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El PLC y la automatización industrial

La historia nos enseña como en el campo de la industria el hombre supo recorrer un camino muy largo obteniendo unos resultados impresionantes, que al día de hoy no dejan de ser la normalidad. Lo que conocemos como automatización industrial identifica la tecnología que utiliza unos cuantos sistemas de control para poder gestionar de la mejor manera posible las máquinas y los procesos, reduciendo drásticamente cualquier acción por parte de las personas por pequeñas que puedan ser.

En la era prehistórica de la industria todo se desarrollaba con procesos que preveían solamente acciones mecánicas, mientras solo en un segundo tiempo se implementó la electrotécnica. De hecho la automación de aquellos tiempos se realizaba mediante una estructura constituida por dispositivos electromagnéticos conectados entre ellos, eso sea en serie o en paralelo. Luego, tras una secuencia administrada por la lógica booleana, se podía por lo tanto poner en marcha cualquier maquinaria. Solamente mucho más tarde llegó lo que podríamos definir tercera etapa de la grande evolución en el campo de la industria, y ocurrió gracias a la creación y al utilizo de los controladores PLC.

 

¿Qué es un sistema PLC para la industria?

PLC

Fuente foto: igz

Un controlador lógico y programable PLC trátense de un ordenador industrial que se especializa en todo lo que a procesos industriales se refiere. Ésto adviene mediante una exacta elaboración de los sígnales digitales y analógicos, que proceden directamente por los sensores para el control de los actuadores. Para ser todavía más prácticos, un sistema de control y medición para un proceso industrial puede describirse como un grupo de dispositivos interconectados, que saben comunicar entre sí a través de una o más redes de comunicación asimilando las informaciones, y que solo tras elaborarlas “tomará” la decisión más correcta actuando de consecuencia.

Todo lo que compone materialmente un sistema PLC (hardware) depende de los procedimientos que se deberán desempeñar para luego poder llegar a conseguir la completa o parcial automatización del proceso como se requiere. Por esta razón cada dispositivo es una entidad física precisa capaz de realizar de manera totalmente independiente una o más funcionalidades.

Obviamente a diferencia de un cualquier personal computer esa máquina ha sido realizada para trabajar en zonas industriales. Por esta razón la computadora puede tranquilamente cohabitar sin ningún tipo de problemas con altas temperaturas y fuerte humedad, así como con eventuales problemas eléctricos generados en la zona de trabajo.

 

¿Cómo está estructurado un sistema PLC?

Como decimos la estructura de un PLC es la de un ordenador, donde sin duda el módulo más importante no deja de ser la CPU (procesador). Gracias a este hardware tienen lugar las elaboraciones matemáticas, así como la entera gestión del PLC. Entre los circuitos conectados a la CPU resultan muy importantes los selectores del modo operativo, que en efecto es el encargado en determinar la programación y ejecuciones del sistema. Por otro lado el circuito de autodiagnóstico se ocupa de verificar repetidamente que estén presentes las condiciones de seguridad, necesarias para que todo el programa pueda ejecutarse de la forma correcta.

Dentro de la maquina pueden estar varios microprocesadores y por supuesto están presentes también unas cuantas memorias para acelerar los cálculos y las elaboraciones, lo que evidentemente definen por completo el valor y la potencialidad general del PLC. Una ram es dedicada por escribir y luego interpretar los datos que serán relativos al programa del usuario, mientras otra memoria se ocupará del almacenamiento del sistema siendo indispensable para el correcto funcionamiento del PLC.

Hablando de las memorias rom, descubrimos que en un sistema PLC se utilizan para almacenar el software básico y en segundo tiempo el sistema operativo. Dentro del sistema también podemos encontrar memorias Eprom, las cuales se utilizan solamente mediante la estimulación de una célula con rayos ultravioleta.

Otro componente importante es la interfaz de I/O, esa sea analogía o digital. Gracias a estos dispositivos de input y output la PLC interactúa directamente con los circuitos. Estas comunicaciones se transmiten con sígnales de tipo analógicos o de clase on-off. En el primer caso la opción consiste en la transmisión de valores numéricamente variables, convirtiéndose en un segundo momento en señales digitales dentro del PLC. Mientras por otro lado las comunicaciones pueden tomar solo dos valores distintos, al igual que un contacto abierto o cerrado. También hay módulos de I/O remotos es decir que se conectan al PLC pero están ubicados en diferentes posiciones.

 

¿Cuáles son las ventajas y las características a tener en cuenta en un sistema PLC?

El PLC desde hace tiempo supo tomar rienda suelta en el campo industrial siendo un sistema que ofrece varios privilegios, sustituyendo los comunes circuitos electromagnéticos y electrónicos con lógica cableada (WLC, Wired Logic Control).

Obviamente las ventajas resultan ser numerosas como por ejemplo la flexibilidad del sistema. De hecho hay que saber que esta importante tecnología se puede amoldar a nuevas exigencias de proceso sin tener que cambiar o revolucionar nada de la configuración física del sistema, actuando solamente en el programa que será realizado solamente por su utilizo exclusivo. En otras palabras la parte hardware del “gran ordenador” no subirá ninguna modifica, dado que con el “simple” utilizo del software todo estará bajo control del usuario.

Otro tema importante y muy favorable a tener en cuenta es la alta fiabilidad que todo el sistema es capaz de mantener. Efectivamente todos los elementos que componen el PLC no necesitan ninguna clase de mantenimiento particular, dado que el sistema dispone de unas cuantas funciones de auto-diagnóstico. Además la computadora podrá interactuar fácilmente con otros ordenadores gestiónales, que se encargarán de monitorear la completa actividad.

Por otro lado unas de las características que hacen muy interesante este sistema es la capacidad de la máquina de ser altamente versátil, lo que otorga una adaptación super rápida a cualquier condición que se cree en los circuitos. La razón es muy simple dado que su funcionamiento depende exclusivamente por el software, y de consecuencia por el programa utilizado.

 

¿El sistema industrial PLC es asequible para toda clase de empresas?

Acercándonos a la conclusión todavía faltan un par de cosas por aclarar sobre el aspecto meramente económico y comercial. En efecto tras años de presencia en el mercado, el precio del sistema industrial PLC ha ido ajustándose poco a poco según las necesidades de los compradores. Tras este proceso el producto supo transformarse en un artículo extremadamente competitivo, sobre todo si comparado con los más obsoletos y comunes circuitos de lógica cableada (WLC).

De momento las versiones de PLC disponibles en el mercado son dos, la de mono-bloque y la modular. En el primer caso el sistema está equipado con una configuración rígida, y por lo tanto no admite ningún tipo de modificación. Mientras hablando del segundo modelo descubrimos como esta versión prevé un rack configurable gracias a diferentes módulos adicionales, que se especializan en actuar para cumplir particulares funciones.

 

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