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FUNDAMENTOS DE LOS AUTÓMATAS PROGRAMABLES

En esta primera parte del libro, constituida por el capítulo 1, se estudian los diferentes tipos de controladores lógicos y se describe su evolución para que el lector comprenda mejor los que se utilizan en la actualidad y sea capaz de prever los nuevos desarrollos que se producirán en el futuro.

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CAPÍTULO 1
Introducción a los Controladores Lógicos
1.1 Conceptos generales
El desarrollo de las diferentes tecnologías (mecánica, eléctrica, química, etc.) a lo largo de la primera mitad del siglo XX dio lugar a una paulatina elevación de la complejidad de los sistemas e hizo que fuesen muchas las variables físicas que tienen que ser vigiladas y controladas.Pero dicho control no puede ser realizado de forma directa por el ser humano debido a que carece de suficiente capacidad de acción mediante sus manos y de sensibilidad y rapidez de respuesta a los estímulos que reciben sus sentidos. Por todo ello se planteó el desarrollo de equipos capaces de procesar y memorizar variables físicas, que constituyen sistemas de tratamiento de la información. Enrealidad, la necesidad de estos sistemas se remonta a los primeros estados del desarrollo de la Ciencia y la Tecnología, pero fue el descubrimiento de la Electricidad y su posterior dominio tecnológico a través de la Electrónica el que permitió el desarrollo de sistemas que memorizan y procesan información mediante señales eléctricas con un consumo energético muy pequeño que ha permitido reducirpaulatinamente su tamaño y su coste. Estos sistemas, que reciben el nombre genérico de “electrónicos”, deben por lo tanto ser capaces de recibir información procedente de otros sistemas externos a ellos que se pueden a su vez dividir en dos grandes clases: • Los productos industriales que son sistemas que realizan una función determinada, como por ejemplo una lavadora, un televisor, un taladro, etc. •Los procesos industriales que se pueden definir como un conjunto de acciones, realizadas por una o más máquinas adecuadamente coordinadas que dan como resultado la fabricación de un producto. Son ejemplos de procesos industriales una cadena de montaje de automóviles o una fábrica de bebidas. Pero la mayoría de las variables físicas a medir no son eléctricas. Entre ellas se puede citar la temperatura,la presión, el nivel de un líquido o de un sólido, la fuerza, la radiación luminosa, la posición, velocidad, aceleración o desplazamiento de un objeto, etc. Por ello, el acoplamiento (Interface) entre el sistema electrónico y el proceso productivo se debe realizar a través de dispositivos que convierten las variables no eléctricas en eléctricas y que reciben el nombre de sensores (Figura 1.1). Laimportancia de los sensores en el control de productos y procesos industriales hace que a ellos se dedique el capítulo 7. 3

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Autómatas programables y sistemas de automatización

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Figura 1.1. Conexión de un producto o proceso industrial a un controlador lógico electrónico.

Porotra parte, numerosos productos y procesos industriales generan, por medio de sensores, variables eléctricas que sólo pueden tener dos valores diferentes. Dichas variables reciben el nombre de binarias o digitales y en general se las conoce como todo-nada (On-Off). Los sistemas electrónicos que reciben variables binarias en sus entradas y generan a partir de ellas otras variables binarias recibenel nombre de controladores lógicos (Logic Controllers). En la figura 1.2 se representa el esquema de la conexión de un controlador lógico a un producto o proceso industrial que genera un número n de variables binarias. El controlador lógico recibe órdenes externas y genera m variables todo-nada de control que se conectan al producto o proceso industrial.
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