MÓDULOS

            Existe gran cantidad de funciones especiales que no son soportadas por los módulos normales en los PLC,  para estas situaciones los fabricantes ofrecen una gran variedad de elementos adicionales que permiten incorporar funciones especiales al PLC para nuestros procesos.

Módulos de I/O Análogos:

                        Estos módulos permiten manejar entradas y salidas análogas en  nuestro PLC de manera de poder efectuar lecturas y control analógico de variables en nuestros procesos, estas entradas y salidas analógicas se caracterizan, generalmente por:

Resolución: Depende de la cantidad de bits del conversor utilizado, generalmente se requiere una resolución no inferior a 10 bits.

Tiempo de Conversión: Corresponde al tiempo empleado en convertir el valor analógico en su correspondiente valor discreto. Este es un factor muy importante ya que define el tipo de aplicación para el cual puede emplearse el modulo. Generalmente en control de procesos, la velocidad de variación de las variables es relativamente lenta, sobre 1 segundo, por lo cual las exigencias de velocidad en los módulos analógicos no son muy exigentes. Generalmente razones de conversión del orden de los milisegundos es suficiente.

Número de Canales: Corresponde a la cantidad de entradas o salidas que puede manejar el módulo, generalmente están agrupadas en 4 o más I/O. También existen agrupaciones de entradas y salidas agrupadas en un solo módulo.

Tipo de Entrada: Corresponde al tipo de entrada que es posible manejar el módulo, estas pueden ser Entrada o Salida en Corriente, 4-20 mA, 0-20 mA, en tensión , 0-10v, -10 ->+10 v, termocupla, pt100, etc.

                                               Los primeros módulos analógicos que se incorporaron a los PLC solo podían manejar un determinada tipo de entrada, sin embargo hoy en día es posible encontrar módulos de propósitos generales configurables por Software que permiten combinar distintos tipos de entrada o de salida.

            En las siguientes páginas se ilustran varias tipos de módulos de distintos fabricantes y sus características.

MÓDULOS DE COMUNICACIONES Y RED

            La mayoría de las aplicaciones hoy en día ya no pueden considerarse aplicaciones aisladas en el proceso global , más aún, es necesario supervisar y monitorear  las distintas variables que intervienen en el proceso. Generalmente para la visualización o monitoreo de variables en un PLC se puede optar por una Pantalla de Dialogo Hombre-Máquina o por la comunicación hacia un computador personal con software dedicado de desarrollo local o software de supervisión gráfica comercial. Cualquiera de las alternativa elegidas, cada una de ellas requiere de interfaces de comunicaciones apropiadas para el establecimiento de la comunicación.

            Una de las alternativas para esto, es la incorporación de módulos de comunicaciones individuales para comunicación punto a punto, multipunto o para la integración a una Red de Computadores. Los más comunes son:

Módulos de Comunicación Asíncrona:

            Estos módulos están destinados a la comunicación del PLC con dispositivos periféricos que puedan soportar un enlace de comunicaciones de tipo serial. Podemos distinguir en esta categoría dos tipos de interfaces:

Modulo de Comunicación Asíncrona Punto a Punto RS-232: con la cual podemos comunicarnos con cualquier dispositivo que soporte la norma RS-232, tales como: Computadores personales, pantallas de dialogo, otros PLC, impresoras seriales, etc.

                        Este tipo de comunicación se caracteriza por estar diseñado para enlaces de tipo punto a punto y a distancias relativamente pequeñas, generalmente para un máximo de 18 mts., los parámetros que caracterizan este tipo de comunicaciones son:

 

                        Cuando se requieren velocidades  mayores, es posible aumentar la distancia mediante dispositivos especiales denominados LAN-DRIVERS. Estos permiten alcanzar distancias de varios Kilómetros a razones de transferencia máxima de 9600 bps.

Módulos de comunicación Multipunto: Estos se caracterizan por soportar la conexión de varias estaciones trabajando en un esquema Maestro-Esclavo. Las velocidades de transferencia son muy elevadas, 1 Mbps, y las distancia abarcadas son cercanas a 1 kilometro. Se distinguen dos tipos:

                        La RS-422 es una interfaz multipunto que puede soportar hasta 32 estaciones con una velocidad de transferencia de 1 Mbps, hasta una distancia de aprox. 1 kilometro en 2 o 4 hilos ( half-duplex, full-duplex ). La RS-485 es una mejora de la RS-422 en una versión Half-duplex ( 2 hilos ) que tiene un mejor performance en sus característica eléctricas. 

Módulos de Red Propietarias: Los módulos de Red propietarias son módulos de comunicaciones destinados a la comunicación de PLC de una marca en particular, no están regidos por ninguna norma internacional y son diseñados por el fabricante para sus propios dispositivos.

Modulo de Red Comerciales: Los módulos de Red  comerciales, son módulos de comunicaciones con normas internacionales que incorporan los fabricante de  PLC para la integración de sus propios sistemas como también para la integración con sistemas de redes comerciales  y de otros fabricantes.

9. SOFTWARE DE SUPERVISION GRÁFICA

            La necesidad de Controlar en forma más precisa y óptima los distintos procesos, junto con la necesidad de incorporar elementos de supervisión e interacción con los diferentes elementos de control que intervienen en un proceso productivo, han hecho nacer una serie de programas de supervisión gráfica que permiten, mediante un PC o una Red de Computadores más compleja, monitorear y supervisar elementos tales como PLCs, Adquisidores de Datos, Controladores, Convertidores de Frecuencia, etc., etc.. Estos programas de Supervisión Gráfica permiten, mediante la generación de mímicos del proceso, Monitorear el estado de variables, trazar curvas de Tendencias en tiempo real, generar archivos Históricos, generación de Alarmas, generación de Reportes, etc. En general proporcionan los elementos básicos de Control, Monitoreo  y  Supervisión más herramientas de desarrollo que permiten crear elementos adicionales para la adaptación del Software a los diferentes procesos productivos.

            Estos Software de Supervisión Gráfica se comunican con nuestros elementos de control mediante una línea de comunicaciones de tipo estandarizada o mediante interfaces de comunicaciones propietarias(diseñadas por el fabricante).

PLATAFORMAS DE IMPLEMENTACION

            Los Software de Supervisión inicialmente fueron concebidos en grandes sistemas de control de tipo distribuido, montados sobre plataformas de hardware y de software propietarias, esto es, en configuraciones de hardware, tanto de la arquitectura de los controladores como de la red de comunicaciones, diseñadas por el fabricante. Así también los Sistemas  Operativos soportantes eran Sistemas Operativos diseñados especialmente para el sistema y pocas veces se utilizaban Sistemas Operativos de tipo comercial. Esta situación ha cambiado en nuestros días, especialmente para aplicaciones medianas a chicas, en el sentido de utilizar computadores personales y redes de comunicaciones estándar para el monitoreo y supervisión de sistemas de control.

            El Sistema Operativo soportante debe ser robusto, en el sentido de tener la menor cantidad de fallas o “ Caídas “ con el fin de evitar la perdida de información del sistema y la perdida de monitoreo y supervisión. El Sistema Operativo que presentaba, tiempo atrás, la mejor performance en este aspecto era OS/2 de IBM y fue uno de los Sistemas  Operativos por excelencia para los software de supervisión, un ejemplo de ello son:

            La creciente popularidad de Windows, y sus mejoras con respecto a la robustez, permitió que estos programas se implementaran en Sistemas Operativos más populares, es así como hoy en día las plataformas más preferidas por los usuarios ( No necesariamente la plataforma optima ) son en orden de popularidad.

            Y los sistemas más populares para aplicaciones medianas a chicas, al menos en forma local son:

LICENCIAS  EN UN SOFTWARE DE SUPERVISION

            La Mayoría de los Software de Supervisión se componen de Módulos que identifican las diferentes funcionalidades de estos. A su vez cada cada módulo se puede adquirir para dos formas de trabajo, estas son:

Licencia RunTime:  Este modo corresponde al modulo destinado solamente para le ejecución final de la aplicación, solo permite que la aplicación sea ejecutada sin permitir modificaciones o cambios en la aplicación desarrollada.

Licencia para Desarrollo: Este modo de licencia permite la creación de la aplicación, es decir en la fase de desarrollo y construcción de nuestra aplicación debemos disponer de este modo para los distintos módulos que utilizaremos.

            Generalmente las fases de desarrollo de una aplicación se dividen en el desarrollo propiamente tal y la fase de ejecución. Para la primera fase se necesita al menos una Licencia de Desarrollo para la construcción de la aplicación y tantas licencias RunTime como estaciones de trabajo se requieran instalar.

MODULOS EN UN SOFTWARE DE SUPERVISIÓN

            La mayoría de los Software de Supervisión Gráfica se componen  en módulos que proporcionan las diferentes herramientas para el desarrollo de aplicaciones, entre estas, las más importantes son:

Drivers en un Software de Supervisión

                        Una de las misiones adicionales de un Software de Supervisión es la integración y la interacción con dispositivos de control de distintos fabricantes, es así como estos programas  proporcionan compatibilidad con la mayoría de los elementos de control que existen en el mercado. La compatibilidad de realiza mediante la creación de Módulos de Interface ( Drivers ) que ese encargan de la comunicación del Software con el, o los elementos de Control finales. Cada uno de estos Drivers se adquiere por separado y de acuerdo a la marca y modelo del PLC o elemento final de control.

                        La forma en direccionar en el Software cada una de las variables varía con respecto al software, aunque la mayoría adopta el sistema de Tags Internos ( variables Internas en el Software ) y tablas de relación con las variables del PLC que se configuran en los Drivers correspondientes.


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