Autómatas programables (PLC): ventajas, estructura, lenguajes y módulos de comunicación

Ventajas

• Reducen el cableado
• Tienen un mantenimiento sencillo
• Posibilitan la comunicación con el exterior
• Permiten el control de varios procesos distintos
• Cambian funcionalidad sin cambiar el hardware

Inconvenientes

• Necesitan un conocimiento de programación
• Presentan un coste inicial más elevado

Estructura de un PLC

Un PLC o autómata programable se compone de varios elementos que describimos a continuación.

Fuente de alimentación

Descripción: Es la encargada de proveer tensión al autómata. Algunos PLC la llevan integrada. Su función es convertir de 230 Vac a 12 o 24 Vcc.

CPU

Descripción: Es el cerebro del sistema. Procesa la información proveniente del exterior a través de la interfaz de entrada y actúa sobre la salida o envía la información a través del módulo de comunicación en función de su programación.

Interfaz de entrada

Descripción: Es la parte donde conectamos los sensores, interruptores, etc. Pueden ser entradas digitales o analógicas.

Interfaz de salida

Descripción: Es accionada por la CPU y permite activar o desactivar la salida correspondiente. Las salidas pueden ser:

• Relé: puede controlar CC y CA.
• Transistor: para circuitos de CC.
• Triac: para circuitos en CA, indicado en aplicaciones de salida muy rápida.

Terminal

Descripción: Es un dispositivo de comunicación con el autómata. Con él podemos monitorizar el estado, programarlo o configurar el autómata.

Periféricos y elementos auxiliares

Descripción: Son dispositivos que añadimos al autómata para mejorar sus características, ya sea para ampliar entradas/salidas o para añadir más memoria.

Tipos de autómatas

Autómatas modulares

Montados sobre carril DIN; partes de la estructura están separadas, independientes de la CPU, lo que facilita ampliaciones y mantenimiento.

Autómata programable compacto

Toda la estructura del PLC en una carcasa de tamaño reducido. Ofrece prestaciones limitadas, pensado para aplicaciones domésticas o pocos automatismos y ampliaciones muy limitadas.

Lenguajes de programación de PLC

Entre los lenguajes más habituales se encuentran:

• AWL: Lista de instrucciones.
• ST: Lenguaje de texto estructurado (Structured Text).
• FUP: Programación mediante funciones lógicas (diagrama de bloques funcionales).
• KOP: Programación mediante diagrama de contactos eléctricos.
• Grafcet: Programación mediante bloques gráficos en secuencia.

Módulos de ampliación (MAX)

• Analógico: 16 entradas y 2 salidas.
• Digital: 24 entradas y 8 salidas.

Otros PLC

Ejemplos comerciales:

• Micro800 de la empresa Rockwell.
• Zelio Logic de Schneider.
• Zen de Omron.
• Easy de Moeller.

Módulos de comunicación

Módulo de comunicación CM AS-Interface

Interfaz entre LOGO! y la red industrial AS-i mediante 4 entradas y 4 salidas virtuales.

Módulo de comunicación CM EIB/KNX

Interfaz entre LOGO! y la red inmótica EIB/KNX mediante el bus, en función de la programación de las entradas y salidas en ambos sistemas.

Bus KNX

El bus KNX consta de dos hilos denominados (+) rojo y (-) negro por donde se transmite una tensión de control (aprox. +30 Vcc) junto con los datos.

Grafcet

Los diagramas de Grafcet son un sistema de representación gráfica de procesos secuenciales que describe el comportamiento mediante un diagrama funcional. Se utiliza para resolver tareas de automatización complejas.

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