Sistemas de Control Programado: Funcionamiento y Componentes Clave

Introducción a los Sistemas de Control Programado

Un sistema de control programado es aquel en el que se realizan tareas siguiendo un programa, el cual está formado por una secuencia de instrucciones que indican las acciones que debe realizar el sistema en cada momento.

El control programado se puede realizar mediante tres tipos principales de sistemas: autómatas programables (PLC), microcontroladores y ordenadores.

Tipos de Sistemas de Control

Autómatas Programables (PLC)

Los PLC se usan fundamentalmente en procesos de control industriales. Son sistemas flexibles que permiten introducir cambios en los procesos productivos simplemente modificando el programa. Estos sistemas suelen ser externos a los dispositivos que controlan y están especialmente diseñados para controlar máquinas y procesos. Surgieron como una alternativa eficiente a la lógica cableada realizada con relés.

Microcontroladores

Los microcontroladores se utilizan en electrodomésticos y microrobots. Son de tamaño muy reducido y se basan en un sencillo microprocesador que ejecuta las órdenes del programa, junto con una memoria que almacena dichas instrucciones.

Ordenadores y Tarjetas Controladoras

El ordenador es el autómata programable más potente y flexible que existe, capaz de procesar cualquier tipo de información. Para su funcionamiento en este ámbito, se necesita una tarjeta controladora que pueda adaptar las señales del ordenador al sistema controlado y viceversa, realizando las conversiones necesarias.

Una tarjeta controladora es un circuito electrónico que se conecta a un ordenador y cuya función es actuar como intermediario entre el equipo y el automatismo que se desea controlar:

• Entradas de la controladora: Introducen los valores aportados por los sensores del automatismo, los cuales son determinantes para llevar a cabo el proceso de control según indiquen las instrucciones del programa.
• Salidas de la controladora: Son las señales que activan los dispositivos actuadores del automatismo, tales como motores eléctricos.

Tipos de Señales y Dispositivos

En estos sistemas, es fundamental distinguir entre dos tipos de señales:

• Señal digital: Es aquella que solo puede tomar dos valores posibles (binarios).
• Señal analógica: Es aquella que puede tomar cualquier valor dentro de un rango determinado.

Relación entre señales y componentes:

• Entradas digitales: Sensores discretos.
• Entradas analógicas: Sensores continuos.
• Salidas digitales: Actuadores de control todo-nada.
• Salidas analógicas: Actuadores de control continuo.

Lenguajes de Programación para Controladoras

Existen dos tipos principales de lenguajes para programar una controladora:

1. Lenguajes de programación textual: Se basan en líneas de texto que el programador debe escribir para crear el código.
2. Lenguajes de programación gráfica: Se basan en el uso de iconos o elementos gráficos que representan los componentes a controlar o las acciones a llevar a cabo en cada momento.