HISTORIA Su historia se remonta a finales de la década de
1960 Los PLC fueron inventados en respuesta a las necesidades de
la industria automotriz norteamericana por el ingeniero
Estadounidense Dick Morley., En 1968 GM Hydramatic (la
división de transmisiones automáticas de General
Motors) ofertó un concurso para una propuesta del
reemplazo electrónico de los sistemas cableados.
SEÑALES FÍSICAS La velocidad, temperatura,
presión, caudal; son señales continuas en el tiempo
(o sea que no se interrumpen en ningún momento). A este
tipo de señales se las denomina : “SEÑALES
ANALÓGICAS” Cuando la señal depende de un
evento, como por ejemplo presionar la llave de luz (existe o no
existe). A estas se las llaman: “SEÑALES
DIGITALES”
SEÑAL ELÉCTRICA – SENSORES Los sensores convierten
las señales físicas de distintas naturalezas, en
señales eléctricas (de tensión
“Volt” o corriente “Amperes”) EJEMPLOS El
caudalimetro mide el caudal de la tubería y convierte esa
información en una señal eléctrica
proporcional. Señal ANALOGÍCA El sensor inductivo
detecta o no la presencia de un metal y envía una
señal constante de tensión (24V ó 0V).
Señal DIGITAL
NUMERACION BINARIA S0 +24V LÓGICO 0 1 UN BIT (Gp:) 0 (Gp:)
1 (Gp:) Alto (Gp:) Bajo
QUE ES UN PLC UN CONTROLADOR LOGICO PROGRAMABLE ES: Un equipo
electrónico, basado en un microprocesador o
microcontrolador, que tiene generalmente una configuración
modular, puede programarse en lenguaje no informático y
esta diseñado para controlar procesos en tiempo real y en
ambiente agresivo (ambiente industrial).
CLASIFICACION DE LOS PLC: ESTRUCTURA COMPACTA: En un solo bloque
todos sus elementos: fuente de alimentación, CPU, memorias
de entradas/salidas, etc. Aplicaciones en el que el número
de entradas/salidas es pequeño, poco variable y conocido a
priori. Carcasa de carácter estanco, que permite su empleo
en ambientes industrialmente especialmente hostiles. Estructura
modular: Permite adaptarse a las necesidades del diseño, y
a las posteriores actualizaciones. Configuración del
sistema variable. Funcionamiento parcial del sistema frente a
averías localizadas, y una rápida reparación
con la simple sustitución de los módulos
averiados.
El esquema de un proceso controlado por PLC es el siguiente:
ACTUADORES PROCESO SENSORES SALIDAS PLC ENTRADAS
Estructura Modular
COMPONENTES DE UN PLC ENTRADA BLOQUE DE ENTRADAS CPU BLOQUE DE
SALIDAS SALIDA Bloque de entradas Adapta y codifica de forma
comprensible para la CPU las señales procedentes de los
dispositivos de entrada o captadores, como por ejemplo,
pulsadores, finales de carrera, sensores, etc. Misión:
proteger los circuitos internos del autómata,
proporcionado una separación eléctrica entre estos
y los captadores. Bloque de salidas Decodifica las señales
procedentes de la CPU, las amplifica y las envía a los
dispositivos de salida o actuadotes, como lámparas,
relees, contactares, arrancadores, electro válvulas, etc.
Unidad central de proceso (CPU) Este bloque es el cerebro del
autómata. Su función es interpretar las
instrucciones del programa de usuario y en función de las
entradas, activar las salidas deseadas
BLOQUES NECESARIOS PARA EL FUNCIONAMIENTO DEL PLC Fuente de
alimentación A partir de una tensión exterior
proporciona las tensiones necesarias para el funcionamiento de
los distintos circuitos electrónicos del autómata.
Batería, capacitor de alto rendimiento: para mantener el
programa y algunos datos en la memoria si hubiere en corte de la
tensión exterior. Consola de programación PC o
consolas de programación
BLOQUES NECESARIOS PARA EL FUNCIONAMIENTO DEL PLC
Periféricos Son aquellos elementos auxiliares,
físicamente independientes del autómata, que se
unen al mismo mediante interfases, para realizar una
función especifica y que amplían su campo de
aplicación o facilitan su uso. Como tales no intervienen
directamente ni en la elaboración ni en la
ejecución del programa. Ej.: visualizador de mensajes,
impresoras, lectores de barra, etc.
LA UNIDAD CENTRAL DE PROCESO La CPU (control processing unit) es
la encargada de ejecutar el programa de usuario y activar el
sistema de entradas y salidas. La CPU ejecuta el programa de
usuario, que reside en la memoria, adquiriendo las instrucciones
una a una.
MEMORIA DEL PLC CLASIFICACION ROM (read only memory), memoria de
solo lectura. En estas memorias se puede leer su contenido, pero
no se puede escribir en ellas; los datos e instrucciones los
graba el fabricante y el usuario no puede alterar su contenido.
Permanece aunque haya un fallo en la alimentación. No
volátil.
MEMORIA DEL PLC CLASIFICACION RAM (random acces memory), memoria
de acceso aleatorio o memoria de lectura-escritura. Pueden
realizar los procesos de lectura y escritura por procedimientos
eléctricos. Su información al faltarle la
alimentación es volátil.
MEMORIA DEL PLC CLASIFICACION EPROM: memorias de solo lectura,
reprogramables, con borrado por ultravioleta. No volátil.
EEPROM: memorias de solo lectura, reprogramables, alterables por
medios eléctricos. Tienen un numero máximo de
ciclos de borrado/grabado. No volátil.
CICLO DE FUNCIONAMIENTO DE UN PLC 1 2 3 4 5 Tiempo de Barrido
Encendido del PLC, auto chequeó e inicialización.
Lectura de las entradas físicas y actualización de
la imagen de entradas. Ejecución del programa.
Actualización de la imagen de salida. Lectura de la imagen
de salidas y actualización física de las salidas.
Procesar las peticiones de comunicación. La CPU procesa
los mensajes que haya recibido por el puerto de
comunicación. Efectuar el auto diagnostico de la CPU. Se
comprueba el CPU y la memoria del programa (solo en modo RUN),
así como el estado de los módulos de
ampliación.
LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN Para realizar un proyecto se
debe conocer las formas de lenguaje que entiende el entorno de
aplicación. Los PLC ofrecen numerosos tipos de operaciones
que permiten solucionar una gran variedad de tareas de
automatización, Se dispone de dos juegos básicos de
operaciones para crear un programa “SIMATIC” E
“IEC 1131-3” El editor de tareas contiene distintos
lenguajes de programación como por ejemplo, el lenguaje
AWL ( lista de instrucciones), el lenguaje KOP (esquema de
contactos) y lenguaje FUP (diagrama de funciones)
CONCLUSION: EL PLC es un aparato electrónico, de bajo
mantenimiento y fácil uso, operado digitalmente que usa
una memoria programable para el almacenamiento interno de
instrucciones las cuales implementan funciones especificas tales
como lógicas, secuénciales, temporizacion, para
controlar a través de módulos de entrada /salida
digitales y analógicas, varios tipos de maquinas o
procesos.-