Estructura de un PLC: Unidad de Procesamiento y Fuente

08 Septiembre 2012

 

Un controlador lógico programable está constituido por un conjunto de módulos o tarjetas (circuitos impresos), en los cuales están ubicados los componentes electrónicos que permiten su funcionamiento. Cada una de las tarjetas cumple una función especfica. Algunos PLC tienen una cubierta o carcaza, llamada comúnmente "rack", que viene a ser un bastidor donde se alojan las tarjetas en forma ordenada, que por lo general están comunicadas.

El controlador programable tiene una estructura muy semejante a os sistemas de programación, como el computador, cuya estructura física (hardware) está constituido por:

 

  • Fuente de alimentación.
  • Unidad de procesamiento central (CPU).
  • Módulos o interfases de entrada/salida (E/S).
  • Módulos de memoria.
  • Unidad de programación.

 

 

En algunos casos cuando el trabajo que debe realizar el controlador es más exigente, se incluyen:

  • Módulos inteligentes.

En la figura siguiente se muestra el diagrama de bloques de un automatismo gobernado por PLC, y a continuación se describe, con mayor detalle, cada una de las partes del controlador programable.

 

 

                              Diagrama de bloques de un PLC gobernando un proceso

 

FUENTE DE ALIMENTACIÓN

La función de la fuente de alimentación en un controlador, es suministrar la energía eléctrica a la CPU y demás tarjetas según la configuración del PLC.

 

En los circuitos interiores de una fuente de alimentación se transforma la tensión alterna de la red a tensión continua, en niveles que garanticen el funcionamiento del hardware del PLC.

A la fuente de alimentación también se le conoce como la fuente de poder: Power Supply.

                      Fuente de alimentación para un PLC modular Simatic S5 (Cortesía de Siemens)

Todas las fuentes están protegidas contra cortocircuitos mediante fusibles, que muy fácilmente pueden ser reemplazados en caso de una avería.

 

UNIDAD DE PROCESAMIENTO CENTRAL (C.P.U.)

 

Es la parte más compleja e imprescindible del controlador programable, en otros términos, podría considerarse el cerebro del controlador.

La unidad central está diseñada en base a microprocesadores y memorias. Las memorias son del tipo ROM y RAM.

La memoria ROM (Read Only Memory): es una memoria de lectura, que permanece fija en el CPU, contiene el sistema operativo con que opera el controlador, NO SE BORRA.

La memoria RAM (Random Access Memory): memoria de acceso aleatorio, es una memoria volátil y fácil de modificarla.

En la memoria RAM se ubican:

  • La memoria del usuario.

  • Los temporizadores.

  • Los contadores.

  • Los bits o memorias internas.

  • Base de datos.

Unidades de procesamiento central: Telemecanique (TSX 87-40 y TSX 107-40) / (Cortesía de Telemecanique)

 

La CPU al igual que para las computadoras, se pueden clasificar de acuerdo a la capacidad de su memoria y las funciones que puedan realizar, además de su velocidad de procesamiento. El tiempo de lectura del programa está en función del número y tipo de instrucciones, y por lo general es del orden de los milisegundos. Este tiempo tan pequeño significa, que cualquier modificación de estado en una entrada, modifica casi instantáneamente el estado de una señal de salida.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

José Carlos Villajulca

Soy un apasionado Ingeniero Electrónico especializado en Control, Automatizacion e Instrumentacion Industrial. Experimentado en el desarrollo, ejecución y gestión de proyectos asi como en la Operacion de sistemas automaticos.

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