Funcionamiento Basico Del Plc

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  4.2 FUNCIONAMIENTO BASICO DEL PLC. Los controladores lógicos programables o PLC (Programmable Logic Controller en sus siglas en inglés) son dispositivos electrónicos muy usados en automatización industrial. Su historia se remonta a finales de la década de 1960, cuando la industria buscó en las nuevas tecnologías electrónicas una solución más eficiente para reemplazar los sistemas de control basados en circuitos eléctricos con relés, interruptores y otros componentes comúnmente utilizados para e
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  4.2 FUNCIONAMIENTO BASICO DEL PLC. Los controladores lógicos programables o PLC ( Programmable Logic Controller  ensussiglaseninglés)son dispositivoselectrónicosmuy usados en automatización industrial. Su historia se remonta a finales de la década de1960,cuando la industria buscó en las nuevastecnologías electrónicas una solución más eficiente para reemplazar lossistemas decontrolbasados encircuitos eléctricosconrelés,interruptores y otros componentes comúnmente utilizados para el control de los sistemas delógica combinacional. Hoy en día, los PLC's no sólo controlan la lógica de funcionamiento de máquinas, plantas yprocesos industriales, sino que también pueden realizar operaciones aritméticas, manejarseñalesanalógicaspara realizar estrategias de control, tales como controladores PID(Proporcional Integral y Derivativo).Su estructura básica son dos o más planos depuertas lógicas,normalmenteANDyOR,que el programador debe conectar de forma adecuada para que hagan la función lógica requerida.Suelen programarse con lenguaje en escalera ó también con bloques de funciones. Paraaplicaciones de mayor capacidad son sustituidos porFPGAs. Los PLC's actuales pueden comunicarse con otros controladores ycomputadorasenredes de área local,y son una parte fundamental de los modernos sistemas de control distribuido.Existen varios lenguajes de programación, tradicionalmente los mas utilizados son el diagrama deescalera (lenguaje ladder), preferido por los electricistas, lista de instrucciones y programación porestados, aunque se han imcoporado lenguajes mas intuitivos que permiten implementaralgoritmos complejos mediantes simples diagramas de flujo mas fáciles de interpretar y mantener.Un lenguaje mas reciente, preferido por los informaticos y electrónicos, es el FBD (en inglesFunction Block Diagram) que emplea compuertas lógicas y bloques con distintas funcionesconectados entres si.En la programación se pueden incluir diferentes tipos de operandos, desde los mas simples comológica booleana, contadores, temporizadores, contactos, bobinas y operadores matematicos,hasta operaciones mas complejas como manejo de tablas, apuntadores, algoritmos PID yfunciones de comunicación mutiprotocolos que lo permitirían.PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTOPara explicar el funcionamiento del PLC, se puede distinguir las siguientes partes:  Interfaces de entrada y salida   CPU (Unidad central de Proceso)  Memoria  Dispositivos de programaciónEl usuario ingres al programa atraves del dispositivo adecuado (un cargador de programa o PC) yeste es almacenado en la memoria del CPU.La CPU, es el cerebro del PLC, procesa la información que recibe del exterior atraves de lainterfaz de entrada y de acuerdo con el programas, activa una salidad a través de la corrienteinterfaz de salidad.Evidentemente, las interfaces de entrada y salidad se encargan de adptar las señales internas aniveles de la CPU. Por ejemplo, cuando la CPU ordena la activación de una salida, la interfazadapta señal y acciona un componente (transistor, rele, etc.)Al comenzar el ciclo, la CPU lee el estado de las entradas. A continuación ejecuta la aplicaciónempleando el último estado leído. Una vez completado el programa, la CPU ejecuta tareasinternas de diagnóstico y comunicación. Al final del ciclo se actualizan las salidas. El tiempo deciclo depende del tamaño del programa, del número de E/S y de la cantidad de comunicaciónrequerida. Leer entradas Ejecutar programa   Ciclo PLC Actualizar salidas Diagnósticos-Comunicación  Las ventajas en el uso del PLC comparado con sistemas basados en relé o sistemaselectromecánicos son:    Flexibilidad:  Posibilidad de reemplazar la lógica cableada de un tablero o de un circuitoimpreso de un sistema electrónico, mediante un programa que corre en un PLC.    Tiempo:  Ahorro de tiempo de trabajo en las conexiones a realizar, en la puesta en marchay en el ajuste del sistema.    Cambios:  Facilidad para realizar cambios durante la operación del sistema.    Confiabilidad       Espacio       Modularidad       Estandarización         Principales Componentes del P.L.C. El autómata programable consta de los siguientes componentes:    Unidad central de procesamiento (CPU), que constituye el cerebro del sistema y tomadecisiones en base a la aplicación programada.    Módulos para señales digitales y analógicas (I/O)    Procesadores de comunicación (CP) para facilitar la comunicación entre el hombre y lamáquina o entre máquinas. Se tiene procesadores de comunicación para conexión a redesy para conexión punto a punto.    Módulos de función (FM) para operaciones de cálculo rápido.Existen otros componentes que se adaptan a los requerimientos de los usuarios:    Módulos de suministro de energía    Módulos de interfaces para conexión de racks múltiples en configuración multi-hileraEn los módulos de entrada pueden ser conectados:    Sensores inductivos, capacitivos, ópticos    Interruptores    Pulsadores    Llaves    Finales de carrera    Detectores de proximidadEn los módulos de salida pueden ser conectados:    Contactores    Electroválvulas    Variadores de velocidad    Alarmas
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