Autómatas Programables y Relés Programables: Fundamentos y Aplicaciones

1. Autómata Programable (PLC)

Un autómata programable, también conocido como PLC (Programmable Logic Controller), es un dispositivo electrónico diseñado para gestionar circuitos de automatismos eléctricos de forma programada. Estos dispositivos son capaces de procesar de forma inteligente las señales procedentes de multitud de variables físicas presentes en los procesos industriales y actuar en consecuencia.

2. Estructura de un Autómata Programable

Un autómata programable típicamente se compone de los siguientes elementos:

• CPU (Unidad Central de Procesamiento): Es la parte inteligente del sistema. Está formada por un microprocesador que se encarga de ejecutar y procesar los programas de control, así como de gestionar el almacenamiento en la memoria.
• Memoria: Es la zona donde se almacena el programa de usuario. Generalmente, es de tipo no volátil para mantener el programa incluso ante cortes de tensión. Tanto la CPU como la memoria suelen estar alojadas en el mismo módulo.
• Fuente de Alimentación: Este elemento adapta la tensión de red a la tensión necesaria (Vcc) para alimentar el circuito electrónico interno del autómata programable.
• Interfaces de Entradas/Salidas (E/S): A través de estas interfaces se reciben y envían las señales digitales o analógicas provenientes de los sensores y actuadores.
• Programadora e Interfaz de Programación: Este elemento se utiliza para introducir el programa de usuario y realizar las tareas de configuración y parametrización del autómata. Puede ser externo o estar integrado.
• Accesorios: Son elementos auxiliares como tarjetas de memoria y paneles de operación, que permiten realizar tareas como la salvaguarda de datos y programas, así como el control y la visualización del estado del sistema.

3. Clasificación de los Autómatas Programables

Los autómatas programables se pueden clasificar principalmente en dos tipos:

• Modulares: En este tipo de autómatas, los elementos que lo forman están separados por módulos que se instalan sobre un rack común. Las posibilidades de expansión y comunicación son amplias en comparación con los compactos, pero su coste suele ser más elevado. Se utilizan comúnmente en entornos industriales, aunque también se emplean en aplicaciones domóticas de edificios y en el sector terciario.
• Compactos: Son aquellos que contienen todos sus elementos en una misma envolvente. La mayoría se pueden ampliar con diferentes tipos de módulos de entrada/salida. Suelen ser más pequeños, lo que facilita su instalación en cuadros de protección y en viviendas.

4. Relé Programable: Concepto, Ventajas e Inconvenientes

Los relés programables son similares a los autómatas programables de tipo compacto. Se utilizan para aplicaciones domésticas y para el control de automatizaciones sencillas en maquinaria industrial y en el sector terciario.

Inconvenientes de los Relés Programables:

• La ejecución de los programas en memoria es más lenta.
• Disponen de menor potencia de cálculo.
• La conexión de módulos de ampliación es limitada.
• Suelen ser suficientes para instalaciones domóticas de viviendas.

Ventajas de los Relés Programables:

• Son más económicos.
• Tienen una pantalla de cristal líquido (LCD) y un teclado básico para realizar tareas de programación y parametrización.
• Son de fácil instalación, ya que están diseñados para el montaje sobre cuadros de protección y distribución doméstica.
• Disponen de funciones de programación de uso inmediato en instalaciones domésticas.
• En la actualidad, existen modelos que permiten la conexión a redes y buses domóticos.

5. Partes de un Relé Programable

Los relés programables constan de un módulo principal en el que se encuentran integradas la CPU, la memoria y las interfaces de entrada y salida. Los modelos que funcionan a 230V incluyen la fuente de alimentación en el mismo módulo.

6. Tipos de Conexión de un Relé Programable

La integración de un relé programable en una instalación requiere tres tipos de conexiones:

1. Alimentación.
2. Sensores de entrada.
3. Actuadores.