Autómatas Programables (PLC): Estructuras, Implementación y Mantenimiento en Automatización Industrial

¿Qué es un Controlador Lógico Programable (PLC)?

Se entiende por Controlador Lógico Programable (PLC), o Autómata Programable, a toda máquina electrónica diseñada para controlar en tiempo real y en un entorno industrial procesos secuenciales. Su manejo y programación pueden ser realizados por personal eléctrico o electrónico sin necesidad de conocimientos informáticos avanzados. Los PLC realizan funciones lógicas como series, paralelos, temporizaciones y conteos, además de otras más potentes como cálculos y regulaciones.

Tipos de Estructura de Autómatas Programables (PLC)

Estructura Modular

La estructura modular de un PLC se caracteriza por estar compuesta por módulos independientes que realizan funciones específicas. Se ensambla sobre una base o rack donde se instalan la Unidad Central de Procesamiento (CPU), la fuente de alimentación, módulos de entrada y salida, y otros periféricos. Este diseño permite una gran flexibilidad y escalabilidad, facilitando la expansión o modificación del sistema. Dentro de esta categoría, se pueden distinguir enfoques como la estructura americana y la europea, cada una con sus particularidades en el diseño y la interconexión de módulos.

Estructura Compacta

La estructura compacta de un PLC integra todos sus componentes esenciales en un único bloque o carcasa. Esto incluye la fuente de alimentación, la CPU, las memorias, los módulos de entrada/salida y los puertos de comunicación. Aunque su diseño es más limitado en cuanto a expansión, algunos PLC compactos ofrecen la posibilidad de añadir módulos de expansión para entradas y/o salidas adicionales, lo que los hace ideales para aplicaciones con espacio reducido o requisitos de control más sencillos.

Fases Clave en la Implementación de un Proyecto de Automatización

Estudio Previo

Antes de abordar cualquier proyecto de automatización, es fundamental realizar un estudio previo exhaustivo. Este implica conocer con el mayor detalle posible las características, el funcionamiento y las distintas funciones de la máquina o proceso a automatizar. Esta información se obtiene de las especificaciones funcionales y constituye la base mínima indispensable para determinar los elementos más idóneos para la construcción del automatismo.

Estudio Técnico-Económico

El estudio técnico-económico abarca las especificaciones técnicas del automatismo, incluyendo la relación de materiales y aparatos, así como su adaptación al sistema y al entorno de implementación. En esta fase, también se valora el comportamiento operativo del automatismo en todos sus aspectos, como el mantenimiento, la fiabilidad y la seguridad. Es crucial que la valoración económica, directamente relacionada con las prestaciones del sistema, quede integrada en esta parte del estudio.

Decisión Final

Tras los estudios previos, se habrán evaluado las dos principales opciones tecnológicas: la lógica cableada y la lógica programada (PLC). Con toda la información recopilada y la elaboración de los parámetros relevantes, se procede a la decisión final sobre la solución más adecuada para el problema de automatización.

Instalación, Puesta a Punto y Mantenimiento de PLC

Una instalación adecuada de un PLC es crucial para su correcto funcionamiento y durabilidad. Implica considerar diversos factores, entre los que destacan:

• Las condiciones ambientales del entorno físico donde se ubicará el PLC.
• La distribución óptima de los componentes dentro del armario de control.
• Una alimentación eléctrica estable y un cableado correcto y seguro.

Además de la instalación, la puesta a punto y el mantenimiento periódico son esenciales para garantizar la fiabilidad y eficiencia del sistema de automatización a lo largo del tiempo.