Configuraciones de PLC: compactos y modulares

22 Septiembre 2012

Son aquellos PLCs que utilizan poco espacio en su construcción y reúnen en la estructura básica del hardware todas las tarjetas electrónicas que describimos anteriormente, tal como la fuente de alimentación, la CPU, la memoria y las interfases de E/S.

 

Las principales ventajas que presentan estos PLC compactos, denominados así por su tamaño, son:

 

•Más económicos dentro de su variedad.

•Menor espacio por su construcción compacta.

•Su programación es bastante sencilla.

•No requiere conocimientos profundos para su selección.

•Fácil instalación.

•Soportan contingencias extremas de funcionamiento tales como, temperaturas <60°C, fluctuaciones de tensión, vibraciones mecánicas, humedad, etc.

 

Actualmente se diseñan equipos, que por su tamaño reducido, pero con características de funcionamiento cada vez más complejos, son denominados Nano-PLC1 para la marca Telemecanique, Micrologix 10002 para la marca Allen Bradley, etc.

Por otro lado, su bajo costo permiten ser los más solicitados del mercado, utilizándose, inclusive, en las "viviendas inteligentes". Algunos consideran que utilizar esta configuración ya es rentable cuando reemplazan a unos cinco relés, por encima de él se abre toda una variedad de tareas. Su uso radica en aplicaciones simples y en numerosos sectores, siendo los más comunes:

 

•Arrancadores de motores.

•Mando de bombas.

•Máquinas de embolsado.

•Mando de compuertas.

•Centros de formación.

•Calefacción, climatización, ventilación.

•Embotelladoras.

•Transporte.

•Sistemas automáticos de equipos, etc.

 

En las figuras siguientes se muestran el TSX 07 y el TSX 17-20 de la marca Telemecanique.

 

 

 

 

Configuración: Plc Modular

 

Son aquellos PLCs que pueden ser configurados (armados) de acuerdo a las necesidades, para "armar" al PLC utilizamos las tarjetas (o módulos) electrónicos estudiados anteriormente, logrando mayor flexibilidad.

Cada configuración es diferente, según la tarea de automatización. Cuando se decide instalar PLC modulares, hay que seleccionar cada uno de los componentes, empezando, en primer lugar, por el cerebro del PLC, esto es, la unidad central (CPU), ellos varían de acuerdo a la capacidad de memoria del usuario, tiempo de ejecución y software requerido, en otras palabras, de acuerdo a la complejidad de la tarea o tareas de automatización.

En segundo lugar, hay que tener presente el tipo y cantidad de módulos de Entrada/Salida (E/S) digitales y análogas, módulos inteligentes, etc., de acuerdo a los requerimientos.

En tercer lugar, la fuente de alimentación, según la potencia que consume la CPU, módulos de E/S, periféricos, más módulos futuros.

Y finalmente, el tamaño del rack, conociendo de antemano todos los módulos involucrados y pensando también en expansiones futuras.

En la página siguiente se muestra una tabla comparativa que resume algunos datos técnicos de los PLC modulares existentes en el mercado local:

 

Valores comparativos de tres marcas de PLC en configuración modular

 

 

*Tiempo de ejecución, en promedio, para 1K de instrucciones con aproximadamente 65% de operaciones binarias y 35% de operaciones del tipo palabra.

Las ventajas y desventajas de la configuración modular son:

•Son más caros que los compactos y varían de acuerdo a la configuración del PLC.

•Las ampliaciones se hacen de acuerdo a las necesidades, por lo general, se incrementan los módulos de E/S discreto o analógico.

•En caso de avería, puede aislarse el problema, cambiando el módulo averiado sin afectar el funcionamiento del resto.

•Utiliza mayor espacio que los compactos.

•Su mantenimiento requiere de mayor tiempo.

 

Las aplicaciones que se pueden desarrollar con estos tipos de PLC son

más versátiles: van desde pequeñas tareas, como los del tipo compacto,

hasta procesos muy sofisticados.

La figura siguiente muestra un tipo de PLC en configuración modular:

 

 

Configuración: Plc Compacto-Modular

 

Una configuración compacto-modular está constituida, básicamente, por un PLC del tipo compacto, que se ha expandido a través de otros módulos, por lo general, entradas y salidas discretas o analógicas, módulos inteligentes, etc. El uso de las expansiones se debe a que la unidad básica que contiene la CPU, generalmente está diseñada con pocas E/S, y cuando la aplicación a automatizar contiene muchos sensores y actuadores, es necesario ampliar el controlador, utilizando solamente módulos de E/S gobernados por la misma unidad básica. Esta configuración destaca por las siguientes características:

•Son más económicos que los PLC de tipo modular.

•La selección es sencilla ya que la CPU está seleccionada.

•Soportan contingencias extremas de funcionamiento.

•Su programación es fácil, donde solamente se debe tener en cuenta el direccionamiento de las instrucciones, según  la unidad de extensión a la que se refiere.

 

 

Resumen

1.Existen tres tipos de configuraciones del PLC:

-Compacto.

-Modular.

-Compacto-modular.

2.El PLC compacto reúne todas las partes del PLC en un sólo bloque.

3.El PLC modular divide sus partes en módulos para ser armados según los requerimientos del usuario.

4.El PLC compacto - modular es una combinación de compacto y el modular.

 

 

 

 

 

 

José Carlos Villajulca

Soy un apasionado ingeniero especializado en Control, Automatizacion e Instrumentación Industrial. Con mas 8 años de experiencia desarrollando proyectos y manteniendo sistemas de control en diversas plantas industriales. Soy director y webmaster de InstrumentacionyControl.NET y de MyAutomationClass.com. Cualquier consulta o comentario lo puedes hacer en la parte de abajo y escribiendo a mi email.

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