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AUTÓMATA PROGRAMABLE: DEFINICIÓN

En electrónica un autómata, es un sistema secuencial, aunque en ocasiones la palabra es utilizada también para referirse a un robot. Puede definirse como un equipo electrónico programable en lenguaje no informático y diseñado para controlar, en tiempo real y en ambiente industrial, procesos secuenciales. Sin embargo, la rápida evolución de los autómatashace que esta definición no esté cerrada.
En la Teoría de los lenguajes formales, disciplina perteneciente a la informática, se describen tres tipos de autómatas que reconocen tipos diferentes de lenguajes: los autómatas finitos, los autómatas a pila y las máquinas de Turing.
El autómata es la primera máquina con lenguaje, es decir, un calculador lógico cuyo juego de instrucciones seorienta hacia los sistemas de evolución secuencial.
Estructura general: Un autómata programable se puede considerar como un sistema basado en un microprocesador, siendo sus partes fundamentales la Unidad Central de Proceso (CPU), la Memoria y el Sistema de Entradas y Salidas (E/S).
La CPU realiza el control interno y externo del autómata y la interpretación de las instrucciones delprograma. A partir de las instrucciones almacenadas en la memoria y de los datos que recibe de las entradas, genera las señales de las salidas. La memoria se divide en dos bloques, la memoria de solo lectura o ROM (Read Only Memory) y la memoria de lectura y escritura o RAM (Random Access Memory).
En la memoria ROM se almacenan programas para el correcto funcionamiento del sistema, como elprograma de comprobación de la puesta en marcha y el programa de exploración de la memoria RAM.
La memoria RAM a su vez puede dividirse en dos áreas:
• Memoria de datos, en la que se almacena la información de los estados de las entradas y salidas y de variables internas.
• Memoria de usuario, en la que se almacena el programa con el que trabajará el autómata.
Elsistema de Entradas y Salidas recoge la información del proceso controlado (Entradas) y envía las acciones de control del mismo (salidas).
Los dispositivos de entrada pueden ser Pulsadores, interruptores, finales de carrera, termostatos, presostatos, detectores de nivel, detectores de proximidad, contactos auxiliares, etc.
Por su parte, los dispositivos de salida son también muyvariados: Pilotos indicadores, relés, contactores, arrancadores de motores, válvulas, etc. En el siguiente punto se trata con más detalle este sistema.
Sistema de entradas y salidas: En general, las entradas y salidas (E/S) de un autómata pueden ser discretas, analógicas, numéricas o especiales.
Las E/S discretas se caracterizan por presentar dos estados diferenciados: presencia oausencia de tensión, relé abierto o cerrado, etc. Su estado se puede visualizar mediante indicadores tipo LED que se iluminan cuando hay señal en la entrada o cuando se activa la salida. Los niveles de tensión de las entradas más comunes son 5 V cc, 24 V cc/ca, 48 V cc/ca y 220 V ca.
Los dispositivos de salida más frecuentes son relés, transistores y triacs.
Las E/S analógicas tienen comofunción la conversión de una magnitud analógica (tensión o corriente) equivalente a una magnitud física (temperatura, presión, grado de acidez, etc.) en una expresión binaria de 11, 12 o más bits, dependiendo de la precisión deseada. Esto se realiza mediante conversores analógico-digitales (ADC's).
Las E/S numéricas permiten la adquisición o generación de información a nivel numérico, encódigos BCD, Gray u otros (véase código binario). La información numérica puede ser entrada mediante dispositivos electrónicos digitales apropiados. Por su parte, las salidas numéricas suministran información para ser utilizada en dispositivos visualizadores (de 7 segmentos) u otros equipos digitales.
Por último, las E/S especiales se utilizan en procesos en los que con las anteriores E/S...