Programmable Logic Controller

Qué es un PLC?.

3.1.1 Introducción.

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

Controlador Lógico Programable. También se usa para nombrar a estos dispositivos el término Autómatas Programables. A lo largo de este curso usaremos indistintamente cualquiera de ellos.

Cualquier modificación en los procesos en una planta, significa re-cablear, agregar relés, temporizadores, etc. en los tableros de mando y control. Esto implica largas paradas de máquinas y a menudo los tableros quedan chicos para absorber los cambios. También es

por ustedes conocido que las modificaciones “provisorias” no siempre se vuelcan en los

planos eléctricos, con lo cuál se dificulta el mantenimiento y por lo tanto aumenta el

tiempo de parada de las máquinas.

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

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

especificaciones:

• Flexibles: Los aparatos debían ser capaces de adaptarse a una gran variedad de

situaciones, incluso reutilizarse para otras máquinas. Esta flexibilidad pretendía ser

lograda mediante la programación.

• Estado Sólido: Los nuevos equipos debían estar realizados usando componentes

electrónicos.

• Ambiente: Debían poder soportar los ambientes industriales.

• Sencillos: Tanto la programación, como el mantenimiento y la instalación debían estar

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

época sin conocimientos informáticos

• Lógicos: Las funciones que debían gobernar eran del tipo on/off (todo/nada).

3.1.2. Historia.

El primer PLC apareció en 1968 y cumplía con los requerimientos mínimos de General

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

energía, reducción de espacio en los tableros, rápido mantenimiento, etc..

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

(RelayLadderLogic). Estos esquemas usaban los ingenieros y técnicos para diseñar los

antiguos equipos cableados, por lo que resultaba fácil pasarse a la nueva tecnología y ello

popularizó más su uso.

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

desarrollo de los PLC. Permitiéndole realizar tareas cada vez más complejas, mejorando

su confiabilidad. PLC. Implentación I - Página 2 de 6

En estos últimos años el crecimiento no se detuvo y entre los avances y características

más importantes de los PLC actuales, destacaremos:

• Posibilidad de entradas y salidas analógicas.

• Memorias más potentes y más pequeñas. Lo que permite programas más extensos.

• Capacidad de realizar operaciones aritméticas más complejas.

• Posibilidad de comunicación 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 programación.

• Aplicación de computadoras para su programación.

• etc.

3.1.3 Ventajas de los PLC.

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

antigua:

• Menor tiempo empleado en la elaboración del proyecto.

• Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el cableado ni añadir elementos.

• Reducido espacio de ocupación.

• Menor costo de mano de obra de instalación.

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

• Posibilidad de controlar varias máquinas con el mismo autómata.

• Economía de mantenimiento.

• Si por alguna razón la máquina queda fuera de servicio, el PLC sigue siendo útil para

otra máquina o sistema de producción.

Como es una tecnología que sigue evolucionando seguramente este listado se

incrementará día a día.

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 Autómatas

Programables, que pasaremos a describirlos: PLC. Implentación I - Página 3 de 6

Fuente de Alimentación

Interfaces

E

n

t

r

a

d

a

s

S

a

l

i

d

a

s

Unidad Central de

Procesamiento (CPU)

S

e

n

s

o

r

e

s

A

c

t

u

a

d

o

r

e

s

Programador

Perifericos

PLC, PC,

Impresora,

Etc.

Figura 1

• Bloque de Entradas. En él se reciben las señales que proceden de los sensores.

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

También tiene como misión proteger los circuitos electrónicos internos del PLC,

realizando una separación eléctrica entre éstos y los sensores.

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

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

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

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

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

las salidas.

• Fuente de Alimentación: Su misión es adaptar la tensión de red (220V/50Hz) a los

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

5Vcc).

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

∗los equipos de programación

∗otros autómatas.

∗computadoras.

∗etc..

3.3 Clasificación de los PLC.

La idea de esta sección 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

...