Existe una amplia variedad de productos PLC disponibles. Los diferentes modelos de PLC corresponden a distintas formas estructurales, características de rendimiento, capacidades, conjuntos de instrucciones, métodos de programación y precios; Además, cada modelo se adapta a escenarios de aplicación específicos. En consecuencia, la selección juiciosa de un PLC es de suma importancia para optimizar los indicadores de rendimiento técnico y económico de un sistema de control basado en PLC-.
Modelos de PLC
La selección de un PLC debe basarse en una evaluación integral de varios factores, incluido el tipo de modelo específico, la capacidad, los módulos de E/S, los módulos de fuente de alimentación, los módulos de funciones especiales y las capacidades de comunicación y redes. El principio fundamental que guía la selección de un modelo de PLC es esforzarse por lograr el equilibrio óptimo entre rendimiento y rentabilidad-, al mismo tiempo que se satisfacen todos los requisitos funcionales y se garantiza la confiabilidad del sistema y la facilidad de mantenimiento. Las consideraciones clave durante el proceso de selección incluyen elegir una forma estructural adecuada, determinar el método de instalación, cumplir con requisitos funcionales específicos y criterios de velocidad de respuesta, garantizar la confiabilidad del sistema y-cuando sea factible-estandarizar los modelos de PLC seleccionados para minimizar la variedad.
Formas estructurales
Los PLC se dividen principalmente en dos categorías estructurales: el tipo compacto (monobloque) y el tipo modular.
El PLC de tipo compacto- normalmente ofrece un costo promedio más bajo por punto de E/S en comparación con el tipo modular y presenta una huella física relativamente más pequeña; generalmente se emplea en sistemas de control de pequeña-escala donde el proceso industrial es relativamente fijo e inmutable. Por el contrario, el PLC de tipo modular-ofrece capacidades de expansión funcional flexibles y convenientes; Proporciona mayor libertad en términos del número total de puntos de E/S, la relación entre puntos de entrada y salida y la variedad de módulos de E/S disponibles. Además, facilita el mantenimiento y normalmente se utiliza en sistemas de control más complejos.
Métodos de instalación
Los métodos de instalación del sistema PLC se pueden clasificar ampliamente en tres categorías: centralizado, E/S remotas y distribuido (que involucra una red de múltiples PLC).
El método centralizado no requiere hardware adicional para controlar unidades de E/S remotas, lo que da como resultado tiempos de respuesta del sistema más rápidos y menores costos. El método de E/S remotas es muy-adecuado para sistemas-de gran escala donde el equipo controlado está disperso geográficamente; Las unidades de E/S remotas se pueden distribuir e instalar muy cerca de los dispositivos de campo, minimizando así la longitud del cableado-aunque este enfoque requiere la adición de controladores y fuentes de alimentación dedicados para las unidades de E/S remotas. El método distribuido-que involucra una red de múltiples PLC-es ideal para escenarios donde múltiples equipos requieren control independiente pero deben permanecer interconectados; Este enfoque permite el uso de PLC más pequeños y compactos, aunque exige la inclusión de módulos de comunicación adicionales.
Requisitos funcionales
Normalmente, los PLC de pequeña-escala (-nivel básico) proporcionan funciones básicas como operaciones lógicas, temporización y conteo; estas capacidades son suficientes para cumplir con los requisitos de los equipos que dependen únicamente de un control discreto (encendido/apagado).
Para sistemas donde predomina el control discreto pero se complementa con un número limitado de bucles de control analógico, se puede seleccionar un PLC de nivel básico-mejorado capaz de admitir unidades de conversión de analógico-a-digital (A/D) y de digital-a-analógica (D/A), y que presenta capacidades adicionales como operaciones aritméticas básicas (suma y resta) y funciones de transferencia de datos. Para tareas de control de mayor complejidad-específicamente aquellas que requieren cálculos PID, control de bucle cerrado-, comunicación de red y funciones similares-la selección de un PLC de gama media-o alta-debe determinarse por la escala y la complejidad del sistema de control. Sin embargo, dado que los PLC de gama media y alta son relativamente caros, normalmente se implementan en entornos de control de procesos y sistemas de control distribuido a gran escala.
Velocidad de respuesta
Los PLC son controladores-de uso general diseñados para la automatización industrial; En general, las velocidades de respuesta de los PLC en diferentes niveles son suficientes para cumplir con los requisitos dentro de los rangos de aplicación previstos. Sin embargo, si se va a utilizar un PLC fuera de su alcance estándar, o si funciones o señales específicas imponen requisitos de velocidad excepcionales, la velocidad de respuesta del PLC debe evaluarse cuidadosamente. En tales casos, se puede optar por un PLC equipado con capacidades de procesamiento de E/S de alta-velocidad o seleccionar un modelo que admita módulos de respuesta rápida-y módulos de entrada de interrupción.
Fiabilidad
Para la mayoría de los sistemas generales, la confiabilidad inherente de un PLC es completamente adecuada. Sin embargo, para los sistemas donde los requisitos de confiabilidad son excepcionalmente estrictos, es recomendable considerar implementar un sistema redundante o un sistema de reserva activa-.
Estandarización de modelos
Dentro de una sola empresa, se debe hacer todo lo posible para estandarizar los modelos de PLC en uso. Este enfoque aborda tres consideraciones principales:
1) Intercambiabilidad: Los modelos estandarizados permiten que sus módulos sirvan como respaldo mutuo, simplificando así la adquisición y gestión de repuestos.
2) Competencia técnica: con modelos estandarizados, las funciones y los procedimientos operativos permanecen consistentes, lo que facilita la capacitación técnica y contribuye a la mejora general de la experiencia técnica.
3) Integración del sistema: los modelos estandarizados garantizan la compatibilidad entre dispositivos periféricos y permiten compartir recursos; esto facilita la comunicación en red y, cuando se combina con una computadora host, permite la fácil construcción de un sistema de control distribuido multi-nivel.