Desmitificando Módulos PLC: Guía Profesional para Automatización Industrial

Antes de que un PLC pueda monitorear entradas, procesar lógica y controlar salidas, necesita la base de hardware correcta. Un rack PLC proporciona esa estructura al albergar la fuente de alimentación, CPU y cualquier módulo de entrada, salida o especialidad requerido. En este blog, veremos las partes principales de un rack PLC, qué hace cada módulo y cómo la configuración final depende de las necesidades del proceso.

Vea el video a continuación para un recorrido completo de los componentes del rack PLC, o continúe leyendo para un desglose claro escrito de cada parte.

Visión General del Rack PLC

El primer componente necesario es un rack que sostiene todos los módulos y áreas llamadas ranuras.

La primera ranura es típicamente el módulo de fuente de alimentación que proporciona la energía necesaria a los módulos del PLC. El voltaje de salida de la fuente de alimentación que usamos suele ser 24 voltios DC, pero la corriente de salida varía dependiendo del número de módulos necesarios en el PLC.

Por ejemplo, esta corriente de salida podría ser 2, 5 o 10 amperios. Dependiendo de qué y cuántos módulos se usen, la corriente de salida de la fuente de alimentación puede necesitar ser más alta. La segunda ranura usualmente contiene la CPU.

La CPU es el cerebro del sistema, y su trabajo es evaluar entradas, procesar la lógica en el programa que suministramos y energizar las salidas basándose en esa lógica.

Módulos de E/S

Después de la CPU, podemos tener cualquier número de diferentes módulos de entrada y salida dependiendo de las señales y componentes que queremos monitorear y controlar dentro del proceso.

Si tenemos señales digitales y analógicas en el proceso, instalaríamos un módulo de entrada digital aquí e instalaríamos un módulo de entrada analógica en la siguiente ranura. En cuanto a salidas dentro del sistema, podemos instalar un módulo de salida digital para dispositivos que reciben señales digitales, como contactores, y un módulo de salida analógica para elementos que reciben señales analógicas, como válvulas proporcionales. Dependiendo de qué modelos de módulo se seleccionen, entre 8 y 32 señales separadas pueden conectarse a estos módulos de E/S.

Módulos Avanzados

Algunas aplicaciones requieren que señales particulares se procesen con mayor precisión. Esas señales pueden no estar conectadas a los módulos de E/S estándar, sino que requieren módulos especializados llamados módulos de función o FM.

Los FM procesan señales independientemente de la CPU, proporcionando así mayor precisión.

Otro módulo que puede instalarse en este rack es un procesador de comunicaciones o CP. La CPU usualmente contiene puertos de red para uso en redes industriales como MPI, Profibus o Profinet. Sin embargo, si se necesitan puertos de comunicaciones adicionales, podemos usar un módulo CP. Estos son los módulos típicamente usados en un PLC.

La selección de módulos depende completamente del proceso que el PLC controlará. Algunas aplicaciones pueden requerir el uso de módulos CP o FM, mientras que otras pueden no. Otros procesos de planta pueden necesitar muchos módulos de E/S e incluso requerir racks de expansión para acomodarlos.

Resumen

Un rack PLC reúne el hardware clave necesario para que un sistema de control opere eficientemente. Desde suministrar energía hasta procesar lógica y conectar dispositivos de campo, cada módulo tiene un papel específico dentro del sistema general. La configuración exacta del rack depende de la aplicación, el número de señales involucradas y cualquier requisito adicional para comunicaciones o procesamiento de alta precisión.

• El rack proporciona la estructura que sostiene todos los módulos PLC en su lugar.
• La fuente de alimentación entrega la energía DC requerida para los módulos instalados.
• La CPU procesa entradas, ejecuta la lógica del programa y controla salidas.
• Los módulos de E/S conectan el PLC a señales de campo digitales y analógicas.
• Los módulos de función y comunicación pueden agregarse cuando la aplicación requiere procesamiento especializado o conectividad de red extra.