Los Controladores Lógicos Programables (PLC)

¿Qué son los PLC?

Los controladores lógicos programables son ahora los la tecnología de control de procesos industriales más utilizada. Un controlador lógico programable (PLC) es un computadora de grado que es capaz de ser programada para realizar funciones de control. El controlador programable ha eliminado gran parte del cableado asociado con circuitos de control de relés convencionales. Otros beneficios incluyen respuesta rápida, fácil programación e instalación, alta velocidad de control, compatibilidad de red, resolución de problemas y Prueba de conveniencia y alta confiabilidad. 

Estructura básica de un PLC

La estructura básica de un PLC, en esencia, consiste en una unidad central de procesamiento (CPU), memoria y circuitos de entrada/salida. La CPU controla y procesa todas las operaciones dentro del PLC. Cuenta con un temporizador cuya frecuencia típica es entre 1 y 8MHz. Esta frecuencia determina la velocidad de operación del PLC y es la fuente de temporización y sincronización de todos los elementos del sistema. Un sistema de Buses lleva información y datos desde y hacia la CPU, la memoria y las unidades de entrada/salida. Los elementos de la memoria son: una ROM para guardar en forma permanente la información del sistema operativo y datos corregidos; una RAM para el programa del usuario y memoria buffer temporal para los canales de entrada/salida. 

Característica de un PLC

El PLC está diseñado para múltiples entradas y salidas, arreglos, rangos de temperatura extendidos, inmunidad al ruido eléctrico y resistencia a vibraciones e impactos. Programas para el control y operación de fabricación equipos y maquinaria de proceso son típicamente almacenados en una memoria no volátil o respaldada por baterías. Un PLC es un ejemplo de un sistema en tiempo real ya que la salida de el sistema controlado por el PLC depende de la entrada condiciones. El PLC es, entonces, básicamente una computadora digital diseñada para uso en el control de máquinas. A diferencia de una computadora personal, ha sido diseñado para operar en el entorno industrial y está equipado con interfaces especiales de entrada / salida y un lenguaje de programación de control. La abreviatura común utilizado en la industria para estos dispositivos, PC, puede ser confuso porque también es la abreviatura de "personal ordenador." Por lo tanto, la mayoría de los fabricantes se refieren a sus controlador programable como un PLC, que significa "Controlador lógico programable." 

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Inicios de los PLC

Inicialmente, el PLC se usó para reemplazar la lógica del relé, pero su gama cada vez mayor de funciones significa que es encontrado en muchas aplicaciones más complejas. Porque la estructura de un PLC se basa en los mismos principios que los empleados en la arquitectura de computadoras, no es capaz de sólo de realizar tareas de conmutación de relés, sino también de realizar otras aplicaciones como cronometraje, conteo, cálculo, comparación y procesamiento de señales analógicas.

Los controladores programables ofrecen varias ventajas sobre un tipo de control de relé convencional. Los relés tienen que estar programado para realizar una función específica. Cuando los requisitos del sistema cambian, el cableado del relé debe ser cambiado o modificado. En casos extremos, como en el automóvil industria, los paneles de control completos tuvieron que ser reemplazados ya No era económicamente factible volver a cablear los paneles antiguos. con cada cambio de modelo. El controlador programable ha eliminado gran parte del cableado asociado con circuitos de control de relé convencionales. Es pequeño y económico en comparación con el proceso equivalente basado en relés sistemas de control. Los sistemas de control modernos todavía incluyen relés, pero estos rara vez se utilizan para la lógica. 

Principales beneficios de los PLC

Los PLC brindan muchos otros beneficios, que incluyen: 

• Mayor confiabilidad. Una vez que un programa ha sido escrito y probado, se puede descargar fácilmente a otros PLC. Dado que toda la lógica está contenida en la memoria del PLC, no hay posibilidad de hacer un error de cableado lógico. El programa ocupa el lugar de gran parte del cableado externo que normalmente sería necesario para el control de un proceso. Cableado, aunque todavía es necesario para conectar el campo dispositivos, es menos intensivo. Los PLC también ofrecen confiabilidad asociada con los componentes de estado sólido.

• Más flexibilidad. Es más fácil crear y cambiar un programa en un PLC que cablear y recablear un circuito. Con un PLC las relaciones entre las entradas y las salidas están determinadas por el programa de usuario en su lugar de la forma en que están interconectados. Los fabricantes de equipos originales pueden proporcionar actualizaciones del sistema simplemente enviando un nuevo programa. Los usuarios finales pueden modificar el programa en campo, o si lo desea, la seguridad puede ser proporcionada por características de hardware como cerraduras con llave y por software contraseñas.

• Costo más bajo. Los PLC se diseñaron originalmente para reemplazar lógica de control de relés, y los ahorros de costos ha sido tan importante que el control de relés se está volviendo obsoleto excepto para aplicaciones de energía. Generalmente, si una aplicación tiene más de media docena relés de control, probablemente será menos costoso instalar un PLC.
• Capacidad de comunicaciones. Un PLC puede comunicarse con otros controladores o equipos informáticos para realizar funciones tales como control de supervisión, datos recopilar, monitorear dispositivos y parámetros de proceso, y descarga y carga de programas.
• Tiempo de respuesta más rápido. Los PLC están diseñados para alta velocidad. y aplicaciones en tiempo real. La controlador programable opera en tiempo real, que significa que un evento que tiene lugar en el campo resultará en la ejecución de una operación o salida. Máquinas que procesan miles de elementos por segundo y objetos que pasan solo una fracción de segundo frente a un sensor requieren la capacidad de respuesta rápida del PLC.

• Más fácil de solucionar. Los PLC tienen diagnósticos residentes y anular funciones que permiten a los usuarios rastrear y corregir fácilmente el software y el hardware punto. Por ejemplo, un sistema de control que consta de cientos de dispositivos de campo de entrada y salida pueden ser contenida dentro de un área de fabricación muy grande. Por lo tanto, tomaría una cantidad considerable de tiempo para comprobar cada dispositivo en su ubicación. Al tener cada dispositivo conectado a un punto común en un PLC módulo, cada dispositivo puede ser verificado para su funcionamiento bastante rápido.

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