PLC es una nueva generación de dispositivos de control industrial general basados en microprocesador, que integra tecnología informática, tecnología de control automático y tecnología de comunicación, utilizando programación en "lenguaje natural" para controlar el proceso y al usuario, adaptándose al entorno industrial, simple de entender, fácil de operar y altamente confiable. El PLC es un dispositivo de control automático general con microprocesador como núcleo desarrollado sobre la base del control secuencial de relés.
¿Qué es un PLC?
El controlador programable es un sistema electrónico de operación digital diseñado para su aplicación en entornos industriales. Utiliza una memoria programable para almacenar instrucciones de operación, como operaciones lógicas, control secuencial, temporización, conteo y operaciones aritméticas, y controla varios tipos de maquinaria o procesos de producción a través de entradas y salidas digitales y analógicas. El controlador programable y sus periféricos relacionados deben diseñarse de acuerdo con el principio de que sea fácil formar un todo integral con el sistema de control industrial y fácil expandir sus funciones.
¿Qué tipos de PLC existen?
Los productos PLC vienen en muchas variedades, y sus especificaciones y rendimiento varían. Los PLC generalmente se clasifican aproximadamente según sus diferentes formas estructurales, diferencias funcionales y la cantidad de puntos de E/S.
Según la forma estructural de los PLC, estos se pueden dividir en dos categorías: integrales y modulares.
(1)PLC integrado
Los PLC integrales son componentes como fuente de alimentación, CPU e interfaz de E/S que se instalan todos en un chasis, como se muestra en la figura. Tiene las características de estructura compacta, tamaño pequeño y precio bajo. Los PLC pequeños generalmente adoptan esta estructura integral. Los PLC integrales se componen de unidades básicas (también conocidas como host) con diferentes puntos de E/S y unidades de expansión. La unidad básica tiene una CPU, interfaz de E/S, un puerto de expansión conectado a la unidad de expansión de E/S y una interfaz conectada a un programador o escritor de EPROM. La unidad de expansión solo tiene E/S y fuente de alimentación, pero no CPU. La unidad básica y la unidad de expansión generalmente están conectadas por un cable plano. Los PLC integrales también pueden equiparse con unidades de funciones especiales, como unidades analógicas, unidades de control de posición, etc., para ampliar sus funciones.
(2)PLC modular
El PLC modular convierte cada componente del PLC en varios módulos separados, como el módulo de CPU, el módulo de E/S, el módulo de potencia (algunos están incluidos en el módulo de CPU) y varios módulos funcionales. El PLC modular consta de un marco o placa base y varios módulos, y los módulos se instalan en los zócalos del marco o placa base, como se muestra en la figura. Las características de este PLC modular son la configuración flexible y se pueden seleccionar diferentes sistemas de escala según las necesidades. También es fácil de ensamblar, expandir y mantener. Los PLC grandes y medianos generalmente adoptan una estructura modular.
Clasificación por puntos de E/S
Según la cantidad de puntos de E/S del PLC, los PLC se pueden dividir en tres categorías: pequeños, medianos y grandes. Los puntos de E/S de un PLC pequeño son menos de 256, los puntos de E/S de un PLC de tamaño mediano son entre 256 y 2048, y los puntos de E/S de un PLC grande son mayores de 2048.
¿Cuáles son las características del PLC?
El PLC es un dispositivo de control automático industrial general desarrollado con un microprocesador como núcleo, que integra tecnología informática, tecnología de control automático y tecnología de comunicación. Tiene una serie de ventajas como alta confiabilidad, tamaño pequeño, función sólida, diseño de programa simple, mantenimiento flexible y conveniente. Por lo tanto, se usa ampliamente en metalurgia, energía, industria química, transporte, electricidad y otros campos, y se ha convertido en uno de los tres pilares del control industrial moderno (PLC, robot y CAD/CAM).
Funciones del PLC
(1) Control de lógica de conmutación
(2) Control analógico
(3) Control de procesos
(4) Control de tiempo y conteo
(5) Control secuencial
(6) Tratamiento de datos
(7) Comunicación y redes
¿Qué hace el PLC?
El modo de trabajo del escaneo PLC se divide principalmente en tres etapas, a saber, la etapa de muestreo de entrada, la etapa de ejecución del programa de usuario y la etapa de actualización de salida.
1. Etapa de muestreo de entrada
En la etapa de muestreo de entrada, el PLC lee todos los estados y datos de entrada en secuencia de manera de escaneo y los almacena en las unidades correspondientes en el área de imagen de E/S. Una vez completado el muestreo de entrada, ingresa a las etapas de ejecución del programa de usuario y actualización de salida. En estas dos etapas, incluso si el estado y los datos de entrada cambian, el estado y los datos de las unidades correspondientes en el área de imagen de E/S no cambiarán. Por lo tanto, si la entrada es una señal de pulso, el ancho de la señal de pulso debe ser mayor a un ciclo de escaneo para garantizar que la entrada se pueda leer en cualquier caso.
2. Etapa de ejecución del programa de usuario
En la etapa de ejecución del programa de usuario, el PLC siempre escanea el programa de usuario (diagrama de escalera) en orden de arriba hacia abajo. Al escanear cada diagrama de escalera, el circuito de control compuesto por los contactos en el lado izquierdo del diagrama de escalera siempre se escanea primero, y el circuito de control compuesto por los contactos se opera lógicamente en el orden de izquierda primero, derecha segundo, arriba primero, abajo segundo; luego, de acuerdo con el resultado de la operación lógica, se actualiza el estado del bit correspondiente de la bobina lógica en el área de almacenamiento de RAM del sistema, o se actualiza el estado del bit correspondiente de la bobina de salida en el área de imagen de E/S, o se determina si se ejecuta la instrucción de función especial especificada por el diagrama de escalera. Es decir, durante la ejecución del programa de usuario, solo el estado y los datos del punto de entrada en el área de imagen de E/S no cambiarán, mientras que el estado y los datos de otros puntos de salida y dispositivos suaves en el área de imagen de E/S o el área de almacenamiento de RAM del sistema pueden cambiar, y los resultados de la ejecución del programa del diagrama de escalera dispuesto arriba afectarán a todos los diagramas de escalera dispuestos debajo que usan estas bobinas o datos; por el contrario, el estado o los datos de las bobinas lógicas actualizadas del diagrama de escalera dispuesto debajo solo pueden afectar al diagrama de escalera dispuesto encima de él en el siguiente ciclo de escaneo.
3. Fase de actualización de salida
Cuando se completa el escaneo del programa de usuario, el PLC ingresa a la fase de actualización de salida. Durante este período, la CPU actualiza todos los circuitos de pestillo de salida de acuerdo con el estado y los datos correspondientes en el área de imagen de E/S, y luego impulsa los periféricos correspondientes a través del circuito de salida. Solo entonces se obtiene la salida real del PLC.
¿Dónde se utiliza el PLC?
Actualmente, el PLC se ha utilizado ampliamente en diversas industrias como el acero, el petróleo, la industria química, la electricidad, los materiales de construcción, la fabricación de maquinaria, los automóviles, los textiles, el transporte, la protección del medio ambiente, la cultura y el entretenimiento.
La diferencia entre un PLC y un ordenador industrial
El PLC controla la automatización mecánica a través de una programación específica, y la computadora industrial puede entenderse como nuestra computadora común, pero se utiliza en un entorno industrial; la principal diferencia entre los dos es que el PLC tiene funciones relativamente simples y la PC industrial tiene funciones más ricas, pero puede controlar equipos de automatización en un entorno industrial; de hecho, el PLC tiene un costo bajo y la computadora industrial tiene un precio alto.
¿Cómo elegir un PLC?
El PLC se puede dividir en PLC modular y PLC integrado según la estructura, y se puede dividir en PLC pequeño, mediano y grande según la cantidad de puntos de E/S. Antes de elegir un PLC adecuado, primero debe aclarar sus propias necesidades, que incluyen: la cantidad y el tipo de dispositivos a controlar, determinar la cantidad de puntos de entrada y salida del PLC y el entorno de instalación de otros equipos, la función de comunicación en red, la capacidad de almacenamiento y el presupuesto de costos;
Hay varios lenguajes de programación de PLC. El lenguaje de programación de PLC Unimat admite los lenguajes de programación estándar del mercado y nuestro PLC es perfectamente compatible con el PLC Siemens, lo que brinda a los clientes más opciones sin cambiar la lógica de programación original.
Unimat se ha centrado en la automatización durante 20 años. Nuestro PLC/HMI admite pruebas de prototipos gratuitas. Si tiene necesidades de PLC/HMI, también puede contactarnos para solicitar una cotización.
