Controladores lógicos programables
Un controlador lógico programable (PLC) se define como un dispositivo electrónico digital que usa una memoria programable para guardar instrucciones y lleva a cabo funciones lógicas, de configuración de secuencia, de sincronización, de contacto y aritméticas, para el control de maquinaria y procesos. Este tipo de procesadores se denomina lógico debido a que su programación básicamente tiene que ver con la ejecución de operaciones lógicas y de conmutación.
Si bien los PLCs son similares a las computadoras, tienen características especificas que permiten su empleo como controladores. Estas son:
1.- Son robustos y están diseñados para resistir vibraciones, temperatura, humedad y ruido.
2.- La interfaz para las entradas y salidas esta dentro del controlador.
3.- Es muy fácil programarlos, así como entender el lenguaje de programación. La programación básicamente consiste en operaciones de lógica y conmutación.
Estructura básica
La estructura básica de un PLC consta de una unidad central de procesamiento (CPU), memoria y circuitos de entrada y salida. La CPU controla y procesa todas las operaciones dentro del PLC. Cuenta con un temporizador cuya frecuencia típica es entre 1 y 8 MHz. Esta frecuencia determina la velocidad de operación de PLC y es la fuente de temporización y sincronización de todos los elementos del sistema. Los elementos de la memoria son: una ROM para guardar en forma permanente la información del sistema operativo y datos corregidos; una RAM para el programa del usuario y memoria buffer temporal para los canales de entrada/salida.
La unidad de entrada/salida es la interfaz entre el sistema y el mundo externo. Para introducir programas a esta unidad se usa un tablero, el cual puede variar de una sencilla configuración de teclado con pantalla de cristal liquido, o bien llegar a tener incluso unidades de presentación visual (VDU) con teclado y pantalla.
Funciones lógicas
Las funciones lógicas que pueden obtener con una combinación de interruptores, ahora se vera como se pueden escribir programas tipo escalera para esas combinaciones.
1.- AND (Y)
La siguiente figura muestra bobina que no se energiza a menos que dos interruptores, en general abiertos, se cierren. Si los interruptores A y B están cerrados se obtiene la función lógica AND(Y).
2.- OR (O)
La siguiente figura ilustra una bobina que no se energiza hasta que uno de los interruptores A o B, en general abiertos, se cierra, situación que corresponde a una compuerta lógica OR (O). 3.- NOR (NO-O)
La siguiente figura muestra como representar el diagrama del programa escalera para una compuerta NOR (NO-O). Dado que debe haber una salida cuando ni A ni B tengan entrada, entonces cuando existe entrada en A o en B no hay salida.
4.- NAND (NO-Y)
La siguiente figura muestra una compuerta NAND (NO-Y). No hay salida cuando tanto A como B tienen entrada.
5.- XOR
La siguiente figura muestra como dibujar el diagrama de un programa escalera para una compuerta XOR (O EXCLUYENTE) donde no hay salida cuando no hay entrada ni para la entrada l ni para la entrada 2 ni tampoco cuando hay entrada 1 como en la entrada 2.
Seleccion de un PLC
Al evaluar la capacidad y tipo de PLC necesario para llevar acabo una tarea, los factores que debe tener en cuenta son:
1. ¿Qué capacidad de entrada/salida requieren?
2. ¿Qué tipo de entradas/salidas requieren?
3. ¿Qué capacidad de memoria necesitan¡
4. ¿Qué velocidad y capacidad debe tener la CPU?
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