Introducción al PLC

Un controlador lógico programable, (PLC de sus siglas en inglés, Programmable Logic Controller) es una pequeña computadora usada en la automatización de procesos del mundo real, tales como líneas de producción, máquinas herramientas, manejo de partes, empaquetado, bandas transportadoras, estaciones de bombeo, semáforos, etc. El rango de complejidad de los sistemas controlados mediante PLCs va desde aplicaciones pequeñas dedicadas hasta poderosas y extremadamente complejas líneas de ensamblado (por ejemplo, en la manufactura de vehículos).
El PLC usualmente utiliza un microprocesador. A diferencia de la computadoras de propósito general, el PLC es empacado y diseñado para trabajar en amplios rangos de temperatura, suciedad, y son inmunes al ruido eléctrico. Mecánicamente son más fuertes y resistentes a la vibración e impacto. 

Los PLCs son, en definitiva, los caballos de batalla en la automatización de la manufactura moderna. El control automático permite la producción de un producto consistente a un costo razonable y el PLC es la tecnología de control prevalente en la manufactura. Antes de los PLCs la única forma de implementar un circuito de control para una máquina era mediante el uso de relés. Una máquina que tenía que controlar muchos motores y solenoides requería de muchos relés, los cuales tenían que ser alambrados en el orden correcto para lograr el funcionamiento deseado.

Dado que los relés eran electromecánicos los mismos fallaban frecuentemente. Fallas en las bobinas y contactos eran difíciles de diagnosticar y reemplazar, además si un cambio en el circuito era necesario significaba el re-alambrado de todos los relés involucrados. Lo anterior sin mencionar que un panel con centenas de relés consumía grandes cantidades de energía. Los PLCs fueron inventados como un reemplazo menos costoso para viejos sistemas automatizados que usaban centenares de relés y temporizadores. Un PLC puede ser programado para reemplazar miles de relés. 

Desarrollos de los PLCs 

En la siguiente tabla, se muestra, de forma muy breve, eventos, considerados importantes en el desarrollo del PLC, y las fechas en que estos tuvieron lugar. Como se puede apreciar, la tecnología de los PLCs no es nueva. 

Paralelo al avance en la tecnología de los PLCs, también lo han hecho los lenguajes de programación y las capacidades de comunicación, junto a otras importantes características. Hoy día, los PLCs ofrecen “scan time” más rápidos, espacios eficientes y de alta densidad para sistemas de entradas y salidas, e interfaces especiales que permiten que dispositivos no tradicionales sean conectados directamente al PLC. No solamente pueden conectarse con otros sistemas de control, ellos pueden realizar funciones de reporte y diagnosticar sus propias fallas así como la falla de una máquina o proceso. 

PLC vs otras tecnologías Los PLCs no son la única tecnología disponible para implementar la automatización. La tabla siguiente muestra una comparación de tecnologías para sistemas de control disponibles.

Excepto por la recuperación después de un fallo de energía, el PLC tiene una clara ventaja sobre los sistemas basados en relés. Las ventajas de los PLCs sobre las PCs no son tan claras. En muchos aspectos, la arquitectura del PLC se parece a la de una computadora de propósito general. Sin embargo, hay ciertas características del PLC que lo distinguen de una PC. Un PLC puede ser ubicado en un ambiente industrial. A diferencia de una computadora típica, un PLC puede ser ubicado en áreas con cantidades sustanciales de:

• Ruido Eléctrico
• Interferencia Electromagnética
• Vibraciones mecánicas
• Temperaturas extremas
• Humedad no condensada

Además:

• Un PLC es más confiable.
• Un PLC puede ser fácilmente mantenido por los técnicos de la planta
• Un PLC ejecuta un programa ordenadamente y en una manera secuencial.
• Un PLC se recupera rápidamente de una falla de energía. 

Las principales ventajas de los sistemas de control basados en PC son la habilidad para usar otros lenguajes de programación cuando se implementan tareas de control sofisticadas y la inclusión de la interface de operador con el programa de control. Cuando el control basado en PC fue introducido a mediados de los 80’s, la muerte de los PLCs fue pronosticada. Tal predicción no ha sucedido y probablemente no sucederá. Tanto el control basado en PC como los PLCs coexistirán y encontraron sus respectivos nichos de aplicación.

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