¿Qué es un autómata programable (PLC)?

Un PLC es un controlador lógico programable que puede utilizarse para una tarea o proceso específico. Este tipo de sistema de control informático tiene la capacidad de automatizar y replicar diversas tareas, sistemas y líneas de producción. La mayor ventaja de utilizar un PLC es su modularidad, que le permite mezclar y combinar diferentes dispositivos de entrada y salida para adaptarse mejor a su aplicación.

El PLC es más fácil de corregir, más fiable, más rentable y mucho más versátil que las tecnologías anteriores.

Cómo funciona un autómata programable o PLC

Un PLC es una solución de control flexible y fija que puede supervisar y registrar datos en tiempo de ejecución, como la productividad de la máquina o la temperatura de funcionamiento, iniciar y detener procesos automáticamente, generar alarmas si una máquina no funciona correctamente, etc.

Cómo se programa un autómata o PLC

Un programa de PLC suele instalarse en un ordenador y luego se descarga en el controlador. El lenguaje de programación de lógica de escalera se utiliza para crear diagramas de circuitos que parecen circuitos de lógica de escalera, que se leen de izquierda a derecha.

La lógica de escalera es un potente lenguaje de programación que puede ser más fácil de implementar que otros lenguajes. Sin embargo, el diagrama de bloques de funciones (FBD) es otro lenguaje popular y muy utilizado para controlar los PLC. Es sencillo y gráfico, y ofrece muchas posibilidades. Algunos fabricantes de PLC proporcionan su propio software para controlar los dispositivos de su marca utilizando Ladder Logic.

Características de un autómata programable o PLC

La CPU del PLC almacena y procesa los datos del programa, pero los módulos de entrada y salida conectan el PLC con el resto de la máquina; son estos módulos de E/S los que proporcionan información a la CPU y provocan resultados específicos.

Un PLC puede conectarse a otros tipos de sistemas para proporcionar entradas y salidas. Por ejemplo, los usuarios que deseen exportar los datos de la aplicación registrados por el PLC a un sistema de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA), que supervisa múltiples dispositivos conectados. Además, el PLC tendrá que comunicarse con estos otros sistemas utilizando puertos y protocolos.

Componentes de un autómata programable

Unidad central de procesamiento (CPU) - Es el corazón de un PLC y controla todos los demás componentes. Contiene algunas instrucciones básicas para controlar el PLC, así como algunas características adicionales como el almacenamiento de datos y la comunicación.

Conjunto de entrada; Conjunto de salida - Estos conjuntos contienen todo lo demás que necesita ser conectado a la CPU, como los dispositivos de entrada y los dispositivos de salida. Suelen estar conectados entre sí, pero también pueden ser independientes si es necesario. Unidad de programación, dispositivo o PC/software - Aquí es donde se escribe el código para controlar un PLC con el fin de lograr los resultados deseados.

La mayoría de los controladores medianos y grandes se ensamblan de forma que los componentes individuales (CPU, entrada/salida, fuente de alimentación) son módulos que se mantienen unidos dentro de un marco o carcasa. En los PLC más pequeños, todos estos componentes pueden estar contenidos en una única carcasa.

La fuente de alimentación alimenta el PLC. La fuente de alimentación suministra corriente continua interna para hacer funcionar los circuitos lógicos del procesador y los conjuntos de entrada/salida. Los niveles de alimentación más comunes son 24VDC o 120 VAC.

El procesador (CPU) es el "cerebro" de un PLC. El tamaño y el tipo de CPU determinarán aspectos como: las funciones de programación disponibles, el tamaño de la lógica de aplicación disponible y la cantidad de memoria disponible.

Las entradas y salidas analógicas pueden conectarse a un PLC de dos maneras: introduciendo señales en el puerto de entrada y emitiendo estas señales en el puerto de salida. Las entradas analógicas son aquellas que funcionan debido a un cambio de valor discreto o binario (on/off, sí/no). Las entradas digitales son aquellas que operan debido a un cambio de valor decimal o de punto flotante (0-9, A-Z).

Un dispositivo de programación es un tipo especial de máquina que se utiliza para programar PLCs. La mayoría de los PLC modernos se programan mediante un software en un PC o un ordenador portátil. Los sistemas más antiguos utilizaban un dispositivo de programación personalizado.

Ventajas de los autómatas programables o PLC

Los PLC son capaces de realizar las mismas tareas que el control por cable y son incluso más complejos que los sistemas electrónicos tradicionales. Además, la programación del PLC y las líneas de comunicación electrónicas sustituyen muchos de los cables de interconexión necesarios para el control por cable. Esto hace que el cableado sea un proceso menos laborioso, lo que facilita la corrección de errores y la modificación de aplicaciones.

¿Cuáles son las funciones de un autómata programable?

Algunos PLC modernos han evolucionado hasta abarcar el control secuencial por relés, el control de movimiento, el control de procesos, los sistemas de control distribuido y las capacidades de conexión en red. Las capacidades de manejo, almacenamiento, procesamiento y comunicación de datos de algunos PLC modernos son aproximadamente equivalentes a las de los ordenadores de sobremesa.

Ha habido un gran debate en torno a los controladores de ordenador de sobremesa (DCC), ya que no son generalmente aceptados en la industria pesada porque ejecutan sistemas operativos menos estables que los PLC y porque el hardware de estos ordenadores no está diseñado con los mismos niveles de tolerancia a la temperatura, la humedad, las vibraciones y la longevidad que los procesadores utilizados en los PLC. También es habitual que se utilicen aplicaciones de escritorio en lugar de las basadas en procesos cuando las tareas que requieren una ejecución lógica determinista, como la automatización de laboratorios o las pequeñas instalaciones en las que existen aplicaciones críticas, pueden actualizarse más fácilmente mediante diagnósticos centralizados.