- Origen y perspectivas
- Estructura de un autómata
- Selección del autómata
- Configuración, instalación y puesta a punto
- Identificación y resolución de averías
- Equipos de programación
1.- Introducción
En nuestros días, los constructores de equipos de control y los ingenieros automatistas no ignoran ya nada referente a los autómatas programables con memoria " Programable Controllers " (PC). El punto de equilibrio a partir del cual su precio es comparable, o incluso inferior a los tradicionales de lógica cableada disminuye constantemente. En numerosos problemas es conveniente, pues, determinar el modo de gobierno más apropiado y con esta consideración la elección se torna cada vez más hacia los autómatas programables con memoria. Por otro lado se trata, no solamente de una cuestión de precio, sino, también de una mejora en tiempo, flexibilidad incrementada con el manejo, alta fiabilidad, localización y eliminación rápida de fallos, etc. Simultáneamente, el producto final, es decir, la maquina o la instalación equipada con uno de tales autómatas alcanza un nivel tecnológico más elevado.
2.- Origen y perspectivas
Los autómatas programables aparecieron en los Estados Unidos de América en los años 1969 – 70, y más particularmente en el sector de la industria del automóvil; fueron empleados en Europa alrededor de dos años más tarde. Su fecha de creación coincide, pues con le comienzo de la era del microprocesador y con la generación de la lógica cableada modular.
El autómata es la primera máquina con lenguaje, es decir, un calculador lógico cuyo juego de instrucciones se orienta hacia los sistemas de evolución secuencial. Hay que apreciar que, cada vez más, la universalidad de los ordenadores tiende a desaparecer, el futuro parece abrirse hacia esta nueva clase de dispositivos: maquina para proceso de señales, para la gestión de bases de datos…etc.
El autómata programable es, pues en este sentido un percusor y constituye para los automatistas un esbozo de la maquina ideal.
La creciente difusión de aplicaciones de la electrónica, la fantástica disminución del precio de los componentes, el nacimiento y el desarrollo de los microprocesadores y, sobretodo, la miniaturización de los circuitos de memoria permiten presagiar una introducción de los autómatas programables, cuyo precio es atractivo incluso para equipos de prestaciones modestas, en una inmensa gama de nuevos campos de aplicación.
El autómata programable satisface las exigencias tanto de procesos continuos como discontinuos. Regula presiones, temperaturas, niveles y caudales así como todas las funciones asociadas de temporización, cadencia, conteo y lógica. También incluye una tarjeta de comunicación adicional, el autómata se transforma en un poderoso satélite dentro de una red de control distribuida.
El autómata programable es un aparato electrónico programable por un usuario programador y destinado a gobernar, dentro de un entorno industrial, maquinas o procesos lógicos secuenciales.
3.- Estructura de un autómata programable
3.1.- Constitución.
Un autómata programable propiamente dicho está constituido por:
– Un dispositivo de alimentación: que proporciona la transformación de la energía eléctrica suministrada por la red de alimentación en las tensiones continuas exigidas por los componentes electrónicos.
– Una tarjeta procesadora: es el cerebro del autómata programable que interpreta las instrucciones que constituyen el programa grabado en la memoria y deduce las operaciones a realizar.
– Una tarjeta de memoria: contiene los componentes electrónicos que permiten memorizar el programa, los datos (señales de entrada) y los accionadores (señales de salida).
Por otro lado es necesario utilizar una consola de programación para escribir y modificar el programa, así como para los procesos de puesta a punto y pruebas. Esta consola es. Por el contrario, inútil en la explotación industrial del autómata
3.2.- Conclusión general.
Los autómatas son equipos electrónicos de cableado interno independiente del proceso a controlar (hardware). Un autómata se integra a la maquina o instalación a controlar mediante un programa que define la solución de las operaciones que se desea
(Software) y de un cableado directo a los elementos de entrada y de salida del autómata. El autómata programable realiza funciones de control de tipo lógico y secuencial dentro de las fabricas, es decir, en la proximidad de las maquinas en un entorno industrial.
El funcionamiento de un autómata industrial puede adaptarse plenamente a la formación y hábitos del personal de fabricación y mantenimiento.
El número de instrucciones procesadas difiere de un autómata a otro. El programa es directamente concebido por un automatista, electricista o mecánico. Este trabajo se facilita aún más mediante el empleo de consolas de programación.
Un autómata programable se convierte en un equipo específico una vez dotado de un programa y acoplado con los elementos de entrada y salida. Para que el autómata pueda trabajar, el programa debe esta alojado en una memoria interna de programa, dispositivos de semiconductores. Según el tipo de memoria interna de programa, se distingue entre autómatas de programación libre y autómatas de programación intercambiable.
Los autómatas de programación libre van equipados con una memoria de lectura / escritura (RAM o memorias vivas) en donde puede introducirse el programa sin más dispositivos adicionales que la consola de programación. Ello permite también leer un programa ya introducido. La memoria RAM pierde su contenido en caso de caída de tensión, pero ello puede evitarse mediante una batería tampón.
Los autómatas de programación intercambiable van equipados con una memoria de solo lectura (PROM o EPROM), también denominada memoria muerta que debe cambiarse en caso de modificación del programa. Las memorias EPROM pueden borrarse mediante una radiación ultravioleta y posteriormente reprogramadas, mientras que las PROM no pueden modificarse una vez ya se hayan programado. Si se desea realizar modificaciones será preciso programar una nueva memoria PROM que sustituirá a la antigua.
Un autómata se presenta bajo la forma de un conjunto de tarjetas o circuitos impresos en los que se han montado componentes electrónicos integrados. Estos se alojan en paneles o RAC´s que las protegen mecánicamente. Las conexiones entre las diferentes tarjetas se realizan por medio de un circuito impreso denominado BUS en la parte posterior de los paneles.
El bloque de entradas / salidas sirve de órgano de enlace con la periferia. Memoriza los valores presentes en las líneas de entrada en el momento de la toma en consideración de los datos; así mismo sitúa los valores calculados sobre las líneas de salida.
El procesador es la unidad de tratamiento lógico que ejecuta los cálculos booleanos en función de las instrucciones del programa. La CPU lleva igualmente consigo un conjunto de variables internas utilizables para las memorizaciones intermedias, registros de tiempo y de conteo, registros de índice, etc.
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