Controlador logico programable

ESTRUCTURA DE UN PLC

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Estructura externa

▪ Compacta: en un solo bloque donde están todos los elementos.
▪ Modular:
o Estructura americana: separa las E/S del resto del autómata.
o Estructura europea: cada módulo es una función (fuente de alimentación, CPU, E/S, etc.).
Exteriormente nos encontraremos con cajas que contienen una de estasestructuras, las cuales poseen indicadores y conectores en función del modelo y fabricante.

Estructura interna

Elementos principales:
▪ Sección de entradas.- Son líneas de entrada analógicas o digitales, con rangos de tensión característicos, los cuales se encuentran en las hojas de características del fabricante y en las cuales se conectan los sensores.
▪ Sección de salidas.- Son unaserie de líneas de salida, analógicas o digitales y en las cuales se conectan los actuadores.
▪ Unidad central de proceso (CPU).- Procesar el programa del usuario, razón por la cual dispone de diversas zonas de memoria, registros, e instrucciones de programa.

Elementos secundarios:
▪ Fuente de alimentación.- Algunas CPU la llevan incluida
▪ Interfaces.- Facilitan la comunicacióndel autómata mediante enlace serie con otros dispositivos.
▪ La unidad o consola de programación.- Permite introducir, modificar y supervisar el programa de usuario.
▪ Los dispositivos periféricos.- Son unidades de E/S, más memoria, unidades de comunicación en red, etc.
CPU
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Encargada de ejecutar el programa de usuario mediante el programa del sistema Funciones:
• Vigilar queel tiempo de ejecución del programa de usuario no excede un determinado tiempo máximo. A esta función se le suele denominar Watchdog (perro guardián).
• Ejecutar el programa de usuario.
• Crear una imagen de las entradas, ya que el programa de usuario no debe acceder directamente a dichas entradas.
• Renovar el estado de las salidas en función de la imagen de las mismas obtenida alfinal del ciclo de ejecución del programa de usuario.
• Chequeo del sistema.

UNIDADES DE ENTRADA/SALIDA

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Tipos de E/S

▪ Digital.- Las E/S digitales se basan en el principio de todo o nada, es decir o no conducen señal alguna o poseen un nivel mínimo de tensión. Estas E/S se manejan a nivel de bit dentro del programa de usuario.
▪ Analógica.- Las E/S analógicaspueden poseer cualquier valor dentro de un rango determinado especificado por el fabricante. Se basan en conversores A/D y D/A aislados de la CPU. Estas señales se manejan a nivel de byte o palabra (8/16 bits) dentro del programa de usuario.

FUENTE DE ALIMENTACIÓN

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La fuente de alimentación proporciona las tensiones necesarias para el funcionamiento de los distintos circuitos delsistema. La alimentación a la CPU puede ser de continua a 24 Vcc, tensión muy frecuente en cuadros de distribución, o en alterna a 110/220 Vca. En cualquier caso es la propia CPU la que alimenta las interfaces conectadas a través del bus interno. La alimentación a los circuitos E/S puede realizarse, según tipos, en alterna a 48/110/220 Vca o en continua a 12/24/48 Vcc. La fuente de alimentación delautómata puede incorporar una batería tampón, que se utiliza para el mantenimiento de algunas posiciones internas y del programa usuario en memoria RAM, cuando falla la alimentación o se apaga el autómata.

MEMORIA
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Dentro del CPU se disponer de un área de memoria, la cual se emplea para diversas funciones:

• Memoria del programa de usuario.- Es el programa que el autómata va aejecutar cíclicamente.
• Memoria de la tabla de datos.- Se suele subdividir en zonas según el tipo de datos (marcas de memoria, temporizadores, contadores, etc.).
• Memoria del sistema.- Es el programa en código máquina que monitoriza el sistema (programa del sistema o firmware). Este programa es ejecutado directamente por el microprocesador/microcontrolador que posea el autómata.
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