trabajo

Capítulo 4

Controlador Lógico
Programable PLC
La ingeniería de control se ha desarrollado a través del tiempo. En el pasado los
humanos eran el método para controlar los sistemas. En tiempos recientes la electricidad se
ha utilizado para el control, los primeros controles eléctricos fueron los relevadores. Los
relevadores permiten

encender o

apagar un circuito eléctrico sinnecesidad de un

interruptor mecánico. Fue inventado por Joseph Henry en 1835[6].

38

Capítulo 4: Controlador Lógico Programable PLC

4.1 Historia
Los Controladores Lógico Programables (PLC) fueron inventados como respuesta a
las necesidades de la industria automotriz. Inicialmente fueron adoptados por las empresas
para sustituir la lógica cableada. En 1968 GM Hydramatic (la división detransmisiones
automáticas de General Motors) emitió una solicitud para realizar una propuesta que
sustituyera la lógica cableada. La propuesta ganadora fue realizada por Bedford Associates.
El primer PLC fue el MODICON 084 [6]

4.2 Definición y principios de operación
Un controlador lógico programable (Programmable Logic Controller PLC) figura
4.1 es un dispositivo operado digitalmente, que usauna memoria para el almacenamiento
interno de instrucciones con el fin de implementar funciones específicas, tales como
lógica, secuenciación, registro y control de tiempos, conteo y operaciones aritméticas, para
controlar a través de entradas/salidas digitales o analógicas, varios tipos de máquinas o
procesos [1].

Figura 4.1 PLC Siemens

39

Capítulo 4: Controlador Lógico ProgramablePLC

Los PLC´s operan de manera secuencial y cíclica, es decir, una vez finalizado el
recorrido completo de un programa, comienza a ejecutar su primera instrucción.

Los elementos que contiene un PLC son:


Unidad Central de proceso



Módulos de entrada



Módulos de salida



Fuente de Alimentación



Dispositivos periféricos



Interfaces

La unidad centrales el “cerebro” del PLC. Este toma las decisiones relacionadas al
control de la máquina o proceso. Durante su operación, el CPU recibe entradas de
diferentes dispositivos de sensado, ejecuta decisiones lógicas, basadas en un programa
almacenado en la memoria, y controla los dispositivos de salida de acuerdo al resultado de
la lógica programada.

Los

módulos de entradas y salidas son lasección del PLC en donde sensores y

actuadores son conectados y a través de los cuales el PLC monitorea y controla el proceso.

La fuente de alimentación convierte altos voltajes de corriente de línea (115V 230V
CA) a bajos voltajes (5V, 15V, 24V CD) requeridos por el CPU y los módulos de entradas
y salidas.

40

Capítulo 4: Controlador Lógico Programable PLC

El funcionamiento del PLCes un continuo ciclo cerrado, primero el sistema operativo
inicia la vigilancia de tiempo de ciclo, después el CPU escribe lo valores de imagen de
proceso de las salidas en los módulos de salida, a continuación la CPU lee el estado de las
entradas en los módulos de entrada y actualiza la imagen de proceso de las entradas, el
CPU procesa el programa del usuario en segmentos de tiempo y ejecutalas operaciones
indicadas en el programa, al final de un ciclo el sistema realiza las tareas pendientes por
ejemplo carga y borrado de bloques.

Los PLC´s han ganado popularidad en las industrias y probablemente continuarán
predominando por algún tiempo, debido a las ventajas que ofrecen [6]:



Son un gasto efectivo para controlar sistemas complejos



Son flexibles y pueden seraplicados para controlar otros sistemas de manera
rápida y fácil.



Su capacidad computacional permite diseñar controles mas complejos



La ayuda para resolver problemas permite programar fácilmente y reduce el
tiempo de inactividad del proceso.



Sus componentes confiables hacen posible que pueda operar varios años sin
fallas.



Capacidad de entradas y salidas

...