Descubre Todo Sobre la Automatización Industrial: PLC, Ventajas y Estructura

Automatización Industrial: Una Visión Completa

La automatización industrial es una tecnología que emplea sistemas mecánicos, eléctricos y basados en computadoras para la operación y control de la producción. Según el grado de automatización, puede hablarse de automatización completa o parcial.

Componentes de un Sistema Automatizado

Un sistema automatizado consta de dos partes principales:

• Parte de Mando: Usualmente un autómata programable, aunque también pueden utilizarse relés electromagnéticos, tarjetas electrónicas o módulos lógicos neumáticos. En un sistema de fabricación automatizado, el autómata programable es el núcleo del sistema, capaz de comunicarse con todos los demás componentes.
• Parte Operativa: Actúa directamente sobre la máquina, incluyendo los elementos que permiten su movimiento y la realización de las operaciones deseadas. Incluye actuadores como motores, cilindros y compresores, así como captadores como fotodiodos y finales de carrera.

Tipos de Automatización Industrial

• Automatización Fija: Se utiliza cuando el volumen de producción es muy alto, justificando el alto costo del diseño de equipo especializado. Ofrece un alto rendimiento y tasas de producción elevadas.
• Automatización Programable: Empleada cuando el volumen de producción es relativamente bajo y existe una diversidad de productos. El equipo de producción se adapta a las variaciones mediante un programa (software). La robótica se alinea estrechamente con este tipo de automatización.
• Automatización Flexible: Ideal para un rango de producción medio. Combina características de la automatización fija y programable. Los sistemas flexibles suelen estar compuestos por estaciones de trabajo interconectadas por sistemas de almacenamiento y manipulación de materiales, controlados por una computadora.

Técnicas de Automatización

• Mecánica
• Neumática
• Hidráulica
• Eléctrica
• Electrónica

PLC (Controlador Lógico Programable): El Cerebro de la Automatización

Un PLC (Programmable Logic Controller) o API (Autómata Programable Industrial) es un equipo electrónico basado en un microprocesador o microcontrolador. Posee una configuración modular, puede programarse en lenguaje no informático y está diseñado para controlar procesos secuenciales en tiempo real y en ambientes industriales agresivos.

Ventajas de Utilizar PLC

• Menor tiempo en la elaboración de proyectos.
• Posibilidad de modificaciones sin alterar el cableado ni añadir aparatos.
• Mínimo espacio de ocupación.
• Menor costo de mano de obra en la instalación.
• Economía de mantenimiento.

Inconvenientes de Utilizar PLC

• Necesidad de un programador especializado, aunque actualmente las universidades ya forman a técnicos en esta área.
• El costo inicial puede ser elevado.

Características de los PLC

• Fácilmente programables por la mayoría de los técnicos.
• Facilidad para modificar programas.
• Comunicación con otros PLC, permitiendo el envío y recepción de señales.
• Larga vida útil.
• Capacidad para trabajar en todo tipo de ambientes industriales.

Estructura Externa de un PLC

• Compacta: Todos los elementos se integran en una única pieza.
• Modular: La CPU, la fuente de alimentación, las entradas, las salidas, etc., son módulos independientes que se eligen según las necesidades de la aplicación.

Estructura Interna de un PLC

• Sección de entradas.
• Sección de salidas.
• Unidad central de proceso (CPU).
• Unidad de alimentación.
• Unidad o consola de programación.
• Dispositivos periféricos.
• Interfaces.

Unidades de Entradas y Salidas

• Digitales: Se basan en el principio de todo o nada (conducen o no conducen señal).
• Analógicas: Pueden tener cualquier valor dentro de un rango determinado especificado por el fabricante.