¿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 robóticos, o cualquier actividad que requiera un control de alta fiabilidad y una fácil programación y diagnóstico de fallos de proceso.

Los PLCs fueron desarrollados por primera vez en la industria automotriz para proporcionar controladores flexibles, robustos y fácilmente programables para reemplazar los relés, temporizadores y secuenciadores cableados. Desde entonces se han establecido como controladores de automatización altamente fiables y adecuados para entornos difíciles. Un PLC es un ejemplo de un sistema «duro» en tiempo real, ya que los resultados de salida deben ser generados dentro de un tiempo limitado en respuesta a las condiciones de entrada, de lo contrario se producirá un funcionamiento no deseado.

¿Cómo funciona un PLC?

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

  • Procesador (CPU)
  • Entradas
  • Salidas

Los PLCs son computadoras complejas y poderosas. Pero podemos describir la función de un autómata con palabras sencillas. El PLC acepta las entradas, ejecuta una lógica sobre las entradas de la CPU y activa o desactiva las salidas en función de dicha lógica.

La CPU

El cerebro de todo el PLC es la CPU. Este módulo suele estar situado en la ranura junto a la fuente de alimentación. Los fabricantes ofrecen diferentes tipos de CPU, dependiendo de la complejidad requerida por el sistema.

La CPU consiste en un microprocesador, un chip de memoria y otros circuitos integrados para el control de la lógica, la monitorización y la comunicación. La CPU tiene diferentes modos de funcionamiento. En el modo de programación acepta la lógica descargada de un PC. La CPU se pone entonces en modo de ejecución para que pueda ejecutar el programa y ejecutar el proceso.

Sistema de E/S

Aportes

Los dispositivos de entrada pueden consistir en dispositivos digitales o analógicos. Una entrada digital maneja dispositivos discretos que dan una señal que está encendida o apagada, como un pulsador, un interruptor de fin de carrera, sensores o interruptores de selección. Una entrada analógica convierte un voltaje o una corriente (por ejemplo, una señal que puede estar entre 0 y 20mA) en un número digitalmente equivalente que puede ser entendido por la CPU. Ejemplos de dispositivos analógicos son los transductores de presión, los medidores de flujo y los termopares para lecturas de temperatura

Salidas

Los dispositivos de salida también pueden ser de tipo digital o analógico. Una salida digital enciende o apaga un dispositivo como luces, LEDs, pequeños motores y relés. Una salida analógica convertirá un número digital enviado por la CPU a su voltaje o corriente del mundo real. Las señales de salida típicas pueden oscilar entre 0-10 VDC o 4-20mA y se utilizan para accionar controladores de flujo másico, reguladores de presión y controles de posición.

Proceso de un ciclo de exploración

Hay 5 pasos principales en un ciclo de exploración:

  • Entradas de lectura
  • Ejecución del programa
  • Tratamiento de las solicitudes de comunicación
  • Ejecución del diagnóstico de la CPU
  • Escritura de salidas