Secuencia
de Operaciones en un PLC.
a)
Al encender el procesador,
este efectúa un autochequeo de encendido e inhabilita las
salidas. Entra en modo de
operación normal.
b)
Lee el estado de las
entradas y las almacena en una zona
especial de memoria llamada tabla de imagen de entradas
c)
En base a su programa de
control, el PLC modifica una zona
especial de memoria llamada tabla de imagen de salida.
d)
El procesador actualiza el
estado de las salidas
"copiando" hacia los módulos
de salida el estado de la tabla de
imagen de salidas (estas controlan el estado de los módulos
de salida del PLC, relay, triacs, etc.).
e)
Vuelve paso b)
A cada ciclo de ejecución de esta lógica
se le denomina ciclo de barrido (scan) que generalmente
se divide en:
Funciones Adicionales
1)
Autochequeo de Fallas:
en cada
ciclo de
scan, el
PLC efectúa un Chequeo del funcionamiento del
sistema reportando el resultado en Bits internos
que pueden ser accesados por el programa del
usuario.
2)
Inicializaciones: cada
tipo de partida de un microprocesador también es reportada en bits internos de la memoria de PLC.
3)
Salvaguarda de Estados:
Es posible
indicar al
PLC estado deseado de
algunas salidas
o variables
internas en
caso de falla o falta de energía
en el equipo. Esto es esencial
cuando se requiere proteger
algunos externos de salida.
4)
Modularidad:
Gracias a la utilización de Microprocesadores,
es posible expandir los sistemas a
través de módulos de expansión
de acuerdo al crecimiento del sistema. Es
posible expandirse en Entradas y
Salidas digitales, análogas, etc., como así también en unidades remotas y de
comunicación.
Direccionamientos
de Entradas y Salidas.
Como pueden existir gran cantidad de
entradas y salidas, es necesario
indicarle a la CPU la dirección de
la entrada o salida a la que el programa usuario se
está refiriendo. El
direccionamiento de entradas y salidas en la programación de un PLC consiste en
informar a la CPU, de acuerdo al formato empleado por el
fabricante, la dirección lógica de las diferentes
entradas y salidas.
El direccionamiento de I/O varía de marca en
marca, sin embargo, la mayoría adopta una nomenclatura dividida en
campos que proporciona información sobre la
ubicación física de la entrada o salida, por ejemplo:
Para los PLC pequeños, la
especificación de SLOT y RACK no es utilizada.
Clasificación de
PLC.
Debido a la gran variedad de tipos
distintos de PLC, tanto en sus funciones, en su capacidad, en su aspecto físico
y otros, es que es posible clasificar los distintos tipos en varias categorías.
PLC
tipo Nano:
Generalmente PLC de tipo compacto ( Fuente, CPU e I/O integradas ) que
puede manejar un conjunto reducido de I/O, generalmente en un número inferior a
100. Permiten manejar entradas entradas y salidas digitales y algunos módulos
especiales.
PLC
tipo Compactos:
Estos PLC tienen incorporado la Fuente de Alimentación, su CPU y módulos de I/O en un solo módulo principal y permiten manejar desde unas pocas I/O hasta varios cientos ( alrededor de 500 I/O ) , su tamaño es superior a los Nano PLC y soportan una gran variedad de módulos especiales, tales como:
entradas y salidas analogas
modulos contadores rapidos
modulos de comunicaciones
interfaces de operador
expansiones
de i/o
PLC tipo
Modular:
Estos PLC se componen de un conjunto
de elementos que conforman el controlador final, estos son:
Rack
Fuente de Alimentación
CPU
Módulos de I/O
De estos tipos existen desde los
denominados MicroPLC que soportan gran cantidad de I/O, hasta los PLC de grandes
prestaciones que permiten manejar miles de I/O.
Direccionamiento
de Entradas y Salidas
Como existen gran cantidad de I/O y
estas pueden estar alojadas en diferentes módulos, nace la necesidad de
indicarle a la CPU, mediante nuestro programa, la referencia exacta de la entrada o salida con la que queremos interactuar.
Al mecanismo de identificación de I/O en los PLC se le denomina direccionamiento de
entradas y salidas.
El direccionamiento de I/O varia de marca en marca, inclusive de modelo
en modelo en los PLC, pero generalmente, la mayoría de los fabricantes adopta
una terminología que tiene relación con la ubicación física de la I/O.
Veamos algunos ejemplos:
PROGRAMACION
EN DIAGRAMA DE ESCALERA ( Ladder ).
Un
esquema de escalera o de contactos está constituido por varias líneas
horizontales que contienen símbolos gráficos de prueba ( “ Contactos “) y
de acción ( “ Bobinas “), que representan la secuencia lógica de
operaciones que debe realizar el PLC.
La programación en Ladder de
alguna forma se ha ido normalizando y ya casi
la mayoría de los fabricantes presentan y programan sus PLC en formatos
muy parecidos, veamos algunos ejemplos:
INSTRUCCIONES
EN LOS PLC:
Las
instrucciones son en realidad una de los elementos que potencian a estos para su
implementación en diferentes aplicaciones. Inicialmente estos solo disponían
de instrucciones a nivel de test de entradas y salidas digitales, sin embargo,
esta situación a cambiado muy drásticamente al incorporar a estos funciones
muy avanzadas que amplían su espectro de aplicación. Podemos mencionar
funciones matemáticas avanzadas, aritmética en punto flotante, manejo eficaz
de datos, filtros digitales, funciones avanzadas de control, etc.
Los siguientes listados
muestran algunas de las operaciones que se encuentran el mayoría de los PLC.