Autómatas Programables: Funcionamiento, Tipos y Aplicaciones en la Industria

El Autómata Programable

Un autómata programable es un equipo electrónico con capacidad de tratamiento de variables analógicas, informaciones digitales, numéricas y alfanuméricas. Diseñado para controlar en tiempo real procesos industriales automatizados.

Los circuitos externos están constituidos por los captadores, que mandan información desde el proceso industrial al autómata, y actuadores, encargados de ejecutar las órdenes de programa.

Memoria

Su función es almacenar las instrucciones del programa, datos, estados internos y estados de entrada/salida. La memoria está organizada en zonas de trabajo.

Tipos de Memoria

• Memorias RAM: memorias sobre las que se puede leer y escribir. En ausencia de alimentación, la información se volatiliza, desaparece. Si se necesita que la información permanezca, hay que dotarla de una batería.
• Memorias ROM: son aquellas memorias que solo pueden ser leídas, por lo que hay que grabar previamente los datos.

Entradas y Salidas

• Entradas Digitales: varían su estado ante cambios de tensión todo o nada, es decir, el valor máximo o mínimo de la tensión de alimentación.
• Entradas Analógicas: comparan valores de tensión o corriente para producir eventos cuando se alcanzan los prefijados en el programa de usuario.
• Captadores Pasivos: son aquellos que tienen dos estados diferenciados (activado/no activado), realizándose esta activación por medio de una acción mecánica.
• Captadores Activos: son dispositivos electrónicos que necesitan ser alimentados por una tensión para que varíe su estado lógico.

Clasificación de los Autómatas Programables

• Compactos: Son aquellos que contienen todos sus elementos (E/S, CPU, fuente de alimentación) en una misma envolvente.
• Semicompactos: Son aquellos en los que alguno de sus elementos está fuera de la envolvente principal.
• Modulares: Cada uno de los elementos que lo forman está en una envolvente diferente que se instala sobre un rack común.

Posibilidades de Expansión de un Autómata Programable

A medida que el proceso a automatizar gana en complejidad, el número de entradas y salidas necesarias, tanto analógicas como digitales, también aumenta proporcionalmente. Esto implica un aumento de módulos conectados al autómata o, en su caso, uno de mayor potencia. La mayoría de los autómatas programables permiten su interconexión con los denominados módulos de expansión.

En los autómatas compactos y semicompactos, esta expansión es bastante limitada; sin embargo, en los autómatas modulares aumenta considerablemente.

Buses

Un bus es un sistema de interconexión que permite comunicar varios dispositivos entre sí, con un número de hilos muy reducido.

Entre los sistemas de bus utilizados en la industria, dos destacan por su amplia implantación: Profibus y el bus AS-i.

Profibus

Es una red universal de altas prestaciones desarrollada para la automatización industrial. Permite comunicar dispositivos electrónicos independientes de quién los haya fabricado.