Definición de PLC y Características

Definición de PLC y Características

Un contador lógico programable se define como un dispositivo electrónico digital que una memoria programable para guardar instrucciones y llevar a cabo funciones lógicas de configuración de secuencia, de sincronización, de conteo y aritméticas, para el control de maquinaria y procesos. Los PLC tienen la gran ventaja de que permiten modificar un sistema de control sin tener que volver a alambrar las conexiones de los dispositivos de entrada y salida; basta con que el operador digite en un teclado las instrucciones correspondientes.

Los PLC cuentan con características específicas que los diferencian de las computadoras y micro controladores:

- Son robustos y están diseñados para resistir vibraciones, temperaturas, humedad y ruido.

- La interfaz para las entradas y las salidas esta dentro del controlador.

- Es muy sencilla tanto la programación como el entendimiento del lenguaje de programación que implementan, el cual se basa en operaciones de lógica y conmutación.

Un PLC realiza, entre otras, las siguientes funciones:

- Recoger datos de las fuentes de entrada a través de las fuentes digitales y analógicas.

- Tomar decisiones en base a criterios preprogramados.

- Almacenar datos en la memoria.

- Generar ciclos de tiempo.

- Realizar cálculos matemáticos.

- Actuar sobre los dispositivos externos mediante las salidas analógicas y digitales.

- Comunicarse con otros sistemas externos.

Además de poder ser programados, son automáticos, es decir son aparatos que comparan las señales emitidas por la máquina controlada y toman decisiones en base a las instrucciones programadas, para mantener estable la operación de dicha máquina.

Los PLC pueden clasificarse, en función de sus características en:

• PLC Nano:

Generalmente es un PLC de tipo compacto (es decir, que integra la fuente de alimentación, la CPU y las entradas y salidas) que puede manejar un conjunto reducido de entradas y salidas, generalmente en un número inferior a 100. Este PLC permite manejar entradas y salidas digitales y algunos módulos especiales.

• PLC Compacto

Estos PLC tienen incorporada la fuente de alimentación, su CPU y los módulos de entrada y salida en un solo módulo principal y permiten manejar desde unas pocas entradas y salidas hasta varios cientos (alrededor de 500 entradas y salidas), su tamaño es superior a los PLC tipo Nano y soportan una gran variedad de módulos especiales, tales como:

- entradas y salidas análogas

- módulos contadores rápidos

- módulos de comunicaciones

- interfaces de operador

- expansiones de entrada y salida

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Un controlador lógico programable se compone de cuatro unidades funcionales:

- La unidad de entradas

- La unidad de salidas

- La unidad lógica

- La unidad de memoria

ESTRUCTURA DEL PLC

Tipos de Entrada / Salida a los PLC

Las entradas y salidas a un PLC le sirven para controlar y monitorear las máquinas y procesos. Existen básicamente dos tipos de entradas / salidas a los PLCs: Entradas-Salidas discretas, y Entradas-Salidas analógicas. Las entradas discretas, también conocidas como entradas digitales, son las que poseen dos estados: ON u OFF. Provienen de Pushbottons, detectores de proximidad, interruptores de posición, etc. En la condición de ON, una entrada discreta puede ser llamada como un 1 o como un ALTO, mientras que en la condición de OFF se conoce como un 0 o como un BAJO.

Las salidas discretas tienen también dos condiciones posibles: ON u OFF. Ellas van a servir a las bobinas de los contactores, a válvulas selenoides, a luces pilotos, etc. Por su parte las entradas analógicas son voltajes o corrientes continuas que provienen de procesos de control de temperatura, presión, flujo, nivel, etc. Típicamente son señales cuyo rango es de 4 a 20 mA DC, o señales de rango de 0 a 10 voltios DC.

Las salidas analógicas son señales de corriente o voltaje continuo. Pueden ser tan simples como un nivel de 0 a 10 voltios que maneje un voltímetro analógico, o un poco más complejas como señales de corriente que manejen convertidores corriente- presión de aire que a su vez sirvan a actuadores como lo son Servo válvulas para el control de flujo. Igualmente, con la interface adecuada, servirían a otros tipos de actuadores dentro de esos mismos procesos como lo son: servomotores, controlesde potencia de hornos, etc.

Entradas al PLC

Las entradas a los PLC’s son poco variadas. Las más populares son las DC (Fuente o Sumidero) y las AC. Los rangos típicos de voltajes de entrada listados en orden de popularidad son los siguientes:

- 12 – 24 Vdc

- 100-120 Vac

- 5 Vdc(TTL)

- 200-240 Vac

- 48 Vdc

- 24 Vac

El PLC debe convertir esta variedad de niveles lógicos de voltaje a niveles de voltaje de lógica TTL (5 Vdc). Para lograr esto utiliza dos interfaces circuitales típicas: DC a TTL, y AC a TTL.

Una primera vista comparativa del uso de entradas DC o AC se da a continuación:

• Los voltajes DC usualmente son más bajos (12 – 24 V) y por lo tanto es menos riesgoso operar con ellos.

• Las entradas DC son muy rápidas. Las entradas AC requieren de un tiempo mayor para ser reconocida.

• Los voltajes DC pueden ser conectados a una gran variedad de equipos

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