Saber qué es un PLC implica conocer uno de los elementos básicos de la automatización de procesos. Este sistema se vuelve fundamental para acabar con las tareas tediosas o complejas permitiendo la reubicación de los recursos. Gracias a ellos, se puede lograr una mayor eficiencia en el proceso industrial.
¿Qué es un PLC?
Lo primero es definir el concepto PLC. Las siglas, provenientes del inglés, hacen referencia a Programmable Logic Controller. Esto se traduce en Control Lógico Programable aunque también se conoce como autómata.
Se trata de un sistema electrónico que dispone de una memoria programable. En ella se almacenan instrucciones gracias a las cuales se automatiza un proceso. Este elemento de funcionamiento digital se emplea en el entorno industrial. Comparándolo con un objeto más cotidiano se podría hablar de que es similar a un ordenador.
El primer dispositivo de este tipo se instaló en General Motors en 1968. Fue Dick Morley quién lo diseñó e implantó suponiendo una gran revolución en los elementos de control industrial.
¿Cómo funciona un PLC?
Entender cómo funciona un PLC permite conocer su importancia y las claves de su implantación en la industria. Este sistema se emplea para el control de la maquinaria de todo tipo en el entorno industrial gracias a sensores y actuadores. Para conocer su funcionamiento de una manera sencilla se puede dividir en tres pasos:
- Recepción de datos: los diferentes sensores, pulsadores y otros elementos aportan información al proceso mediante sus datos.
- Procesamiento: el cerebro del sistema, la CPU, analiza y procesa los datos generando la orden de respuesta preestablecida en función de los mismos.
- Acción: se activa o desactiva el mecanismo controlado con base en la orden generada.
Se trata de un proceso de apariencia sencilla que se basa en una buena programación del dispositivo. Un ejemplo de su uso en una automatización intralogística sería el siguiente:
- Un sensor detecta un objeto en la cinta transportadora y envía la información.
- La CPU la procesa y, dentro de su programación, da la orden de encender la cinta.
- Se activa el interruptor de encendido para proceder al desplazamiento de la carga.
¿Qué tipos de PLC existen?
En el mercado se pueden encontrar varios tipos de PLC. Cada uno de ellos cuenta con unas características concretas que lo convierten en la solución idónea para diferentes procesos de automatización. Se trata de los siguientes.
Tipo compacto
En este caso cuenta únicamente con un único módulo en cuyo interior van instalados todos los elementos funcionales del sistema. Dispone de puertos de entrada y salida para realizar la conexión de los sensores y los mecanismos a accionar.
Estos modelos suelen ser de tamaño reducido y están limitados en el tipo de conexiones y programación en función del fabricante. No cuentan con la posibilidad de ampliarse para dotarlos de nuevas funcionalidades.
Tipo modular
Cuenta con diversos módulos que pueden sustituirse o ampliarse. Gracias a ello puede realizar tareas más complejas y potentes al disponer de más memoria o alimentación. Este tipo de sistemas se emplean en procesos de gran envergadura y pueden cubrir un gran número de variables.
Montaje en rack
Es una variable del modular que cuenta con una estructura específica de montaje. La información viaja entre los diferentes módulos a una velocidad mayor. Gracias a ello se consigue reducir y mejorar la eficiencia de los procesos.
Este tipo de montaje se emplea en automatismos complejos que necesitan de reacciones en nanosegundos para evitar complicaciones. Además, la distribución puede resultar más eficiente basándonos en el espacio disponible en la planta.
PLC con HMI incorporado
Human Machine Interface (HMI) implica un display gráfico en el que se muestra la información que está procesando el PLC. Es decir, se trata de un sistema que informa al operario de los datos que recibe y las órdenes dadas mediante una pantalla digital.
¿Qué estructura tiene un PLC?
Para desarrollar estos procesos lógicos es necesaria una estructura de hardware. Esta se compone de una serie de elementos básicos presentes en todos los tipos de PLC. Estos son los componentes con los que cuenta el sistema.
Rack o chasis
Se trata de la estructura física en la que se montan los componentes. Puede tratarse de un solo espacio (caso de los modulares) o de un espacio más amplio en el que se incorporan los módulos similar a un servidor.
Módulo de alimentación
La fuente de alimentación es la encargada de dar energía a la CPU y el resto de tarjetas que componen todo el conjunto. Se trata de un controlador de todo el sistema.
Unidad central de procesamiento
También conocida como CPU, es el cerebro de la arquitectura del PLC. Recibe y procesa los datos mediante la lógica y la aritmética para generar la respuesta correcta ante los diferentes escenarios a los que se enfrenta.
Módulo de entrada y salida
Suelen ser dos diferentes, uno para las entradas y otro para las salidas. Disponen de puertos de conexión destinados a los diferentes sensores y elementos de recopilación de información (entrada) y activadores o disparadores (salida).
Ambos módulos son responsables de transformar las señales a un formato digital (antes de llegar a la CPU) o eléctrico (en la salida de la CPU). Esto permite que todos los elementos sean capaces de comprender la información que reciben.
Módulo de interfaz de comunicación
Se trata de un extra para los modelos más complejos. Este módulo se encarga de conectar otros elementos como la interfaz HMI u otros elementos destinados a la comunicación externa de las tareas que realiza el PLC.
¿Cuánto cuesta un PLC?
El coste de un PLC para uso industrial varía en función de sus características y el tipo que se elija. En el mercado se pueden encontrar opciones compactas sencillas desde los 100 € hasta modulares o de tipo rack que cuestan varios miles de euros. Todo depende en función de las necesidades que se quieran cubrir y las perspectivas de crecimiento del sistema.
El PLC es un dispositivo electrónico con capacidad para recibir información y generar una respuesta en función a los parámetros programados. Es decir, se trata de un sistema de automatización que cuenta con diversos módulos y del que existen varios tipos. Su uso en la industria es una necesidad para lograr una planta más competitiva y eficiente.
