Implementación y Mantenimiento de PLCs: Requisitos de Instalación, Cableado y Solución de Averías

Instalación, Puesta a Punto y Mantenimiento de PLCs

Para garantizar una correcta instalación de un Controlador Lógico Programable (PLC) y su posterior funcionamiento óptimo, es fundamental considerar los siguientes aspectos:

• Condiciones ambientales del entorno.
• Distribución adecuada de los componentes dentro del armario.
• Alimentación eléctrica y cableado correcto.

Asimismo, es imprescindible realizar una puesta a punto rigurosa y establecer un plan de mantenimiento eficaz.

Condiciones Ambientales del Entorno

Salvo indicación expresa del fabricante, las condiciones operativas deben ser estrictas para proteger el equipo:

• Ausencia total de vibraciones, golpes o choques.
• No exposición directa a los rayos solares o a focos caloríficos intensos.
• Las temperaturas deben mantenerse en un rango seguro, generalmente no superiores a 60 ºC ni inferiores a 5 ºC.

Distribución de Componentes en el Armario

Es norma general que el PLC se sitúe en un armario metálico. Se debe evaluar si el sistema requiere un ventilador incorporado o si se prevén problemas de condensación, en cuyo caso se debe incorporar un generador de calor.

Para facilitar el cableado y el mantenimiento, se deben tener en cuenta los siguientes elementos auxiliares:

• Interruptores de alimentación y protecciones.
• Relés y fuentes de alimentación.
• Regletas de bornas y canaletas de cableado.

En cuanto a la distribución interna, el PLC puede situarse en distintas posiciones, pero se deben seguir estas reglas de ubicación:

• Los elementos disipadores de calor se situarán en la parte superior.
• Los elementos electromecánicos (debido a las bobinas) deben alejarse de la CPU y de los módulos de Entrada/Salida (E/S).

Reglas Esenciales del Cableado

Hay que tener en cuenta unas reglas fundamentales para evitar interferencias y garantizar la integridad de la señal:

• Separar los cables que conducen corriente continua (CC) de los que conducen corriente alterna (CA).
• Separar los cables de las entradas de los cables de las salidas.
• Separar los conductores de las E/S analógicas de los de las E/S digitales.

Cableado Externo

Los cables de alimentación y los de E/S deben discurrir por distinto tubo o canaleta. Si esto no es posible, se deben situar placas metálicas conectadas a tierra que actúen como separadores.

Requisitos de Alimentación Eléctrica

La alimentación del sistema debe constar de cuatro partes esenciales:

1. Una tensión estable del valor indicado por el fabricante y exenta de picos provocados por otros aparatos en la instalación.
2. Protecciones contra sobrecargas y cortocircuitos, generalmente mediante interruptores magnetotérmicos.
3. Una toma de tierra del valor adecuado y señalizada con el código de color amarillo-verde.
4. Un circuito de mando que permita conectar o desconectar el circuito en el momento preciso.

Puesta a Punto y Verificación del Servicio

La puesta a punto es la supervisión total del sistema y la realización de todas aquellas tareas necesarias para dejarlo en condiciones perfectas para iniciar su funcionamiento. Se divide en dos fases:

Fase A: Verificación sin Tensión

Se verifica la integridad de las partes físicas:

• Correcta conexión de los componentes.
• Verificación de la alimentación.
• Sujeción y fijación de los cables.

Fase B: Verificación con Tensión

Se verifica el sistema automático en funcionamiento:

• Comprobar la no indicación de error de los LEDs de la CPU.
• Comprobar el funcionamiento del circuito de mando de marcha/paro.

Mantenimiento del PLC

El PLC requiere un mantenimiento preventivo o inspección periódica. La frecuencia de esta inspección debe ser inversamente proporcional a la complejidad del sistema, pudiendo variar de semanal a anual. Otra labor fundamental del mantenimiento es la localización y reparación de las averías.

Mantenimiento Preventivo e Inspección Periódica

El mantenimiento preventivo implica la recogida sistemática de datos de las inspecciones periódicas, indicando la fecha y las averías detectadas y corregidas. Los datos recogidos pueden ser:

• Inspección visual: ¿Hay algún cable suelto o roto?
• Condiciones ambientales: ¿Hay acumulación de polvo sobre los elementos?
• Medidas de tensión: ¿Las tensiones de entrada a las E/S son las correctas?

Herramientas Necesarias

Para llevar a cabo estas tareas, se requieren herramientas específicas:

• Algodón y alcohol (para limpieza).
• Polímetro de clase 0,5 o digital.
• Osciloscopio.
• Termómetro.

Localización y Reparación de Averías

La detección de averías imputables al autómata se realiza mediante los dos procedimientos desarrollados por el fabricante:

1. Mediante la lista de mensajes de error correspondientes a los LEDs indicadores en el frontal de la CPU.
2. Mediante las indicaciones que aparecen en el display de la consola de programación.

Funciones de Servicio Esenciales de un PLC

Las funciones de servicio que un PLC debe ofrecer para su gestión y diagnóstico incluyen:

• Borrado y escritura del programa.
• Correcciones y modificación de temporizadores y contadores.
• Visualización y lectura de instrucciones.
• Búsqueda o localización de instrucciones del programa.
• Revisión o control de sintaxis.
• Inspección del programa.
• Forzamiento de estados.