Desmitificando los módulos PLC:una guía profesional para la automatización industrial

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

Mire el vídeo a continuación para ver un recorrido completo por los componentes del bastidor del PLC o continúe leyendo para obtener un desglose escrito claro de cada pieza.

Descripción general del bastidor del PLC

El primer componente necesario es un bastidor que contiene todos los módulos y áreas llamadas ranuras.

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

Por ejemplo, esta corriente de salida podría ser de 2, 5 o 10 amperios. Dependiendo de qué y cuántos módulos se utilicen, es posible que la corriente de salida de la fuente de alimentación deba ser mayor. La segunda ranura suele contener la CPU.

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

Módulos de E/S

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

Si tenemos señales tanto digitales como 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 las 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, se pueden conectar entre 8 y 32 señales separadas a estos módulos IO.

Módulos avanzados

Algunas aplicaciones requieren que determinadas señales se procesen con mayor precisión. Es posible que esas señales no estén conectadas a los módulos IO estándar, sino que requieren módulos especializados llamados módulos de función o FM. Las señales de proceso de FM son independientes de la CPU, por lo que proporcionan una mayor precisión.

Otro módulo que se puede instalar en este rack es un procesador de comunicaciones o CP. La CPU suele contener puertos de red para su uso en redes industriales como MPI, Profibus o Profinet. Sin embargo, si se necesitan puertos de comunicaciones adicionales, podemos utilizar un módulo CP. Estos son los módulos que se utilizan normalmente en un PLC.

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

Resumen

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Un bastidor de PLC reúne el hardware clave necesario para que un sistema de control funcione de manera eficiente. Desde el suministro de energía hasta el procesamiento de la lógica y la conexión de dispositivos de campo, cada módulo tiene una función específica dentro del sistema general. La configuración exacta del bastidor depende de la aplicación, la cantidad de señales involucradas y cualquier requisito adicional de comunicación o procesamiento de alta precisión.

• El bastidor proporciona la estructura que mantiene todos los módulos PLC en su lugar.
• La fuente de alimentación suministra la potencia CC necesaria para los módulos instalados.
• La CPU procesa entradas, ejecuta la lógica del programa y controla las salidas.
• Los módulos de E/S conectan el PLC a señales de campo digitales y analógicas.
• Se pueden agregar módulos de función y comunicación cuando la aplicación requiere procesamiento especializado o conectividad de red adicional.

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