Arquitectura De Los Plc

Profesor
Alberto Fonseca Beltrán
Alumno
Higuera López José Luis
Soto Manzanares Mario

Ing. Electrónica

Introducción
En este documento se habla sobre las estructuras y características de un PLC, así como su funcionamiento, sus periféricos, tipos de memoria que utiliza, interfaces, también los periféricos de una CPU y como este ayudan al funcionamiento de un PLC

Bloques esenciales delos que está compuesto un PLC
El autómata programable es un equipo electrónico de control el cual posee una configuración interna independiente del sistema que se desee controlar.
Mediante un software se define la secuencia de operaciones o instrucciones que se realizan sobre las señales de salida a partir de las señales de entrada, las cuales están conectadas en forma directa a los bornes delmismo.
Debido a la flexibilidad para la programación del autómata, es posible la configuración del sistema de control según las necesidades de cálculo, señales de entrada y salida requeridas conforme varíe el proceso.
El autómata se configura alrededor de una unidad central la cual se une por medio de buses internos a las diferentes interfaces de entrada y salida, y de memoria. Estaconfiguración es conocida como la arquitectura interna del autómata.
El PLC está compuesto esencialmente por los siguientes bloques esenciales, los cuales se pueden apreciar en la Figura 3.1:
Unidad central de proceso o de control, CPU.
Memorias internas.
Memoria de programa.
Interfaces de entrada y salida.
Fuente de alimentación

Unidad central de proceso o de control
Se denomina CPU (CentralProcessing Unit) por sus siglas en ingles. Este bloque es el encargado de ejecutar el programa de usuario y de ordenar la transferencia de información en el sistema de entradas y salidas. También es el encargado de establecer la comunicación con periféricos externos como lo son la unidad de programación, monitores y otros autómatas o computadoras.
Para ejecutar el programa, la CPU adquieresucesivamente las instrucciones una a una desde la memoria, y realiza las operaciones especificadas en las mismas.
El funcionamiento es, salvo escasas excepciones de tipo interpretado, con decodificación de las instrucciones cada vez que son ejecutadas.
Esta decodificación puede realizarse mediante un sistema de lógica estándar con microprocesador más memoria o puede estar microprogramada por hardware(cableada) en el propio procesador, según diseño propio del fabricante. La primera solución, de menor costo, es la más frecuente en autómatas de gama baja; mientras que la segunda, con mayores costes de diseño y desarrollo, es propia de autómatas de gama media y alta, donde el incremento de precio queda compensada con los bajos tiempos de ejecución de instrucciones, mucho menores que en la soluciónestándar. En cualquier caso, esta decodificación interna de instrucciones es transparente al usuario, el cual no puede modificarla en ninguna forma. Al ser además específica de cada fabricante, que elige el programa de programación que soportará su autómata y la forma en que se interpretan sus instrucciones, la decodificación además limita los lenguajes disponibles de programacióndel autómata.Esta solución aumenta la flexibilidad del sistema pero incrementa también los tiempos de ejecución, al tener que decodificar las instrucciones según las indicaciones de una memoria exterior conectada al bus.

La Figura 3.2 muestra los bloque fundamentales de una CPU, donde se reconocen los siguientes:
ALU (Aritmetic Logic Unit): Es la encargada de realizar las operaciones aritméticas y lógicas(combinaciones Y, O, sumas, comparaciones, entre otras).
Acumulador: Este almacena el resultado de la última operación realizada por la ALU.
Flags: Son los indicadores de resultados de operación (Mayor que, positivo, negativo, resultado cero, entre otros). El estado de estos flags puede ser consultado por el programa.
Contador de programa: Denominado PC (Program counter) por sus siglas en...