Arquitectura de Los Controladores Logísticos Programables

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  1.Arquitectura de los controladores logísticos programables (PLC)A.CPU (CENTAL P!CE UN#T) El CPU es un elemento inteligente que está en capacidad de leer einterpretar las instrucciones cargadas en la memoria y sobre la base de losestados de las entradas, toma de decisiones sobre las salidas.Generalmente, todas las unidades de procesamiento de los PLC estánbasadas en microprocesadores de 8, 16  ! bits, los cuales tienencapacidad de mane#ar los comandos e instrucciones de entradas, losestados de las se$ales, tambi%n pro&een la capacidad de procesamientolgico, la cual se encarga de resol&er lgica booleana, tempori'acin,secuenciamiento, suma, resta, multiplicacin, di&isin y conteo.(e debe tener cuidado al estudiar los requerimientos de la aplicacin decontrol para decidir cuáles deben ser las caracter)sticas del equipo que sepretende instalar, y cuáles son las posibles necesidades *uturas. +tro *actor que debe ser considerado al elegir un PLC es el tiempo que este requierepara acer el recorrido por todo el programa, este proceso es llamado(C-.  C#CL! $E CAN El ciclo de barrido o (C- es uno de los parámetros más importantes enun PLC y es una de sus caracter)sticas que lo di*erencian de la /0Us.urante un (C- el PLC e#ecuta las siguientes acciones2  1.Lectura de las Señales de Entradas En este paso el CPU obtiene las entradas que están presentes en eseinstante. %.E&ecuci'n de #nstrucciones L'gicas Paso en cual el CPU e#ecuta las instrucciones contenidas en la lgica deldiagrama escalera 3/LL, /elay Logic Ladder4, en diagrama de bloqueslgicos o en secuencias de instrucciones. 3.Escritura de las señales de salida a los módulos de salidaespecíficos.4.Servicio de Periféricos, Dianóstico ! omunicación.  El CPU se comunica con sus peri*%ricos para cequeo de errores para lacomunicacin. 5eri*ica el estado del procesador en cuanto a2 emoria,Procesador, 7ater)a y uente de Poder. . E!#A  La memoria es el lugar en donde se almacena el programa principal y toda la datainerente a la lgica de control. La memoria &ar)a de acuerdo a su tipo y a sucapacidad. (eg9n su tipo pueden ser2 /+ 3/ead +nly emory4, /- 3/andom -ccess emory4, P/+ 3Programmable /ead +nly emory4, EEP/+3Electrical Erasable Programmable /ead +nly emory4. (eg9n su capacidad2 la memoria de los controladores programables pueden ser &istas como un con#unto de celdas que almacenan unidades de in*ormacin, deacuerdo al sistema binario :1; o :<;. La capacidad de la memoria es un elemento&ital cuando se está considerando la aplicacin del PLC. (e debe especi*icar la cantidad #usta de memoria que respalde el ard=are y almismo reser&ar capacidad para requerimientos *uturos. La cantidad de memoriade aplicacin se especi*ica en t%rminos de > unidades, donde cada > representa1< ? palabras 3=ords4 de locali'aciones, > es <?8 locali'aciones, ?> es ?<@6, yas) sucesi&amente. C. *UENTE $E P!$E Usualmente los suministros de &olta#e de los PLC, requieren *uentes de poder -CAsin embargo, algunos PLC aceptan entradas de *uentes C, estos son muysolicitados para aplicaciones en las operaciones de las plata*ormas de operacinque están mar adentro donde com9nmente se usan las *uentes C. Los requerimientos más comunes son las *uentes de 1 < 5-C o < 5-C,mientras algunos pocos controladores aceptan ? 5C.En &ista de que es una eBperiencia com9n encontrar en las industrias*luctuaciones en las l)neas de &olta#e y en la *recuencia, una especi*icacinimportante para la *uente de poder de un PLC es la de tolerar ciertas condicionesde &ariacin en la l)nea que está entre un 1< y un 1D. Cuando la l)nea de &olta#e eBcede estos l)mites ya sea por arriba o por deba#odurante un tiempo espec)*ico 3usualmente de 1 a ! ciclos4, mucas *uentes depoder están dise$adas para emitir un comando de parada 3(utdo=n4 alprocesador.El sistema de suministro de poder pro&ee la tensin C para el circuito lgico delCPU y los circuitos de entrada  salida 3E(4. Cada *uente de poder tiene unamáBima cantidad de corriente que puede pro&eer a un ni&el de &olta#e dado 3por e#emplo 1< - a D 54. La cantidad de corriente que puede dar una *uente de poder no siempre es lasu*iciente para suplir combinaciones particulares de los mdulos de E(. En loscasos de condiciones de corriente ba#a abr)a un resultado impredecible en elsistema de E(. Estos e*ectos deben ser considerados cuidadosamente al  momento de acer las combinaciones de los mdulos de E( en el dise$o delPLC, tomando el cuenta cuales son los requerimientos de corriente y &olta#e delsistema de entradas y salidas E(. Las especi*icaciones t)picas de losrequerimientos de &olta#e y corriente de los mdulos de E(, deben ser suministrados por el *abricante de los mismos. $. # TEA $E ENTA$A + AL#$A La caracter)stica principal que ace eBtremadamente atracti&o a un PLC y que lodi*erencia de un computador es su sistema de entradas y salidas 3E(4 compuestoen la mayor)a de los casos por mdulos dise$ados especialmente para pro&eer laconeBin *)sica entre el mundo eBterior 3Equipos de Campo4 y la unidad deprocesamiento. Esta es la coneBin real entre el CPU y del PLC y los dispositi&os de campo.  - tra&%s de &arios circuitos de inter*a' y el uso de los dispositi&os de campo3(ensores de Limites, 0ransductores, etc4, el controlador puede censar y medir cantidades *)sicas requeridas a máquinas de procesos tales como2 proBimidadposicin mo&imiento, ni&el, temperatura, presin, &olta#e. 7asados en el estado de los dispositi&os de campo censados o los &aloresmedidos en el proceso, el CPU emite comandos que controlan &ariadosdispositi&os as) como son &ál&ulas, motores, bombas y alarmas. /esumiendo la inter*a' de Entradas  (alidas es el sentido y ábil motor requeridopor el CPU para e#ercer el control sobre máquinas y procesos. Los antiguos predecesores de los PLC de oy, estaban limitados a inter*aces deentradas  salidas discretas, lo cual permit)a conectar dispositi&os del tipo + +. Esta limitacin permit)a al PLC solo un control parcial de mucos procesos. Estos procesos requer)an aplicaciones de medidas analgicas y manipulacin de&alores num%ricos para el control de dispositi&os analgicos y de instrumentacin.Los controladores de oy, sin embargo, tienen un rango completo y &ariedad deinter*aces analgicas y discretas que les permiten a ellos ser aplicadosprácticamente en cualquier tipo de control.
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