Autómatas Programables: Fundamentos, Automatización y Componentes Clave

Autómata Programable: Una Visión General

Un autómata programable (PLC, por sus siglas en inglés) es un equipo electrónico diseñado para el tratamiento de variables analógicas, informaciones digitales, numéricas y alfanuméricas. Su función principal es controlar en tiempo real procesos industriales automatizados. Básicamente, está constituido por una unidad de control, memoria y módulos de entrada/salida (E/S), encargados de establecer la comunicación del autómata con los circuitos externos.

Los circuitos externos están compuestos por captadores, que envían información desde el proceso industrial al autómata, y actuadores, encargados de ejecutar las órdenes del programa.

Automatización: Cableada vs. Programada

Automatización Cableada

• Requiere grandes canalizaciones y cuadros.
• No permite variaciones con el mismo cableado.
• Dificultad de mantenimiento y localización de averías.
• Coste elevado de la instalación.
• Requiere personal altamente cualificado.

Automatización Programada

• Posibilidad de introducir modificaciones sin cambios en la instalación.
• Reduce el espacio ocupado por el conjunto de la instalación.
• Bajo coste de mantenimiento.
• Autolocalización de averías.
• Posibilidad de controlar varios procesos con un mismo equipo.

Componentes Clave de un Autómata Programable

Memoria RAM

Es una memoria sobre la que solo se puede leer y escribir. En ausencia de alimentación, la información se volatiliza, es decir, desaparece. Por lo tanto, requiere una batería para mantener la información.

Memoria ROM

Son aquellas memorias que solo pueden ser leídas, por lo que es necesario grabar los datos previamente.

Fuente de Alimentación

Tiene como misión convertir la corriente alterna de la red a corriente continua (CC) para alimentar los circuitos integrados y los componentes electrónicos del autómata, que normalmente trabajan a tensiones de 24V de CC. Cuando los captadores pasivos están próximos al autómata, pueden ser conectados directamente a la fuente de alimentación.

Entradas y Salidas (E/S)

Están formadas por un conjunto de módulos, estructura del conexionado y soporte. Sus principales funciones son:

• Adaptar la tensión de trabajo de los captadores y actuadores a los dispositivos electrónicos del autómata, que trabaja a diferentes tensiones.
• Aislar eléctricamente los circuitos de mando y potencia.

Tipos de Captadores

Captadores Pasivos

Son aquellos que tienen dos estados diferenciados: activado y no activado. Esta activación se realiza por medio de una acción mecánica.

Captadores Activos

Son dispositivos electrónicos que necesitan ser alimentados por una tensión para que varíe su estado lógico.

Aspectos Externos de un Autómata

• Bornes de alimentación.
• Bornes de E/S.
• Interface de conexión.
• Ranura de expansión.
• Indicadores LED.
• Alojamiento para cartucho EEPROM.
• Conector de batería.
• Fuente de alimentación.
• Interruptor RUN/STOP.
• Potenciómetros analógicos.

Periféricos

Los equipos de programación son los elementos que permiten la comunicación entre el usuario y el autómata. Permiten:

• Introducir los programas en la memoria.
• Editar y modificar programas existentes en la memoria del autómata.
• Detectar anomalías en el formato de programación.
• Visualizar en tiempo real el estado de entradas y salidas.

Clasificación de Autómatas

• Compactos.
• Controladora programable.
• Semi-compactos.
• Modulares.