Tipos de Lógica y Análisis Modular de Autómatas Programables

Tipos de Lógica en Autómatas Programables

A) Lógica Combinacional

En la lógica combinacional, a cada combinación de entrada específica, el autómata responde con una combinación de salida determinada, sin importar el tiempo del proceso.

B) Lógica Secuencial

En la lógica secuencial, las salidas no solo dependen de las entradas instantáneas, sino también del historial del proceso. Este historial se materializa en forma de variables internas. Los dispositivos requieren memoria para almacenar estas variables.

C) Procesos Secuenciales

Son aquellos procesos en los que se suceden etapas, y el paso de una etapa a otra implica el cumplimiento de ciertas condiciones y la extinción del proceso de la etapa inicial.

D) Controlador Asíncrono

Un controlador asíncrono produce una variación en sus salidas en el momento en que el estado de cualquiera de sus entradas varía.

E) Controlador Síncrono

Un controlador síncrono necesita, además, la llegada de una señal de sincronización, normalmente una señal de reloj de frecuencia fija, para modificar sus salidas.

F) Autómata

Un autómata es un equipo electrónico, basado en un microprocesador, destinado a controlar la toma de decisiones de cualquier proceso automatizado que requiera de lógica secuencial o combinacional. Tiene entradas y salidas; a las entradas se las llama variables externas.

Componentes y Funcionamiento de los Autómatas Programables

1. Fuente de Alimentación

Transforma los 230 VAC en las tensiones de funcionamiento de la unidad de control (24 VDC, 12 VDC, 5 VDC).

2. Unidad de Control

Consta de la CPU, en la cual podemos encontrar cuatro elementos principales:

• Microprocesador: Constituye el cerebro del sistema.
• Memoria ROM: Almacena el programa controlador del microprocesador, que interpreta las órdenes que se le dan, traduciéndolas a código máquina. No se puede reprogramar.
• Memoria EEPROM: Memoria reprogramable que almacena el programa a ejecutar.
• Memoria RAM: Se carga el programa al pasar al modo de ejecución. También almacena las variables internas.

3. Otras Memorias

Pueden almacenar sistemas operativos y distintos programas de funcionamiento del autómata para ser cargados en la EEPROM cuando sea necesario.

4. Módulos de Entrada

Constan de una pequeña memoria búfer de entrada en la cual se almacena un determinado número de las últimas combinaciones de entrada, que influirán en el estado de las variables internas.

• Entradas Binarias
• Entradas Analógicas: Pueden ser tensiones variables para control de iluminación o velocidad de motores, o también pueden ser tensiones variables en el pin de entrada debido a una variación de la resistencia del sensor (sensor de temperatura, por ejemplo).

5. Módulos de Salida

Constan de una memoria de salida completamente análoga a la de los módulos de entrada.

• Salida de Relé o de Contacto Libre de Potencial: Contacto de relé NA (Normalmente Abierto) o NC (Normalmente Cerrado) entre los dos pines de salida, accionado internamente.
• Salida de Transistor: El uso de este transistor es posible si alimentamos el actuador con una fuente de baja tensión continua.
• Salida a Triac: También es posible la salida a tiristor. Se utiliza para alimentar un consumidor pequeño con una tensión eficaz variable, controlando así el suministro de potencia.
• Salida de Tensión de CC para Regulación: Para regulación de iluminación o de velocidad de motores.

Modos de Funcionamiento del Autómata

• Modo Programación: Permite generar el programa, guardarlo en la memoria correspondiente, así como extraerlo de ella.
• Modo Monitor: Permite visualizar la ejecución del programa para verificar su correcto funcionamiento y depurarlo. Permite forzar el estado de variables externas e internas.
• Modo Run: Modo de ejecución del programa.