Control de bucle abierto-
El control de bucle abierto-de señales discretas (binarias) es la función de control más fundamental de un PLC. El conjunto de instrucciones del PLC presenta potentes capacidades de procesamiento lógico, lo que facilita la implementación de varios modos de control lógico, como temporización, conteo y operaciones secuenciales (basadas en pasos-. El objetivo principal de la mayoría de los PLC es servir como reemplazo de los sistemas de control de contactores de relé- tradicionales.
Control de bucle cerrado-analógico
Para los sistemas de control analógicos de bucle cerrado-, además de las entradas y salidas discretas, se requieren puntos de entrada y salida analógicas. Estos puntos permiten el muestreo de señales de entrada y la regulación de señales de salida, facilitando así el ajuste y control continuo de parámetros como temperatura, caudal, presión, desplazamiento y velocidad. Actualmente, esta capacidad no se limita a los PLC-grandes y medianos; Muchos modelos de PLC compactos también poseen esta funcionalidad.
controles digitales
Cuando un sistema de control incorpora codificadores rotatorios y servodispositivos-impulsados por pulsos (como motores paso a paso), el PLC se puede utilizar para recibir y emitir pulsos de alta-velocidad, permitiendo así el control digital. Los PLC más avanzados cuentan con módulos de control digital dedicados capaces de realizar funciones como la interpolación de curvas. Además, la reciente introducción de nuevos módulos de control de movimiento-junto con lenguajes de programación especializados para la tecnología de control digital-ha simplificado significativamente la implementación del control digital a través de PLC.
Adquisición y Monitoreo de Datos
Dado que los PLC se implementan principalmente para el control a nivel de campo-, la adquisición de datos de campo constituye una función esencial. Sobre la base de esta base, conectar el PLC a una computadora host o a una pantalla táctil de interfaz hombre-máquina (HMI) permite a los operadores monitorear los valores actuales de estos puntos de datos y realizar análisis estadísticos oportunos. Algunos PLC están equipados con unidades de registro de datos dedicadas que aceptan tarjetas de memoria de PC estándar, lo que permite el almacenamiento de los datos adquiridos directamente dentro de la unidad. Otro rasgo característico de los PLC es su abundancia de señales internas de auto-diagnóstico; Al aprovechar esta característica, los sistemas de control basados en PLC-pueden implementar capacidades de monitoreo de auto-diagnóstico, reduciendo así las fallas del sistema y mejorando la confiabilidad general del sistema.
Aplicaciones de PLC en fabricación inteligente
En el ámbito de la fabricación inteligente, los sistemas PLC inteligentes utilizan-análisis de datos en tiempo real para ajustar automáticamente los parámetros operativos, adaptándose así a las demandas de producción y las condiciones ambientales en constante evolución. Este enfoque no sólo acelera los procesos de producción sino que también mejora significativamente la calidad del producto y la estabilidad del sistema. El marco de aplicación se estructura de la siguiente manera:
Capa de Control de Procesos: Esta capa constituye el núcleo del sistema PLC y es responsable del control directo de los procesos productivos. Realiza funciones relacionadas con la adquisición de datos, -almacenamiento en tiempo real, procesamiento y transmisión de variables de proceso. Las interfaces hombre-máquina (HMI) no deben conectarse directamente a la capa de control de procesos.
Capa de monitoreo de operaciones: esta capa sirve como la principal interfaz hombre-máquina (HMI) para el sistema PLC. Es responsable de procesar y almacenar los datos recibidos de la capa de control de procesos, lo que permite una gestión y supervisión operativa centralizada. Los dispositivos dentro de la capa de operación y monitoreo no deben estar equipados con unidades de interfaz de proceso directo; en consecuencia, las variables del proceso no deberán enrutarse al PLC a través de dispositivos de la capa de operación y monitoreo.
Capa de Servicio de Datos: Esta capa sirve como intermediaria para el intercambio de datos entre la red interna del PLC y las redes externas, brindando servicios de datos a los usuarios que participan indirectamente en el proceso de producción. La Capa de Servicio de Datos intercambiará datos con la Capa de Control de Procesos y la Capa de Operación y Monitoreo a través de dispositivos intermediarios-como servidores proxy o firewalls-de grado industrial-en lugar de establecer enlaces directos de comunicación de datos. Los servicios de datos directamente relacionados con las operaciones de producción o la gestión del sistema (por ejemplo, alarmas, registros históricos, diagnósticos, etc.) no se implementarán dentro de la capa de servicios de datos.