Tipos de controladores programables

DEFINICION

Un PLC o Autómata Programable posee las herramientas necesarias, tanto de software como de hardware, para controlar dispositivos externos, recibir señales de sensores y tomar decisiones de acuerdo a un programa que el usuario elabore según el esquema del proceso a controlar

Un controlador lógico programable, más conocido por sus siglas en inglés PLC (Programmable Logic Controller), es una computadora utilizada en la ingeniería automática o automatización, para automatizar procesos electromecánicos, tales como el control de la maquinaria de la fábrica en líneas de montaje o atracciones mecánicas.

Los PLCs son utilizados en muchas industrias y máquinas. A diferencia de las computadoras de propósito general, el PLC está diseñado para múltiples señales de entrada y de salida, rangos de temperatura ampliados, inmunidad al ruido eléctrico y resistencia a la vibración y al impacto. Los programas para el control de funcionamiento de la máquina se suelen almacenar en baterías copia de seguridad o en memorias no volátiles. Un PLC es un ejemplo de un sistema de tiempo real duro donde los resultados de salida deben ser producidos en respuesta a las condiciones de entrada dentro de un tiempo limitado, que de lo contrario no producirá el resultado deseado.

CLASIFICACION

Debido a la gran variedad de tipos distintos de PLC, tanto en sus funciones, en su capacidad, en el número de I/O, en su tamaño de memoria, en su aspecto físico y otros, es que es posible clasificar los distintos tipos en varias categorías.

PLC tipo Nano:

Generalmente PLC de tipo compacto (Fuente, CPU e I/O integradas) que puede manejar un conjunto reducido de I/O, generalmente en un número inferior a 100. Permiten manejar entradas y salidas digitales y algunos módulos especiales.

PLC tipo Compactos:

Estos PLC tienen incorporado la Fuente de Alimentación, su CPU y módulos de I/O en un solo módulo principal y permiten manejar desde unas pocas I/O hasta varios cientos ( alrededor de 500 I/O ) , su tamaño es superior a los Nano PLC y soportan una gran variedad de módulos especiales, tales como:

• entradas y salidas análogas

• módulos contadores rápidos

• módulos de comunicaciones

• interfaces de operador

• expansiones de i/o

PLC tipo Modular:

Estos PLC se componen de un conjunto de elementos que conforman el controlador final, estos son:

• Rack

• Fuente de Alimentación

• CPU

• Módulos de I/O

• Comunicaciones.

• Contaje rápido.

PARTES PRINCIPALES DE UN PLC

Un PLC consiste en módulos de entrada, una unidad central de procesamiento y módulos de salida. Los módulos de entrada aceptan una variedad de señales analógicas y digitales provenientes de diversos dispositivos de aplicación (sensores) y las convierte en señales lógicas que pueden ser utilizadas por la CPU.

La CPU realiza decisiones y ejecuta las acciones de control basadas en un programa de instrucciones que se encuentra en la memoria.

Los módulos de salida convierten las instrucciones de control provenientes de la CPU en señales analógicas o digitales que se pueden ser usadas por diferentes dispositivos (actuadores).

Un dispositivo de programación se usa para introducir las instrucciones deseadas, estas instrucciones determinan lo que va hacer el PLC para una entrada específica.

Una interface para el operador permite procesar la información, mostrar esta e introducir nuevas instrucciones.

FUNCIONAMIENTO DEL PLC

Una vez que se pone en marcha, el procesador realiza una serie de tareas según el siguiente orden:

a) Al encender el procesador ejecuta un auto-chequeo de encendido y bloquea las salidas. A continuación, si el chequeo ha resultado correcto, el PLC entra en el modo de operación normal.

b) El siguiente paso lee el estado de las entradas y las almacena en una zona de la memoria que se llama tabla de imagen de entradas (hablaremos de ella más adelante).

c) En base a su programa de control, el PLC actualiza una zona de la memoria llamada tabla de imagen de salida.

d) A continuación el procesador actualiza el estado de las salidas "copiando" hacia los módulos de salida el estado de la tabla de imagen de salidas (de este modo se controla el estado de los módulos de salida del PLC, relay, triacs, etc.).

e) Vuelve a ejecutar el paso b)

Cada ciclo de ejecución se llama ciclo de barrido (scan), el cual normalmente se divide en:

• Verificación de las entradas y salidas

• Ejecución del programa

A su vez este tiene funciones adicionales

a) En cada ciclo del programa, el PLC efectúa un chequeo del funcionamiento del sistema reportando

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