Todo sobre Autómatas Programables: Tipos, Estructura, Ventajas y Funcionamiento

Autómatas Programables: Definición y Componentes

Los autómatas programables, también denominados PLC (Controlador Lógico Programable), son dispositivos electrónicos capaces de gestionar circuitos de automatismos eléctricos de forma programada.

Estructura de un Autómata Programable

• CPU: Formada por un microprocesador que se encarga de ejecutar y procesar los programas de control almacenados en la memoria.
• Memoria: Zona donde se almacena el programa de usuario. Es de tipo no volátil para mantener el programa incluso ante cortes de tensión. Se encuentra en el mismo módulo que la CPU.
• Fuente de alimentación: Permite adaptar los 230V CA de la red eléctrica a la tensión necesaria en CC para alimentar el circuito eléctrico interno del autómata. Puede estar integrada o separada.
• Interfaces de entrada/salida: Partes donde se reciben y envían las señales, analógicas o digitales, de los sensores y actuadores. Se les puede incorporar módulos de expansión.
• Programadora e interfaz de programación: Permite introducir el programa de usuario y realizar las tareas de configuración y parametrización del autómata. Puede ser externa o integrada.
• Accesorios o periféricos: Elementos auxiliares como tarjetas o cartuchos de memoria, paneles de operación, que permiten realizar tareas de salvaguarda de datos y programas, control y visualización del estado del sistema.

Relés Programables: Una Alternativa para Aplicaciones Específicas

Los relés programables se utilizan para aplicaciones domésticas y para el control de automatizaciones en maquinaria industrial y del sector terciario.

Ventajas y Desventajas de los Relés Programables

Ventajas

• Más económicos.
• Tienen integrado en su frontal una pantalla de cristal líquido y un teclado de 6 u 8 teclas para realizar tareas de programación y parametrización.
• Fácil instalación, diseñados para el montaje de cuadros de protección y distribución.
• Disponen de funciones de telerruptor, reloj horario, temporizador de escalera, etc.
• Permiten la conexión a redes Ethernet y buses domóticos.

Inconvenientes

• La ejecución de los programas en memoria es más lenta.
• Menor potencia de cálculo.
• La conexión de módulos de ampliación es limitada, aunque suele ser suficiente para instalaciones domóticas.

Elementos de Programación en Autómatas

• Entradas digitales (I): Detectan el estado de los captadores conectados a los bornes de las entradas del autómata.
• Salidas digitales (Q): Activan los actuadores y preactuadores desde la salida del autómata.
• Entradas analógicas (AI): Capturan el valor enviado por un sensor analógico. Dicho valor es procesado de forma numérica en una variable.
• Salidas analógicas: Envían el valor a un actuador.
• Marcas (M): También llamadas memorias o bits internos. Tienen un comportamiento similar al relé auxiliar en la lógica cableada. Pueden ser digitales o analógicas (AM).
• Temporizadores: Generan eventos cuando alcanzan un valor de tiempo predeterminado. Existen temporizadores a la conexión y a la desconexión.
• Contadores: Elementos de programación que almacenan sucesos y originan eventos cuando alcanzan un número determinado de ellos.
• Direccionamiento: Es la forma de apuntar a una variable en el programa de usuario y puede ser diferente según el modelo o fabricante.

Operaciones Lógicas y Funciones Especiales

• NOT: Invierte el valor de la operación lógica escrita tras ella.
• AND: Es una puerta lógica de contactos en serie. El resultado de la operación solo se escribe en la bobina cuando los operandos de los contactos no negados se encuentran a 1 y los negados a 0.
• OR: Para contactos en paralelo. Se escribe en la bobina cuando los operandos no negados están a 1 o cualquiera de los negados a 0.
• NAND: Es el inverso a la puerta AND. Se consigue colocando una negación NOT.
• NOR: Es el inverso de la puerta OR.
• Flanco positivo: También llamado flanco ascendente. Detecta el paso de 0 a 1 del operando asociado. Cuando una entrada asociada a una operación de flanco positivo solamente genera la señal -1- en el instante de ser pulsado, pasando a la situación -0- de inmediato, aunque continúe la acción sobre el pulsador. Se representa como ―|P|―.
• Flanco negativo: Flanco descendente. Detecta el paso de 1 a 0 del operador asociado, así solamente se generará una señal -1- en el instante de soltar el pulsador. Se representa como ―|N|―.