¿Qué es un controlador lógico programable?

 

¿Cuál es la definición de «PLC»?

Un controlador lógico programable (PLC) es un ordenador digital industrial robusto y adaptado para controlar procesos de fabricación, como líneas de montaje o sistemas robotizados, o cualquier actividad que requiera un control de gran fiabilidad y una programación y diagnóstico sencillos de los fallos del proceso.

Los PLC se desarrollaron por primera vez en la industria del automóvil para proporcionar controladores flexibles, robustos y fácilmente programables que sustituyeran a los relés, temporizadores y secuenciadores cableados. Desde entonces, se han consolidado como controladores de automatización muy fiables y adecuados para entornos difíciles. Un PLC es un ejemplo de sistema en tiempo real «duro», ya que los resultados de salida deben generarse en un tiempo limitado en respuesta a las condiciones de entrada, de lo contrario se producirá un funcionamiento no deseado.

¿Cómo funciona un PLC?

Los PLC pueden describirse como pequeños ordenadores industriales con componentes modulares para la automatización de procesos de control. Los PLC son los controladores de casi toda la automatización industrial moderna. Un API tiene muchos componentes, pero la mayoría de ellos se dividen en las tres categorías siguientes:

• Procesador (CPU)
• Entradas
• Salidas

Los autómatas programables son ordenadores complejos y potentes. Pero podemos describir el funcionamiento de un autómata en palabras sencillas. El autómata acepta entradas, ejecuta una lógica sobre las entradas de la CPU y activa o desactiva las salidas en función de esta lógica.

La CPU

El cerebro de todo el autómata es la CPU. Este módulo suele estar situado en la ranura junto a la fuente de alimentación. Los fabricantes ofrecen diferentes tipos de CPU, en función de la complejidad que requiera el sistema.

La CPU consta de un microprocesador, un chip de memoria y otros circuitos integrados para la lógica de control, la supervisión y la comunicación. La CPU tiene distintos modos de funcionamiento. En modo programación, acepta la lógica descargada de un PC. A continuación, la CPU se pone en modo de ejecución para que pueda ejecutar el programa y llevar a cabo el proceso.

Sistema de E/S

Entradas

Los dispositivos de entrada pueden ser digitales o analógicos. Una entrada digital gestiona dispositivos discretos que emiten una señal de encendido o apagado, como pulsadores, finales de carrera, sensores o selectores. Una entrada analógica convierte una tensión o una corriente (por ejemplo, una señal que puede oscilar entre 0 y 20 mA) en un número digital equivalente que la CPU puede comprender. Algunos ejemplos de dispositivos analógicos son los transductores de presión, los caudalímetros y los termopares para lecturas de temperatura

Salidas

Los dispositivos de salida también pueden ser digitales o analógicos. Una salida digital enciende o apaga un dispositivo, como luces, LED, pequeños motores y relés. Una salida analógica convierte un número digital enviado por la CPU en su tensión o corriente real. Las señales de salida típicas pueden oscilar entre 0-10 VCC o 4-20 mA y se utilizan para accionar controladores de caudal másico, reguladores de presión y controles de posición.

Proceso de un ciclo de exploración

Hay 5 pasos principales en un ciclo de exploración:

• Lectura de entradas
• Ejecución del programa
• Procesamiento de peticiones de comunicación
• Ejecución de diagnósticos de la CPU
• Escritura de salidas