En la industria actual se utilizan muchos de estos dispositivos para el control y automatización de los procesos. Pero, ¿Qué fue lo que llevó al surgimiento de estos dispositivos? ¿Sabes cómo se realizaba la automatización de procesos antes de los años 60? Si quieres aprender que es un PLC y como funciona, continúa leyendo y conocerás todas las nociones básicas sobre este tema.
Antes de abordar cualquier otra interrogante, tenemos que dejar bien claro y de una manera muy simple la respuesta a esta pregunta.
¿Qué es un PLC?
Un PLC es un Dispositivo Lógico Programable o Programmable Logic Controller que se utiliza en diversas aplicaciones para controlar procesos. Estos dispositivos se pueden programar para llevar a cabo una variedad de tareas y su flexibilidad es lo que los hace ideales para muchas aplicaciones. El PLC se compone de tres partes principales: el procesador, la memoria y los dispositivos de entrada/salida (I/O).
Procesador
El procesador es el cerebro, y se encarga de realizar todas las operaciones lógicas y matemáticas necesarias. El procesador también es responsable de leer la memoria del PLC y tomar decisiones en función de los valores almacenados.
Memoria
La memoria del PLC es donde se almacenan todos los programas y datos necesarios para controlar el proceso. Hay dos tipos de memoria en un PLC: la memoria de programa y la memoria de datos.
- Memoria de Programa
La memoria de programa es donde se almacena el código de programa que el PLC utiliza para controlar y monitorear el proceso industrial. Este código se carga en la memoria de programa a través de un software de programación y se ejecuta en orden secuencial para controlar las entradas y salidas del proceso. La memoria de programa también puede contener subrutinas y funciones que se utilizan para simplificar y organizar el código del programa.
- Memoria de Datos
Por otro lado, la memoria de datos es donde se almacena temporalmente la información relevante del proceso industrial, como los valores de las entradas y salidas, los estados de los sensores y los actuadores, y los valores de las variables utilizadas en el código del programa. La memoria de datos permite al PLC acceder rápidamente a la información necesaria para realizar las operaciones de control y monitoreo del proceso.
Dispositivos de entrada/salida (I/O)
Los dispositivos de entrada/salida son los medios a través de los cuales el PLC se comunica con el mundo exterior. Los dispositivos de entrada son aquellos que proporcionan información al PLC, mientras que los dispositivos de salida son aquellos que reciben señales del PLC para controlar el proceso.
¿Por qué surgen los PLC?
Antes de los años 60 todos los sistemas de automatización que existían eran analógicos, específicamente se conocían como lógica de relé. Está lógica consistía en realizar una combinación específica en el cableado de los circuitos eléctricos utilizando relés para lograr el objetivo deseado. Tengan en cuenta que, para la época, aún no existían los circuitos integrados, por lo que todo funcionaba con electrónica básica.
Quizás para las aplicaciones pequeñas esta lógica podría funcionar, pero para grandes sistemas de automatización en la industria se estaba comenzando a quedar obsoleta, sin contar que para los ingenieros y técnicos era un dolor de cabeza tener que encontrar una o múltiples fallas en el sistema para su posterior reparación.
El surgimiento de los PLC se remonta a finales de los años 60, específicamente en 1968. Fue lanzada una convocatoria para el reemplazo de los sistemas automatizados por relé. Una división de la compañía General Motors (GM) fue adjudicada con el proyecto, naciendo así el primer PLC de la historia, el MODICON 084. Con el paso de los años la compañía fue pasando de propietarios hasta llegar a su dueño actual, el famoso Schneider Electric, al que le dedicaremos su espacio próximamente.
¿Cómo funciona un PLC?
Como mencionamos anteriormente los PLC son computadoras industriales. Éstos, al igual que los ordenadores, están compuestos por un sistema de procesamiento (CPU), sistema de memoria de datos (RAM) y sistema de memoria de programa (ROM).
También cuentan con entradas y salidas (incluidas), o en módulos específicos de expansión. Cuentan con una fuente de alimentación (generalmente externa) y módulos de comunicación por cable o inalámbricos. Además de esto, se les pueden añadir periféricos externos, como los HMI (Human Machine Interface).
¿Para que sirve un PLC?
Teniendo todo lo anteriormente expuesto establecido, los Controladores Lógicos Programables, se programan para realizar acciones específicas. Estas acciones son basadas en información recibida por los dispositivos de campo (sensores y transductores) y enviando acciones u órdenes sobre dispositivos actuadores (válvulas, motores, resistencias de calentamiento).
Lenguajes de Programación de PLC:
Los PLC cuentan con una variedad de que brindan versatilidad a la hora de crear la secuencia de actuación en el programa, tenemos que decir que el Ladder (o lenguaje de contacto) es el más utilizado. A continuación, enumeraremos los 3 más conocidos:
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- Ladder (LD): Es el lenguaje más utilizado en la programación de un PLC. Es un lenguaje visual basado en el conexionado eléctrico de control. Consta de múltiples funciones predefinidas las cuales solo son necesario parametrizar en dependencia de la aplicativa.
- Diagrama en Bloques (FBD): Es utilizado para la programación en secuencias de bloques lógicos, utilizando condicionales de verdadero y falso para luego realizar otra acción.
- Texto estructurado (ST): Es un lenguaje de alto nivel utilizado principalmente para resolver operaciones aritméticas complejas. Cuenta con funciones matemáticas predefinidas, funciones condicionales y bucles.
Es necesario tener en cuenta que cada fabricante de PLC cuenta con su propio entorno de programación y desarrollo para sus dispositivos, casi todos con licencias de pago. De los más famosos podemos nombrar el TIA PORTAL de SIEMENS y SoMachine de Schneider, por mencionar algunos.
Ventajas de los PLC
Los PLC tienen varias ventajas sobre otros sistemas de control. A continuación, se presentan algunas de las ventajas más importantes:
Flexibilidad
Una de las principales ventajas de los PLC es su flexibilidad. Debido a que los PLC son programables, pueden adaptarse a una amplia variedad de aplicaciones. Esto significa que se pueden utilizar en una amplia variedad de industrias y aplicaciones.
Fiabilidad
Los PLC son muy confiables debido a su diseño robusto y su capacidad para operar en ambientes hostiles. Estos dispositivos son capaces de soportar altas temperaturas, vibraciones y otros factores ambientales que podrían afectar a otros sistemas de control.
Fácil mantenimiento
Los PLC son fáciles de mantener y reparar. Esto se debe en parte a su diseño modular, lo que significa que los componentes individuales del PLC se pueden reemplazar fácilmente en caso de falla.
Conclusiones
Los PLC son una herramienta vital para el control de procesos en diversas industrias y aplicaciones. Ofrecen una gran flexibilidad, fiabilidad y facilidad de mantenimiento, lo que los hace ideales para muchos sistemas de control. Espero que este artículo te haya dado una mejor comprensión de lo que son los PLC y cómo se utilizan en diferentes aplicaciones.
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Nos vemos en el próximo artículo!
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Excelente artículo, me sirve para mi trabajo.
Hola José nos alegra mucho que te sea útil nuestro artículo sobre todo en tu ámbito laboral. Recuerda suscribirte a nuestra Newsletter para que no te pierdas ninguno. Un saludo!
Perfecto resumen. Creo acordarme del Merlín, lenguaje para PLC de Schneider.
¿Solo se enseñan los lenguajes en cursos impartidos por los vendedores?
¿En qué momento se justifica un PLC vs un desarrollo en microcontrolador del que hay más información disponible? Saludos y muchas gracias por disparar este debate.
Hola José Luís. Merlín era la marca antigua con la cuál se nombraba a Schneider, Merlin Gerin exactamente fue adquirida por SE en la década de los 90. Los lenguajes de programación de PLC suelen enseñarse por terceros incluso. Hasta en YT puedes encontrarlo sin mucha dificultad. En el caso de los PLC, el ladder, al ser el más utilizado funciona en la mayoría de los modelos de fabricantes.
En el caso de la segunda pregunta no me queda muy claro, pero si pudieras aclararla un poco más te podríamos ayudar con la duda.
Un saludo
Interesante articulo
Además de comparar Siemens y Schneider, podría ser interesante para mucha gente hacerlo también con Omron, que, al menos en Europa, está bastante extendido su uso.
Hola Ricardo, antes que nada gracias por su comentario. Con respecto a lo que nos sugiere lo tendremos muy en cuenta para publicaciones siguientes ya que queremos dedicarle un espacio también a Omron.
Un saludo
Hola Adrian, gracias por compartir tusconocimientos, estoy empesando a tratar de ver y entender este mundo del plc, y cada ves me entusiasmo mas, espero mas articulos, Gracias!!!!
Hola Juanka. Antes que nada gracias a ti por tu comentario. Nos entusiasma mucho que hayas seleccionado este artículo para documentarte y leer sobre el tema. Te recomendamos que te suscribas a la Newsletter si te interesan nuestros artículos para que no te pierdas ni uno.
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Artículo muy interesante, claro y didáctico. Fácilmente comprensible para los que no formamos parte de esta especialidad y, sin embargo, debemos tener en cuenta sus avances, por ejemplo, para explicar la importancia que tuvo el desarrollo de la automatización después de la II GM en el llamado Estado de Bienestar General en Europa y otras partes del mundo, sobre todo desarrollado.
Una excelente explicación en su breve introducción super interesante y comprensible estoy interesado ya que quiero poner en práctica el PLC en mis trabajos eléctricos gracias y sigan adelante.
Manuel Tapia muchas gracias por dejarnos tu opinión, nuestra razón de ser son ustedes los lectores y suscriptores de nuestro proyecto! Seguiremos adelante y aún más con este tipo de comentarios alentadores. Saludos
Es super interesante si fue una breve introducción como será su contenido y la forma como lo explicaron gracias sigan adelante.
Manuel Tapia, antes que nada gracias por su comentario. Nos alegra saber siempre la opinión de nuestros lectores. Saludos cordiales y esperamos que nuestros artículos sigan siendo de su agrado.
Un artículo claro y conciso, muy bueno, saludos
Gracias por tus opiniones Yunielvys! Nos alegra que te haya gustado. Saludos!
Excelente información saludos
Muchas gracias por tu comentario José! Saludos
Seria muy bueno publicar el artículo comparando el software de Siemens y el de schneider electric
Muy buenas tardes Oscar, antes que nada gracias por tu comentario. Eso viene seguro amigo! Pero antes queríamos hacer llegar un contenido que puede ser complicado, a todo tipo de público que pueda interesarle, y más que nada, que lo entiendan. Saludos cordiales amigo!
Interesante articulo.
Creo que tambien seria interesante una comparativa o algo como este articulo , pero sobre tipos de transductores, yo particularmente, seria de medidas de corriente y tension, ( unos 500 puntos de medicion, en 80 km) y poder verlas desde un punto central, modulos de comunicacion, etc
Hola Francisco, antes que nada agradecerle su comentario y que le haya sido de utilidad nuestro artículo. Tomaremos en cuenta su comentario para futuras publicaciones. Saludos
Ciertamente es importante conocer estos aspectos, felicitaciones, sigan adelante
Hola Omar, antes que nada gracias por tu comentario y tomarte el tiempo e interés de leer nuestro artículo. Nos gusta mucho que nuestros lectores aprecien nuestro trabajo y disfruten de nuestros artículos. Esperamos que los próximos tengan el mismo o mejor resultado. Saludos