Introduccion a la robotica

Introducción a los PLCs
Un controlador de lógica programable es una pequeña computadora usada en la automatización de procesos del mundo real, tales como líneas de producción, máquinas herramientas, manejo de partes, empaquetado, bandas transportadoras, estaciones de bombeo, semáforos, etc., ver figura 1. El rango de complejidad de los sistemas controlados mediante PLCs va desde aplicacionespequeñas dedicadas hasta poderosas y extremadamente complejas líneas de ensamblado (por ejemplo, en la manufactura de vehículos). El PLC usualmente utiliza un microprocesador. A diferencia de la computadoras de propósito general, el PLC es empacado y diseñado para trabajar en amplios rangos de temperatura, suciedad, y son inmunes al ruido eléctrico. Mecánicamente son más fuertes y resistentes a lavibración e impacto.

Fig.1

Los PLCs son, en definitiva, los caballos de batalla en la automatización de la manufactura moderna. El control automático permite la producción de un producto consistente a un costo razonable y el PLC es la tecnología de control prevalente en la manufactura. Antes de los PLCs la única forma de implementar un circuito de control para una máquina era mediante eluso de relés, ver figura 2. Una máquina que tenía que controlar muchos motores y solenoides requería de muchos relés, los cuales tenían que ser alambrados en el orden correcto para lograr el funcionamiento deseado.

1   

Fig.2

Dado que los relés eran electromecánicos los mismos fallaban frecuentemente. Fallas en las bobinas y contactos eran difíciles de diagnosticar y reemplazar, además siun cambio en el circuito era necesario significaba el re-alambrado de todos los relés involucrados. Lo anterior sin mencionar que un panel con centenas de relés consumía grandes cantidades de energía. Los PLCs fueron inventados como un reemplazo menos costoso para viejos sistemas automatizados que usaban centenares de relés y temporizadores. Un PLC puede ser programado para reemplazar miles derelés.

Desarrollos de los PLCs
En la tabla 1 se muestra, de forma muy breve, eventos, considerados importantes en el desarrollo del PLC, y las fechas en que estos tuvieron lugar. Como se puede apreciar, la tecnología de los PLCs no es nueva. Año
1968 1969 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1980 1983 1985 1986 1993 1994 1996 2000

Naturaleza del desarrollo
Concepto inicial desarrolladoCPU del controlador (hardware), con instrucciones lógicas, 1K de memoria y 128 I/O Primeras aplicaciones fuera de la industria automotriz Instrucciones de temporización y conteo Instrucciones aritméticas y de movimiento de datos. Comunicaciones Computadora - PLC Varios procesadores en un PLC, 12K de memoria, 1024 I/O, terminal de programación CRT. Control PID Sistema remoto de I/O Pequeños PLCsbasados en microprocesadores Comunicaciones PLC - PLC Módulos de I/O inteligentes Características de software ampliadas (e.g., documentación) Programación con computadoras personales PLCs grandes: 4M de memoria, 8192 puntos de I/O Protocolo para la automatización de manufactura de la GM (MAP) Otros lenguajes de programación (además de Ladder) Conexión a ETHERNET Lenguajes estándar IEC 61131-3Protocolos estándar para I/O remotas Control basado en PC como alternativa a los PLC Redes de comunicaciones IEC 61158 Tabla 1

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Paralelo al avance en la tecnología de los PLCs, también lo han hecho los lenguajes de programación y las capacidades de comunicación, junto a otras importantes características. Hoy día, los PLCs ofrecen “scan time” más rápidos, espacios eficientes y de altadensidad para sistemas de entradas y salidas, e interfaces especiales que permiten que dispositivos no tradicionales sean conectados directamente al PLC. No solamente pueden conectarse con otros sistemas de control, ellos pueden realizar funciones de reporte y diagnosticar sus propias fallas así como la falla de una máquina o proceso.

PLC vs otras tecnologías
Los PLCs no son la única tecnología...