¿Qué es un PLC y cómo funciona?

Seguramente has visto PLCs o micro PLCs en muchos procesos industriales. En este artículo, vamos a aprender todo sobre los PLCs y cómo funcionan.

Las siglas PLC significan Controlador Lógico Programable, que proviene de la palabra en inglés (Programmable Logic Controller).

Un PLC es un dispositivo que desempeña un papel crucial en el campo de la automatización industrial.

¿Qué es un PLC?

Un controlador lógico programable, o PLC, es una computadora robusta programables que se utiliza para la automatización industrial. Estos controladores pueden automatizar un proceso específico, una función de la máquina o incluso una línea de producción completa.

¿Para qué sirve un PLC?

Un PLC sirve para automatizar y optimizar el funcionamiento de sistemas industriales, reemplazando los antiguos sistemas de control basados en relés y contactores, son una solución de control flexible y robusta, adaptable a casi cualquier aplicación.

Al programar el PLC, se pueden establecer secuencias lógicas, temporizadores, contadores y otras funciones que permiten controlar el flujo de energía, velocidad de motores, la apertura y cierre de válvulas, entre otras acciones necesarias en los procesos industriales.

¿Cómo funciona un PLC?

El PLC reacciona ante los cambios en las señales de entrada como sensores y pulsadores, ejecuta el programa y genera señales de salida a cargas externas como los indicadores.

Un PLC puede monitorear y registrar datos de tiempo de ejecución, como la productividad de la máquina o la temperatura de funcionamiento, iniciar y detener procesos automáticamente, generar alarmas si una máquina falla y más.

La CPU ejecuta el programa a partir de la primera línea del programa en función del estado de la entrada actualizada. La unidad CPU repite estas acciones cíclicamente a una velocidad muy alta.

Invención de PLC

Hasta mediados de los 70, la mayoría de las máquinas se controlaban con relés integrados en grandes paneles eléctricos.

La invención de un PLC tiene su origen en un comentario de un fabricante de automóviles estadounidense.

Modicon, abreviado de controlador digital modular, es el nombre del primer producto PLC y la marca que lo inventó. A continuación se muestra una imagen del primer PLC Modicon.

Estructura de un PLC

La mayoría de los PLCs actuales son compactos modulares, lo que permite al usuario agregar una variedad de funcionalidades que incluyen control discreto, control analógico, control PID, control de posición, comunicación en serie y redes de alta velocidad.

Tabla de Contenidos

1. ¿Qué es un PLC?
   • ¿Para qué sirve un PLC?
2. ¿Cómo funciona un PLC?

• Fuente de alimentación DC
• Módulos de entrada y salida
• Unidad de procesamiento central (CPU)
• Equipo de programación

Módulos de entrada y salida (E / S)

Los módulos de entrada / salida en PLC son de dos tipos. Puede ser digital o analógico.

Al igual que cualquier otro dispositivo o máquina, tenemos que proporcionar información al controlador PLC.

Por ejemplo, cuando el usuario presiona un botón, el motor arranca. Aquí se ingresa el botón del interruptor. El motor es un dispositivo de salida. En PLC, para tomar la entrada y devolver la salida, hay módulos de E / S.

Los módulos de entrada se utilizan para proporcionar una interfaz para dispositivos de entrada como diferentes tipos de interruptores (interruptor de botón, interruptor selector, interruptor limitado), sensores, etc.

Los módulos de salida se utilizan para proporcionar una interfaz para dispositivos de salida como motor, ventilador, relé, luz, lámpara, calentador eléctrico, válvula solenoide, zumbador, etc.

Fuente de alimentación

La fuente de alimentación proporciona energía a todos los demás componentes para operar. Proporciona energía a los módulos de entrada / salida, sistema de memoria y procesador.

La función de la fuente de alimentación es proporcionar la alimentación de CC o CA para operar el PLC.

Unidad de procesamiento central (CPU)

La Unidad Central de Procesamiento es el corazón del sistema PLC. La función de la CPU es almacenar y ejecutar los programas de software. Es la parte que se encarga del procesamiento de la información y está basado en un microprocesador y memorias. La unidad de memoria se comunica con el microprocesador para leer y escribir información.

Sistema de memoria

Todo PLC posee una memoria organizada en área de trabajo específicas que son:

• ROM (Read only memory). Memoria de solo lectura o memoria del sistema operativo y no es accesible por el usuario, allí se almacenan los programa ejecutivos o firmware.
• RAM (Random access memory). Memoria de acceso aleatorio, memoria de datos o memoria de usuario, es una memoria volátil, almacena la información de las variables de entrada y salida.
• Memoria insertable (EPROM, EEPROM). Si se quiere garantizar totalmente el contenido de la información sin que se pierda el programa efectuado, éste deberá almacenarse y grabarse en memorias EPROM o EEPROM que son de tipo chips.

Ventajas de los PLCs

1. Componentes de estado sólido altamente confiables
2. Tamaño pequeño, espacio mínimo requerido
3. Elimine cables largos / conductos
4. Capacidad de comunicarse y conectarse fácilmente con la computadora. Puede usar varios protocolos de comunicación estándar.
5. Un menor costo asociado en comparación con la otra tecnología de automatización.
6. La operación rápida (sin tiempo de arranque) es una de las ventajas.
7. Puede realizar fácilmente los cambios en un diseño ya implementado.
8. Tiene un tiempo de escaneo rápido (cerca de 10-15 milisegundos). Requiere muy menos tiempo de operación para realizar cualquier tarea.