- \n
- Definici\u00f3n de PLC<\/a><\/li>\n
- Funcionamiento de un PLC<\/a><\/li>\n
- Caracter\u00edsticas clave de los PLC<\/a><\/li>\n
- Funciones avanzadas del PLC<\/a><\/li>\n
- PLC Todo en uno<\/a><\/li>\n
- Programaci\u00f3n de un PLC<\/a><\/li>\n
- Tipos de PLC<\/a><\/li>\n
- Monitorizar PLC con Pandora FMS<\/a><\/li>\n
- Conclusi\u00f3n<\/a><\/li>\n<\/ul>\n
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Cuando nos referimos a PLC como un Controlador L\u00f3gico Programable (Programmable Logic Controller en ingl\u00e9s) nos estamos refiriendo a un dispositivo de tipo computadora industrial, usado principalmente en entornos industriales.
\nLos PLC se popularizaron en la d\u00e9cada de 1970, tras la invenci\u00f3n del primer PLC en 1969 por Dick Morley. Como su nombre bien nos puede indicar, fueron dise\u00f1ados para llevar a cabo acciones como la automatizaci\u00f3n de l\u00edneas de producci\u00f3n, control de sistema de transportes e incluso la monitorizaci\u00f3n de las propias instalaciones industriales.\n<\/p>\n![](\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAAAAACH5BAEKAAEALAAAAAABAAEAAAICTAEAOw==\")
<\/p>\nFuncionamiento de un PLC<\/h2>\n
Los PLC obtienen o reciben informaci\u00f3n a trav\u00e9s de sensores o dispositivos de entrada que se encuentren conectados a \u00e9l. Estos sensores pueden comprender sensores de proximidad, de temperatura, de presi\u00f3n, etc. Las se\u00f1ales que env\u00edan estos sensores se conectan a m\u00f3dulos de entrada en el PLC, que se encargan de convertir las se\u00f1ales anal\u00f3gicas o digitales provenientes de los sensores a un formato que el PLC pueda entender y procesar.<\/p>\n
<\/p>\nLas acciones que tome el PLC o que se ejecuten en respuesta a los datos recibidos por los sensores, y procesador por la unidad central de procesamiento (CPU), depender\u00e1n de la programaci\u00f3n que se le haya otorgado por parte del usuario o programador del propio PLC.
\nEn relaci\u00f3n con la programaci\u00f3n que se haya configurado para el PLC, esta es adaptable, ya que permite a los ingenieros y programadores escribir estos programas personalizados para poder adaptarse a una gran cantidad de procesos industriales, y adem\u00e1s pueden ser modificados y ajustados cuando se desee para satisfacer los requisitos de producci\u00f3n.
\nSon compatibles con los siguientes lenguajes de comunicaci\u00f3n, listados por la Comisi\u00f3n Electr\u00f3nica Internacional (International Electrotechnical Commission) en 61131:<\/p>\n- \n
- Lenguaje de esquemas de contactos (Ladder Logic)<\/li>\n
- Lenguaje de instrucciones en lista (Instruction List)<\/li>\n
- Lenguaje de texto estructurado (Structured List)<\/li>\n
- Lenguaje de bloques de funci\u00f3n (Function Block Diagram)<\/li>\n
- Lenguaje de programaci\u00f3n en relaci\u00f3n (Sequential Function Chart)<\/li>\n<\/ul>\n
Los PLC tambi\u00e9n son capaces de almacenar esta informaci\u00f3n recibida para posteriormente poder ser usada para orientar posibles cambios y mejoras necesarias en los procesos industriales. Esta informaci\u00f3n se almacena en dispositivos SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).
\nAdem\u00e1s, ofrecen una gran flexibilidad y capacidad de escalabilidad. Esto se debe a que los fabricantes proporcionan una amplia gama de opciones de hardware con diferentes capacidades de procesamiento, memoria y capacidades de Entrada\/Salida para poder adaptarse a las necesidades espec\u00edficas de cada caso, as\u00ed como la posibilidad de crecimiento o reducci\u00f3n del sistema de PLC modificando el n\u00famero de PLC mismamente, as\u00ed como la cantidad de m\u00f3dulos Entrada\/Salida, seg\u00fan sea necesario.<\/p>\nCaracter\u00edsticas clave de los PLC<\/h2>\n
Como se ha mencionado, los PLC disponen de m\u00f3dulos de entrada, as\u00ed como de m\u00f3dulos de salida. Estos se encuentran conectados a la CPU. El montaje de los m\u00f3dulos es f\u00edsico, y se encuentran en el rack o bastidor seg\u00fan la disposici\u00f3n f\u00edsica del sistema y las necesidades de la aplicaci\u00f3n. Una vez montados dichos m\u00f3dulos, se conectan a la CPU a trav\u00e9s de la placa base de manera autom\u00e1tica a trav\u00e9s de los buses de comunicaci\u00f3n internos.<\/p>\n
<\/p>\nLos tipos de m\u00f3dulos Entrada\/Salida que hay son anal\u00f3gicos o digitales, como se ha mencionado previamente al mencionar las se\u00f1ales que puede recibir y procesar provenientes de los sensores.
\nAlgunos ejemplos pueden ser:<\/p>\n- \n
- M\u00f3dulos o se\u00f1ales digitales:<\/strong>\n
- \n
- Detectores de presencia: Para detectar la ausencia o presencia de un objeto en un \u00e1rea espec\u00edfica.<\/li>\n
- Interruptores de l\u00edmite: Para detectar ausencia o presencia de una pieza, objeto o componente en una posici\u00f3n espec\u00edfica.<\/li>\n
- Sensores inductivos: Para detectar ausencia o presencia de un objeto met\u00e1lico o no met\u00e1lico en su proximidad.<\/li>\n
- Finales de carrera: Para detectar el final de un movimiento lineal o rotatorio.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
- M\u00f3dulos o se\u00f1ales anal\u00f3gicas:<\/strong>\n
- \n
- Sensores de temperatura: Para la detecci\u00f3n de temperatura de un entorno u objeto.<\/li>\n
- Transductores de presi\u00f3n: Para medir la presi\u00f3n de un fluido en un sistema. Se utilizan en aplicaciones como el control de presi\u00f3n en sistemas hidr\u00e1ulicos o neum\u00e1ticos.<\/li>\n
- Transductores de flujo: Para medir la velocidad o cantidad de flujo de un l\u00edquido o gas en un sistema.<\/li>\n
- Transductores de nivel: Para medir el nivel de un l\u00edquido o material en un tanque o contenedor.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n
Para llevar a cabo la comunicaci\u00f3n entre PLCs y otros dispositivos, se puede hacer uso de protocolos de comunicaci\u00f3n como pueden ser:<\/p>\n
- \n
- Modbus<\/li>\n
- SQL Client<\/li>\n
- MQTT Client<\/li>\n
- REST API<\/li>\n
- EtherCAT<\/li>\n
- EtherNet\/IP<\/li>\n
- CANopen (Controller Area Network)<\/li>\n<\/ul>\n
Y en cuanto a los puertos de comunicaci\u00f3n, Modbus por ejemplo utiliza el puerto 512 para la comunicaci\u00f3n en redes ethernet industriales. Esto permite la transferencia de datos<\/a> entre PLCs, sistemas SCADA y otros dispositivos de automatizaci\u00f3n. Para Ethernet\/IP se utiliza el puerto 44818, para comunicar dispositivos de campo y sistemas de control.
\nAdem\u00e1s, si hablamos de puertos f\u00edsicos, los puertos en serie RS-232 y RS-485 son habitualmente utilizados para la comunicaci\u00f3n directa con dispositivos perif\u00e9ricos o para la programaci\u00f3n y el diagn\u00f3stico del PLC. Tambi\u00e9n encontramos CANbus, mini USB para la programaci\u00f3n, Ethernet TCP\/IP o USB host.
\nPara que el usuario pueda interactuar con el PLC, se deber\u00e1 disponer de una interfaz hombre\/m\u00e1quina (Human-Machine Interface). Esta desempe\u00f1a un papel fundamental en la interacci\u00f3n del operador con el PLC y facilita la visualizaci\u00f3n de datos de procesamiento, control de los equipos, ajustar configuraciones e incluso proporcionar retroalimentaci\u00f3n al usuario sobre el estado del sistema.
\nMuestra la informaci\u00f3n en tiempo real y de manera comprensible para el usuario. Tambi\u00e9n permite controlar el proceso industrial mediante la activaci\u00f3n o desactivaci\u00f3n de m\u00e1quinas, edici\u00f3n de par\u00e1metros o modos de operaci\u00f3n. Todo esto mediante el uso de botones, interruptores u otros elementos interactivos en la pantalla.<\/p>\n<\/p>\nEsta interfaz HMI puede integrarse con sistemas SCADA para proporcionar una mayor visibilidad y control sobre el proceso industrial.
\nFinalmente, habr\u00e1 que tener en cuenta que, dependiendo del modelo y fabricante del PLC, las elecciones de puerto y protocolos pueden variar.<\/p>\nFunciones avanzadas del PLC<\/h2>\n
Los PLCs est\u00e1n evolucionando para poder adaptarse a las demandas del Internet industrial de las Cosas (iIoT) y la industria 4.0. Esto se est\u00e1 pudiendo llevar a cabo a\u00f1adiendo mejoras para la conectividad, interoperabilidad y eficiencia de los entornos industriales.
\nSi ponemos algunos ejemplos, podemos encontrar la comunicaci\u00f3n a trav\u00e9s de navegadores web, mediante SQL e incluso haciendo uso de MQTT.<\/p>\nNavegadores web<\/h3>\n
En el contexto de la Industria 4.0 se est\u00e1n desarrollando interfaces de usuario basadas en web que permiten supervisar y controlar estos procesos industriales desde cualquier ubicaci\u00f3n haciendo uso de un navegador web est\u00e1ndar.
\nEsto, por ejemplo, permitir\u00eda al usuario acceder a sistemas SCADA sin importar su localizaci\u00f3n geogr\u00e1fica y facilita la colaboraci\u00f3n entre equipos de trabajo debido al acceso remoto.<\/p>\nA trav\u00e9s de SQL<\/h3>\n
Se utiliza para el almacenamiento y gesti\u00f3n de datos relacionados con el proceso industrial, calidad de producto, mantenimiento predictivo, etc.
\nLos PLCs en este caso pueden almacenar datos en bases de datos SQL<\/a> para su posterior an\u00e1lisis, generaci\u00f3n de informes y toma de decisiones.<\/p>\nA trav\u00e9s de MQTT<\/h3>\n
Como MQTT es un protocolo ligero de mensajer\u00eda dise\u00f1ado para la comunicaci\u00f3n entre dispositivos en redes IoT, es adecuado para entornos con un ancho de banda limitado o conexiones poco fiables. MQTT permite la publicaci\u00f3n y suscripci\u00f3n de mensajes, lo que facilita la comunicaci\u00f3n as\u00edncrona y la transmisi\u00f3n de los datos en tiempo real de manera eficiente entre los diferentes componentes del sistema industrial.
\nEn resumen, nos facilitan la interconexi\u00f3n, visualizaci\u00f3n, almacenamiento y gesti\u00f3n de los datos, as\u00ed como una eficiente transmisi\u00f3n de los mismos.<\/p>\nPLC Todo en uno<\/h2>\n
Los PLC todo en uno son el tipo de PLC que integra varias funciones en un solo dispositivo. Est\u00e1n dise\u00f1ados para ofrecer una soluci\u00f3n lo m\u00e1s completa y conveniente para aplicaciones de control industrial, ya que cuentan con las capacidades de control, m\u00f3dulos de entrada\/salida, comunicaci\u00f3n y visualizaci\u00f3n de datos en un mismo dispositivo.
\nSuelen incluir una pantalla t\u00e1ctil integrada que permite al usuario supervisar y controlar el PLC, lo que elimina la necesidad de utilizar dispositivos externos como paneles o pantallas HMI separadas.
\nTodo esto ayuda a simplificar la instalaci\u00f3n y mantenimiento del sistema, as\u00ed como una posible reducci\u00f3n de costos asociados a la compra e integraci\u00f3n de componentes individuales, cableado y tiempo.<\/p>\nProgramaci\u00f3n de un PLC<\/h2>\n
Para la programaci\u00f3n de un PLC, normalmente se escriben los programas en una computadora y posteriormente son trasladados al PLC. La mayor\u00eda de softwares de programaci\u00f3n de PLC ofrecen el uso de Ladder Logic o C.<\/p>\n
<\/p>\nLadder Logic se trata del lenguaje tradicional de programaci\u00f3n, el cual imita diagramas de circuitos usando \u201cpelda\u00f1os\u201d (rungs) l\u00f3gicos que se leen de izquierda a derecha. Cada pelda\u00f1o se utiliza para representar una acci\u00f3n espec\u00edfica controlada por el PLC. Al tratarse de un lenguaje de programaci\u00f3n visual, presenta s\u00edmbolos gr\u00e1ficos como pueden ser contactos, bobinas, temporizadores, contadores, etc. Es a su vez sencillo de entender para los ingenieros el\u00e9ctricos y t\u00e9cnicos de control familiarizados con circuitos el\u00e9ctricos y l\u00f3gica de rel\u00e9s.
\nEn relaci\u00f3n a esto, permite llevar a cabo un dise\u00f1o modular del programa, pudiendo separar diferentes secciones del programa separadas en el diagrama de contactos, y tambi\u00e9n facilita las tareas de depuraci\u00f3n al poder seguir el flujo de la l\u00f3gica de control.
\nEn cuanto al uso de C, se trata de una implementaci\u00f3n m\u00e1s reciente. Es un lenguaje de programaci\u00f3n<\/a> estructurado y permite un control m\u00e1s directo sobre las funciones y caracter\u00edsticas del PLC en comparaci\u00f3n a lenguajes gr\u00e1ficos. Esto puede ayudar a realizar operaciones m\u00e1s avanzadas o acceder a caracter\u00edsticas hardware espec\u00edficas del PLC, pero puede ser menos accesible y propenso a errores que la programaci\u00f3n en lenguajes gr\u00e1ficos.<\/p>\nTipos de PLC<\/h2>\n
Si hablamos de tipos de PLC, adem\u00e1s del PLC tradicional descrito anteriormente, existen varios tipos de PLC con diferentes caracter\u00edsticas espec\u00edficas para ciertos tipos de aplicaciones industriales. Algunos ejemplos son:<\/p>\n
- \n
- PLC con funciones de seguridad integradas:<\/strong> Dise\u00f1ados para aplicaciones que requieran funciones de seguridad, como paradas de emergencia, controles de velocidad o posici\u00f3n seguros, entre otros. Cumplen con est\u00e1ndares de seguridad industrial y ofrecen funcionalidades integradas para garantizar la seguridad de los trabajadores y la maquinaria.<\/li>\n
- PLC de alta velocidad:<\/strong> Optimizados para aplicaciones que requieren de un control de alta velocidad como m\u00e1quinas de embalaje, impresoras de etiquetas, inyecci\u00f3n de pl\u00e1stico\u2026 Ofrecen tiempos de ciclos muy r\u00e1pidos y capacidades de procesamiento de datos avanzadas para poder mantener el ritmo de producci\u00f3n.<\/li>\n
- PLC para ambientes hostiles:<\/strong> Estos PLC est\u00e1n dise\u00f1ados para operar en entornos industriales dif\u00edciles o donde pueden estar expuestos a condiciones extremas, como pueden ser temperaturas muy altas o muy bajas, vibraciones, humedad, polvo, productos corrosivos, etc.
\nSon construidos con materiales resistentes y sellados para protegerlos frente a estos da\u00f1os.<\/li>\n- PLC para aplicaciones de energ\u00eda y utilities:<\/strong> Este tipo est\u00e1 dise\u00f1ado para aplicaciones de automatizaci\u00f3n de edificios, como sistemas de calefacci\u00f3n, ventilaci\u00f3n y aire acondicionado, control de iluminaci\u00f3n, etc.<\/li>\n
- PLC para aplicaciones de transporte y log\u00edstica:<\/strong> Los PLC para transporte y log\u00edstica est\u00e1n dise\u00f1ados para el control de sistemas de transporte automatizado (AGVs), clasificaci\u00f3n de paquetes, gesti\u00f3n de almacenes, control de puertos y terminales\u2026<\/li>\n
- PLC+HMI:<\/strong> Este tipo de PLC es b\u00e1sicamente la combinaci\u00f3n entre un PLC de cualquier tipo y una interfaz hombre-m\u00e1quina (HMI) en un \u00fanico dispositivo integrado, lo que otorga tanto las capacidades de control del PLC como las capacidades de visualizaci\u00f3n y operaci\u00f3n de la HMI.<\/li>\n<\/ul>\n
En relaci\u00f3n con el PLC+HMI, encontramos a Unitronics, que adem\u00e1s incluyen m\u00f3dulos entrada\/salida, lo que podemos llamar un todo en uno.
\nAdem\u00e1s, Unitronics ofrece varias l\u00edneas de producto de PLC resistentes para satisfacer una amplia gama de requisitos de sistema.
\nAl ser compactos, facilitan el proceso de instalaci\u00f3n y ahorran tareas que precisan de mucho tiempo como puede ser la organizaci\u00f3n del cableado o la configuraci\u00f3n de las comunicaciones.
\nEste proyecto de PLCs todo en uno junto con software revolucionario permite la programaci\u00f3n Ladder control (Ladder logic), el dise\u00f1o con interfaz hombre-m\u00e1quina, y programar toda la configuraci\u00f3n de hardware y comunicaciones en un \u00fanico y sencillo entorno.<\/p>\nMonitorizar PLC con Pandora FMS<\/h2>\n
- PLC de alta velocidad:<\/strong> Optimizados para aplicaciones que requieren de un control de alta velocidad como m\u00e1quinas de embalaje, impresoras de etiquetas, inyecci\u00f3n de pl\u00e1stico\u2026 Ofrecen tiempos de ciclos muy r\u00e1pidos y capacidades de procesamiento de datos avanzadas para poder mantener el ritmo de producci\u00f3n.<\/li>\n
- PLC con funciones de seguridad integradas:<\/strong> Dise\u00f1ados para aplicaciones que requieran funciones de seguridad, como paradas de emergencia, controles de velocidad o posici\u00f3n seguros, entre otros. Cumplen con est\u00e1ndares de seguridad industrial y ofrecen funcionalidades integradas para garantizar la seguridad de los trabajadores y la maquinaria.<\/li>\n
- M\u00f3dulos o se\u00f1ales digitales:<\/strong>\n
- Funcionamiento de un PLC<\/a><\/li>\n
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