Controladores PLC: ¿qué es?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

En los orígenes de la automatización industrial estaban los circuitos de control de contacto de relé para funciones de producción. Dichos dispositivos tenían un sonido de funcionamiento desagradable específico. Se fijó la lógica de trabajo y, a la menor desviación del algoritmo de acciones establecido, se tuvo que cambiar radicalmente toda la cadena de edición.

Con el desarrollo de la tecnología en esta área, los procesadores han evolucionado mucho. Esto sirvió como catalizador para la creación de sistemas de control de procesos industriales basados en controladores PLC industriales.

Los primeros controladores programables de este tipo se utilizaron en los Estados Unidos. Sirvieron para organizar la automatización en la línea de montaje de transportadores en la fabricación de automóviles. La empresa que aplicó esta tecnología fue Modicon en 1968.

Descripción del dispositivo

PLC Programmable Logic Controllers es una máquina controlada por un programa con múltiples entradas que están conectadas al objeto mediante sensores de control. Las salidas están conectadas a dispositivos de ejecución de comandos. En el diseño del controlador, un elemento constituyente importante esmicroprocesador. Su tarea es recopilar información, transformarla y almacenarla para la posibilidad de un mayor desarrollo de los comandos de control. ¡Una de las principales ventajas de un controlador programable es que funciona en tiempo real!

Anteriormente, los controladores de relé tenían dimensiones generales voluminosas y realizaban las operaciones de conmutación más simples. Su estructura lógica era monolítica, no modificable. Los controladores PLC que los reemplazaron se distinguieron por su tamaño compacto, el algoritmo de control se elevó a un nuevo y complejo nivel de rendimiento. Ha surgido el proceso de programación libre.

Capacidades del controlador lógico

Al desarrollar el PLC, los creadores persiguieron el objetivo de poder controlar funciones lógicas en un circuito en serie. En la actualidad, los controladores programables no solo pueden realizar operaciones lógicas, sino también procesar señales digitales, controlar varias unidades, realizar ajustes y han adquirido habilidades de control de operador electrónico.

Actualmente, los dispositivos se utilizan ampliamente en varios campos. Por ejemplo, el controlador PLC 100 está diseñado para crear sistemas de control automatizados para equipos de producción en la industria, la agricultura y la vivienda y los servicios comunales. Además, los PLC se utilizan en el sector energético, en el campo de las comunicaciones y en la industria química. Los dispositivos han encontrado su nicho en la producción y transporte de petróleo y gas, en sistemas de seguridad,participar en la automatización de instalaciones de almacenamiento, producción de alimentos, transporte, construcción y muchos otros sectores de la vida humana.

Características distintivas

Los controladores PLC comparten algunas de las características de los dispositivos electrónicos utilizados en la industria.

En primer lugar, los dispositivos lógicos programables difieren de los microcontroladores paralelos en su uso en el campo de los procesos automatizados en empresas con un sesgo industrial.

En segundo lugar, los controladores programables están destinados a interactuar con dispositivos a través de la entrada avanzada de señales de sensores y su salida a actuadores, a diferencia de las computadoras, que están adaptadas para tomar decisiones a través del control del operador.

Tercero, lo que distingue a los controladores PLC de los sistemas embebidos es su autosuficiencia en términos de su fabricación como un producto independiente, separado del equipo controlado por él.

Ventajas del PLC

Además, el controlador programable PLC se caracteriza por la facilidad de contacto con el usuario. Esto se expresa en las acciones de programación del propio PLC según el esquema del circuito, según ecuaciones lógicas y utilizando el lenguaje algorítmico básico.

El dispositivo está adaptado para operar en condiciones negativas de producción, utilizando aislamiento electrónico óptico de entradas/salidas de circuitos eléctricos externos. Esto fue posible gracias a la adaptabilidadcontrolador a una gama más amplia de condiciones de funcionamiento.

Las ventajas de los controladores programables incluyen movilidad de software debido a la unificación de lenguajes de programación, amplia funcionalidad, cambio rápido de unidades modulares, modo de operación en tiempo real, reparabilidad e integración del sistema.

Seleccionar dispositivo

Al elegir un PLC, se guían por criterios tan básicos como el cumplimiento de las capacidades técnicas de la tarea y, por supuesto, el costo del dispositivo.

Un gran número de fabricantes están involucrados en el lanzamiento de estos controladores. La lista incluye tanto empresas extranjeras como nacionales. Por ejemplo, la firma rusa "Horno" ofrece un controlador PLC 150 que cumple con todas las especificaciones necesarias. También en esta lista están las empresas de fabricación "Elemer", "Emikon", "Tekon", "Fastwell", NIL AP y muchas otras.

Fabricantes extranjeros famosos son Siemens, Mitsubishi, ABB, Omron, Schneider Electric y otros.

Con el tiempo, ha habido una tendencia en la evolución de los controladores lógicos programables. Están perdiendo tamaño, ampliando el conjunto de funcionalidades, agregando la cantidad de redes compatibles y carcasas de interfaz, la idea de "sistemas abiertos" se está generalizando, el lenguaje de programación se está estandarizando y el precio realizado se está reduciendo.

Vale la pena señalar que rentablecaracterísticas distintivas de los controladores programables de las computadoras personales en forma de citas y la presencia de un código de programación tecnológico.

Principio de funcionamiento

El funcionamiento de los controladores PLC es ligeramente diferente al de los instrumentos estándar basados en microprocesadores. El shell de software de estos controladores lógicos incluye dos partes. Al igual que un sistema operativo de computadora, el software del controlador administra los nodos, vincula los componentes y realiza diagnósticos internos. La carcasa del sistema PLC reside en la memoria de solo lectura del microchip central y siempre está lista para usar.

El controlador programable funciona en un modo cíclico mediante la recopilación periódica de información de entrada. Este ciclo tiene 4 etapas:

1. Entradas de sondeo.
2. Realizar tareas establecidas por el usuario.
3. Establecer parámetros de salida.
4. Otros procesos de operaciones auxiliares.

Clasificación de controladores

Con respecto a las líneas de E/S, los controladores PLC se clasifican en:

• nanocontroladores;
• microcontroladores;
• controladores medianos;
• grandes controladores.

Respecto a la ubicación de los módulos de E/S, se distinguen:

• monobloque;
• modular;
• distribuido.

Según el método de instalación y el diseño del PLC, hay:

• panel;
• para montaje interior en carril especial;
• para montaje en pared;
• montaje en bastidor;
• sin carcasa (una placa).