Power Line Communications
La siglas PLC también pueden referirse a un Controlador lógico
programable
Power
Line Communications, también conocido por sus siglas PLC, es un término inglés
que puede traducirse por comunicaciones mediante cable eléctrico y que se
refiere a tecnologías diferentes que utilizan las líneas de energía eléctrica
convencionales para transmitir señales de radio para propósitos de
comunicación. La tecnología PLC aprovecha la red eléctrica para convertirla en
una línea digital de alta velocidad de transmisión de datos, permitiendo, entre
otras cosas, el acceso a Internet mediante banda ancha.
Control de hogar (banda estrecha)
La tecnología PLC puede usar el
cableado eléctrico doméstico como medio de transmisión de señales. Las tecnologías HomePlug y HomePlug
AV, son los dos estándares de facto más populares empleados en el hogar, sin
necesidad de instalar cableado adicional.
Típicamente, los dispositivos para
control de hogar funcionan mediante la modulación de una onda portadora cuya
frecuencia oscila entre los 20 y 200 kHz inyectada en el cableado doméstico de
energía eléctrica desde el transmisor. Esta onda portadora es modulada por
señales digitales. Cada receptor del sistema de control tiene una dirección
única y es gobernado individualmente por las señales enviadas por el
transmisor. Estos dispositivos pueden ser enchufados en las tomas eléctricas
convencionales o cableados en forma permanente en su lugar de conexión. Ya que
la señal portadora puede propagarse en los hogares o apartamentos vecinos al
mismo sistema de distribución, estos sistemas tienen una "dirección
doméstica" que designa al propietario. Esto, por supuesto es válido cuando
las viviendas vecinas poseen sistemas de este tipo; situación muy común en las
zonas residenciales de Japón.
Cableado de redes caseras (banda
ancha)
La tecnología PLC también puede usarse en la interconexión en red de
computadoras caseras y dispositivos periféricos, incluidos aquellos que
necesitan conexiones en red, aunque al presente no existen estándares para este
tipo de aplicación. Las normas o estándares existentes
han sido desarrolladas por diferentes empresas dentro del marco definido por
las organizaciones estadounidenses HomePlug Powerline Alliance y la Universal
Powerline Association. Los problemas de los PLC en redes domésticas suelen
venir dados por la potencia contratada en una casa (inferior a la de el ámbito
empresarial); dado que si la red eléctrica no tiene una instalación correcta
podía darse el caso de interferencias o picos de tensión que acabarían
afectando a los aparatos eléctricos conectados a dicha red. Así mismo, aunque
los fabricantes aseguran que el consumo de un PLC es mínimo o nulo por trabajar
en un circuito cerrado, la sola conversión de los datos provenientes del par de
cobre de la línea telefónica conlleva un consumo energético, amen de los
transformadores internos del aparato y la alimentación de los circuitos
integrados del equipo de PLC. También el paso del flujo de datos de estos
aparatos genera consumo energético, difícil de cuantificar por el tipo de
conexión a la línea eléctrica.
Funcionamiento básico
En el caso de cableado para redes
caseras, los dispositivos PLC se utilizan como sustitutivos de las redes
Ethernet. Concretamente, el uso de varios dispositivos PLC equivale a una
conexión Ethernet con medio de acceso compartido, esto es, es como si
estuviéramos conectando los ordenadores a un concentrador en vez de a un
conmutador, por lo que las comunicaciones son half-duplex. De aquí se deduce
que los anunciados 200Mbps de muchos kits de PLC terminen en torno a los
80-100Mbps efectivos.
Por lo tanto, al existir un dominio
de colisión común por compartir el mismo segmento de cableado, es fácil deducir
que cuantos más dispositivos de PLC transmitan, la velocidad se verá repartida
entre todos ellos sin que tenga que ser equitativamente, en función de la
cantidad de datos que transmitan, aunque no se comuniquen con el mismo terminal
PLC. Es por ello que se recomienda utilizar el sistema PLC para unir dos
segmentos de red.
Banda ancha sobre líneas eléctricas
Artículo principal: Banda ancha sobre
líneas eléctricas
La Banda ancha sobre líneas eléctricas (abreviada BPL por su
denominación en inglés Broadband over Power Lines) representa el uso de
tecnologías PLC que proporcionan acceso a Internet a través de líneas de
energía ordinarias. En este caso, una computadora (o cualquier otro
dispositivo) necesitaría solo conectarse a un módem BPL enchufado en cualquier
toma de energía en una edificación equipada al efecto.
A primera vista, la tecnología BPL parece ofrecer ventajas con
respecto a las conexiones inalámbricas ya que utiliza medios guiados, al igual
que la banda ancha basadas en cable coaxial o en DSL: la amplia infraestructura
disponible permitiría que usuarios en lugares remotos tengan acceso a Internet
con una inversión de equipo relativamente pequeña para la compañía de
electricidad. También, tal disponibilidad ubicua haría mucho más fácil para
otros dispositivos electrónicos, tal como televisores o sistemas de sonido, el
poderse conectar a la red.
Características
Las características físicas y de
capilaridad de la red eléctrica y las altas prestaciones de los estándares por
parte de IEEE, posicionan a esta tecnología como una excelente alternativa, siempre
que se disponga de redes privadas de cable sobre las cuales se puedan inyectar
las señales. El ancho de banda de un sistema BPL se caracteriza por su
estabilidad.
Los módems PLC transmiten en las
gamas de media y alta frecuencia (señal portadora de 1,6 a 30 MHz). La
velocidad asimétrica en el módem va generalmente desde 256 kbit/s a 2,7 Mbit/s.
En el repetidor situado en el cuarto de medidores, que es el caso del
suministro en un edificio, la velocidad es de hasta 45 Mbit/s y se pueden
conectar hasta 256 módems PLC. En las estaciones de voltaje medio, la velocidad
desde los centros de control de red (head end) hacia Internet es de hasta 134
Mbit/s. Para conectarse con Internet, las empresas de electricidad pueden
utilizar un backbone (espina dorsal) de fibra óptica o enlaces alquilados.
Diferencias en los sistemas de
distribución en América y Europa
Las diferencias en los sistemas de
distribución de energía eléctrica en América y Europa afectan la puesta en
práctica de la tecnología BPL. En el caso de Norteamérica, relativamente pocos
hogares están conectados con cada transformador de distribución, mientras que
en la práctica europea puede haber centenares de hogares conectados con cada
subestación. Puesto que las señales de BPL no se propagan a través de los
transformadores de distribución eléctrica, solo se necesita equipo adicional en
el caso norteamericano. Sin embargo, ya que la anchura de banda es limitada,
esto puede aumentar la velocidad a la cual cada casa puede conectarse, debido a
los pocos usuarios que comparten la misma línea.
El sistema tiene un número de
problemas complejos, siendo el primero que las líneas de energía
intrínsecamente constituyen ambientes muy ruidosos. Cada vez que un dispositivo
se enciende o apaga, introduce voltajes transitorios en la línea. Los
dispositivos ahorradores de energía introducen a menudo armónicos ruidosos en
la línea. El sistema se debe diseñar para ocuparse de estas interrupciones
naturales de las señales y de trabajar con ellas.
Las tecnologías de banda ancha sobre
líneas eléctricas se han desarrollado más rápidamente en Europa que en Estados
Unidos debido a una diferencia histórica en las filosofías de diseño de
sistemas de energía. Casi todas las grandes redes eléctricas transmiten energía
a altos voltajes para reducir las pérdidas de transmisión, después en el lado
de los usuarios se usan transformadores reductores para disminuir el voltaje.
Se encuentra que las señales de BPL
no pueden pasar fácilmente a través de los transformadores, debido no a su alta
inductancia, ya que ésta se encuentra en paralelo con las señales PLC, si no a
la ineficacia de los transformadores para trabajar a frecuencias altas como por
ejemplo 30 MHz. Estos se encuentran diseñados para ser utilizados con señales
de baja frecuencia, del orden de los 50/60 Hz y, por ende, poseen efectos
capacitivos importantes, que si bien son inocuos para las señales de baja
frecuencia, producen derivaciones de las señales de alta frecuencia a tierra,
en el caso de que el efecto capacitivo exista entre el material magnético y la
tierra física, o atenuación de la señal de alta frecuencia, si el efecto
capacitivo se encuentra en paralelo con la línea de transmisión, conformando
así un filtro de paso bajo. Debido a esto, los repetidores se deben unir a los
transformadores.
En Estados Unidos, es común colocar
un transformador pequeño en un poste para uso de una sola casa, mientras que en
Europa y algunos países americanos, es más común usar un transformador algo más
grande para servir de 10 a 100 viviendas. Para suministrar energía a los
clientes, esta diferencia en diseño es pequeña, pero significa que suministrar
el servicio BPL sobre la red de energía de una ciudad típica de los Estados
Unidos requerirá más repetidores en esa misma proporción, que los necesarios en
una ciudad europea comparable. Un alternativa posible es utilizar los sistemas
BPL como redes de retorno para las comunicaciones inalámbricas, por ejemplo
colocando puntos de acceso Wi-Fi o radio bases de telefonía celular en los postes
de energía, permitiendo así que los usuarios finales dentro de cierta área se
conecten con los equipos que ya poseen. En un futuro próximo, los BPL se
pudieran utilizar también como redes de retorno para las redes WiMAX.
Frecuencias de operación
El segundo problema principal de PLC
y BPL junto con la gestión a distancia de contadores de energía eléctrica bajo
PLC, tiene que ver con la intensidad de la señal junto con la frecuencia de
operación. El sistema utiliza frecuencias en la banda de 30 MHz, que es utilizada
por los radio aficionados, así como por emisoras radiales internacionales de
radiodifusión en onda larga y corta y por diversos sistemas de comunicaciones
(militar, aeronáutico, marítimo, etc.). Las líneas de energía carecen de
blindaje y actúan como antenas para las señales que transportan, y tienen el
potencial de eliminar la utilidad de la banda de 30 MHz para los propósitos de
las comunicaciones en onda corta, incluso a grandes distancias. Esto ha causado
grandes problemas en el Reino Unido y Japón limitando su uso, y en Alemania se
han retirado totalmente debido a que técnicamente es imposible reducir o
eliminar en su origen las interferencias radioeléctricas que produce dicho
sistema. La OTAN, organización afectada por este sistema, ya lo ha denunciado
al organismo competente. Según la organización American Radio Relay League
ningún sistema de PLC estaría en concordancia con la normativa de la Comisión
Federal de Comunicaciones.
Los
sistemas modernos de BPL usan la multiplexación por división de frecuencias
ortogonales, que permite minimizar la interferencia con los servicios de radio,
por la remoción de las frecuencias específicas usadas. Un estudio del año 2001
realizado en conjunto por ARRL y HomePlug, demostró que los módems que usaban esta
técnica “junto a la separación moderada de la antena de la estructura con la
señal de HomePlug, en general hacía que las interferencias fueran apenas
perceptibles”, y hubo interferencias sólo cuando la “antena estaba físicamente
cerca de las líneas de energía”.
Las transmisiones de datos a
velocidades mucho más altas usan las frecuencias de microondas transmitidas
mediante un mecanismo de propagación superficial de ondas, denominado E-Line,
que se ha probado usando solamente una sola línea de energía. Los sistemas de
E-line han demostrado el potencial para las comunicaciones simétricas y de Full
Duplex a velocidades mayores a 100 Mbps en cada dirección. Se han probado
múltiples canales de Radio sobre cable con señales de 2,4 y 5,3 Ghz, con
grandes ventajas por la carencia de interferencias, que sin embargo en Wi-Fi y
en el Wimax sin licencia, suponen una grave limitación, siendo al mismo tiempo
una ventaja por la facilidad de implantación sin necesidad de permisos.
Además, debido a que puede funcionar
en la banda de 100 MHz a 10 GHz, esta tecnología puede evitar totalmente los
problemas de interferencias asociados al uso de un espectro compartido,
ofreciendo la mayor flexibilidad para la modulación y los protocolos hallados
para cualquier otro tipo de sistemas del microondas
Cada vez tenemos más y más dispositivos conectados a Internet y entre sí
mediante redes domésticas que se expanden por nuestras viviendas inteligentes.
Además del omnipresente WiFi y aunque para muchos usuarios el mejor
sistema para interconectar equipos es el típico cable de red, existen otras alternativas interesantes como por ejemplo las redes PLC, a las que vamos a dedicar
este especial de dos artículos que hoy comenzamos.
PLC son las siglas de Power Line Communications y su
objetivo actual es proporcionarnos conectividad con redes locales a través de
la instalación eléctrica ya existente en hogares y empresas. Es decir, PLC
utiliza el cableado de nuestras casas para transmitir datos además de la
corriente eléctrica.
He dicho “objetivo actual” porque
en un principio esta tecnología se pensó también como sistema para llevar Internet a los hogares de forma
alternativa a otras como el ADSL e incluso el cable o la fibra óptica.
La idea era sencilla pero muy innovadora para las compañías de
suministro eléctrico, que podrían gracias a PLC convertirse además en
proveedoras de acceso a Internet sin tener que desplegar nuevas
infraestructuras, ya que la conexión venía por los mismos cables que nos
proporcionan electricidad.
En España se hicieron varios pilotos en diferentes pueblos y
localidades. Por ejemplo, Endesa realizó uno en Zaragoza
con más de 600 clientes con velocidades de acceso similares a las del ADSL de
la época, aunque finalmente no terminó
de cuajar debido al abaratamiento y mejora en prestaciones de las
conexiones xDSL, quedando PLC como una
tecnología de interconexión local y no de acceso a Internet.
PLC: Cómo
funciona
PLC
usa los cables eléctricos para transmitir datos, para lo cual lo primero que
necesita es separar de algún modo la
información digital de la seña eléctrica que sirve para alimentar
nuestros electrodomésticos.
Esto
lo consigue de forma similar a cómo las líneas ADSL separan la señal de voz de
la de datos, es decir, con un filtrado
en frecuencia. Por una parte tenemos la corriente eléctrica que viaja a
baja frecuencia (en España a 50 Hz) y a relativamente alto voltaje (220
voltios).
Por otra tenemos la señal de
datos que se encuentra en una frecuencia superior (decenas de MHz) y con un
voltaje muy inferior, que es separada mediante un filtro incluido en los
adaptadores PLC.
Los estándares asociados a la
tecnología PLC fueron definidos por la HomePlug Powerline Alliance y por la
Universal Powerline Association. El más habitual es el HomePlug, normativa que encontramos en la mayoría de equipos de
uso doméstico que podemos adquirir en el mercado y que nos permite conexiones
entre todo tipo de equipos (además de ordenadores) como televisores, sistemas de
sonido, videoconsolas, etc.
Redes PLC: Ventajas e inconvenientes
Ya lo hemos ido comentando, pero
vamos a dejarlo claro: PLC actualmente es una tecnología que permite interconectar equipos dentro de una red
doméstica. Es decir, no nos proporciona acceso a Internet, algo para lo
cual deberemos tener una conexión de ADSL, fibra óptica, cable o Internet móvil
por ejemplo.
Su principal ventaja es que nos
permite instalar una red en casa sin
tener que desplegar cables ni tener que realizar difíciles configuraciones
como puede llegar a suceder con WiFi.
Además, es una tecnología
bastante rápida, siempre que las condiciones de nuestra instalación eléctrica
sean adecuadas (veremos este punto con más detalle en la segunda parte del
especial), permitiéndonos velocidades de red que según el adaptador pueden alcanzar los 500 Mbps. También
tiene una amplia cobertura, típicamente de varios centenares de metros lineales
en el cableado.
Su principal inconveniente en mi
opinión es el precio, ya que los
adaptadores no son baratos, aunque en los últimos años su consumo se ha
incrementado bastante permitiendo una notable reducción de precios. Además,
habitualmente necesitaremos adquirir un adaptador por cada equipo que queramos
conectar a la Red (existen alternativas como veremos posteriormente).
Relacionado con la amplia
cobertura tenemos posibles problemas de
seguridad. Es decir, que un vecino pueda conectarse sin permiso a
nuestra red. Esta situación es poco probable y la mayoría de los adaptadores la
solucionan mediante sistemas de cifrado que protegen nuestras comunicaciones de
posibles “espías” en nuestro edificio.
PLC - power line comunications.
Significa algo así como comunicaciones por cables eléctricos
Dichas pruebas no han tenido grandes éxitos al menos no grandes coberturas, a pesar de que algunas empresas siguen usándolo. Sin embargo el desarrollo del PLC ha crecido en el entorno doméstico para la creación de redes donde el wifi, por problemas de eficacia o seguridad, no es recomendable.
Las evoluciones actuales han puesto un enchufe hembra sobre el adaptador para no perder esa posición del enchufe y algunos fabricantes dotan de varios puertos de red a algunos de sus modelos, incluso los hay con punto de acceso wifi.
Aquí no entraremos en marcas, sólo comentar que los más comunes suelen funcionar a 14, 85 y 200 megas. En función de las necesidades de la red dependiendo del fabricante hay varias soluciones. Las hay que son dos equipos: uno maestro y otro esclavo, y que solo funciona esa pareja, si se estropea uno el otro es inútil (actualmente creo que ningún fabricante usa ese sistema). Lo has habitual son los sistemas configurables, suelen usar un pequeño programa que permite marcar qué aparato es el maestro. El número de equipos que permite conectar las MAC de los mismos y algunas otras funciones.
Ventajas de este sistema: si se estropea uno se compra otro y se configura. Si se montan varios se puede determinar cual será el maestro y cuales esclavos y qué equipos se conectaran. Eso es útil en redes separadas, por ejemplo: una oficina con varios departamentos sin este sistema todos los PLC serían de la misma red, así podemos conectar equipos manteniéndolos separados en rangos. O el caso de viviendas compartidas por estudiantes o residencias, así aún en el caso de que el vecino se compre uno igual no entrará en tu red ya que el dispositivo no se enlazaría.
Asi de fácil, TODAS las empresas que
necesiten automatizacion en sus procesos, utilizan PLC's..
ya sea la SABRITAS para controlar las
bandas o cosas asi, la COCA COLA para controlar el llenado de las botellas,
etc..
También se utilizan micro PLC's para
tareas menos complicadas.. como por ejemplo el encendido automático de iluminación
en una casa, o cosas asi. Saludos.
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Otras respuestas (3)
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DIODO respondida hace 5 años
En realidad todas las maquinas y procesos modernos poseen PLC te doy
algunos ejemplos:
Maquina troqueladora para realizar sobres de papel.
Envasadora automatica de botellas y frascos.
Sistema de control de entrada y salida de personal de una empresa.
Planta productora de hormigon y asfalto.
Maquina terminadora de asfalto (Maquina vial)
Plantas de tratamiento de agua para consumo humano.
Planta formuladoras de productos alimenticios.
Dosificacion de productos en la industria quimica.
Curtido de cueros.
Transportes de material a granel
Transporte de sustancia liquidas.
Almacenamiento de stock automatizado.
5.6 Aplicaciones del plc en sistemas
de control..docx
Regístrese para
acceso completo a ensayos
Enviado por carpanta12, nov. 2010 |
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5.6
Aplicaciones del PLC en sistemas de control.
Campos
de aplicación
El
PLC por sus especiales características de diseño tiene un campo de aplicación
muy extenso. La constante evolución delhardware y software amplía
constantemente este campo para poder satisfacer las necesidades que se detectan
en el espectro de sus posibilidades reales.
Su
utilización se da fundamentalmente en aquellasinstalaciones en donde es
necesario un proceso de maniobra, control, señalización, etc. , por tanto, su
aplicación abarca desde procesos de fabricación industriales de cualquier tipo
a transformacionesindustriales, control de instalaciones, etc.
Sus
reducidas dimensiones, la extremada facilidad de su montaje, la posibilidad de
almacenar los programas para su posterior y rápida utilización, lamodificación
o alteración de los mismos, etc., hace que su eficacia se aprecie
fundamentalmente en procesos en que se producen necesidades tales como:
|
Espacio reducido |
|
Procesos de producciónperiódicamente cambiantes |
|
Procesos secuenciales |
|
Maquinaria de procesos variables |
|
Instalaciones de procesos complejos y amplios |
|
Chequeo de programación centralizada delas partes del proceso |
Ejemplos de aplicaciones generales:
Señalización y control:
Chequeo de programas
Señalización del estado de procesos
Maquina troqueladora para realizar
sobres depapel.
Envasadora automatica de botellas y
frascos.
Sistema de control de entrada y
salida de personal de una empresa.
Planta productora de hormigon y
asfalto.
Maquina terminadora de
asfalto(Maquina vial)
Plantas de tratamiento de agua para
consumo humano.
Planta formuladoras de productos
alimenticios.
Dosificacion de productos en la
industria quimica.
Curtido de cueros.
Transportes dematerial a granel
Transporte de sustancia liquidas.
Almacenamiento de stock automatizado.
MANIOBRAS DE MAQUINAS.
Maquinaria industrial del mueble y la
madera.
QUE ES UN PLC (AVANZADO)
Estructura de un PLC
PLC
Un PLC se puede definir como un sistema basado en un microprocesador. Sus partes fundamentales son la Unidad Central de Proceso (CPU), la Memoria y el Sistema de Entradas y Salidas (E/S). La CPU se encarga de todo el control interno y externo del PLC y de la interpretación de las instrucciones del programa. En base a las instrucciones almacenadas en la memoria y en los datos que lee de las entradas, genera las señales de las salidas. Lamemoria se divide en dos, la memoria de solo lectura o ROM y la memoria de lectura y escritura o RAM.
La memoria ROM almacena programas para el buen funcionamiento del sistema.
PLC Estructura La memoria RAM está conformada por la memoria de datos, en la que se almacena la información de las entradas y salidas y de variables internas y por la memoria de usuario, en la que se almacena el programa que maneja la lógica del PLC.
El sistema de Entradas y Salidas recopila la información delproceso (Entradas) y genera las acciones de control del mismo (salidas). Los dispositivos conectadas a las entradas pueden ser Pulsadores, interruptores, finales de carrera, termostatos, presostatos, detectores de nivel, detectores de proximidad, contactos auxiliares, etc. Al igual, los dispositivos de salida son también muy variados: Pilotos, relés, contactores, Drives o variadores de frecuencia, válvulas, etc.
Entradas y salidas (E/S) - Inputs and Outputs (IO)
PLC Estructura Las entradas ysalidas (E/S) de un PLC son digitales, analógicas o especiales. Las E/S digitales se identifican por presentar dos estados diferentes: on u off, presencia o ausencia de tensión, contacto abierto o cerrado, etc. Los niveles de tensión de las entradas más comunes son 5 VDC, 24 VDC, 48 VDC y 220 VAC. Los dispositivos de salida más frecuentes son los relés
Estructura de un PLC
PLC
Un PLC se puede definir como un sistema basado en un microprocesador. Sus partes fundamentales son la Unidad Central de Proceso (CPU), la Memoria y el Sistema de Entradas y Salidas (E/S). La CPU se encarga de todo el control interno y externo del PLC y de la interpretación de las instrucciones del programa. En base a las instrucciones almacenadas en la memoria y en los datos que lee de las entradas, genera las señales de las salidas. Lamemoria se divide en dos, la memoria de solo lectura o ROM y la memoria de lectura y escritura o RAM.
La memoria ROM almacena programas para el buen funcionamiento del sistema.
PLC Estructura La memoria RAM está conformada por la memoria de datos, en la que se almacena la información de las entradas y salidas y de variables internas y por la memoria de usuario, en la que se almacena el programa que maneja la lógica del PLC.
El sistema de Entradas y Salidas recopila la información delproceso (Entradas) y genera las acciones de control del mismo (salidas). Los dispositivos conectadas a las entradas pueden ser Pulsadores, interruptores, finales de carrera, termostatos, presostatos, detectores de nivel, detectores de proximidad, contactos auxiliares, etc. Al igual, los dispositivos de salida son también muy variados: Pilotos, relés, contactores, Drives o variadores de frecuencia, válvulas, etc.
Entradas y salidas (E/S) - Inputs and Outputs (IO)
PLC Estructura Las entradas ysalidas (E/S) de un PLC son digitales, analógicas o especiales. Las E/S digitales se identifican por presentar dos estados diferentes: on u off, presencia o ausencia de tensión, contacto abierto o cerrado, etc. Los niveles de tensión de las entradas más comunes son 5 VDC, 24 VDC, 48 VDC y 220 VAC. Los dispositivos de salida más frecuentes son los relés
Muchos de ustedes, en más de una
oportunidad, han escuchado hablar del PLC, o lo que es lo mismo, el CONTROLADOR
LÓGICO PROGRAMABLE, ¿No es así?
Pero... ¿Qué es un PLC?
El PLC es la denominación dada al
Controlador Lógico Programable, y se define como un equipo electrónico
inteligente diseñado en base a microprocesadores, que consta de unidades o
módulos que cumplen funciones específicas, tales como, una unidad central de
procesamiento (CPU), que se encarga de casi todo el control del sistema,
módulos que permiten recibir información de todos los sensores y comandar todos
los actuadores del sistema, además es posible agregarle otros módulos
inteligentes para funciones de pre-procesamiento y comunicación.
El PLC es utilizado para automatizar
sistemas eléctricos, electrónicos, neumáticos e hidráulicos de control discreto
y análogo. Las múltiples funciones que pueden asumir estos equipos en el
control, se debe a la diversidad de operaciones a nivel discreto y análogo con
que dispone para realizar los programas lógicos sin la necesidad de contar con
equipos adicionales.
Pero... ¿Es eso todo? ... NO
Es importante, también, resaltar el
bajo costo que representa respecto a una serie de equipos que cumplen las
mismas funciones, tales como: relés auxiliares, temporizadores, contadores,
algunos tipos de controladores, etc.
Pero no solamente el PLC está
limitado a realizar este trabajo, sino a múltiples funciones avanzadas.
A las diversas ventajas que tiene el PLC respecto a la alternativa
convencional, se suma la capacidad que tiene para integrarse con otros equipos,
a través de redes de comunicación. Esta posibilidad toma, cada día, mayor
aceptación en la industria, por su capacidad de comunicarse con otros equipos y
por el costo adicional razonable.
Son estas las razones que obligan a
analizar, antes de tomar una decisión, cuándo se requiere automatizar un
sistema; sin duda, hoy en día el PLC representa una buena alternativa para la
automatización.
Ventajas de los PLCs respecto a la
Lógica Convencional
Son muchas las ventajas que resaltan,
a simple vista, el empleo de los PLCs para automatizar sistemas, desde
aplicaciones básicas hasta sistemas muy complejos. Actualmente, su uso es tan
difundido que ya no se requiere mucho análisis para decidir qué técnica
emplear: si la lógica cableada en base a relés o la lógica programada en base
al PLC. Sin embargo, a continuación se fundamenta cada una de estas ventajas,
con el propósito que el lector reconozca mejor el panorama.
Menor costo
Las razones que justifican una mayor
economía a la alternativa del uso del PLC, especialmente en aplicaciones
complejas, se da porque prescinde del uso de dispositivos electromecánicos y
electrónicos, tales como: relés auxiliares, temporizadores, algunos
controladores, contadores, etc., ya que estos dispositivos simplemente deben
ser programados en el PLC sin realizar una inversión adicional. El costo que implica
invertir en los equipos anteriormente señalados, es muy superior al costo del
PLC, además de otras ventajas con que cuenta y no son cuantificadas.
Menor espacio
Un tablero de control que gobierna un
sistema automático mediante un PLC, es mucho más compacto que un sistema
controlado con dispositivos convencionales (relés, temporizadores, contadores,
controladores, etc.) esto se debe a que el PLC está en capacidad de asumir
todas las funciones de control. La diferencia de espacio se hace muy notable,
cuando por medios convencionales se cuenta con varios tableros de control.
Confiabilidad
La probabilidad para que un PLC pueda
fallar por razones constructivas es insignificante, exceptuando errores humanos
que pueden surgir en algunas partes vulnerables (módulos de salida). Esto se
debe a que el fabricante realiza un riguroso control de calidad, llegando al
cliente un equipo en las mejores condiciones; además, sus componentes son de
estado sólido, con pocas partes mecánicas móviles, haciendo que el equipo tenga
una elevada confiabilidad.
Versatilidad
La versatilidad de estos equipos
radica en la posibilidad de realizar grandes modificaciones en el funcionamiento
de un sistema automático... con sólo realizar un nuevo programa y mínimos
cambios de cableado. Además, es importante resaltar, que el tiempo empleado en
realizar modificaciones, comparado con la técnica por lógica cableada, es
significante.
Poco mantenimiento
Estos equipos, por su constitución de
ser muy compactos, respecto a la cantidad de trabajo que pueden realizar, y
además, porque cuentan con muy pocos componentes electromecánicos, no requieren
un mantenimiento periódico, sino lo necesario para mantenerlo limpio y con sus
terminales ajustados a los bornes y puesta a tierra.
Fácil instalación
Debido a que el cableado de los
dispositivos, tanto de entrada como de salida, se realiza de la misma forma y
de la manera más simple, además que no es necesario mucho cableado, su
instalación resulta sumamente sencilla en comparación a la lógica convencional,
que sí se requiere de conocimientos técnicos avanzados.
Compatibilidad con dispositivos
sensores y actuadores
Actualmente las normas establecen que
los sistemas y equipos sean diseñados bajo un modelo abierto, de tal manera que
para el caso de los PLCs éstos puedan fácilmente conectarse con cualquier
equipo sin importar la marca ni procedencia. Hoy en día, casi todas las marcas
de PLCs están diseñadas bajo este modelo.
Integración en redes industriales
El avance acelerado de las comunicaciones
obliga a que estos equipos tengan capacidad de comunicarse a través de una red
y de este modo trabajar en sistemas jerarquizados o distribuidos, permitiendo
un mejor trabajo en los niveles técnicos y administrativos de la planta.
Detección de fallas
La detección de una falla resulta
sencilla porque dispone de leds indicadores de diagnóstico tales como: estado
de la CPU, batería, terminales de E/S, etc. Además, mediante el módulo de
programación se puede acceder al programa en el modo de funcionamiento y
recurrir a la memoria de errores ubicada en la CPU.
Fácil Programación
Programar los PLCs resulta fácil, por
la sencilla razón que no es necesario conocimientos avanzados en el manejo de
PCs, solamente es suficiente conceptos básicos. Por otro lado, existen diversas
representaciones de programación donde fácilmente el usuario se adapta a la
representación que mejor se familiariza. Sus instrucciones y comandos son
transparentes y entendibles, requiriendo de poco tiempo para lograr ser un
experto.
Menor consumo de energía
Como todos sabemos, cualquier equipo
electromecánico y electrónico requiere un consumo de energía para su
funcionamiento, siendo dicho consumo representativo cuando se tiene una gran
cantidad de ellos; sin embargo, el consumo del PLC es muy inferior, lo que se
traduce en un ahorro sustancial.
Lugar de la instalación
Por las características técnicas que
presenta en cuanto a los requisitos que debe cumplir para su instalación, tales
como: nivel de temperatura, humedad, ruido, variaciones de tensión, distancias
permisibles, etc. fácilmente se encuentra un lugar en la planta dónde
instalarlo, aún en ambientes hostiles.
- See more
at:
http://www.instrumentacionycontrol.net/cursos-libres/automatizacion/curso-de-plcs-avanzado/item/652-el-plc-como-alternativa-al-automatismo.html#sthash.P4t9tIWH.dpuf
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