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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:

1. 1. 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.
   2. 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.
   3. 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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