¿Qué demonios es la programación PLC?

En el mundo de la fabricación, hay computadoras, y luego está la automatización de computadoras.

Si bien puede pensar que sabe todo lo que hay que saber sobre las computadoras, simplemente no ha arañado la superficie del uso de las computadoras para automatizar las cosas hasta que haya utilizado un controlador lógico programable, conocido en la industria de la automatización simplemente como un “SOCIEDAD ANÓNIMA”. Un PLC no es más que una computadora con un procesador, excepto que la arquitectura se crea de una manera enfocada en interactuar con el mundo exterior. Obtiene información del mundo exterior a través de entradas: sensores digitales y analógicos, relés y otros dispositivos variados. Interactúa con el mundo real a través de salidas: motores, válvulas, cintas transportadoras, actuadores y mucho más..

Entre todas las entradas y salidas se encuentra el PLC, el corazón de la bestia y el cerebro detrás de toda la operación. La programación de PLC toma las decisiones basadas en la entrada del mundo real, y luego interactúa inmediatamente con el mundo real a través de las salidas, todo en fracciones de segundo. Estos son esencialmente robots.

De dónde proviene la programación de automatización de computadoras

Antes de los sistemas informáticos, todos los equipos de fabricación se controlaban manualmente. Lo que eso significa es que una persona presionaría botones para controlar directamente los dispositivos. Por ejemplo, un operador puede presionar un botón para mover una cinta transportadora hasta que una botella esté debajo de una boquilla. Luego presionarían otro botón para abrir la válvula y llenar la botella, y luego presionarían nuevamente el botón del transportador. Esta fue la etapa de automatización que inicialmente reemplazó (y en algunos casos salvó) las manos humanas.

La evolución de la programación de PLC vino de cómo estos “manual” Los sistemas de control fueron cableados. En muchos casos, hubo algunos “picardía” factorizado en el cableado eléctrico para proteger la máquina. Los esquemas incluían botones de entrada y relés de contacto de salida que se parecían a lo siguiente en las impresiones.

Esos son relés de contacto, uno se llama “normalmente abierto” y el otro “normalmente cerrado”, lo que significa que uno cerraría el circuito eléctrico cuando se activara, y el otro lo abriría. Cualquier cosa podría activar los relés: un botón pulsador, un interruptor de límite golpeado por un objeto, etc. En el lado de salida del cableado, los electricistas usarían la siguiente señal para representar una bobina de salida que podría encender un motor u otro dispositivo.

Con la llegada de no solo procesadores de computadora, sino también dispositivos de sensores avanzados como sensores de proximidad y nivel infrarrojos, muchos de estos “manual” procesos donde un ser humano todavía tenía que tomar decisiones, comenzaron a ser reemplazados por la programación de automatización de computadoras dentro de estas unidades de procesador de alta velocidad llamadas PLC.

Entonces, ¿qué hace que un PLC sea diferente de una computadora normal? Los PLC están hechos para ciclar rápidamente e interactuar rápidamente con el mundo exterior. Si mira la primera imagen en este artículo de un sistema de PLC Allen-Bradley, puede sorprenderse al saber que solo el módulo de la izquierda es la computadora real. La mayor parte de la “estante” incluye varios módulos que interactúan con sensores o dispositivos de entrada, y luego otros módulos para controlar dispositivos de salida también.

A medida que estos sistemas se usaban para reemplazar los sistemas que solían ser cableados y mantenidos por electricistas, el control “idioma” tenía que ser algo que esos electricistas pudieran entender. Asi fue como “lógica de escalera” nació.

La programación automatizada por computadora utiliza lógica de escalera

Si bien esto puede cambiar en algún momento en el futuro cercano, hasta ahora estos PLC utilizaban varias versiones de “lógica de escalera.” La lógica de escalera es un lenguaje de programación que se parece mucho a esos diagramas eléctricos de estilo antiguo y esos símbolos eléctricos, pero se presenta dentro del procesador de forma secuencial “programa” que controla todo.

Esta programación de PLC parece un esquema eléctrico, pero estos son solo símbolos utilizados para representar alguna función. Los relés de entrada están examinando algunos sensores en el mundo real, los símbolos de salida están activando o desactivando un dispositivo del mundo real, y cualquier casilla en el medio representa varios cálculos matemáticos u otros “funciones”, tal como lo haría en cualquier otro software de computadora.

Están dispuestos en “peldaños” en el programa, y ​​todos los peldaños se escanean casi simultáneamente. Si piensa en cómo los programadores de computadoras están acostumbrados a escribir programas secuenciales en los que el guión se procesa línea por línea, puede llevar algún tiempo acostumbrarse a escribir un programa en el que todo está sucediendo a la vez..

Pero si considera cuán rápido un sistema automatizado “robot” tiene que responder a cualquier cambio en el mundo real, puede ver por qué este tiempo de escaneo rápido es crítico.

Cuando se trata de las demandas precisas de alto volumen del mundo de fabricación de alta tecnología hoy en día, puede ver por qué estas computadoras programables de alta velocidad son el núcleo de lo que le da a cualquier fabricante una ventaja competitiva.

Automatizar cualquier proceso implica comprender el proceso, comprender la maquinaria y luego pensar como un programador de computadora para que pueda decirle al PLC exactamente cómo hacer lo que 2 o 3 seres humanos tenían que hacer previamente a mano..

Aún mejor, una vez que usa una computadora para hacer esas cosas, también puede tomar medidas instantáneas, realizar pruebas y recopilar datos para que la información esté disponible de inmediato en una base de datos o en una pantalla basada en la web.

¿Alguna vez ha tenido la oportunidad de interactuar con sistemas automatizados controlados por PLC? ¿Eres un programador de PLC? Comparta sus pensamientos y experiencias sobre esta tecnología en la sección de comentarios a continuación..

Crédito de imagen: Sistemart, Elmschrat, Nuno Nogueira