Plc Introducion Al Control Industrial

1. Introducción al Control Industrial.

1.1 Introducción e Historia.
El concepto de control es extraordinariamente amplio, abarcando desde un simple interruptor que gobierna el encendido de una bombilla o el grifo que regula el paso de agua en una tubería, hasta el más complejo dispositivo electrónico o el piloto automático de un avión.

Se podría definir el control como la manipulaciónindirecta de las magnitudes de un sistema denominado planta o proceso a través de otro sistema llamado sistema de control. La figura 1.1 muestra esquemáticamente un diagrama de bloques con los dos elementos esenciales: sistema de control y planta.

Los primeros sistemas de control se desarrollaron con la revolución industrial de finales del siglo XIX y principios del siglo XX. Al principio, sebasaron casi exclusivamente en componentes mecánicos y electromecánicos, básicamente engranajes, palancas, relés y pequeños motores; pero a partir de los años cincuenta empezaron a emplearse los semiconductores, que permitían el diseño de sistemas de menor tamaño y consumo, más rápidos y con menor desgaste.

En la década de los setenta, la complejidad y las prestaciones de los sistemas de controlse incrementaron gracias al empleo de circuitos integrados y en particular los de tipo programable (sistemas basados en microprocesadores).
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Figura 1.1 Sistema de Control

Al tiempo que se desarrollaban los circuitos integrados lo hacían también los controles digitales, si bien su empleo en la industria quedaba restringido al control de procesos muy complejos, debido a su elevadocosto, necesidad de personal especializado para su instalación y manejo; y a la poca facilidad de interconexión (interfaz) con el proceso, donde se manejaban habitualmente voltajes y corrientes fuertes, para las cuales no suele estar preparado el controlador.

La demanda en la industria de un sistema económico, robusto, flexible, fácilmente modificable y con mayor capacidad para tratar con tensionesy corrientes fuertes; hizo que se desarrollase el Controlador Lógico Programable (PLC por sus siglas en inglés).

Los primeros PLC´s pretendían básicamente, sustituir a los sistemas convencionales con relés o circuitos lógicos, con las ventajas evidentes que suponía tener un hardware estándar. Por ello nacieron con prestaciones muy similares a las que ofrecían dichas tecnologías convencionalesy sus lenguajes de programación eran muy próximos a los esquemáticos empleados en las mismas.

Estas limitaciones eran aconsejadas sólo por razones de mercado y no respondían a limitaciones tecnológicas de aquel momento, ya que las posibilidades que realmente podían ofrecer eran mucho mayores.

Los PLC´s actuales han mejorado sus prestaciones respecto a los primeros en muchos aspectos, perofundamentalmente a base de incorporar un juego de instrucciones más potente, mejorar la capacidad de respuesta y dotar el controlador de capacidad de comunicación. Los juegos de instrucciones incluyen actualmente, aparte de las operaciones lógicas con bits, temporizadores y contadores, otra serie de operaciones lógicas con palabras, operaciones aritméticas, tratamiento de señales analógicas,funciones de comunicación y una serie de funciones de control no disponibles en la tecnología clásica de relés. Todo ello ha potenciado su aplicación masiva al control industrial.

En definitiva, se puede decir que los grandes controladores actuales se acercan cada vez más a una pequeña computadora, siendo algunos incluso programables en lenguajes típicamente informáticos como el BASIC.

Sinembargo, la principal virtud del PLC sigue siendo su robustez y facilidad de interconexión al proceso y la tendencia actual no es precisamente la de acercarlo más a las prestaciones de las computadoras en cuanto a su capacidad de cálculo, sino dotarlo de funciones específicas de control y de canales de comunicación para que pueda conectarse entre sí a las propias computadoras. El resultado de esta...