizadores, etc. en los tableros de mando y control. Esto implica largas paradas de

maquinas y a menudo los tableros quedan chicos para absorber los cambios. Tambien es

por ustedes conocido que las modificaciones ¡°provisorias¡± no siempre se vuelcan en los

planos electricos, con lo cual se dificulta el mantenimiento y por lo tanto aumenta el

tiempo de parada de las maquinas.

A fines de la decada del 60, consciente de estos problemas, la General Motor le encarga

a sus proveedores de controladores el diseno de equipos que cumplieran las siguientes

especificaciones:

. Flexibles: Los aparatos debian ser capaces de adaptarse a una gran variedad de

situaciones, incluso reutilizarse para otras maquinas. Esta flexibilidad pretendia ser

lograda mediante la programacion.

. Estado Solido: Los nuevos equipos debian estar realizados usando componentes

electronicos.

. Ambiente: Debian poder soportar los ambientes industriales.

. Sencillos: Tanto la programacion, como el mantenimiento y la instalacion debian estar

a cargo del propio personal de la industria, ingenieros y tecnicos, normalmente en esa

epoca sin conocimientos informaticos

. Logicos: Las funciones que debian gobernar eran del tipo on/off (todo/nada).

3.1.2. Historia.

El primer PLC aparecio en 1968 y cumplia con los requerimientos minimos de General

Motor, pero rapidamente aparecieron ventajas adicionales tales como: menor consumo de

energia, reduccion de espacio en los tableros, rapido mantenimiento, etc..

Por 1972 aparecieron equipos que ya se programaban usando esquemas de contactos

(Relay Ladder Logic). Estos esquemas usaban los ingenieros y tecnicos para disenar los

antiguos equipos cableados, por lo que resultaba facil pasarse a la nueva tecnologia y ello

popularizo mas su uso.

En 1974 aparece el microprocesador, lo que provoca muy importantes avances en el

desarrollo de los PLC. Permitiendole realizar tareas cada vez mas complejas, mejorando

su confiabilidad.

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En estos ultimos anos el crecimiento no se detuvo y entre los avances y caracteristicas

mas importantes de los PLC actuales, destacaremos:

. Posibilidad de entradas y salidas analogicas.

. Memorias mas potentes y mas pequenas. Lo que permite programas mas extensos.

. Capacidad de realizar operaciones aritmeticas mas complejas.

. Posibilidad de comunicacion entre PLCs y entre PLC y computadoras.

. Mayor velocidad en el procesamiento de los datos.

. Entradas y salidas remotas. Sensores y actuadores a gran distancia del controlador.

. Nuevos lenguajes de programacion.

. Aplicacion de computadoras para su programacion.

. etc.

3.1.3 Ventajas de los PLC.

Se puede hablar de las siguientes ventajas del uso de los PLC frente a logica cableada

antigua:

. Menor tiempo empleado en la elaboracion del proyecto.

. Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el cableado ni anadir elementos.

. Reducido espacio de ocupacion.

. Menor costo de mano de obra de instalacion.

. Menor tiempo para la puesta en funcionamiento, al quedar reducido el de cableado.

. Posibilidad de controlar varias maquinas con el mismo automata.

. Economia de mantenimiento.

. Si por alguna razon la maquina queda fuera de servicio, el PLC sigue siendo util para

otra maquina o sistema de produccion.

Como es una tecnologia que sigue evolucionando seguramente este listado se

incrementara dia a dia.

3.2 Estructura interna.

Para poder interpretar luego el funcionamiento de un PLC presentamos la Figura 1, donde

se muestra un esquema de su estructura interna.

Podemos distinguir cinco bloques en la estructura interna de los Automatas

Programables, que pasaremos a describirlos:

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Fuente de Alimentacion

Interfaces

Entradas

Salidas

Unidad Central de

Procesamiento (CPU)

Sensores

Actuadores

Programador

Perifericos

PLC, PC,

Impresora,

Etc.

Figura 1

. Bloque de Entradas. En el se reciben las senales que proceden de los sensores.

Estas son adaptadas y codificadas de forma tal que sean comprendidas por la CPU.

Tambien tiene como mision proteger los circuitos electronicos internos del PLC,

realizando una separacion electrica entre estos y los sensores.

. Bloque de Salidas: Trabaja de forma inversa al anterior. Interpreta las ordenes de la

CPU, las descodifica y las amplifica para enviarlas a los actuadores.

Tambien tiene una interface para aislar la salida de los circuitos internos.

. Unidad Central de Procesamiento CPU): En ella reside la inteligencia del sistema. En

funcion de las instrucciones del usuario (programa) y los valores de las entradas, activa

las salidas.

. Fuente de Alimentacion: Su mision es adaptar la tension de red (220V/50Hz) a los

valores necesarios para los dispositivos electronicos internos (generalmente 24Vcc y

5Vcc).

. Interfaces: Son los canales de comunicacion con el exterior. Por ejemplo con:

. los equipos de programacion

. otros automatas.

. computadoras.

. etc..

3.3 Clasificacion de los PLC.

La idea de esta seccion es mostrar el amplio espectro de los PLC que actualmente

existen en el mercado, para ayudar al usuario a decidir en el momento de realizar una

compra.

Con este objetivo, vamos a realizar varias clasificaciones de los Automatas Programables,

teniendo en cuenta sus distintas caracteristicas.

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. Estructura externa. Se refiere al aspecto fisico exterior del PLC. Actualmente en el

mercado existen dos tendencias:

. Diseno compacto: En un solo bloque residen todos sus elementos (fuente,

CPU, entradas/salidas,

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