Elige el PLC y Sistema de Documentación Correctos para tu Aplicación de Fabricación

La semana pasada nos sumergimos en el fino mundo de los PLCs y lo que pueden ofrecer a las industrias de fabricación y suministro. Esta vez vamos a ver los PLCs en un aspecto muy técnico abordando cómo seleccionar correctamente uno para tu aplicación, y el importante sistema de documentación que hace la vida más fácil para ingenieros y técnicos.

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Selección Correcta del PLC para tu Aplicación

Elegir la plataforma PLC correcta para una aplicación y asegurar que cumpla con los requisitos del proceso puede ser a menudo un desafío. Ya sea un proceso nuevo o uno existente, fundamentalmente tienen el mismo proceso de selección.

Primero, entender el proceso o máquina es esencial y dibujar un diagrama de bloques del proceso ayudará a identificar los dispositivos de control y sus ubicaciones. Esto ayudará a desarrollar un plan de diseño del sistema PLC y calcular el nivel de E/S.

Entradas y Salidas

Las entradas y salidas son el pan de cada día del PLC. Están integradas con el circuito del PLC para proporcionar información vital para monitorear y controlar el proceso. Las salidas a actuadores permiten a un PLC causar que algo suceda en un proceso. Los actuadores de salida incluyen:

• Válvulas Solenoides
• Luces
• Arrancadores de Motor
• Motores Servo

Las salidas de los PLCs son a menudo relés, pero también pueden ser electrónica de estado sólido como transistores para salidas DC o triacs para salidas AC. Las salidas continuas requieren tarjetas de salida especiales con convertidores digital a analógico.

Las entradas vienen de sensores que traducen datos físicos en señales eléctricas. Sensores de entrada típicos incluyen:

• Sensores de Proximidad
• Interruptores
• Potenciómetros
• LVDT

Las entradas para PLC vienen en algunas variedades básicas, las más simples son entradas AC y DC. En PLCs más pequeños las entradas normalmente están integradas y se especifican al comprar el PLC. Para PLCs más grandes las entradas se compran como módulos, o tarjetas, con 8 o 16 entradas del mismo tipo de tarjeta.

Los módulos de salida rara vez suministran energía, sino que actúan como interruptores. Fuentes de alimentación externas se conectan a tarjetas de salida que encienden o apagan la energía para cada salida. Estas tarjetas típicamente tienen 8 a 16 salidas del mismo tipo, pero pueden comprarse con diferentes calificaciones de voltaje.

Requisitos de Capacidad

Los requisitos de E/S son la consideración muy primera para ingenieros eléctricos al seleccionar PLCs para usar. El sistema PLC debe tener suficientes puntos de terminación para conectar todas las líneas de señal y control para el proceso. Estos puntos de terminación deben conformarse a la especificación del sistema respecto a:

• Niveles de voltaje y cargas de corriente
• Número y tipo de puntos E/S requeridos por módulo
• Aislamiento del controlador del proceso objetivo
• Necesidades futuras de la planta de procesamiento, expansión y puntos E/S de reserva
• Requisitos de fuente de alimentación de puntos E/S

Entender qué entradas, salidas y requisitos de capacidad se necesitan para tu sistema es la mayor parte de encontrar el PLC correcto. Lo único que queda es esencialmente el precio y tipo que buscas. Veamos por qué la documentación es tan importante como seleccionar el PLC correcto.

Sistemas de Documentación de PLC

Al considerar una herramienta de desarrollo para sistemas PLC, la documentación adecuada puede ayudar mucho y ahorrar tiempo y dinero cuando correcciones rápidas de errores y revisiones son necesarias. Los sistemas de documentación son alternativas computarizadas para producir documentación de PLC a mano. Los más básicos de estos sistemas involucran paquetes de software que incluyen tanto herramientas de programación como de documentación. Sistemas más sofisticados proporcionan programación, documentación y ayuda de diseño para cableado E/S y otros documentos de dibujo.

La salida principal de los sistemas de documentación es el programa de control. Otras salidas incluyen fecha de impresión, nombre del programa, número de trabajo, modelo PLC, y referencia cruzada de entradas y salidas. Una ventaja de tales listados es que muestra un solo documento con prácticamente toda la información para el programa de control. Esta capacidad elimina la necesidad de varios documentos durante la resolución de problemas.

El sistema también genera una variedad de informes y documentos. Los informes de uso de direcciones, por ejemplo, listan E/S reales e internas, y registros de tabla de datos especificando el uso de cada ubicación, así como identificando direcciones usadas y no usadas.

Herramientas de Desarrollo Avanzadas

La forma más básica de sistema de soporte de documentación de PLC es la siguiente:

• Desarrollo de programa/documentación de familias de PLC
• Cargar y descargar programas PLC
• Edición de programa fuera de línea
• Numeración de peldaños y páginas de programa
• Etiquetado de todos los elementos de instrucción del programa
• Comentarios en peldaños de escalera
• Informes de uso de direcciones E/S y memoria
• Listados de referencias cruzadas de E/S y direcciones de memoria
• Listados de programa completamente anotados

Estos sistemas están diseñados principalmente para proporcionar comentarios y referencias cruzadas del programa de control. O un sistema más sofisticado proporciona sistemas de diseño/documentación que sirven como procesadores de texto y gráficos para desarrollo y documentación de programas. La ventaja de este tipo de sistema sofisticado es que ofrece herramientas completas de diseño y desarrollo que ayudan a reducir el tiempo total de diseño. Aquí hay algunas características de sistemas de diseño/documentación de PLC.

• Desarrollo de programa/documentación para diferentes modelos de PLC
• Carga/descarga completa de programas y documentación
• Edición de texto extensiva
• Direccionamiento genérico
• Utilidades de reasignación de direcciones
• Exportar documentación a formatos de base de datos estándar
• Conversiones de programa/dirección entre diferentes modelos de PLC
• Diagramas de cableado de señal y potencia E/S
• Simulación y modelado de software de programa PLC
• Comparación archivo-a-archivo y archivo-a-PLC

Un sistema de desarrollo completo, sistema de diseño/documentación típicamente incluiría todo lo siguiente:

• Impresión de programa documentado
• Formato de título y versión de programa
• Comentarios en cada peldaño o declaración de programa
• Direccionamiento simbólico
• Editor de dirección simbólica
• Descriptor en cada elemento de programa
• Descripción de texto en formato libre
• Tabla de E/S forzadas
• Configuración de memoria CPU y E/S
• Informe de uso de temporizador/contador/bobina interna
• Informe de uso/referencia cruzada de direcciones E/S
• Informe de uso de tabla de datos

El direccionamiento genérico elimina la necesidad de direccionamiento PLC específico permitiendo que el diseño progrese sin direccionamiento real o válido. La reasignación de direcciones permite que direcciones reales se sustituyan automáticamente más tarde. Con la función de copiar se puede proporcionar al usuario la capacidad de reaplicar la misma lógica varias veces.

Típicamente, los sistemas de diseño de PLC se basan en módulos de software que pueden comprarse basados en lo que necesitas en ese momento, en lugar de una compra de paquete enorme de todo. Como un paquete de configuración de sistema permitiría varios componentes de sistema para un modelo PLC específico a ser configurados. Por ejemplo, el paquete de dibujo E/S construiría diagramas de potencia y conexiones de dispositivos E/S al módulo, mostrando direcciones y números de cableado. Bibliotecas integradas para módulos E/S para diferentes modelos de PLC y símbolos de dispositivos JIC estándar permitirían generación automática de símbolos. Por último, un paquete de simulación de software permitiría que el programa sea probado y validado sin el PLC real. Esto definitivamente tiene aplicaciones genuinas en automatización industrial.

E3.Schematic

E3.Schematic es el núcleo de todos los módulos E3.series y proporciona a los ingenieros eléctricos una solución fácil de usar para diseñar y documentar sistemas de control eléctrico incluyendo diagramas esquemáticos, planos de terminales, y por supuesto controladores lógicos programables. Es una arquitectura orientada a objetos que proporciona un enfoque integrado al diseño, donde ayuda a eliminar errores, mejorar calidad y reducir tiempo de diseño.

Integración de PLC

Los datos de PLC mantenidos en esquemático se leen en Excel, donde se aplican cambios y se alimentan directamente de vuelta a E3.Series. Funciones de PLC, direcciones e información de ubicación pueden gestionarse centralmente y luego actualizarse con una interfaz simple y fácil de usar. Adicionalmente, la herramienta verifica direcciones duplicadas y permite a los usuarios exportar datos en el formato PLC requerido.

E3.Schematic gestiona todos los datos de diseño incluyendo documentación afiliada, como lista de materiales y listas de conexión o instrucciones de ensamblaje y fichas técnicas. Su estructura orientada a objetos asegura que las instrucciones de fabricación siempre coincidan con los datos de diseño.

E3.PLCBridge

La nueva innovación de los creadores de E3.Series han desarrollado la plataforma E3.PLCBridge para intercambio bidireccional fácil de usar de datos PLC en formatos como B&R Automation Studio, que es ampliamente usado en el sector de maquinaria. B&R Automation Studio permite que el controlador, accionamiento, comunicación y visualización se configuren en un entorno, reduciendo tiempo de integración y costos de mantenimiento. Con transferencia bidireccional de datos, la interacción entre equipos de diseño eléctrico y desarrollo de software se acelera y la calidad de datos mejora.

E3.Reports

La generación de informes definidos por el usuario para fabricación es simple. Cualquier dato almacenado en E3.Series puede convertirse en cualquier formato de informe, como predefinido por el usuario. Los informes se configuran usando E3.Series API o se definen con E3.Reports o generadores de informes alternativos. Permitiendo a los usuarios mantener información detallada de las líneas de procesamiento.

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Al Final

Es importante considerar las necesidades de la instalación y las operaciones esperadas del PLC. Entender el sistema y sus limitaciones servirá mejor que esperar la solución que lo resuelve todo. Determinar el PLC correcto para el trabajo correcto es clave y entender la importancia de la documentación adecuada de PLC te ahorrará problemas en el camino. Recuerda investigar y prepararte adecuadamente para aplicaciones específicas.

¿Qué usas actualmente para tus sistemas de fabricación o suministro? DCS, PAC, o ya usas PLC? Cuéntanos abajo.

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