b) Lista de Instrucciones (IL): es el modelo de lenguaje ensamblador basado un acumulador simple; procede del alemán ´Anweisungliste, AWL.
c) Diagramas de Bloques Funcionales (FBD): es muy común en aplicaciones que implican flujo de información o datos entre componentes de control. Las funciones y bloques funcionales aparecen como circuitos integrados y es ampliamente utilizado en Europa. El lenguaje
d) Texto estructurado (ST): es un lenguaje de alto nivel con orígenes en el Ada, Pascal y ´C´; puede ser utilizado para codificar expresiones complejas e instrucciones anidadas; este lenguaje dispone de estructuras para bucles (REPEAT-UNTIL; WHILE-DO), ejecución condicional (IF-THEN-ELSE; CASE), funciones (SQRT, SIN, etc.).
4.2.2.2. Niveles de los Lenguajes
Los lenguajes de programación de sistemas basados en microprocesadores, como es el caso de los PLC, se clasifican en niveles; al microprocesador le corresponde el nivel más bajo, y al usuario el más alto.
Lenguajes de Bajo Nivel
Lenguaje de Máquina: Código binario encargado de la ejecución del programa directamente en el microprocesador.
Lenguaje Ensamblador: Lenguaje sintético de sentencias que representan cada una de las instrucciones que puede ejecutar el microprocesador. Una vez diseñado un programa en lenguaje ensamblador es necesario, para cargarlo en el sistema, convertirlo o compilarlo a lenguaje de máquina. Los programadores de lenguajes de bajo nivel deben estar especializados en microprocesadores y demás circuitos que conforman el sistema.
Lenguajes de Alto Nivel
Se basan en la construcción de sentencias orientadas a la estructura lógica de lo deseado; una sentencia de lenguaje de alto nivel representa varias de bajo; cabe la posibilidad que las sentencias de un lenguaje de alto nivel no cubran todas las instrucciones del lenguaje de bajo nivel, lo que limita el control sobre la máquina. Para que un lenguaje de alto nivel sea legible por el sistema, debe traducirse a lenguaje ensamblador y posteriormente a lenguaje de máquina.
4.2.2.3. Listado de Lenguajes de Programación para PLC
Los fabricantes de PLC han desarrollado una cantidad de lenguajes de programación en mayoría de los casos siguiendo normas internacionales, con el fin de suplir las necesidades y expectativas de los programadores.
En la siguiente tabla se presentan lenguajes de uso común.
4.3. ELEMENTOS PRINCIPALES PARA PROGRAMAR UN PLC
Un PLC (Controlador Lógico Programable) en sí es una máquina electrónica la cual es capaz de controlar máquinas e incluso procesos a través de entradas y salidas. Las entradas y las salidas pueden ser tanto analógicas como digitales.
Los elementos importantes en un programa para PLC (en este caso utilizaremos como base el siemens) al igual que un alambrado lógico con elementos eléctricos como relevadores son:
Contactos normalmente abiertos y normalmente cerrados.
Bobinas.
Temporizadores (Timers).
Contadores.
A continuación se muestran los símbolos de cada elemento a través de siemens:
Contactos normalmente abiertos y normalmente cerrados
Un contacto es un elemento eléctrico el cual su principal y única función es abrir y cerrar un circuito eléctrico ya sea para impedir el paso de la corriente o permitir el paso de la misma. Un contacto es un elemento de entrada. Así lo lee el PLC. Las entradas se representan por medio de la letra I.
Cuando un contacto se activa y éste se cierra (contacto normalmente abierto) este pasa de un estado lógico 0 a un estado lógico de 1. Cuando un contacto se activa y este se abre (contacto normalmente cerrado) este pasa de un estado lógico 1 a un estado lógico 0.
Las bobinas
Las bobinas no son más que un arrollamiento de alambres los cuales al aplicarles un voltaje estas crearán un fuerte campo magnético. Por lo tanto las bobinas que actúan en los programas de PLC representan los electroimanes de los relevadores eléctricos. Las bobinas se consideran como elementos internos del PLC pero estas también representan salidas.
Cuando se representan internamente actúan como electroimanes donde su principal letra característica son: la M y la V.
Cuando representan una salida estos se representan especialmente con la letra Q. (las salidas más comunes representan a motores eléctricos, solenoides, cilindros eléctricos entre otras salidas)
Temporizadores
El temporizador es un elemento que permite poner cuentas de tiempo con el fin de activar bobinas pasado un cierto tiempo desde la activación. El esquema básico de un temporizador varía de un autómata a otro, pero siempre podemos encontrar una serie de señales fundamentales, aunque, eso sí, con nomenclaturas totalmente distintas.
Podemos observar, en la figura de la derecha, el esquema de un temporizador, Tii, con dos entradas (E y C a la izquierda) y dos salidas (D y R a la derecha con las siguientes características:
Entrada Enable (E): Tiene que estar activa (a 1 lógico) en todo momento durante el intervalo de tiempo, ya que si se desactiva (puesta a cero lógico) se interrumpiría la cuenta de tibia (puesta a cero temporal).
Contadores
El contador es un elemento capaz de llevar el cómputo de las activaciones de sus entradas, por lo que resulta adecuado para memorizar sucesos que no tengan que ver con el tiempo pero que se necesiten realizar un determinado número de veces.
En la figura de la derecha puede verse el esquema de un contador, Ci, bastante usual, donde pueden distinguirse las siguientes entradas y salidas:
Entrada RESET (R): Permite poner a cero el contador cada vez que se activa. Se suele utilizar al principio de la ejecución asignándole los bits de arranque, de modo que quede a cero cada vez que se arranca el sistema.
Entrada PRESET (P). Permite poner la cuenta del contador a un valor determinado distinto de cero, que previamente se ha programado en Cip.
Entrada UP (U): Cada vez que se activa produce un incremento en una unidad de la cuenta que posea en ese momento el contador.
Entrada DOWN (D): Cada vez que se activa produce un decremento en una unidad de la cuenta que posea en ese momento el contador.
Salida FULL (F): Se activa al producirse un desbordamiento del valor del contador contando en sentido ascendente.
Salida DONE (D): Se activa cuando el valor del contador se iguala al valor preestablecido Cip.
Salida EMPTY (E): Se activa al producirse un desbordamiento del valor del contador contando en sentido descendente.
FORMAS DE REPRESENTAR UN PROGRAMA PLC
LISTA DE INTRUCCIONES(AWL)
Representa el programa de usuario como una sucesión de abreviaturas de instrucciones. Es un lenguaje de programación textual orientado a la máquina.
ESQUEMA DE CONTACTOS (KOP)
Este tipo de representación también es conocida como "Diagrama Escalera" o "Ladder", las instrucciones son representadas con símbolos eléctricos.
ESQUEMA DE FUNCIONES
Es un lenguaje de programación gráfico que utiliza los cuadros de álgebra booleana para representar la lógica. En FUP se utilizan símbolos normalizados para representar las operaciones.
CAPÍTULO V
Aplicaciones del PLC
CAMPOS DE APLICACIÓN DEL PLC
El PLC por sus especiales características de diseño tiene un campo de aplicación muy extenso. La constante evolución del hardware y software amplía constantemente este campo para poder satisfacer las necesidades que se detectan en el espectro de sus posibilidades reales.
Su utilización se da fundamentalmente en aquellas instalaciones en donde es necesario un proceso de maniobra, control, señalización, etc., por tanto, su aplicación abarca desde procesos de fabricación industriales de cualquier tipo a transformaciones industriales, control de instalaciones, etc.
Sus reducidas dimensiones, la extremada facilidad de su montaje, la posibilidad de almacenar los programas para su posterior y rápida utilización, la modificación o alteración de los mismos, etc., hace que su eficacia se aprecie fundamentalmente en procesos en que se producen necesidades tales como:
Espacio reducido.
Procesos de producción periódicamente cambiantes.
Maquinaria de procesos variables.
Instalación de procesos complejos y amplios.
Chequeo de programación centralizada de las partes del proceso.
Su uso se da en:
Maniobra de máquinas
Maquinaria industrial de plástico
Máquinas transfer
Maquinaria de embalajes
Maniobra de instalaciones:
Instalación de aire acondicionado, calefacción…
Instalaciones de seguridad
Señalización y control:
Chequeo de programas
Señalización del estado de procesos
Ejemplos de Aplicaciones de Un PLC
A) Maniobras de Máquinas
Maquinaria industrial del mueble y la madera.
Maquinaria en proceso de grava, arena y cemento.
Maquinaria en la industria del plástico.
Maquinas-herramientas complejas.
Maquinaria de ensamblaje.
Maquinas de transferencia.
B) Maniobra de Instalaciones
Instalaciones de aire acondicionado y calefacción.
Instalaciones de seguridad.
Instalaciones de almacenamiento y transporte.
Instalaciones de plantas embotelladoras.
Instalaciones en la industria automotriz
Instalación de tratamientos térmicos.
Instalaciones de la industria azucarera.
C) Automóvil
Cadenas de montaje, soldadura, cabinas de pintura, etc.
Máquinas herramientas: Tornos, fresadoras, taladradoras, etc.
D) Plantas químicas y petroquímicas
Control de procesos (dosificación, mezcla, pesaje, etc.).
Baños electrolíticos, oleoductos, refinado, tratamiento de aguas residuales, etc.
E) Metalurgia
Control de hornos, laminado, fundición, soldadura, forja, grúas,
F) Alimentación
Envasado, empaquetado, embotellado, almacenaje, llenado de botellas, etc.
G) Papeleras y madereras
Control de procesos, serradoras, producción de conglomerados y de laminados, etc.
H) Producción de energía
Centrales eléctricas, turbinas, transporte de combustible, energía solar, etc.
I) Tráfico
Regulación y control del tráfico, ferrocarriles, etc.
J) Domótica
Iluminación, temperatura ambiente, sistemas anti robo, etc.
K) Fabricación de Neumáticos
Control de calderas, sistemas de refrigeración, prensas que vulcanizan los neumáticos.
Control de las máquinas para el armado de las cubiertas, extrusoras de goma.
Control de las máquinas para mezclar goma.
Las necesidades de la aplicación pueden ser definidas solamente por un análisis detallado del sistema completo. Esto significa que los exámenes detallados deben ser ejecutados en todas las facetas de la maquina u operación del proceso. Una última consideración importante en la aplicación de un PLC es el futuro crecimiento del sistema. Los PLC están diseñados modularmente y por lo tanto con posibilidades de poder expandirse para satisfacer las necesidades de la industria. Es importante que a la aplicación de un PLC se pueda considerar los beneficios de las futuras expansiones.
APLICACIÓN TÍPICA DE UN PLC
PROGRAMACIÓN EN RS-LOGIX 500
En este punto se dan las directrices básicas para la utilización del RSLogix 500. Este programa permite crear los programas de control en lenguaje Ladder del autómata MicroLogix 1500.
Pantalla principal del RSLogix 500
Descripción General del Software
RSLogix 500 es el software destinado a la creación de los programas del autómata en lenguaje de esquema de contactos o también llamado lógica de escalera (Ladder). Incluye editor de Ladder y verificador de proyectos (creación de una lista de errores) entre otras opciones. Este producto se ha desarrollado para funcionar en los sistemas operativos Windows.
Vista principal de RSLogix 500
Barra de menú: permite realizar diferentes funciones como recuperar o guardar programas, opciones de ayuda, etc. Es decir, las funciones elementales de cualquier software actual.
Barra de iconos: engloba las funciones de uso más repetido en el desarrollo de los programas.
Barra de estado del procesador: Nos permite visualizar y modificar el modo de trabajo del procesador (online, offline, program, remote), cargar y/o descargar programas (upload/download program), así como visualizar el controlador utilizado (Ethernet drive en el caso actual).
Los modos de trabajo más usuales son:
Offline: Consiste en realizar el programa sobre un ordenador, sin necesidad alguna de acceder al PLC para posteriormente una vez acabado y verificado el programa descargarlo en el procesador. Este hecho dota al programador de gran independencia a la hora de realizar el trabajo.
Online: La programación se realiza directamente sobre la memoria del PLC, de manera que cualquier cambio que se realice sobre el programa afectará directamente al procesador, y con ello a la planta que controla. Este método es de gran utilidad para el programador experto y el personal de mantenimiento ya que permite realizar modificaciones en tiempo real y sin necesidad de parar la producción.
Árbol del proyecto: Contiene todos las carpetas y archivos generados en el proyecto, estos se organizan en carpetas. [1] Las más interesantes para el tipo de prácticas que se realizará son:
Controller properties: contiene las prestaciones del procesador que se está utilizando, las opciones de seguridad que se quieren establecer para el proyecto y las comunicaciones.
Processor Status: se accede al archivo de estado del procesador
IO Configuration: Se podrán establecer y/o leer las tarjetas que conforman el sistema.
Channel Configuration: Permite configurar los canales de comunicación del procesador
Contiene las distintas rutinas Ladder creadas para el proyecto.
Da acceso a los datos de programa que se van a utilizar así como a las referencias cruzadas (cross references). Podemos configurar y consultar salidas (output), entradas (input), variables binarias (binary), temporizadores (timer), contadores (counter), …
Si seleccionamos alguna de las opciones se despliegan diálogos similares al siguiente, en el que se pueden configurar diferentes parámetros según el tipo de elemento.
Panel de resultados: aparecen los errores de programación que surgen al verificar la corrección del programa realizado (situados en la barra de iconos). Efectuando doble clic sobre el error, automáticamente el cursor se situará sobre la ventana de programa Ladder en la posición donde se ha producido tal error.
También es posible validar el archivo mediante Edit > Verífy File o el proyecto completo Edit > Verífy Project.
Barra de instrucciones: Esta barra le permitirá, a través de pestañas y botones, acceder de forma rápida a las instrucciones más habituales del lenguaje Ladder. Presionando sobre cada instrucción, ésta se introducirá en el programa Ladder.
Ventana del programa Ladder: Contiene todos los programas y subrutinas Ladder relacionados con el proyecto que se esté realizando. Se puede interaccionar sobre esta ventana escribiendo el programa directamente desde el teclado o ayudándose con el ratón (ya sea arrastrando objetos procedentes de otras ventanas ó seleccionando opciones con el botón derecho del ratón).
Configuración del autómata y las comunicaciones
Para empezar se ha de configurar el autómata que se usará, en nuestro caso se trata de un MicroLogix 1500 LSP serie C. Para hacerlo nos dirigimos al menú File>New y en el diálogo que aparece seleccionamos el procesador adecuado.
En el mismo diálogo se tiene la posibilidad de seleccionar la red a la que estará conectado. Si hemos efectuado correctamente la configuración de la red anteriormente (con el RSLinx) ya aparecerá el controlador correspondiente, en la esquina inferior izquierda de la figura 8.4 en el desplegable Driver. Sino, podemos usar el pulsador que aparece (Who Active) que permite acceder a un diálogo similar a RSWho y seleccionar la red definida. Seleccionamos el autómata MicroLogix 1500 que aparece.
Para que aparezca el autómata en la red se debe estar conectado a Internet y tener activado el RSLinx.
Una vez aceptado (OK) aparecerá la ventana del proyecto y la ventana del programa Ladder.
Selección del Procesador
La configuración de la red se puede modificar en cualquier momento accediendo desde el árbol de proyecto> Controller>Controller Communications.
Configuración de les comunicaciones del autómata
Edición de un programa Ladder
Las diferentes instrucciones del lenguaje Ladder se encuentran en la barra de instrucciones citada anteriormente (pantalla principal). Al presionar sobre alguno de los elementos de esta barra estos se introducirán directamente en la rama sobre la que nos encontremos.
A continuación se hará una explicación de las instrucciones usadas para la resolución de las prácticas de este tema:
Añadir una nueva rama al programa
Crear una rama en paralelo a la que ya está creada
Contacto normalmente abierto (XIC – Examine If Closed): examina si la variable binaria está activa (valor=1), y si lo está permite al paso de la señal al siguiente elemento de la rama. La variable binaria puede ser tanto una variable interna de memoria, una entrada binaria, una salida binaria, la variable de un temporizador,…
En este ejemplo si la variable B3:0/0 es igual a 1 se activará la salida O:0/0.
Contacto normalmente cerrado (XIO – Examine If Open): examina si la variable binaria está inactiva (valor=0), y si lo está permite al paso de la señal al siguiente elemento de la rama.
En este ejemplo si la variable B3:0/0 es igual a 0 se activará la salida O:0/0.
Activación de la variable (OTE – Output Energize): si las condiciones previas de la rama son ciertas, se activa la variable. Si dejan de ser ciertas las condiciones o en una rama posterior se vuelve a utilizar la instrucción y la condición es falsa, la variable se desactiva.
Para ciertos casos es más seguro utilizar las dos instrucciones siguientes, que son instrucciones retentivas.
Activación de la variable de manera retentiva (OTL – Output Latch): si las condiciones previas de la rama son ciertas, se activa la variable y continúa activada aunque las condiciones dejen de ser ciertas.
Una vez establecida esta instrucción solo se desactivará la variable usando la instrucción complementaria que aparece a continuación.
Desactivación de la variable (OTU – Output Unlatch): normalmente está instrucción se utiliza para anular el efecto de la anterior. Si las condiciones previas de la rama son ciertas, se desactiva la variable y continúa desactivada aunque las condiciones dejen de ser ciertas.
Flanco ascendente (ONS – One Shot): esta instrucción combinada con el contacto normalmente abierto hace que se active la variable de salida únicamente cuando la variable del contacto haga la transición de 0 a 1 (flanco ascendente). De esta manera se puede simular el comportamiento de un pulsador.
Temporizador (TON – Timer On-Delay): La instrucción sirve para retardar una salida, empieza a contar intervalos de tiempo cuando las condiciones del renglón se hacen verdaderas. Siempre que las condiciones del renglón permanezcan verdaderas, el temporizador incrementa su acumulador hasta llegar al valor preseleccionado. El acumulador se restablece (0) cuando las condiciones del renglón se hacen falsas.
Es decir, una vez el contacto (B3:0/0) se activa el temporizador empieza a contar el valor seleccionado (Preset=5) en la base de tiempo especificada (1.0 s.). La base de tiempo puede ser de 0.001 s., 0.01 s. y 1.00 s. Una vez el valor acumulado se iguala al preseleccionado se activa el bit llamado T4:0/DN (temporizador efectuado). Este lo podemos utilizar como condición en la rama siguiente.
Contador (CTU – Count Up): se usa para incrementar un contador en cada transición de renglón de falso a verdadero.
Por ejemplo, esta instrucción cuenta todas las transiciones de 0 a 1 de las variable colocada en el contacto normalmente abierto. Cuando ese número se iguale al preseleccionado (6 en este caso) el bit C5:0/DN se activa. Este bit se puede usar posteriormente como condición en otro renglón del programa.
Resetear (RES – Reset): La instrucción RES restablece temporizadores, contadores y elementos de control.
En el ejemplo presentado a continuación una vez aplicado el reset, el contador se pone a cero y cuando la condición del renglón del contador vuelca a ser cierta, empezará a contar de cero.
Para introducir el nombre de las variables se puede hacer mediante el teclado o a partir del Árbol del proyecto>Data Files y seleccionar el elemento necesario (salida, entrada, variable..). Una vez seleccionado el elemento se abre una ventana y se puede arrastrar con el ratón la variable como se muestra en la figura 8.5, y colocar el nombre de la variable (0:0.0/0) encima de la casilla verde de la instrucción (indicada con el círculo azul).
Adición de Variables
Para más información sobre las instrucciones usadas en el RSLogix 500 se puede acceder al menú de ayuda: Help>SLC Instruction Help y se encuentra un explicación muy detallada de su funcionamiento.
Ayuda de las instrucciones
Descarga del programa
Una vez se ha realizado el programa y se ha verificado que no exista ningún error se procede a descargar el programa al procesador del autómata (download)
Descarga del programa autómata
A continuación aparece diversas ventanas de diálogo que se deben ir aceptando sucesivamente:
Salvar el Programa
Aceptación de la descarga
Paso a modo – Remote Program
Transfiriendo datos del programa
Paso a modo Run (el programa está en funcionamiento)
Paso a modo online (conectado)
Programa online y forzado de entrada
Para desconectar el enlace entre el ordenador personal y el autómata se deben seguir los siguientes pasos, siempre teniendo en cuenta que una vez desconectado el autómata este sigue funcionando con el programa descargado. Es importante dejar el programa en un estado segura (pulsador de paro).
Paso a modo offline (desconectado)
A continuación aparece un diálogo para salvar el programa realizado, de esta manera se puede salvar todos los archivos de datos (tablas de variables, salidas, temporizadores,…).
Salvar los resultados
Pueden surgir algunos problemas durante la descarga del programa, el más comúes que existan problemas con la conexión a Internet. Entonces al descargar el programa surgirá un diálogo en el que se muestra que el camino de la conexión no está funcionando. Para solucionar el problema se debe comprobar si la configuración del drive en el RSLinx es correcta y si la conexión a Internet del usuario está funcionando de manera normal.
Conexión sin funcionar
Buena y mala conexión a Ethernet
Menú Ayuda
Para cualquier duda que se pueda presentar en el uso del programa, se puede utilizar la ayuda que es bastante completa. Esta permite buscar según palabras clave o por agrupaciones de contenido.
Ayuda del RS Logix 500
Requisitos mínimos del sistema
Para poder utilizar este software sin problemas se requiere tener un sistema con las siguientes características como mínimo:
Intel Pentium II o superior
128 MB de RAM para Windows NT, Windows 2000, o Windows XP (64 MB para Windows 98®)
45 MB de espacio de disco duro disponible
Monitor y adaptador gráfico SVGA 256-color con resolución 800×600
CD-ROM drive
Disquetera de 3.5 pulgadas (solo para la activación del programa mediante la llave)
Cualquier dispositivo de señalamiento compatible con Windows
RSLinx"¢ (software de comunicación) versión 2.31.00 o posterior.
CAPÍTULO VI
El futuro del PLC
ASPECTOS GENERALES
Es el sistema de control de procesos que más ha ampliado sus capacidades en los últimos años. En sus orígenes, la palabra PLC era sinónimo de un pequeño controlador digital que servía para sustituir los circuitos de relés y los programadores secuenciales electromecánicos. Hoy en día, el término PLC abarca desde pequeñas unidades de menos de 100.000 pta. con sólo unas cuantas señales digitales, para aplicaciones de pequeñas máquinas, etc., hasta sistemas con varias CPU en configuración redundante, con cientos de señales tanto digitales como analógicas y con enormes capacidades de cálculo y control, en franca competencia con los DCS.
Características positivas:
Alta escalabilidad, muy flexible en cuanto a configuración desde 10 señales a cientos de ellas.
Coste por I/O relativamente menor que para un DCS.
Facilidad de integración con computadores de gestión para "process management".
Facilidad para "distribuir" los componentes del sistema, I/O en campo, CPU en sala de control, etc.
Las pantallas de acceso suelen ser hardware estándar (tipo PC) y existe una gran flexibilidad para el software (SCADA) que puede ser del mismo fabricante que los PLC o no. Su arquitectura hace que estas pantallas no sean críticas para el funcionamiento de la planta.
Alta velocidad de procesamiento y posibilidad de redundancia que facilitan su aplicación en sistemas de enclavamientos y seguridad (interlock).
Otras características:
Si bien existen otros, el lenguaje de programación más común es el "Ladder Logic" (Lógica de Escalera), mucho más pensado para control digital que analógico, si bien actualmente dispone de todas las funciones analógicas imaginables.
Aquí la implementación de la normativa IEC 1131-3 tendrá gran impacto, sobre todo en la normalización entre distintos fabricantes.
No suelen ser demasiado eficientes en el manejo de datos históricos, comparados con los sistemas DCS tradicionales, y se suele dejar esta función al SCADA.
Sufren, injustamente, la imagen de "sólo sirven para control digital" y están relativamente poco introducidos en la industria pesada de proceso continuo, en la que quedan algo relegados a tareas de enclavamientos (interlock).
EMULADOR PLC
Esta reciente tecnología puede competir en el próximo futuro y en ciertas aplicaciones con los PLC. Consiste en un software que emula el funcionamiento de un PLC, pero que corre en un hardware de PC.
Características positivas (todas ellas del uso de un hardware estándar):
Coste menor que los grandes sistemas DCS.
Facilidad de componentes y repuestos.
"Potencia" elevada (Pentium II, etc.).
Otras características:
La fiabilidad de un PC no es, en mi opinión, comparable a la de un PLC (hardware industrial, componentes pre-envejecidos, etc.).
No son, en general, posibles las configuraciones redundantes.
PLC EN LA ACTUALIDAD
Hoy en día, los PLC no sólo controlan la lógica de funcionamiento de máquinas, plantas y procesos industriales, sino que también pueden realizar operaciones aritméticas, manejar señales analógicas para realizar estrategias de control, tales como controladores proporcional integral derivativo (PID).
Los PLC actuales pueden comunicarse con otros controladores y computadoras en redes de área local, y son una parte fundamental de los modernos sistemas de control distribuido.Existen varios lenguajes de programación, tradicionalmente los más utilizados son el diagrama de escalera (Lenguaje Ladder), preferido por los electricistas, lista de instrucciones y programación por estados, aunque se han incorporado lenguajes más intuitivos que permiten implementar algoritmos complejos mediante simples diagramas de flujo más fáciles de interpretar y mantener. Un lenguaje más reciente, preferido por los informaticos y electronicos, es el FBD (en inglés Function Block Diagram) que emplea compuertas lógicas y bloques con distintas funciones conectados entre si.
En la programación se pueden incluir diferentes tipos de operandos, desde los más simples como lógica booleana, contadores, temporizadores, contactos, bobinas y operadores matemáticos, hasta operaciones más complejas como manejo de tablas (recetas), apuntadores, algoritmos PID y funciones de comunicación mutiprotocolos que le permitirían interconectarse con otros dispositivos.
Conclusiones
Los controladores lógicos programables (PLC, por sus siglas en inglés), son dispositivos electrónicos digitales que fueron investigados en 1969 para reemplazar a los circuitos de relevadores (relés) electromecánicos, interruptores y otros componentes comúnmente utilizados para el control de los sistemas. En los sistemas el estado de una salida queda determinado por el estado de una cierta combinación de entradas sin importar la historia de éstas.
Los PLC's resultaron muy atractivos ya que, a diferencia de los antiguos circuitos permiten reprogramación, ocupan comparativamente muy poco espacio, consumen poca potencia, poseen auto-diagnóstico y tienen un costo competitivo. Sin embargo, fueron las innovaciones tecnológicas en microprocesadores y memorias lo que a hecho tan versátiles y populares a los PLC's. Así, los PLC's pueden realizar operaciones aritméticas, manipulaciones complejas de datos, tienen mayores capacidades de almacenamiento y pueden comunicarse más eficientemente con el programador y con otros controladores y computadoras en redes de área local. Además, ahora muchos PLC's incorporan instrucciones y módulos para manejar señales análogas y para realizar estrategias de control, más sofisticados que el simple ON-OFF, tales como el control PID, inclusive con múltiples procesadores.
Al inicio, la utilización de un lenguaje de programación con una estructura o representación similar a la de los arreglos de relevadores en escalera (diagramas de escalera), fue una buena elección ya que facilitaba el entrenamiento de los operadores que ya conocían estos diagramas. Así, el primer lenguaje de programación para PLC's, considerado de bajo nivel, fue el "Lenguaje de Escalera". Aún hoy se utiliza este lenguaje, así como el "lenguaje Booleano" que se basa en los mismos principios del algebra booleana.
Cuando se comprendió el gran potencial de los PLC's , como poderosas computadoras que son y se dio la evolución de capacidades que ahora tienen, que no poseían los antiguos circuitos, aparecieron los lenguajes de alto nivel como el "lenguaje de escalera" pero, con la adición de funciones especiales complejas, que en el diagrama de escalera aparecen en el lugar de las salidas". Luego, se desarrollaron los Lenguajes Especiales de Computadora, también de alto nivel, que son muy similares a los lenguajes de programación de computadoras como el Basic y el C, para hacer cada vez más amigable la programación aumentando el aporte de los plc en ámbito industrial.
Bibliografía
General
http://www.automatas.org/allen/PLC5.htm
http://www.alegsa.com.ar/Diccionario/C/1231.php
http://www.geocities.com/ingenieria_control/control2.htm
http://www.sc.ehu.es/sbweb/webcentro/automatica/WebCQMH1/PAGINA%20PRINCIPAL/PLC/FUNCIONAMIENTO/funcionamiento.htm#Modo%20de%20funcionamiento
Historia
http://wapedia.mobi/es/Controlador_l%C3%B3gico_programable#1.
http://html.rincondelvago.com/automatas-programables_2.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Controlador_l%C3%B3gico_programable
http://www.unicrom.com/Tut_ProgramarPLC.asp
http://www.unicrom.com/art_historia_PLC.asp
http://www.unicrom.com/Art_OrigenHistoriaAutomatas.asp
http://www.monografias.com/trabajos-pdf/controlador-logico-programable/controlador-logico-programable.shtml
http://grupos.emagister.com/ficheros/vcruzada?idGrupo=1419&idFichero=96330
http://www.profesores.frc.utn.edu.ar/industrial/sistemasinteligentes/UT3/plc/PLC.html
Concepto
http://www.megaupload.com/?d=P7UAQAG6
http://www.dimeint.com.mx/PDF/PRINCIPIOS%20BASICOS%20PLC%C2%B4S.pdf
Estructura
http://www.mailxmail.com/curso-controladores-logicos-programables/estructura-basica-plc
http://www.control-systems-principles.co.uk/whitepapers/spanishwp/14ProgLogicSP.pdf
http://www.industria.uda.cl/Academicos/AlexanderBorger/Docts%20Docencia/Seminario%20de%20Aut/trabajos/trabajos%202002/PLC/plc.htm
Autor:
Bernard Pavel Barreto Véliz
| Página siguiente |