Los autómatas programables (PLC) ejercen un gran protagonismo en los diferentes procesos industriales. Estos mecanismos se empezaron a construir para reemplazar los relés electromagnéticos, pero acabaron ofreciendo una solución mucho más innovadora y efectiva. Y es que gracias a estos controladores es posible automatizar un proceso, una determinada función en una máquina o una línea completa de producción. Vienen a ser robustos ordenadores que se emplean en la automatización de la industria. Vamos a ver cómo funcionan y cuáles son sus ventajas de uso. ¿Quieres convertirte en un experto en autómatas programables? En Escuela de Postgrado Industrial te acompañamos para que puedas enfocarte a este sector.
Índice de contenidos
Definición de autómata programable
Se puede definir como una computadora que se utiliza en la automatización industrial para digitalizar los procesos industriales, electromecánicos, electroneumáticos y electrohidráulicos. Es, pues, un controlador lógico que admite ser programado, para controlar diversos aspectos en cualquier parte de la línea de producción.
Se diferencia de un ordenador estándar en su diseño para admitir múltiples señales tanto de entrada como de salida, así como distintos rangos de temperaturas en tiempo real. Entre las características de los procesos industriales en los que se emplea, destacan los siguientes:
- Espacios de reducido tamaño.
- Cambios en los procesos productivos de forma periódica.
- Secuencias con rutina patente.
- Máquinas con procesamientos variables.
- Procesos de instalación de gran complejidad y extensos.
- Registro de entrada programada.
Componentes de los autómatas
Los controladores programables se han incrementado en las aplicaciones encargadas del control industrial por su fácil puesta en funcionamiento. Resulta sencilla la programación, el cableado, la instalación y el cambio cuando toca modificarlos.
Los autómatas son de tamaños variados, pero, sea cual sea su tamaño, tienen siempre seis componentes:
- Una unidad central de procesamiento (CPU).
- El rack.
- Un ensamblaje de entrada.
- El conjunto de salida.
- La fuente de alimentación.
- Una unidad de programación que viene a ser un ordenador con el software correspondiente.
Cómo funciona un autómata programable
El ciclo de funcionamiento se puede resumir en la ejecución de una orden o salida programada como respuesta a una señal de un módulo de entrada, según unas reglas. Asimismo, podemos distinguir las siguientes etapas del funcionamiento:
- Escaneo de la entrada de datos. Recibe información de los sensores de entrada o dispositivos.
- Salidas. Procesa los datos recibidos y, según la programación hecha, activa las salidas.
- Otros datos. Puede monitorear datos de tiempos de ejecución, temperatura, productividad de las máquinas e iniciar o parar los procesos automáticamente.
- Aviso de errores. Si el funcionamiento no es correcto, desencadena una alarma para avisar del error. Destaca su precisión en este sentido, ya que detecta el fallo enseguida, lo cual, a la larga, optimiza el tiempo.
- Mantenimiento. Se hace finalmente un diagnóstico periódico sobre comunicaciones, actualizaciones y generación de informes de funcionamiento y datos que se obtienen. Es conveniente establecer la periodicidad de las tareas de mantenimiento, imprescindibles para su correcto funcionamiento y para evitar males mayores en el futuro.
Un autómata programable resulta la solución de control fijo y flexible que se adapta a toda aplicación, ofreciendo unos protocolos de comunicación muy precisos. Las interfaces de operario son fácilmente entendibles, tanto en sus pantallas pequeñas como de gran tamaño, para revisar información e introducirla cuando proceda.
Programación de los autómatas programables
- El programa de PLC se instala primero en el ordenador y después se descarga en el controlador.
- Se sigue utilizando Ladder Logic, un lenguaje de programación que imita los diagramas de circuito en forma de escalera de lógica. Son leídos de izquierda a derecha. En cada peldaño se representa una acción controlada por el PLC correspondiente, partiendo de unos contactos o entrada o serie de entradas, que dan como resultado una bobina o salida. Ladder Logic es un lenguaje de programación tradicional que se caracteriza por su sencillez. Resulta mucho más fácil de implementar que otros lenguajes de programación.
- Otro lenguaje de programación muy aceptado en la PLC es el Diagrama de Bloques de Funciones (FBD). Consiste en un modo un tanto fácil de programar una función de forma conjunta en el correspondiente programa. Es más sencillo el aprendizaje del diagrama de bloques de funciones y ofrece grandes posibilidades.
- Algunos fabricantes de PLC suministran software propio de programación para el control de sus dispositivos de marca.
Ventajas de usar autómatas programables en la industria
El uso de autómatas programables hacen prescindibles muchos de los cables de interconexión que antes necesitaban los sistemas para su funcionamiento. Un menor cableado es ya un motivo contundente para decidirse por ellos, por lo que supone en ahorro de espacio y en comodidad para los trabajadores.
Veamos las ventajas más destacables frente a los sistemas cableados:
- Necesitan menos espacio y son, en consecuencia, más manejables.
- Permiten añadir nuevas funcionalidades de forma inmediata.
- Se localizan los errores rápidamente y, gracias a sus funciones de anulación, se puede aislar la estructura concreta que esté funcionando mal.
Curso de experto en autómatas programables de Escuela de Postgrado Industrial
Los autómatas programables son piezas imprescindibles en las industrias. Eso sí, para darles un buen uso se requiere de personal cualificado en la materia que sepa programarlos de manera correcta. En Escuela de Postgrado Industrial hemos creado el curso de autómatas programables para dominar el funcionamiento de estos controladores en la industria. Estas son las materias sobre las que profundizarás a lo largo de la formación:
- Introducción a la automatización industrial. Se exponen los conceptos imprescindibles para entender las materias y poder sacar el máximo partido al aprendizaje.
- Introducción a los autómatas programables. Engloba varios términos básicos cuyo estudio permitirá entender la materia sucesiva del curso.
- Ciclo de funcionamiento del autómata. El estudiante aprenderá cómo se desarrollan estos controladores tan utilizados en la industria moderna.
- La configuración del autómata. Veremos cómo configurarlo para optimizar su funcionamiento.
- La programación y la interfaz de entradas y salidas en el PLC. En la actualidad, se están empleando ordenadores portátiles con el software correspondiente. La capacidad de un portátil es a día de hoy prácticamente la misma que la de los ordenadores de sobremesa.
Cada unidad didáctica termina con ejercicios de autoevaluación para que pongas en práctica los conocimientos adquiridos. De esta manera, podrás comprobar la asimilación de competencias en las materias que vas tratando a lo largo de la formación. Pídenos información sin compromiso y valora la posibilidad de dedicarte a un sector en plena expansión e innovación.