Fundamentos de Control Industrial: Relés, Contactores y Automatización de Procesos

Comando Industrial

El sistema de control usado años atrás se realizaba mediante un control manual rudimentario basado en interruptores situados en terreno.

Fusible

Dispositivo de seguridad para proteger a un circuito eléctrico por exceso de corriente.

Control a Distancia

Para un control a distancia, en los circuitos se integraron unos dispositivos denominados contactores y relés.

El Relé

El relé es un dispositivo que produce cambios de estados de salida, por acción directa de una variable de entrada.

Tipos de Relé

• Relé electromagnético
• Presostato
• Relé térmico
• Límite de carrera (por desplazamiento)

Ejemplos de Relé

• Relé electromagnético: Se energiza una bobina para cerrar o abrir contactos.
• Relé presostato: Cuando se supera una cierta presión, se activan unos contactos.
• Relé térmico: Se activa cuando se alcanza una determinada temperatura.
• Relé de desplazamiento: Cuando se supera cierto límite de desplazamiento, se activa.

El Contactor

Según la norma DIN, “el contactor es un interruptor electromagnético mandado a distancia que vuelve a la posición de reposo cuando la fuerza de accionamiento deja de actuar sobre él”.

Otra definición: aparato eléctrico accionado por una energía no manual, para establecer, soportar e interrumpir grandes cantidades de corriente en condiciones normales de funcionamiento.

Características del Contactor

Presenta contactos de tipo “normal abierto” o “normal cerrado” para controlar elementos de gran corriente como los motores (circuitos de fuerza o potencia). Contiene contactos auxiliares que están diseñados para trabajar en el control del contactor (circuito de control).

Automatización de Procesos

El control realizado mediante contactores y relés tiene un diagrama en bloques de una fila, en donde el controlador propiamente tal es una persona que revisa un proceso.

Controlar varios procesos implica que el controlista debe estar analizando muchas variables al mismo tiempo. Se puede decir que la automatización comienza con el uso de dispositivos que son capaces de controlar la planta, en vez de una sola persona. Estos dispositivos de control son llamados PLC.

Programación en Ladder

Es un lenguaje de programación que utiliza una simbología similar a la operación de un circuito que se va armando en forma de escalera (Ladder). La programación de un PLC está orientada o basada en el circuito de control de un contactor, que es el que accionará el elemento final (motor, bomba, luz, etc.).

Temporizadores

Son elementos que permiten ejecutar una acción considerando un cierto tiempo para ello. En general, existen dos tipos:

• T on: Enciende su salida después de pasar un cierto tiempo (lo define el usuario).
• T off: Apaga o hace desconexión de su salida después de un tiempo (retardo también definido por el usuario).

Contadores

Es una función que permite efectuar un conteo de acontecimientos o de impulsos (señales):

• Contador Ascendente (CTU): Incrementa en 1 al contador cuando llega un impulso o acontecimiento.
• Contador Descendente (CTD): Descuenta en 1 al contador al llegar una señal en la entrada. Luego de una cierta cantidad de conteos en el contador, activa la salida.

Pulsadores e Interruptores

• Pulsadores: Botón que, después de accionar, se vuelve a su estado inicial.
• Interruptores: Al accionarlo, queda siempre prendido o siempre apagado.

Resumen

En resumen, los relés se utilizan para pequeñas potencias y los contactores para potencias mayores.

Los temporizadores pueden ser utilizados para activar y desactivar una bobina o memoria dentro del programa de acuerdo a un tiempo especificado.

El módulo de contadores en los PLC dispone de dos entradas CC o CD, contador ascendente o descendente. Estos módulos establecen el valor deseado y, cuando a las entradas del módulo lleguen la cantidad de pulsos deseados, la salida del contador se pondrá en estado alto, hasta el momento en que se lo reinicie.