Guia Completa de Sensors, Detectors i Lògica en Autòmats

Sensors i Detectors: Classificació i Funcionament

Els sensors o detectors són dispositius capaços de transformar magnituds físiques o químiques en magnituds elèctriques. Una de les possibles classificacions dels sensors és la següent:

• Detectors o sensors binaris: Detecten la presència o absència d'un determinat fenomen. Disposen només de dues possibilitats: obert o tancat, activat o desactivat, etc.
• Sensors analògics: Són aquells que a la seva sortida tenen una magnitud el valor de la qual pot canviar de forma contínua entre els marges de mesura. Els més importants són els sensors de temperatura, d'humitat, de vent, etc.

Cal destacar que alguns sensors es podrien agrupar en ambdues classes.

Detectors de Posició

Finals de Cursa o Interruptors de Posició

Els finals de cursa o interruptors de posició s'utilitzen per transformar un moviment mecànic en un senyal elèctric. El moviment mecànic, en forma de lleva, actua sobre la palanca o pistó d'accionament del final de cursa i fa obrir o tancar un contacte elèctric de l'interruptor.

Sensors de Proximitat

Sensor Inductiu: Detecció de Metalls

El sensor inductiu permet detectar la presència d'objectes metàl·lics.

• Rang de detecció: entre 1 mm i 30 mm.
• Poden tenir diferents formes:
  • Cilindre roscat (M8, M12, M18 i M30)
  • Cilindre sense roscat

Sensor Capacitiu: Detecció Versàtil

El sensor capacitiu permet detectar la presència d'objectes metàl·lics i no metàl·lics.

• Rang de detecció: entre 1 mm i 30 mm.
• Poden tenir diferents formes.
• Mecànicament i elèctricament, són similars als inductius.
• Especialment pensats per detectar materials com vidre, paper, líquid, plàstic, fusta, etc.
• Molt sensible a les condicions ambientals (humitat, temperatura) i al tipus de material.
• Poden incloure un ajust de sensibilitat.

Sensor Òptic: Detecció per Llum

El sensor òptic consta d'un emissor de llum (amb díode LED o element similar) i un receptor capaç de captar la radiació lluminosa emesa per ell. La detecció d'un objecte s'aconsegueix per l'establiment o la interrupció de la barrera lluminosa formada entre l'emissor i el receptor. Podem trobar diverses tipologies amb les següents característiques:

• Acostumen a operar amb raigs infrarojos.
• Grans distàncies de detecció (es poden assolir els 500 m en barrera i 5 m en reflexió).
• Elevada immunitat a EMI (Interferències Electromagnètiques).
• Elevada velocitat de resposta i freqüència de commutació.
• Poden identificar colors.
• Poden detectar objectes de dècimes de mil·límetre.

Connexió de Sensors Inductius, Capacitius i Òptics

En aquests tipus de sensors podem trobar tant de corrent altern com de corrent continu, així com diferents tipus de connexió. Per connectar un sensor al PLC, s'ha de recordar que la tensió sigui adequada al mòdul d'entrades de l'autòmat.

Marques Internes en Autòmats Programables

Les marques internes són les equivalents als relés auxiliars utilitzats en lògica cablejada, que no controlen directament una sortida, però que contribueixen a través de la maniobra al resultat final de l'automatització. Les representem amb la lletra M i s'utilitzen com una memòria intermèdia. El contacte sense negar o negat d'una marca concreta es pot utilitzar totes les vegades que vulguem.

• A l'autòmat S7-200 CPU 224, disposem de 256 marques des de la M0.0 fins a la M31.7.

Detecció per Flancs: Canvis d'Estat en Variables

A vegades pot ser necessari tenir en compte el canvi d'estat d'una variable i no l'estat real. Això vol dir treballar per flancs. El contacte pot adoptar dos estats estables, però quan es produeix un canvi d'estat, apareix un estat transitori. Hi ha dos estats transitoris possibles:

• El pas de l'estat lògic 0 a l'estat lògic 1 (és el flanc ascendent).
• El pas de l'estat lògic 1 a l'estat lògic 0 (és el flanc descendent).

Biestables i Monoestables: Memòria i Estats

La tecnologia monoestable requereix que les accions siguin sostingudes (que romangui l'energia), ja que en cas contrari, tornarà a la seva posició de repòs (estat estable).

La tecnologia biestable no requereix que les accions es mantinguin. Es mantindrà la seva posició fins que rebi l'ordre contrària. En el moment que se suspengui l'energia, romandrà en una posició estable. Per tant, els biestables disposen de memòria i de dos estats. També se'ls denomina bàscules o flip-flops.

Els biestables o flip-flops són circuits constituïts per portes lògiques capaços d'emmagatzemar un bit. Als autòmats s'utilitzen molt sovint els biestables Set-Reset (Activació-Desactivació).