Estructura Del Plc Electro

Que es un PLC

Un PLC se puede definir como un sistema basado en un microprocesador. Sus partes fundamentales son la Unidad Central de Proceso (CPU), la Memoria y el Sistema de Entradas y Salidas (E/S). La CPU se encarga de todo el control interno y externo del PLC y de la interpretación de las instrucciones del programa. En base a las instrucciones almacenadas en la memoria y en los datos que lee de las entradas, genera las señales de las salidas. La memoria se divide en dos, la memoria de solo lectura o ROM y la memoria de lectura y escritura o RAM.

Estructura Básica de un PLC

Un PLC es básicamente un computador y por lo tanto posee la estructura interna típica del mismo, conformada por tres elementos principales, tal como se muestra en la figura.

Estructura de un PLC

Unidad Central de Procesamiento (CPU)

La principal función del CPU es comandar y gobernar la actividad del PLC. Éste recibe información de sensores del proceso, ejecuta un programa de control previamente almacenado en su memoria mediante un equipo programador y suministra el resultado de la ejecución de las instrucciones del programa a los actuadores o dispositivos de salida. Este proceso se realiza de una manera continua y cíclica.

La CPU generalmente posee como elemento base un microprocesador o un micro controlador, aunque algunos fabricantes pueden emplear dispositivos lógicos programables o circuitos integrados de aplicación específica.

Memoria

La memoria del PLC es el área donde se almacena y ejecuta la secuencia de operaciones que permite el mando de los elementos del proceso a ser controlado. Esta secuencia es almacenada en forma binaria (0 y 1) para ser utilizada por la CPU.

La capacidad o tamaño de la memoria de un PLC depende de su tamaño. Esta capacidad se expresa en K (Kilo) donde cada K representa 1024 palabras de memoria de 8 o 16 bits, dependiendo del procesador que se emplee.

Desde el punto de vista tecnológico, la memoria del PLC está constituida por dispositivos semiconductores (chips) tipo RAM y tipo ROM, aunque existen tipos de memoria semiconductora de acuerdo a su volatilidad y forma de borrado.

Unidades de entrada/salida

Los circuitos de entrada/salida (E/S) están físicamente conectados a los sensores y actuadores que se usan en el control de una máquina o proceso. Proporcionan una interfaz entre el CPU y los sensores y actuadores.

Además, el PLC posee una Fuente de Poder, que proporciona todos los voltajes de alimentación que se requieren para el correcto funcionamiento de todos los elementos del PLC.

El aspecto físico externo de un PLC es muy variado y en parte condicionado por el mercado de origen (americano o europeo). La estructura o configuración física externa de los PLC puede ser de dos tipos:

• Estructura Compacta: donde todos los elementos están contenidos en una sola unidad pero con la posibilidad de ser expansibles mediante módulos o unidades compactas adicionales.

• Estructura Modular: en ese caso el PLC se encuentra dividido en módulos que realizan funciones específicas. Si cada elemento del PLC está contenido en un módulo individual se tiene una estructura europea. Si el módulo de las unidades de E/S está separado de un módulo principal que contiene el resto de los componentes, se habla de una estructura americana.

Programar la memoria de un PLC

Al programar un PLC se necesita una interfaz entre el operador y el PLC para introducir en la memoria de usuario el programa con las instrucciones que definen las secuencias de control. Normalmente esta interfaz se lleva acabo a través de software instalados en Computadores personales (PC). Dependiendo del tipo de PLC el equipo de programación produce unos códigos de instrucción directamente ejecutables por el procesador o bien un código intermedio, que es interpretado por un programa residente en el procesador (firmware).

Las funciones que estos equipos o software de programación son la edición y modificación del programa, detección de errores, archivamiento de programas (discos duros) y monitoreo en línea de variables. La conexión del PC al PLC comúnmente se realiza mediante una conexión en serie (generalmente la RS-232C o la RS-422). Hoy en día existen distintos puertos disponibles según la marca del PLC.

Clasificación de los Lenguajes de Programación

Los lenguajes de programación para PLC son de dos tipos, visuales y escritos. Los visuales admiten estructurar el programa por medio de símbolos gráficos, similares a los que se han venido utilizando para describir los sistemas de automatización, planos esquemáticos y diagramas de bloques. Los escritos son listados de sentencias que describen las funciones a ejecutar.

Los programadores de PLC poseen formación en múltiples disciplinas y esto determina que exista diversidad de lenguajes. Los programadores de aplicaciones familiarizados con el área industrial prefieren lenguajes visuales, por su parte quienes tienen formación en electrónica e informática optan, inicialmente por los lenguajes escritos.

Niveles de los Lenguajes

Los lenguajes de programación de sistemas basados en microprocesadores, como es el caso de los PLC, se clasifican en niveles; al microprocesador le corresponde el nivel más bajo, y al usuario el más alto.

Tipos Descripción Nivel Características

Acceso a los recursos Preferencias de uso

Visuales Utilizan los símboloes de planos esquemáticos y diagramas de bloques Alto Restringido a los símbolos que proporciona el lenguaje Profesionales en áreaas de automatización industrial, mecánica y afines

Escritos Utilizan sentencias similares a las de programación de computadoras Bajo Total a los recursos de programación Profesionales en área de electrónica e informática

Lenguajes de Bajo Nivel

• Lenguaje de Máquina: Código binario encargado de la ejecución del programa directamente en el microprocesador.

• Lenguaje Ensamblador: Lenguaje sintético de sentencias que representan cada una de las instrucciones que puede ejecutar el microprocesador. Una vez diseñado un programa en lenguaje ensamblador es

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