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Autómatas Programables y Controladores Lógicos

Capítulo 20 Teoría: Autómatas Programables y Controladores Lógicos Programables Sepa qué es un autómata, qué diferencias posee con una computadora y para qué sirve

Introducción De una manera general podemos definir al controlador lógico programable como toda máquina electrónica diseñada para controlar en tiempo real y en medio industrial procesos secuenciales de control. Su programación y manejo pueden ser realizados por personal con conocimientos eléctricos o electrónicos, sin previos conocimientos sobre informática. Los Controladores Lógicos Programables, (PLCs, Programable Logic Controller) nacieron a finales de la década de los 60s y principios de los 70s. Las industrias que propiciaron este desarrollo fueron las automotrices. Ellas usaban sistemas industriales basadas en relevadores (relés), en sus sistemas de manufactura. Buscando reducir los costos de los sistemas de control, la General Motors preparó en 1968 algunas especificaciones detallando un "Controlador Lógico Programable" . Estas especificaciones definían un sistema de control por relevadores que podían ser asociados no solamente a la industria automotriz, sino prácticamente a cualquier industria de manufactura. Estas especificaciones interesaron a ciertas compañías tales como GE-Fanuc, Reliance Electric, MODICON, Digital Equipment Co., de tal forma que el resultado de su trabajo se convirtió en lo que hoy se conoce como Controlador Lógico Programable. Los PLCs surgen como equipos electrónicos sustitutos de los sistemas de control basados en relevadores (relés), que se hacían más complejos lo que arrojaba ciertas dificultades en cuanto a la instalación de los mismos. Los altos costos de operación y mantenimiento y la poca flexibilidad y confiabilidad de los equipos como así también el costo excesivo, impulsaron el desarrollo de los nuevos autómatas. Los primeros PLCs se usaron solamente como reemplazo de relevadores, es decir, su capacidad se reducía exclusivamente al control On-Off (de dos posiciones) en máquinas y procesos industriales. De hecho todavía se siguen usando en muchos casos como tales. La gran diferencia con los controles por relevador fue su facilidad de instalación, ocupan menor espacio,

Enciclopedia de Electrónica

costo reducido, y proporcionan autodiagnósticos sencillos. En la década de los 70s con el avance de la electrónica, la tecnología de los microprocesadores agregó facilidad e inteligencia adicional a los PLCs generando un gran avance y permitiendo un notorio incremento en la capacidad de interface con el operador, ampliación de datos, uso de términos de video, desarrollo de programas, etc. De a poco se fue mejorando la idea inicial de los PLCs conviertiéndose en lo que ahora son, Sistemas Electrónicos Versátiles y Flexibles. El Control Lógico Programable es ideal para ser operado en condiciones críticas industriales, ya que fue diseñado y concebido para su uso en el medio ambiente industrial. Los PLC ofrecen muchas ventajas sobre otros dispositivos de control tales como relés, temporizadores electrónicos, contadores y controles mecánicos como del tipo tambor. Cuando se decidió implementar un sistema diferente para mejorar el desempeño industrial de una empresa, los ingenieros de la General Motors pensaron que dicho dispositivo debería reunir las siguientes cualidades:

1. El dispositivo de control debería ser fácil y rá- pidamente programable por el usuario con un míni- mo de interrupción. 2. Todos los componentes del sistema deberían ser capaces de operar en plantas industriales sin un especial equipo de soporte, de hardware o de ambiente. 3. El sistema tenía que ser de fácil mantenimien- to y reparación. Tenía que incluir indicadores de status para facilitar las reparaciones y la búsqueda de errores. 4. El sistema tenía que ser pequeño y debía con- sumir menor potencia que los sistemas de control por relevadores. 5. Tenía que ser capaz de comunicarse con un sistema central de datos para propósitos de monitoreo.

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Autómatas Programables y Controladores Lógicos 6. Las señales de salida tenían que poder mane- Estructura Básica de un PLD (DLP) jar arranques de motores y válvulas solenoides que Un dispositivo programable por el usuario es aquel operan con la tension de red de C.A. 7. Debía ser competitivo en costo de venta e ins- que contiene una arquitectura general predefinida en la talación, respecto de los sistemas en base a releva- que el usuario puede programar el diseño final del disdores. positivo empleando un conjunto de herramientas de desarrollo. Las arquitecturas generales pueden variar peLos PLC actuales no solamente cumplen estos re- ro normalmente consisten en una o más matrices de quisitos sino que lo superan. El PLC actual es una compuertas AND y OR para implementar funciones lógicas. putadora de propósito específico que proporciona una Muchos dispositivos también contienen combinaciones alternativa más flexible y funcional para los sistemas de de flip-flops y latches que pueden usarse como elemencontrol industriales. tos de almacenaje para entrada y salida de un disposiEs un aparato electrónico operado digitalmente que tivo. Los dispositivos complejos contienen macrocéluusa una memoria programable para el almacenamiento las. Las macrocélulas permiten al usuario configurar el interno de instrucciones las cuales implementan funcio- tipo de entradas y salidas necesarias en el diseño. Hay nes específicas tales como lógicas, secuenciales, tem- varias clases de dispositivos lógicos programables: porización, conteo y aritméticas, para controlar a través ASICs, FPGAs, PLAs, PROMs, PALs, GALs, etc. Veade módulos de entrada/salida digitales y analógicas, mos brevemente cada uno de ellos: varios tipos de máquinas o procesos. Una computadora digital que es usada para ejecutar las funciones de Circuitos Integrados Específicos, ASIC un controlador programable, se puede considerar bajo Los ASIC (Circuitos Integrados de Aplicación Espeeste rubro, se excluyen los controles secuenciales me- cífica) son dispositivos definibles por el usuario. cánicos. A diferencia de otros dispositivos, pueden contener funciones analógicas, digitales, y combinaciones de Al PLC también se le puede definir como una ambas. En general, son programables mediante más"caja negra" en la que existen terminales de entra- cara y no programables por el usuario. Esto significa da a los que se conectarán pulsadores, finales de que los fabricantes configurarán el dispositivo según carrera, fotoceldas, detectores, etc, terminales de las especificaciones del usuario. Se usan para combisalida a los que se le conectarán bobinas de con- nar una gran cantidad de funciones lógicas en un distactores, electroválvulas, lámparas, etc, de tal for- positivo. Sin embargo, estos dispositivos tienen un cosma que la actuación de esos últimos están en fun- to inicial alto, por lo tanto se usan principalmente cuanción de las señales de entrada que estén activadas do es necesario una gran cantidad. en cada momento, según el programa almacenado. Memorias PROM La tarea del usuario se reduce a realizar el "prograLas PROM son memorias programables de sólo ma" que no es más que la relación en tre las señales de lectura. Aunque el nombre no implica la lógica prograentrada que se tienen que cumplir para activar cada mable, las PROM, son de hecho lógicas. salida. De esta manera, los PLC deben incluir algún tiLa arquitectura de la mayoría de las PROM consispo de dispositivo lógico programable. te generalmente en compuertas AND que alimentan una matriz programable OR. Se usan principalmente para decodificar señales de entrada con el objeto de obtener distintas combinaciones de salida.

¿Qué es la Lógica Programable?

La lógica programable, es una familia de componentes que contienen conjuntos de elementos lógicos (AND, OR, NOT, LATCH, FLIP-FLOP, etc.) que pueden configurarse para que cumplan cualquier función lógica que el usuario desee y que el componente soporte. Podríamos decir que los DLP son la “antesala” de los PLC (controladores lógicos programables).

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Dispositivos Programables de Matriz, PAL La arquitectura interna de estos componentes consiste en un conjunto de compuertas AND programables que alimentan a otras OR fijas. Todas las entradas a la matriz pueden ser combinadas mediante dispositivos AND entre sí, pero los términos AND específicos se conectan a términos OR específicos. Las PAL tienen una arquitectura muy popular y son probablemente el tipo de dispositivo programable por usuario más empleado.


Autómatas Programables y Controladores Lógicos Si un dispositivo contiene macrocélulas, comúnmente tendrá una arquitectura PAL. Las macrocélulas típicas pueden programarse como entradas, salidas, o entrada/salida (e/s) usando una habilitación de tres estados. Tienen registros de salida que pueden usarse o no con juntamente con el pin de entrada/salida asociado. Otras combinaciones tienen más de un registro, varios tipos de realimentación en las matrices, y ocasionalmente realimentación entre macrocélulas.

Matriz Lógica Genérica GAL Las GAL son dispositivos de matriz lógica genérica. Están diseñados para emular muchas PAL pensadas para el uso de macrocélulas. Si un usuario tiene un diseño que se implementa usando varias PAL comunes, puede configurar varias de las mismas GAL para emular cada uno de los otros dispositivos. Esto reducirá el número de dispositivos diferentes en existencia. Estos dispositivos son eléctricamente borrables. Matrices Lógicas Programables, PLA Las PLA son matrices lógicas programables. Estos dispositivos contienen compuertas AND y OR programables lo que permite a cualquier término AND alimentar cualquier término OR. Las PLA probablemente tienen la mayor flexibilidad frente a otros dispositivos con respecto a la lógica funcional. Normalmente poseen realimentación desde la matriz OR hacia la matriz AND que puede usarse para implementar máquinas de estado asíncronas. La mayoría de las máquinas de estado, sin embargo, se implementan como máquinas sincrónas. Con esta perspectiva, los fabricantes crearon un tipo de PLA denominado Secuencial que posee registros de realimentación desde la salida de la matriz OR hacia la matriz AND. Dispositivos Lógicos Programables Complejos Los PLDs complejos son lo que el nombre implica, Dispositivos Complejos de Lógica Programable. Se consideran PAL muy grandes que tienen algunas características de las PLA. La arquitectura básica es muy parecida a la PAL con la capacidad para aumentar la cantidad de compuertas AND para cualquier compuerta OR fija. Esto se puede realizar quitando compuertas AND adyacentes o empleando compuertas AND desde una matriz. Esto permite que cualquier diseño pueda ser implementado dentro de estos dispositivos. Matrices de Compuertas Programables, FPGA Las FPGA son Campos de Matrices de Puertas Programables. Se trata de matrices de compuertas eléctri-


camente programables que contienen múltiples niveles de lógica. Se caracterizan por altas densidades de compuerta, alto rendimiento, un número grande de entradas y salidas definibles por el usuario, un esquema de interconexión flexible, y un entorno de diseño similar al de matriz de puertas. No están limitadas a la típica matriz AND-OR. Sin embargo, contienen una matriz interna configurable de relojes lógicos (CLBs) y un anillo de circunvalación de bloques de e/s (IOBs). Cada CLB contiene lógica programable combinacional y registros de almacenamiento. La sección de lógica combinacional es capaz de implementar cualquier función booleana de sus variables de entrada. Cada IOB puede programarse independientemente para ser una entrada, y salida con control tri-estate (de tres estados) o un pin bidireccional. También contiene flip-flops que pueden usarse como buffers de entrada y salida. Los recursos de interconexión son una red de líneas que corren horizontalmente y verticalmente las filas y columnas entre el CLBS. Los interruptores programables conectan las entradas y salidas de IOBS y CLBS a líneas cercanas. Las líneas largas recorren la longitud entera del dispositivo, estableciendo intercambios para proporcionar una distribución de señales críticas con la mínima demora o distorsión. Los diseñadores que usan FPGAs pueden definir funciones lógicas en un circuito y revisar estas funciones como sea necesario. Así, las FPGAs pueden diseñarse y verificarse en unos días, a diferencia de las varias semanas necesarias para las matrices de puerta programables.

Aplicación de los PLC El PLC por sus especiales características de diseño tiene un campo de aplicación muy extenso. La constante evolución del hardware y software amplía continuamente este campo para poder satisfacer las necesidades que se detectan en el aspecto de sus posibilidades reales. Su utilización se da fundamentalmente en aquellas instalaciones en donde es necesario realizar procesos de maniobra, control, señalización, etc, por lo tanto, su aplicación abarca desde procesos de fabricación industrial de cualquier tipo al de transformaciones industriales, control de instalaciones, etc. Aunque el PLC fue originalmente diseñado como un dispositivo de reemplazo de control industrial, hoy se los emplea en inumerables aplicaciones para que cumplan las necesidades de los usuarios. Los PLC están diseñados modularmente y por lo tanto con posibilidades de poder expanderse para satisfacer las necesidades de la indus-

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Autómatas Programables y Controladores Lógicos tria. Es importante que a la aplicación de un PLC se pueda considerar los beneficios de las futuras expansiones.

En cuanto a la estructura modular existen:

Estructura americana: separa las E/S del resto del autómata. Pero entonces, ¿qué es un PLC? Estructura europea: cada módulo es una función Se entiende por controlador lógico programable (fuente de alimentación, CPU, E/S, etc.). (PLC) a toda máquina electrónica diseñada para controlar en tiempo real y en medio industrial procesos seLos micro-plcs suelen venir sin caja, en formato kit, cuenciales. Sin embargo, esta definición está quedan- ya que su empleo no es determinado y se suele incluir do obsoleta, ya que han aparecido los micro-plc's, des- dentro de un conjunto más grande de control o dentro tinados a pequeñas necesidades y al alcance de cual- de la misma maquinaria que se debe controlar. quier persona. Tal como comentamos, un PLC suele En la figura 1 se muestra el diagrama en bloques emplearse en procesos industriales que tengan una o correspondiente a la estructura interna de un PLC típivarias de las siguientes necesidades: co, en él podemos ver lo siguiente: Espacio reducido. Procesos de producción variables. Procesos de producción secuenciales. Instalaciones de procesos complejos. Necesidades de chequeo de programación centralizada de las partes del proceso. De esta manera, son ampliamente utilizados en el control de maniobras de máquinas, maniobra de instalaciones y en aplicaciones de señalización y control. No podemos dejar de lado los pequeños PLCs para uso más personal (que se pueden emplear, incluso, para automatizar procesos en el hogar, como la puerta de un cochera o las luces de la casa). Cabe aclarar que, si bien uno de los inconvenientes de utilizar estos dispositivos radica en la capacitación del personal que los va a utilizar, en la mayoría de las universidades de la especialidad, se enseña tanto el funcionamiento como su empleo por lo cual es un tema superado. En cuanto al costo tampoco hay problema, ya que hay PLCs para todas las necesidades y a precios bajos.

Estructura de un PLC Todos los PLCs comerciales poseen una estructura externa compacta en la que están todos los elementos (en un solo). Sin embargo, podemos decir que existen básicamente dos formas externas de presentación de los PLCs, una modular y la otra compacta.

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Figura 1

En la parte inferior del diagrama podemos observar la comunicación del PLC con el exterior, así tenemos Registros de entrada y salida de datos y puertas de expansión. A ellas se conectan las secciones de entrada y de salida. Sección de entradas: se trata de líneas de entrada, las cuales pueden ser de tipo digital o analógico. En ambos casos se tienen rangos de tensión característicos, los cuales se encuentran en las hojas de características dadas por el fabricante. A estas líneas conectaremos los sensores, y las líneas de transmisión. Sección de salidas: son una serie de líneas, que también pueden ser de caracter digital o analógico. A estas líneas conectaremos los actuadores. Tanto las entradas como las salidas están aisladas de la CPU según el tipo de autómata que utilicemos. Normalmente se suelen emplear optoacopladores en las entradas y relés/optoacopladores en las salidas. Un elemento importante es el microprocesador que forma parte del “corazón” de la CPU.


Autómatas Programables y Controladores Lógicos La unidad central de proceso (CPU) se encarga de procesar el programa de usuario que le introduciremos. Para ello disponemos de diversas zonas de memoria, registros, e instrucciones de programa (parte superior del diagrama en bloques). Adicionalmente, en determinados modelos más avanzados, podemos disponer de funciones ya integradas en la CPU; como reguladores PID, control de posición, etc. Muchos equipos poseen una unidad de alimentación (algunas CPU la llevan incluida). También se dispone de una unidad o consola de programación que nos permitirá introducir, modificar y supervisar el programa de usuario. Los dispositivos periféricos, como nuevas unidades de E/S, más memoria, unidades de comunicación en red, etc, y las interfaces facilitan la comunicación del autómata mediante enlace serie con otros dispositivos (como un PC).

ta función se le suele denominar Watchdog (perro guardián). También se encarga de ejecutar el programa de usuario, crear una imagen de las entradas, ya que el programa de usuario no debe acceder directamente a dichas entradas. Otra función es la de renovar el estado de las salidas en función de la Figura 2 imagen de las mismas obtenida al final del ciclo de ejecución del programa de usuario. Por último, también se encarga de realizar el chequeo del sistema. Para ello el PLC posee un ciclo de trabajo, que ejecutará de forma continua el diagrama de La Memoria Dentro de la CPU disponemos de un área de me- flujo mostrado en la fimoria, la cual posee “varias secciones” encargadas de gura 2. distintas funciones. Así tenemos: Memoria del programa de usuario: aquí introducireUnidades de E/S mos el programa que el PLC va a ejecutar cíclicamenGeneralmente se dispone de dos tipos de E/S: te. Memoria de la tabla de datos: es la zona encarga- Digital. da de atribuir las funciones específicas del programa. - Analógica. Se suele subdividir en zonas según el tipo de datos (como marcas de memoria, temporizadores, contadores, Las E/S digitales se basan en el principio de todo o etc.). nada, es decir o no conducen señal alguna o poseen un Memoria del sistema: aquí se encuentra el progra- nivel mínimo de tensión. Estas E/S se manejan nivel de ma en código de máquina que monitoriza el sistema bit dentro del programa de usuario. (programa del sistema o firmware). Este programa es Las E/S analógicas pueden poseer cualquier valor ejecutado directamenrte por el microprocesador/micro- dentro de un rango determinado especificado por el facontrolador que posea el PLC. bricante. Se basan en conversores A/D y D/A aislados Memoria de almacenamiento: se trata de una me- de la CPU (ópticamente o por etapa de potencia). Esmoria externa que empleamos para almacenar el pro- tas señales se manejan a nivel de byte o palabra (8/16 grama de usuario, y en ciertos casos parte de la memo- bits) dentro del programa de usuario. ria de la tabla de datos. Suele ser de uno de los siguienLas E/S son leidas y escritas dependiendo del motes tipos: EPROM, EEPROM, o FLASH. delo y del fabricante, es decir pueden estar incluidas Cada PLC divide su memoria de esta forma genéri- sus imágenes dentro del área de memoria o ser maneca, haciendo subdivisiones específicas según el mode- jadas a través de instrucciones específicas de E/S. lo y fabricante. Interfaces Todo PLC, salvo casos excepcionales, posee la virCPU La Unidad de proceso Central (CPU) es el corazón tud de poder comunicarse con otros dispositivos (como del PLC. Es la encargada de ejecutar el programa de un PC). Lo normal es que posea una interface serie usuario mediante el programa del sistema (es decir, el del tipo RS-232 / RS-422. programa de usuario es interpretado por el programa A través de esta línea se pueden manejar todas las del sistema). Sus funciones son vigilar que el tiempo de características internas del controlador, incluida la proejecución del programa de usuario no exceda un deter- gramación del mismo, y suele emplearse para monitominado tiempo máximo (tiempo de ciclo máximo). A es- rización del proceso en otro lugar separado.


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Autómatas Programables y Controladores Lógicos Unidades de Programación La programación del PLC puede ser hecha por una unidad de programación que suele ser en forma de calculadora. Es la forma más simple de programar el equipo, y se suele reservar para pequeñas modificaciones del programa o la lectura de datos en el lugar de colocación del equipo. También se puede usar una consola de programación. Es un terminal a modo de ordenador que proporciona una forma más cómoda de realizar el programa de usuario y observar parámetros internos del PLC. Desfasado actualmente. El modo más empleado para programar un PLC es mediante una computadora tipo PC. Permite programar desde un ordenador personal estándar, con todo lo que ello supone: ”herramientas más potentes, posibilidad de almacenamiento en soporte magnético, impresión, transferencia de datos, monitorización mediante software SCADA, etc”. Para cada caso el fabricante proporciona lo necesario, bien el equipo o el software/cables adecuados. Cada equipo, dependiendo del modelo y fabricante, puede poseer una conexión a uno o varios de los elementos anteriores. En el caso de los micro-plc se escoge la programación por PC o por unidad de programación integrada en la propia CPU. Dispositivos Periféricos El PLC, en la mayoría de los casos, puede ser ampliable. Las ampliaciones abarcan un gran abanico de posibilidades, que van desde las redes internas (LAN, etc.), módulos auxiliares de E/S, memoria adicional... hasta la conexión con otros autómatas del mismo modelo. Cada fabricante facilita las posibilidades de ampliación de sus modelos, los cuales pueden variar incluso entre modelos de la misma serie.

que se presentan, ejerciendo la función de control para la que ha sido concebido. Vea en la figura 3 el esquema en bloques que representa a un sistema automático. Existe una unidad de control encargada de realizar todas las operaciones relacionadas con el proceso que debe realizarse en forma automática; dicha UC recibe las informaciones procedentes de sensores o captores que informan cambios físicos que tienen lugar como consecuencia de la función para la que se diseñó el sistema automático. En función de la información recibida, la UC genera una serie de órdenes que se transmiten al equipo o proceso a través de accionadores que transforman las órdenes recibidas en magnitudes o cambios físicos en el sistema. Esto quiere decir que la automatización consiste en un sistema de lazo cerrado, en el que existe un continuo flujo de información, desde el equipo o proceso a la Unidad de Control, y desde ésta a aquél. La información recibida en la UC se procesa según el programa que contenga el sistema (denominado algoritmo), del que se obtienen las órdenes que fijarán el funcionamiento del equipo o proceso industrial. Por otra parte, la Unidad de Control es capaz de proporcionar información ya elaborada sobre el estado y evolución del sistema, al operador mediante un sistema de monitoreo. Por otra parte el operador puede intervenir en el desarrollo del control mediante las consignas que modifican los parámetros del algoritmo de control, o puede tomar el mando total pasando el sistema a control manual, con lo cual dejará de operar automáticamente (esto significa que el sistema automático también puede operar en forma manual). Todo sistema automático persigue lo siguiente:

- Tener un buen sistema de calidad y confiabilidad.

La Automatización Hasta aquí hemos dado “un panorama” sobre los autómatas, representados básicamente por los Controladores Lógicos Programables (PLC). Vere- mos ahora los mismos conceptos pero desde el punto de vista de la automatización. La automatización de un equipo o proceso industrial consiste en la incorporación de un dispositivo tecnológico que se encarga de controlar su funcionamento en base a una serie de elementos definidos con anterioridad. El sistema que se crea con la incorporación del dispositivo, denominado genéricamente automatismo, es capaz de reaccionar ante las situaciones

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Figura 3


Autómatas Programables y Controladores Lógicos Figura 4

dores pueden ser neumáticos, hidráulicos o electrónicos, ya sean mediante relés o elementos electrónicos pasivos. De lo dicho hasta ahora, y tomando como base el ejemplo dado con una central electromecánica, podemos decir que un automatismo cableado posee las siguientes desventajas:

- Ocupa mucho espacio. - Es muy difícil realizar modificaciones o ampliaciones. - Es difícil la identificación y resolución de problemas. - Es casi imposible realizar funciones complejas con mode- rada cantidad de elementos. - Interpretar cambios que se produzcan, los que deben ocasionar acciones que debe realizar el pro- Con el advenimiento de la tecnología programada, ceso. gran parte de estos problemas fueron rápidamente su- Mejorar la productividad y dismimuir los cos- perados. Los miniordenadores se aplicaron allí donde tos. la cantidad de información y la complejidad del algorit- Adaptarse con facilidad y en breve tiempo a los mo de control hacían extremadamente complicado el cambios del mercado (nuevos productos). empleo de equipos cableados; un campo particularmente propicio fue el de la industria de proceso (químiLa evolución tecnológica ha permitido la realización ca, petroquímica, etc.). de automatismos cada vez más complejos. El nivel de Cabe aclarar que la tecnología programada se hizo automatización no ha dejado de elevarse, recuerdo por factible gracias a la aparición de los “Autómatas Pro- ejemplo, que en 1978 trabajaba en una compañía tele- gramables” entre los que se encuentran los PLC (Confónica en la que realizaba el mantenimiento de una cen- troladores Lógicos Programables). tral electromecánica totalmente automática; a dicha El autómata fue una alternativa a la aplicación de central se incorporó una nueva con tecnología total- los equipos informáticos en la industria ya que éstos, si mente electrónica, de programa almacenado, que cos- bien paleaban los inconvenientes de las técnicas cató menos de la mitad que la primera, ocupaba la quinta bleadas, aportaban una nueva problemática para su parte del espacio que la primera y tenía 4 veces las empleo generalizado en el control industrial debido a prestaciones de la electromecánica. En aquella época que se adaptaban poco a las condiciones del medio indesconocía los alcances de un autómata programable, dustrial, requerían personal especializado para la proun PLC y ni que hablar de una computadora personal. gramación, tenían un costo elevado del equipo, etc. Sin embargo, aprendí rápidamente que estaba en las Los autómatas aportaron una disminución del costo puertas de un cambio importante, las tecnologías ca- del equipo haciendo posible la aplicación de un equipo bleadas (que eran el corazón de la central electromecá- informático en aplicaciones relativamente pequeñas, nica) ya estaban siendo reemplazadas por programas pero todavía adolecía la problemática de adaptación al almacenados. Esto nos lleva a decir que las tecnolo- medio industrial y la necesidad de especialistas para su gías empleadas en la automatización pueden clasificar- aplicación y mantenimiento. se en dos grandes grupos: tecnologías cableadas y tecnologías programadas o programables, tal como puede apreciar en la figura 4. Antecedentes de los PLCs Los automatismos cableados se realizan en base a uniones físicas de los elementos que constituyen la El primer Autómata trabajaba con una memoria de Unidad de Control. Tanto los sensores como los actua- ferritas, fácilmente reprogramable, y superaba las exi-


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Autómatas Programables y Controladores Lógicos gencias de la General Motors. No tardó en extenderse capacidad de tratamiento numérico el autómata pudo su empleo a otras industrias. El Autómata se mostró desarrollar acciones correctivas sin detener el funcionaparticularmente adaptado al control en las cadenas de miento del proceso. montaje, es decir, en los procesos secuenciales. Para En la segunda mitad de la década de los 70 se mefacilitar su programación y mantenimiento por parte del joran considerablemente las prestaciones y el desarropersonal de planta, el lenguaje empleado era el de las llo de elementos especializados. Se consiguen diferenecuaciones de Boole y posteriormente el esquema de tes prestaciones gracias al aumento de la capacidad de contactos. memoria. Los sistemas de transmisión inalámbrico posibilitaron el manejo de entrada/salidas (E/S) remotas, El Autómata Programable de uso industrial es tanto analógicas como numéricas, se consiguieron meun equipo electrónico, programable en lenguaje no joras en el lenguaje de programación (instrucciones poinformático, diseñado para controlar, en tiempo real tentes), etc. Sus aplicaciones se extienden al control de procesos, al poder efectuar lazos de regulación trabay en ambiente industrial, procesos secuenciales. jando con dispositivos de instrumentación. En esta etaHoy esta definición ha quedado “insuficiente” por la pa, el autómata desarrolla el control adaptativo sin inevolución del producto, paralela al desarrollo de los mi- tervención del operador. Otros campos de aplicación croprocesadores, extendiéndose sus aplicaciones al son el posicionamiento mediante entradas lectoras pacampo del control de procesos que requieren operacio- ra codificadores y salidas de control de motores paso a nes de regulación, cálculo, manipulación y transmisión paso, la generación de informes de producción, el emde datos y hasta el control de equipos electrónicos de pleo de redes de comunicación, etc. consumo a través de Internet. En los 80 aparecen los microprocesadores comerEn la figura 5 podemos ver una gráfica que descri- ciales a bajo costo, el 6800 de Motorola o el Z80 de Inbe cómo fue evolucionando la aplicación de autómatas tel (valuartes de la década del 70) fueron rápidamente programables conforme al avance del tiempo. superados por prototipos industriales, así aparecen los PICs, los COP, etc. Con el empleo de microcontroladoFigura 5 res de estas características se consiguieron PLCs (autómatas) con las siguientes características:

- Alta velocidad de respuesta. - Reducción de las dimensiones. - Entradas y salidas inteligentes. - Mayor capacidad de diagnósticos de funcionamiento. - Mayor capacidad de almacenamiento de datos. - Mejoras en el lenguaje: instrucciones de blo- que, instrucciones de cálculo matemático con datos en notación de coma flotante. - Lenguajes alternativos: Lenguaje de bloques funcionales, lenguajes de diagrama de fases (GRAFCET), y lenguajes de alto nivel (tipo BASIC).

A principios de los 70 se incorpora la tecnología del microprocesador a los autómatas, lo que permite aumentar sus prestaciones. Así se logra mayor interacción entre el hombre y la máquina, aumentando los niveles de seguridad, se comienzan a manipular datos y con ello es más fácil controlar procesos, se hizo posible realizar operaciones aritméticas. La aplicación de los primeros autómatas aumentó las prestaciones de la máquina ya que con la

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Así han aparecido equipos pequeños y compactos que, junto con la reducción de los precios, ha hecho que la aplicación se extienda a todos los sectores industriales. Los fabricantes han desarrollado familias de productos que comprenden equipos desde 10 entradas/salidas, hasta grandes controladores capaces de gobernar hasta 10.000 E/S y memorias de 128kB. El campo de aplicación cubre desde el mínimo nivel de automatización de una secuencia de enclavamientos, hasta el control completo de un proceso de producción continua.


Autómatas Programables y Controladores Lógicos En la tabla 1 encontramos datos útiles que pode- operación almacenados en la memoria, y los datos que mos tener en cuenta cuando hablamos de la clasifica- obtiene de las entradas y que genera hacia las salidas. ción de los PLCs o autómatas industriales. El Sistema de Entradas y Salidas se encarga de Tabla 1 – Clasificación de los PL Cs comer ciales adaptar la tensión de trabajo de los dispositivos de campo a la tensión con que trabajan los circuitos Factores cuantitativos electrónicos del PLC y proporciona el medio de - Equipos pequeños: hasta 128 E/S; memoria de 1 a 4kB. - Equipos medianos: 128
Como equipo electrónico constituido por circuitos que trabajan con niveles de tensión bajos, de 5 Vcc en general (aunque los hay de 24V), en su diseño y fabricación se tiene en cuenta que deben trabajar en un ambiente industrial, lo que significa condiciones adversas por la existencia de vibraciones, ruidos, humedad, temperatura no controlada, y perturbaciones eléctricas producidas por la interferencia electromagnética (EMI) deConstitución Básica del PLC bida a la conmutación de grandes cargas, y la interfeEl Autómata Programable Industrial es una máqui- rencia de radiofrecuencia (RFI). na electrónica digital programable que está constituida por dos elementos básicos:

- La unidad Central de Proceso (CPU). - El sistema de Entradas y Salidas (E/S).

Cómo Funciona un Controlador Programable

Con el tiempo, los PLCs han evolucionado para reCon estos dos elementos, se puede accionar sobre la máquina o proceso a controlar, pero existen otros ducir los problemas que causan las condiciones advercomponentes que aunque no forman parte del controlador como equipo, son necesarios para su aplicación. Estos componentes, generalmente denominados periféricos, son los equipos de programación, las unidades de diálogo y prueba, las impresoras, etc. También pueden formar parte del sistema de control otros autómatas, equipos de control numérico (CNC), robots y ordenadores. En la figura 6 se da el diagrama que representa al PLC con su entorno, lo que configura el sistema automático completo. La Unidad Central de Proceso, que se considera formada por el procesador y la memoria, es la parte inteligente o el “corazón” del sistema y se encarga de realizar las tareas de control interno y externo mediante la interpretación de las instrucciones o códigos de Fig. 6


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Autómatas Programables y Controladores Lógicos sas que se presentan en la industria, con el objeto de tecnología, el tratamiento de la información se realiza aumentar al máximo la fiabilidad del controlador. Para en paralelo de modo que todas las variables ingresadas ello, en el diseño y fabricación de un PLC de uso indus- se procesan de acuerdo a una lógica establecida por el trial, se siguen entre otros los siguientes procedimientos:

- Se emplean componentes electrónicos confia- bles, aptos para uso en la industria (no podría emplearse un CA555 común, por ejemplo, dado que se dispararía sólo cada vez que existe una interferencia producida por el encendido de una máquina de potencia). - Se proyectan los equipos para condiciones ex- tremas de trabajo: pruebas de interferencias, pruebas de acoplamiento electrostático, verificación de funcionamiento bajo condiciones límites de temperatura y humedad, etc. - Se comprueban los componentes con simula- dores virtuales y computadoras. - Se emplean métodos de montaje automatiza- dos. - Se realiza la prueba controlada por computadora de todos los subconjuntos funcionales y de los módulos. - Se proyectan operaciones de autodiagnóstico. - Una vez en funcionamiento, se debe realizar una comprobación constante del sistema de entrada-salida de datos. Dijimos que en los sistemas con tecnología cableada, las ecuaciones de control (circuitos lógicos), se realizan mediante uniones físicas entre los componentes, contactos de relé, resistencia-transistor, etc. En esta

Figura 8

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Figura 7 programa con el objeto de tener un resultado que definirá el funcionamiento del sistema (figura 7). Los controladores lógicos programables emplean un procesador binario que es capaz de interpretar una serie de códigos o instrucciones que especifican las acciones a realizar en función del estado de las variables del sistema. El procesador puede interpretar una sóla instrucción en cada instante, aunque lo hace a gran velocidad (microsegundos); esta forma de actuar introduce el concepto de tratamiento secuencial de la información, que se ilustra en la figura 8. En el PLC las instrucciones se almacenan en una memoria, que recibe el nombre de memoria de programa y que, generalmente, es una EEPROM. El procesador recoge los estados de las señales de entrada y los almacena en otra memoria denominada tabla de E/S. Las instrucciones ingresa una a continuación de la otra para ejecutar operaciones de acuerdo con las sentencias grabadas en la EEPROM, arrojando resultados que también serán volcados en posiciones de memoria de datos para formar la tabla de E/S. Una vez finalizada la lectura del programa, tiene lugar la “actualización” de estados de E/S para lo que se transfieren a las salidas los resultados obtenidos y se vuelven a almacenar los estados de las entradas. En un Autómata Programable existe un tiempo de respuesta, cuya magnitud es función de la cantidad y complejidad de las instrucciones que forman el programa y de la velocidad con que se ejecutan; durante la resolución del programa “el equipo ignora la evolución externa de la máquina o proceso”. En ciertas aplicaciones de evolución muy rápida esto puede llegar a ser un problema ya que llegará a perderse alguna información, y en consecuencia puede darse un funcionamiento erróneo. ✪


Los Ca blea dos en A utóma tas y Sistema s de Control

Servicio: Los Cableados en Autómatas y Sistemas de Control Sepa cómo se realiza el cableado de un PLC con el objeto de poder localizar fallas

El Cableado Externo DIN

En la figura 3 se muestra una nueva situación en la que se ha definido una masa como conexión de uno de los bornes del generador pero existe un “error de criterio” al conectar los contactos del lado Figura 3 de masa. En este caso, si se produce la puesta a masa de S1, el relé se activa aunque ninguno de los dos contactos se haya cerrado, l o que puede producir infinidad de inconvenientes y hasta accidentes lamentables, dado que alguno de los interruptores podría haber sido de seguridad y, al no actuar correctamente, un motor se podría poner en marcha aunque un operario esté trabajando en el sistema. Por lo tanto, SIEMPRE, del lado de masa debe ir la bobina del relé, según lo establece la norma DIN. En la figura 4 vemos la representación de un sistema de cableado E/S según la norma DIN. Tenemos un relé de supervisión de fuente que se encuentra siempre activado mientras la fuente no tenga problemas; cuando el circuito posee inconvenientes, salta el fusible y se corta el suministro. Un relé de seguridad dejará activar al sistema de salida siempre que se cumplan las condiciones de seguridad que en nuestro esquema están representadas por un interruptor de tal forma que en estas condiciones, cada vez que se acciona el interruptor de puesta en marcha (el autómata automáticamente puede realizar esta función) se permitirá, por ejemplo, el encendido de un motor.

Muchos problemas en instalaciones industriales se producen en el diseño. Es imprescindible prestar atención a la confiabilidad y facilidad de reparación, ante eventuales fallas, del cableado de un autómata. Por ejemplo, según sea la norma empleada para el cableado externo del PLC, se deben tener en cuenta las posibles “puesta a masa” de los contactos de un relé o de cualquier elemento de control, dado que esta es la falla más común que suele presentarse en una instalación, especialmente cuando se trabaja en ambientes húmedos o de calor excesivo. Si no se siguen determinadas reglas básicas, la incertidumbre que puede generarse a partir de una falla puede ser tan grande que a veces es hasta imposible reparar el sistema. Por ejemplo, en la figura 1 se muestra un circuito típico a relés en el cual no está definida ninguna masa (cableado aceptado por normas ISO), es decir se Figura 1 tiene un circuito de “masa flotante”. Si por cualquier motivo se pusieran a masa los Figura 4 contactos del interruptor S4 (figura 2), con el Figura 2 cierre de S3 se activaría el relé K2, situación no deseada ya que dicho relé solo se debería cerrar en el caso en que ambos contactos (S3 y S4 se cerraran). Al intentar verificar la falla, sólo la encontraríamos cuando midiéramos cada inSegún esta norma, si se pone a masa la bobina del terruptor hasta encontrar uno en corto y si esto se produce en un sistema de múltiples contactos, podríamos de- relé de marcha, cuando éste se excite saltará el fusible (figura 5). morar días en encontrar la falla.

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Los Cableados en Autómatas y Sistemas de Control

Figura 5 Si se abre el cable del relé de supervisión, no habrá tensión y la falla será fácil de localizar. Si hay problemas con los sensores de alarma también podremos detectar la falla sin problemas, por ejemplo, si se pone un contacto a masa, saltará el fusible y, midiendo con el téster encontraremos rápido el desperfecto. En definitiva, un análisis pormenorizado nos permitirá comprender que cualquier falla será fácil de localizar. Esto significa que al realizar el cableado de un sistema E/S, siempre las bobinas de relé deberán tener un contacto de referencia a masa y que todos los circuitos de seguridad deberán tener corriente en condiciones normales de funcionamiento para que el sistema haga saltar el fusible en caso de alguna puesta a masa involuntaria. Ahora bien, analizando el circuito de la figura 4, vemos que sería posible detectar dónde se produjo falla a masa, realizando un reestablecimiento gradual del sistema (es decir, una vez apagado el autómata, se pueden colocar los fusibles y se realiza una puesta en marcha gradual; hasta que vuelva a saltar y así “aislar” el circuito que presenta inconvenientes). Cuando se realiza el cableado de un sistema, normalmente se deben poder “abrir” todos los interruptores de seguridad de modo que al energizar el sistema se puedan ir cerrando uno a uno hasta detectar la falla. Se deduce entonces que es aconsejable agrupar contactos por elementos de protección (5 elementos por fusible, por ejemplo) para minimizar el tiempo de reestablecimiento cuando se produzca una falla. Ahora bien, cuando se diseña un sistema es aconse jable que las protecciones “brinden” información sobre su funcionamiento, esto significa que se podría incluir un contacto de supervisión que signifique una entrada adicional de supervisión del PLC para que éste sepa que hay inconvenientes. Este agregado simplifica mucho la búsqueda de fallas cuando tenemos un sistema con muchas entradas /salidas y, por lo tanto, gran cantidad de fusibles. Si cada sensor tiene un contacto de supervisión, entonces podemos darle al PLC una información ALFA-NU-


MERICA de AUTO-DIAGNOSTICO tal que en el display del PLC quede indicada la posición del fusible en falla para que sea fácil de localizar (tenga en cuenta que si estoy en una fábrica de grandes dimensiones, por más que ponga un sensor luminoso, el encontrarlo podría demandarnos un tiempo excesivo). Ahora bien, es posible que nuestro autómata tenga pocas entradas y yo tenga varios elementos de supervisión o seguridad, en ese caso se pueden combinar los sensores mediante el uso de diodos, tal como se muestra en la figura 6. En este caso, de producirse una falla, el PLC no sabrá discriminar cuál es el sensor en falla, sólo podrá saber cuál es la entrada con problemas, salvo que tengamos un sistema de supervisión con modulación tipo TDM, pero de ese tema nos ocuparemos más adelante.

Figura 6

Veamos entonces qué sucede cuando en lugar de tener sistemas DISCRETOS (interruptores), nuestro autómata maneja otros tipos de señales.

Entradas/Salidas Numéricas Las E/S numéricas son un conjunto de módulos que permiten adquirir o generar información en formato de datos, es decir, que emplean un registro completo de la Memoria de Datos del Autómata. Entradas/Salidas Analógicas Son módulos destinados a la conversión de una tensión o corriente correspondiente a la medida de una temperatura o de una presión, que varía en el tiempo (convierten en electricidad variaciones de otro tipo de magnitud). En general la conversión se hace a un código binario de 11 a 12 bits, al que corresponde un valor numérico, o bien desde el valor numérico al código binario. En un módulo de entradas analógicas normalmente hay un sólo conversor analógico/digital (A/D), y las magnitudes de entrada son multiplexadas para su conversión. Los módulos suelen estar controlados por su propio

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Los Ca blea dos en A utóma tas y Sistema s de Control Figura 7

microprocesador, tal como podemos ver en la figura 7. Los fabricantes ofrecen distintas ejecuciones de los módulos, pero las más empleadas corresponden a 4, 8, o 16 canales analógicos para las entradas, y cuatro canales para las salidas (que incorporan un conversor digital/analógico por cada canal). Las bandas de trabajo que permiten estos sistemas son los usuales en instrumentación.

Figura 8

Figura 9

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Entradas/Salidas de Códigos Numéricos Para la adquisición de datos proporcionados a través de codificadores rotativos (Thumbwheel Switches) o instrumentos electrónicos digitales, y para generar información numérica a dispositivos visualizadores (display de 7 segmentos) y otros equipos electrónicos, los fabricantes ofrecen módulos de E/S numérica generalmente para el código BCD (también Gray o complemento a 9). Estos módulos son multiplexados (figura 8). El módulo adquiere la información de cada uno de los datos y la transfiere a los registros de la memoria de datos del procesador en forma secuencial a una frecuencia que puede ser de 100Hz. Ahora bien, las E/S discretas y numéricas permiten el empleo del PLC en un amplio campo de aplicaciones, pero algunas de éstas requieren ciertas funciones especiales, que si bien podrían realizarse con los elementos comentados, exigirían un empleo excesivo, tanto de material como de instrucciones de programa. Para la resolución de estas funciones especiales los fabricantes ofrecen una serie de módulos "inteligentes” con los que se reduce la cantidad de componentes del equipo y se descarga el trabajo del procesador del PLC. En el caso particular de termopares transductores de temperatura, algunos fabricantes ofrecen módulos que aceptan directamente la señal débil (del orden de milivoltios) y operan como si se tratara de entradas analógicas. La figura 9 muestra la forma en que se conectan los termopares a uno de esos módulos. ✪


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H ISTORIA DEL P ROYECTO .

guste. El uso de etiquetas nos permite hacer aún más claros los programas del autómata al poder sustituir las Después de varios años trabajando con autómatas direcciones hexadecimales de las entradas/salidas por comerciales de diferentes fabricantes como OMRON, un texto más descriptivo : SIEMENS, EBERLY y BOSCH decidí en mi tiempo libre LD Tarjeta_E0,Pulsador_Marcha diseñar un autómata hecho a medida. La idea original OUT Tarjeta_S0,Marcha_motor tendría que cumplir las siguientes premisas:

- Debía tener un lenguaje de programación com- patible con el estándard y poder soportar todo tipo de instrucciones, contadores y temporizadores. - La memoria del PLC tendría que ser no volátil para no perder el programa por un corte de tensión. - Tenía que contemplar la posibilidad del volcado de los programas desde un PC con un entorno windows - Los componentes del hardware debían ser bara- tos y fáciles de localizar. - El número de entradas y salidas, en un principio, debía ser 8 (8 E/S) ampliable en el futuro. - Alimentación de 220V ac ó 12V DC de una bate- ría. El primer paso fue diseñar el sistema operativo, el lenguaje de programación tenía que ser sencillo y programar directamente en ensamblador no era una solución. Después de algunas pruebas usando un procesador 80C535 y trabajando en ensamblador, vi la posibilidad de usar las funciones que ofrecen los compiladores para incluir etiquetas y macros en el código de máquina del procesador. La solución fue usar "MACROS" para convertir las instrucciones en ensamblador en instrucciones estándar usadas por los autómatas comerciales. De esta manera la lectura por ejemplo de una entrada del autómata se haría con la instrucción IN A,B donde "IN" sería el código de la instrucción, el campo " A " la dirección de la tarjeta de entradas y en campo "B" el número de la entrada física de la tarjeta "A" que deseamos leer. Activar una salida tendrá la siguiente sintaxis: OUT A,B Un temporizador: TIM A,B Un contador : CNT A,B Y el resto de las instrucciones como: AND , AND _NOT, OR, OR_NOT, LD, LD_NOT, MOV, SET, RESET etc, siguen la misma línea. La ventaja del uso de las macros es que nos permite llamar a la instrucción con el nombre que más nos


Una vez depurado el sistema operativo, probé diferentes fórmulas para almacenar los programas en memoria. El uso de EPROM no era viable ya que habría que borrarla previamente cada vez que se hiciese una modificación. El uso de RAM estática no volátil no resultó estable ya que con los cortes de tensión se corrompían los datos. La opción final fue buscar un microprocesador que incluyese memoria EEPROM para el sistema operativo y programa PLC y RAM para los datos temporales. Los procesadores que mejor se adaptan a estas exigencias son la familia de ATMEL 89C1024 y los PIC 16F84 de MICROCHIP. Las diferencias entre los procesadores son las siguientes: La familia ATMEL ofrece procesadores con 4K de memoria EEPROM y 128 bits de RAM con dos puertos E/S, los códigos de máquina son compatibles con Intel y muy cómodos para direccionar bits. Sin embargo requiere un hardware de programación complicado. El microprocesador PIC16F84 sólo ofrece 1K de EEPROM y 64 bits de RAM, el código de máquina es un poco menos cómodo, pero el hardware de programación es muy sencillo y existe mucha documentación y muchos programas gratuitos en Internet. La opción final fue la elección del PIC ya que permite integrar el programador dentro del autómata usando un hardware muy sencillo, descargar los programas usando el puerto paralelo de la PC y realizar modificaciones en cuestión de segundos, aún a pesar de su escasa capacidad de memoria. Una vez elegido el procesador, sólo quedó buscar el hardware más adecuado para el resto del sistema: Relés de 5V para las salidas, optoacopladores para aislar las entradas, la fuente de alimentación y los chips TTL auxiliares. Antes de avanzar en la explicación del sistema operativo, vamos a dar en esta entrega los esquemas que constituyen nuestro PLC; así en la figura 1 tenemos el diagrama de la Unidad de Proceso Central (CPU) de nuestro autómata, en la figura 2 se da la implementación

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Construcción de un PLC M ultipro pó sito Figura 1

de las entradas, en la figura 3 las salidas y en la figura 4 el diagrama circuital de la fuente de alimentación. Todo el autómata se construyó en dos placas de circuito impreso cuyos diagramas pueden verse en las figuras 5, 6 y 7. En la figura 5 se muestra la disposición de los componentes, en la figura 6 el lado del cobre (inverso a los componentes) y en la figura 7 como se verían

ambos lados si la placa fuese transparente. Ambas placas de circuito impreso son de “doble cara” y dado que el primer prototipo fue realizado a mano, dibujando las pistas una a una, algunas de ellas están cableadas usando hilo de cobre. Como se aprecia en las fotos de la figura 8, las dos placas del autómata son montadas una sobre otra usando separadores. Todo el cableado exter-

Figura 2

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Construcción d e un PLC M ultipro pó sito Figura 3

no se une con conectores enchufables. En la tarjeta inferior están integradas la fuente de alimentación, la CPU y el puerto de comunicaciones. La fuente de alimentación genera tres tensiones: +5V con una capacidad de corriente de 1A para la lógica digital, 14V con una capacidad de 100mA para el circuito de programación del procesador y +24V con una capacidad de 0,5A para las en-

tradas optoacopladas. En la placa superior se encuentra el driver que activa los relés de salida (que precisa 1 contacto normalmente abierto y libre de potencial) y los optoacopladores que aíslan eléctricamente las entradas analógicas de la circuitería digital. El estado de las entradas se visualizan con diodos led verdes y las salidas con diodos led rojos.

Figura 4


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Construcción de un PLC M ultipro pó sito Fig. 5

Las tarjetas están conectadas a través de un cable plano de 26 pines, el puerto de comunicaciones es de 9 pines y se han implementado en el panel frontal tres leds de diagnóstico, un pulsador de RESET y un interruptor de dos posiciones, con funciones a saber: * El led verde indica que el PLC está en modo “RUN” ejecutando el programa contenido en memoria y parpadea con una secuencia de 0,5 segundos, estando bajo el control del sistema operativo. Si el PLC se cuelga o la memoria EEPROM está borrada, este led deja de parpadear así como cuando el interruptor está en modo STOP /PROGRAM.

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* El led rojo nos informa que el procesador está en estado de RESET, se activa unos segundos al aplicar tensión al autómata, cuando presionamos el pulsador de RESET que se encuentra junto al led verde y cuando pa- samos el interruptor de dos posiciones del modo RUN al modo de programación STOP/PROGRAM para volcar programas a la memoria del PIC. * El led amarillo sirve de diagnóstico en los procesos de comunicación con la PC; se activa al leer, borrar, verificar y grabar la memoria EEPROM del procesador PIC16F84.


Construcción d e un PLC M ultipro pó sito

Figura 6

Programas con Ambiente Windows El software elegido para la programación del autómata se ejecuta bajo windows 95/98, es de libre distribución para uso no comercial y está disponible en la red. Se utilizó un “viejo conocido de los lectores de Saber Electrónica”; el potente entorno de programación MPLAB de MICROCHIP, fabricante del microprocesador PIC, usado para editar y compilar los programas PLC y generar el fichero.hex que volcaremos en el PIC. Aparte de editar y compilar este software (programa), el MPLAB incluye muchas otras opciones como la simulación paso a paso de programas en ensamblador con la que depure en su momento el sistema operativo del autómata. Este programa se puede descargar desde:


http://www.microchip.com/ Su tamaño es de unos 9MB. Para la grabación de la memoria EEPROM del PIC y después de mucho buscar por la red elegí el programa WPicProg16 diseñado por Nigel Goodwin al que debemos agradecer su aporte así como a Don Mckenzie que ofrece mucha información sobre programadores PIC en su página australiana y a través de la cual localicé el programa. El software de programación del procesador PIC16F84 se puede descargar de la página personal de Nigel Goodwin. El hardware del PLC está optimizado para la versión 1.21 de 16 bits ejecutable bajo Windows 95/98 y se puede bajar de:

http://www.lpilsley.freeserve.co.uk/software.htm

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Construcción de un PLC M ultipro pó sito Figura 7

En nuestra web: www.webelectronica.com.ar se brinda el Sistema Operativo de este PLC y las funciones que puede realizar. También puede consultar la página personal del autor en:

Figura 8

http//inicia.es/de/juanmarod/portada.htm Más información también hay en nuestra web, para acceder a ella diríjase a la página de contenidos especiales haciendo un click en el ícono password y luego ingresando la clave plc20. ✪

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37776541-Plc.pdf

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