Arquitectura y Tipos de Salidas en Sistemas de Lógica Programada

Fundamentos de la Automatización Programada

Lógica Programada vs. Automatismos Cableados

La Lógica Programada se impone cuando el número de captadores a utilizar en un proyecto es amplio. Aunque se estime que la instalación no vaya a sufrir cambios, el costo del microcontrolador será insignificante si se compara con el ahorro que supone evitar el recableado, las pruebas, la puesta en marcha, el tiempo y la parada de producción que implicaría una modificación en un sistema cableado. Por ello, ya no tiene sentido utilizar automatismos puramente cableados.

Componentes de Entrada y Medición

Señales Analógicas

Los módulos de entradas y salidas analógicas reciben un valor de tensión o intensidad equivalente a la magnitud real medida. El técnico debe calibrar la señal procedente del sensor de forma correcta para evitar que la lectura sea errónea.

Valores Estándar de Tensión (CC):

• -10V a +10V
• 0V a 10V
• +2V a +10V

Valores Estándar de Intensidad:

• 0mA a 20mA
• 4mA a 20mA
• +1mA a -5mA
• 0mA a +5mA

Transductor

Recibe energía de una naturaleza (como la eléctrica o la mecánica) y suministra otra de diferente naturaleza.

Tipos de Salidas en Controladores Lógicos

Salidas a Relé

Son las más empleadas. Un relé es versátil y por sus contactos puede circular corriente continua o alterna, además de manejar valores superiores a 10A.

• Ventaja: Versatilidad (maneja CC o CA, alta corriente).
• Desventaja: Lenta conmutación mecánica y efectos de desgaste.

Salidas a Transistor

El transistor es un dispositivo de estado sólido, un elemento electrónico que no tiene partes móviles y, por tanto, no sufre desgaste.

• Ventaja: Conmutan muy rápido.
• Desventaja: Solo conmutan corriente continua (CC) y manejan poca corriente.

Salidas a Triac

Es también un dispositivo de estado sólido sin partes móviles. Funciona con corriente alterna (CA) y es casi tan rápido como un transistor.

Salida Analógica

Aquella en la que sus valores de tensión (V) varían constantemente, incrementando o decrementando su valor entre un rango positivo y negativo.

Arquitectura Interna del Autómata (PLC)

CPU (Unidad Central de Procesamiento)

Es el cerebro del autómata programable en el sentido más amplio de la palabra. Procesa todas las señales que provienen de los captadores de entrada, las evalúa consultando al programa de aplicación y ordena a las salidas efectuar sus acciones.

Memorias

Son elementos capaces de almacenar información mediante ceros y unos (Bits).

RAM (Random Access Memory)

Son memorias de lectura y escritura, el lugar donde reside el programa de usuario requerido por el microprocesador para su consulta. Para evitar perder toda la información si hay un fallo en la red, el autómata lleva una pila interna.

EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory)

Memoria de solo lectura, borrable y programable. En caso de falta de alimentación, su contenido no se borra.

Ciclo de Programa

Proceso que realiza el autómata periódicamente, en el que analiza las entradas, consulta el programa y actualiza los estados de las salidas en función de la información obtenida. El tiempo que tarda en completar este proceso se llama tiempo de ciclo.

1. Análisis del estado de las entradas: Lectura de los captadores.
2. Ejecución del programa de usuario: El autómata consulta las instrucciones en el programa lógico.
3. Actualización de salidas: Conexión y desconexión de los circuitos de salida según el resultado del programa.