Mediciones Electricas

CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES ( PLC´S )

Las empresas de hoy, que piensan en el futuro, se encuentran provistas de modernos dispositivos electrónicos en sus máquinas y procesos de control. Hoy las fábricas automatizadas deben proporcionar en sus sistemas, alta confiabilidad, gran eficiencia y flexibilidad. Una de las bases principales de tales fábricas es un dispositivo electrónico llamado Controlador Lógico Programable. Este dispositivo fue inicialmente introducido en 1970 y se ha sido refinando con nuevos componentes electrónicos, tales como Micro-procesadores de alta velocidad, agregándole funciones especiales para el control de proceso más complejos. Hoy los Controladores Programables son diseñados usando lo último en diseño de Micro-procesadores y circuitería electrónica lo cual proporciona una mayor confiabilidad en su operación en aplicaciones industriales donde existen peligro debido al medio ambiente, alta repetibilidad, altas temperaturas, ruido ambiente o eléctrico, suministro de potencia eléctrica no confiable, vibraciones mecánicas etc.

Este medio ambiente es el que el Control Lógico Programable se encuentra en su elemento, ya que fue diseñado y concebido para su uso en el medio ambiente industrial.

Los Controladores Lógicos Programables, PLC como ellos son comúnmente llamados, ofrecen muchas ventajas sobre otros dispositivos de control tales como relevadores, temporizadores electrónicos, contadores y controles mecánicos como del tipo tambor. El objetivo de este manual es mostrar el funcionamiento interno y de programación de este tipo de controladores, además de mostrar algunas de sus aplicaciones en la industria, también realizar una serie de prácticas para que el técnico de la industria pueda iniciarse en este apasionante rema de la automatización.

Hemos seleccionado el Controlador Lógico de GE-Fanuc por ser un equipo de gran aceptación en la industria nacional además de ser un ideal para la enseñanza debido a su pantalla de cristal de cuarzo la cual consta de 2 líneas cada línea con una capacidad de 9 contactos y una bobina.

DESCRIPCION Y FUNCIONAMIENTO DE UN PLC

Como su mismo nombre lo indica, se ha diseñado para programar y controlar procesos secuenciales en tiempo real. Por lo general, es posible encontrar este tipo de equipos en ambientes industriales.

Los PLC sirven para realizar automatismos; son dispositivos electrónicos que reproducen programas informáticos, que permiten controlar autómatas. Se tiene que saber que hay infinidades de tipos de PLC, los cuales tienen diferentes propiedades, que ayudan a facilitar ciertas tareas para las cuales se los diseñan.

Los PLC son llamados también por algunos autores Autómatas Programables Industriales.

Los Controladores Lógicos Programables, (PLC s, Programable Logic Controller), nacieron esencialmente como tales, a finales de la década de los 60s y principios de los 70s. Las industrias que propiciaron este desarrollo fueron las automotrices. Ellas usaban sistemas industriales basadas en reveladores, en sus sistemas de manufactura. Buscando reducir los costos de los sistemas de control por relevadores, la General Motor preparo en 1968 ciertas especificaciones detallando un "Controlador Lógico Programable", Estas especificaciones definían un sistema de control por relevadores que podían ser asociado no solamente a la industria automotriz, si no prácticamente a cualquier industria de manufactura.

Estas especificaciones interesaron a ciertas compañías tales como GE-Fanuc, reliance Electric, MODICON, Digital Equipment Co., De tal forma que el resultado de su trabajo se convirtió en lo que hoy se conoce como Controlador Lógico Programable. Los PLCs surgen como equipos electrónicos sustitutos de los sistemas de control basados en relevadores, que se hacían más complejos y esto arrojaba ciertas dificultades en cuanto a la instalación de los mismos, los altos costos de los equipos. Los altos costos de operación y mantenimiento y la foca Flexibilidad y confiabilidad de los equipos.

Los primeros PLCs se usaron solamente como reemplazo de relevadores, es decir, su capacidad se reducía exclusivamente al control On -Off (de dos posiciones) en máquinas y procesos industriales. De hecho todavía se siguen usando en muchos casos como tales. La gran diferencia con los controles por relevador fue su facilidad de instalación, ocupan menor espacio, costo reducido, y proporcionan autodiagnósticos sencillos.

En la década de los 70s con el avance de la electrónica, la tecnología de los microprocesadores agrego facilidad e inteligencia adicional a los PLCs generando un gran avance y permitiendo un notorio incremento en la capacidad de interfase con el operador, acompañado de datos. Se fue poco a poco mejorando la idea inicial de los PLCs convirtiéndose en lo que ahora son, Sistemas Electrónicos Versátiles y Flexibles.

En su creación, los requerimientos sobre los cuales se han desarrollado los PLC s, los enumero la General Motors de la manera siguiente

1. El dispositivo de control deberá ser fácil y rápidamente programable por el usuario con un mínimo de interrupción.

2. Todos los componentes del sistema deben ser capaces de operar en plantas industriales sin un especial equipo de soporte, de hardware o de ambiente.

3. El sistema debe ser de fácil mantenimiento y reparación. Deberá diseñarse con indicadores de status y modularidad para facilitar las reparaciones y la búsqueda de errores.

4. El sistema deberá ocupar menor espacio que los sistemas de relevador y deberá consumir menor potencia que los sistemas de control por relevadores.

5. El PLC deberá ser capaz de comunicarse con un sistemas central de datos para propósitos de monitoreo.

6. Deberá ser capaz de trabajar con 120 volts de corriente alterna y con elementos estándar de control, con interruptores de presión interruptores de límite, etc.

7. Las señales de salida deberán ser capaces de manejar arranques de motores y válvulas solenoides que operan a 120 volts de C.A.

8. Deberá ser expandible desde su mínima configuración hasta su máxima, con una mínima de alteración y de tiempo perdido.

9. Deberá ser competitivo en costo de venta e instalación, respecto de los sistemas en base a relevadores.

10. La estructura de memoria empleada deberá ser expandible a un mínimo de 4000 palabras o elementos de memoria. Los PLC actuales no solamente cumplen estos requisitos si no que lo superan. El PLC actual es una computadora de propósito específico que proporciona una alternativa más flexible y funcional para los sistemas de control industriales. La figura 1 muestra en general las funciones básicas de un PLC.

Debido

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