Controladores Lógicos Programables (PLC): funcionamiento, entradas/salidas y ciclo operativo

Controladores Lógicos Programables (PLC)

PLC: máquina electrónica que realiza maniobras de control y señalización de procesos de fabricación y transformación industrial, en tiempo real y en un entorno industrial.

Terminales de entrada

En las terminales de entrada se conectan dispositivos como:

• Pulsadores
• Interruptores
• Finales de carrera
• Fotocélulas
• Sensores
• Detectores
• etc.

Terminales de salida

En las terminales de salida se conectan elementos accionables como:

• Bobinas de relés
• Electroválvulas
• Pilotos luminosos o acústicos
• Alarmas
• etc.

Tarea del PLC

Tarea del PLC: controlar electrónicamente las salidas en función de las señales u órdenes de entrada.

Condiciones favorables de un PLC

Entre las ventajas más destacadas se encuentran:

• Menor tiempo empleado en la elaboración de proyectos.
• Posibilidad de introducir modificaciones en el proceso.
• Mínimo espacio de ocupación.
• Bajo coste de mano de obra.
• Economía de mantenimiento.
• Posibilidad de gobernar varias máquinas con un mismo autómata.

Desventaja: tenemos la necesidad de un programador.

Estructura externa

Existen dos configuraciones físicas principales:

Estructura compacta

Presenta en un solo bloque todos sus elementos: fuente de alimentación, unidad central de proceso, elementos de bus, interfaces, memorias, entradas, salidas, etc.

Estructura modular

Se divide en módulos que realizan funciones específicas: fuente de alimentación, unidad central de proceso, módulos de E/S, memorias, interfaces, etc.

Ciclo de funcionamiento

El ciclo de funcionamiento del autómata comprende una fase de proceso inicial y un ciclo de operación continuo.

Proceso inicial

Se ejecuta al iniciar el primer ciclo y comprende los siguientes pasos:

1. Comprobación del sistema físico:
   • Verificación del bus de conexión de las unidades E/S.
   • Comprobación del nivel de batería.
   • Conexión de las memorias internas del sistema.
   • Conexión de la memoria exterior.
2. Inicialización de las variables externas:
   • Se ponen a OFF las posiciones de memoria interna.
   • Se borran todas las posiciones de memoria imagen E/S, los contadores y los temporizadores.

Ciclo de operación

Durante el ciclo de operación se realizan comprobaciones y tareas periódicas. Entre ellas:

1. Proceso común:
   • Un reloj de guarda fija el tiempo máximo de ejecución de un ciclo de operación. Si se supera ese tiempo, el autómata pasa a Stop y se ilumina el indicador de error.
   • Chequeo cíclico de conexiones: se comprueban los niveles de tensión, el estado de la batería y los buses de conexión con las interfaces E/S.
   • Chequeo cíclico de la memoria de programa para determinar la integridad de la misma y detectar posibles errores de sintaxis y gramática.