¿Ha visto alguna vez una cadena de montaje automatizada, con decenas de motores, sensores y actuadores moviéndose en perfecta secuencia sin un solo error?
¿Qué los mantiene a todos al mismo paso? No por casualidad, sino por un conductor oculto.
Mucha gente piensa que los verdaderos controladores son los microprocesadores o microchips, pero los sistemas industriales dependen de un dispositivo especializado: un controlador lógico programable (mucha gente lo llama simplemente "PLC").
Como centro de mando de la máquina, el PLC ejecuta los programas almacenados, controlando cuándo se pone en marcha, se detiene o se ajusta cada componente, garantizando que todo el proceso se desarrolle exactamente según lo diseñado.
Así que en este artículo, usted aprenderá:
- ¿Qué es exactamente un PLC?
- Entradas y salidas del PLC
- Qué productos pueden utilizarse con PLC
- Y mucho más.
¿Qué es un PLC?
Un controlador lógico programable (PLC) es un ordenador industrial robusto cuyo cometido principal es ejecutar programas escritos por el usuario en ciclos de exploración continuos.
Durante cada exploración, el PLC:
- Lee el estado de todos los dispositivos de entrada (sensores, interruptores);
- Evalúa la lógica programada, ejecuta algoritmos y aplica funciones de temporización o secuenciación;
- Actualiza las tablas de imágenes de salida y acciona los actuadores, motores o indicadores en consecuencia.
Por ejemplo, puedes programar un PLC para que encienda y apague miles de luces LED siguiendo un patrón preciso.
Combinando bloques de temporizadores, contadores e instrucciones de algoritmos, el PLC puede generar espectáculos de luz dinámicos o mostrar gráficos predefinidos en grandes fachadas.
Entradas PLC
Las entradas del PLC se dividen en dos categorías: digitales y analógicas.
- Las entradas digitales tienen tres configuraciones de cableado:
- Entradas PNP (fuente), como PNP sensores de proximidad,
- Entradas NPN (sink), como NPN sensores de proximidad,
- Entradas de contacto seco, como finales de carrera, pulsadores, interruptores de flotadory relés electromagnéticos.
- Las entradas analógicas aceptan señales estándar como 0-5 V, 0-10 V (tensión) y 0-20 mA, 4-20 mA (corriente).
Un ejemplo interesante es si un sensor de temperatura necesita enviar una señal a un PLC, el cambio en el sensor de temperatura necesita ser convertido en una señal de voltaje estándar de 0-10VDC o una señal de corriente de 4-20mA a través de un transmisor de temperatura.
Estos dispositivos de entrada actúan como sensores para detectar cambios externos, y el PLC puede recoger estos datos y tomar decisiones para realizar acciones como reducir la velocidad del motor, recortar la potencia, etc.
Salidas PLC
Después de que el programa interno del PLC reciba la señal del sensor y procese la información, es el turno del PLC para la salida.
En sentido estricto, existen tres tipos de salidas de PLC: salida de relé, salida de transistor y salida de tiristor.
En la parte siguiente daremos más información sobre estas tres salidas.
- Salida de relé: La salida de relé es de contacto seco, necesita una fuente de alimentación externa para suministrar energía a la carga o a otras unidades de control intermedias. La velocidad de conmutación de los contactos de salida de relé suele ser de unos pocos milisegundos, mucho más lenta que la de las salidas de transistor y tiristor.
- Salida de transistor: Esta salida es un contacto húmedo y puede proporcionar alimentación de CC a dispositivos externos, pero su capacidad de carga es muy baja, sólo 100-200mA, y no puede controlar directamente la carga. Si necesita controlar una carga mayor, puede utilizar un relé electromagnético o un contactor de CA como medio intermedio para controlar indirectamente la carga grande.
- Salida de tiristor: La salida de tiristor también es un contacto húmedo, puede suministrar corriente alterna a la carga. Al igual que la salida de transistor, su capacidad de carga también es baja. Esta salida proporciona otra opción para la carga de control del PLC.
¿Qué productos pueden utilizarse con PLC?
Parte Entradas PLC:
- Sensores con salidas de estado sólido (NPN/PNP, 3 hilos): proximidad inductiva, proximidad capacitiva, sensor fotoeléctrico, cortina de luz de seguridad, codificador incremental, codificador absoluto, transmisor de presión, transmisor de caudal, transmisor de temperatura.
- Dispositivos de contacto seco: final de carrera, interruptor de flotador, microinterruptor, pulsador, selector.
- Alimentación auxiliar: Fuente de alimentación conmutada de 24 V CC, convertidor CC-CC (para alimentar los sensores).
Parte de salidas PLC:
- Salidas de relé (contacto seco, CA/CC): Bobina de contactor de CA, electroválvula de CA, lámpara indicadora, contactor de calefacción, motor pequeño.
- Salidas de transistor (sólo CC, alta velocidad): Bobina de contactor de CC, electroválvula de CC, Relé de estado sólido CCentrada de impulsos de accionamiento paso a paso/servo, lámpara de bajo voltaje.
- Salidas Triac / SSR (sólo CA): Relé de estado sólido de CA, lámpara de CA, electroválvula de CA.
- Salidas analógicas (0-10 V, 4-20 mA): referencia de frecuencia del inversor, válvula proporcional, consigna del regulador de temperatura.
Conclusión
En resumen, el PLC es el controlador central de la automatización industrial. Puede conectarse a la perfección con diversos sensores, actuadores y otros dispositivos de campo para realizar tareas complejas.
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