¿Qué es un PLC? Introducción a los controladores lógicos programables

¿Qué es un PLC?

 

Un controlador lógico programable o PLC hoy en día es el elemento informático omnipresente en la industria. Originalmente diseñado para reemplazar los sistemas de relés electromecánicos, el PLC ofrece una solución más simple para modificar el funcionamiento del sistema de control. La carga rápida desde una PC o dispositivo de programación, en lugar de sobrescribir un gran banco de relés, le permite cambiar la lógica de control en unos minutos o incluso segundos.

 

PLC es una computadora digital industrial diseñada para realizar funciones de control, especialmente para aplicaciones industriales. La mayoría de los PLC actuales son modulares, lo que permite al usuario agregar varias funcionalidades, que incluyen control discreto, control analógico, control PID, control de posición, control de motor, comunicación en serie y una red de alta velocidad. En comparación con las tecnologías más antiguas, los PLC son más fáciles de solucionar y los sistemas basados ​​en PLC se están volviendo más confiables, más económicos y más versátiles.

Elementos centrales del PLC

 

El PLC consta de varias partes principales. Estos incluyen una fuente de energía; unidad central de procesamiento (CPU); módulos de entrada / salida; Placa posterior, soporte o bastidor que incluye estas piezas. El plano posterior, como se muestra en la siguiente figura, crea una conexión eléctrica entre todos los componentes individuales, lo que le da al PLC su diseño modular. Esta conexión eléctrica incluye señales de alimentación y comunicación. Muchos fabricantes de PLC utilizan protocolos de comunicación propietarios en el plano posterior.

Dispositivo de programación e interfaz hombre-máquina

 

Fuera del PLC en sí, hay dos componentes muy importantes: un dispositivo de programación y una interfaz hombre-máquina (HMI). El dispositivo de programación puede ser una computadora de escritorio, una computadora portátil o una herramienta manual del mismo fabricante. También hay PLC de E / S fijas con pantallas y botones integrados que permiten que los programas se escriban directamente en el PLC.

 

Aunque el dispositivo de programación permite al usuario ver y modificar el código ejecutado en el PLC, HMI proporciona un mayor nivel de abstracción, modelando todo el sistema de control. La siguiente figura muestra la pantalla táctil incorporada, que se puede utilizar en la sala de control o en el «campo» más cercano al proceso. Estos tipos de pantallas interactivas son muy comunes y, a menudo, se instalan directamente en o cerca del PLC para uso del operador. El «campo» es el área de una planta o empresa en la que se realiza el control real del proceso. Aquí encontrará bombas, motores, válvulas, sensores de temperatura y presión, intercambiadores de calor, medidores de flujo másico, mecanismos robóticos y otros equipos.

Dispositivo de programación e interfaz hombre-máquina

 

Fuera del PLC en sí, hay dos componentes muy importantes: un dispositivo de programación y una interfaz hombre-máquina (HMI). El dispositivo de programación puede ser una computadora de escritorio, una computadora portátil o una herramienta manual del mismo fabricante. También hay PLC de E / S fijas con pantallas y botones integrados que permiten que los programas se escriban directamente en el PLC.

 

Aunque el dispositivo de programación permite al usuario ver y modificar el código ejecutado en el PLC, HMI proporciona un mayor nivel de abstracción, modelando todo el sistema de control. La siguiente figura muestra la pantalla táctil incorporada, que se puede utilizar en la sala de control o en el «campo» más cercano al proceso. Estos tipos de pantallas interactivas son muy comunes y, a menudo, se instalan directamente en o cerca del PLC para uso del operador. El «campo» es el área de una planta o empresa en la que se realiza el control real del proceso. Aquí encontrará bombas, motores, válvulas, sensores de temperatura y presión, intercambiadores de calor, medidores de flujo másico, mecanismos robóticos y otros equipos.

Este tipo de PLC de alto nivel es el campo de los ingenieros de automatización y control. Estos ingenieros entienden los sistemas de control, los algoritmos de control y la configuración. Simulan el proceso y determinan el tamaño y la escala del sistema deseado. En base a esto, se adquieren los PLC y todos sus componentes. Puede ser un solo bastidor con ocho tarjetas de E / S o veinte bastidores que se comunican a través de una red industrial con miles de entradas / salidas. La conclusión clave aquí es que todo el control lo lleva a cabo un procesador.

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