Debe recordar de la parte 1 que la mayoría de los componentes de un sistema PLC se pueden clasificar como uno de los siguientes:
Procesador (CPU)
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Discutimos cómo los tres componentes anteriores trabajan juntos para tomar entradas, realizar la lógica en las entradas y luego activar / desactivar las salidas en función de la combinación del estado de la entrada y la lógica de programación. En esta publicación, estamos ampliando la CPU, donde se encuentran la memoria y la lógica del PLC.
La CPU es el cerebro del PLC. Se puede comparar con el cerebro humano (¡aunque no es tan complejo como nuestros cerebros!). Entonces, en esta publicación vamos a usar el cerebro humano para ayudarnos a comprender un poco mejor el propósito de la CPU. La CPU es el hogar de la lógica, la memoria y las comunicaciones del PLC. Del mismo modo, ¡el cerebro humano es la fuente de nuestras decisiones lógicas, memoria y comunicaciones con las otras partes del cuerpo u otros cerebros humanos!
La CPU es donde se almacena el programa PLC. Este programa personalizado es creado por un desarrollador para automatizar las máquinas utilizadas en la planta o instalación de proceso. En la parte 1, en el ejemplo del lavavajillas, observamos cómo podría verse la lógica del programa en una CPU de lavavajillas. La lógica programada detecta varios estados de entrada y activa / desactiva varias acciones de salida. La lógica programada en un PLC CPU es similar a nuestro ejemplo de lavavajillas, pero por supuesto depende de la aplicación. La lógica de la CPU del PLC también se puede comparar con el cerebro en la forma en que el cerebro toma señales de entrada (vista, tacto, olfato, gusto, sonido) y produce acciones de salida (paso, alcance, agarre, conversación, etc.) basadas en el cerebro. "programación". Obviamente, la analogía se rompe en algún momento porque la lógica o "programación" en el cerebro humano no es fija y se adapta constantemente a nuevas experiencias y enseñanzas. Analizaremos la programación de PLC con Ladder Logic con más detalle en la Parte 4 de esta serie.
NOTA: Tradicionalmente, los PLC se han programado exclusivamente con Ladder Logic (LD). La mayoría de los controladores de automatización programables (PAC) más nuevos también le permiten programar con otros idiomas, como texto estructurado (ST), tabla de funciones secuenciales (SFC), diagrama de bloques de funciones (FBD) y lista de instrucciones (IL).
La memoria del procesador generalmente está en la CPU y es donde los datos y programas del PLC se almacenan temporal o permanentemente. Esto es similar a la memoria de una computadora (RAM o ROM). Una vez más, podemos comparar esto con el cerebro humano que almacena datos de forma temporal o permanente y nos permite realizar diversas tareas, como andar en bicicleta, "de memoria".
Cada procesador PLC maneja algún tipo de comunicación. Las comunicaciones realizadas por la CPU del PLC generalmente incluyen uno o más de los siguientes:
Comunicaciones a través de un puerto serie o USB en el módulo de la CPU a la computadora del programador
Comunicaciones a los módulos de entrada y salida (E / S) a través del plano posterior del chasis
Comunicaciones a otros PLC y otros dispositivos de automatización industrial a través de Ethernet y otros tipos de red.
Continuando con nuestra analogía del cerebro humano, las comunicaciones PLC anteriores se pueden comparar con la comunicación del "programador" (Dios, experiencia, maestros, etc.) al cerebro, la comunicación del cerebro a varias partes del cuerpo (ojos, nariz, manos, piernas, etc.) y la comunicación entre múltiples cerebros humanos (hablar con otras personas).
Usemos un ejemplo. La lógica de nuestro cerebro podría verse así:
El cerebro recibe información de los ojos de que hay una caja en el piso y en el camino
El cerebro toma decisiones lógicas sobre por qué se debe levantar la caja
El cerebro le dice a las piernas que se doblen, que alcancen los brazos, que agarren las manos, etc. que bajen y levanten la caja y la retiren del camino.
Aunque el cerebro humano es mucho más complejo, poderoso y adaptable que un PLC, puede ver las similitudes entre el PLC y el sistema de control humano. Específicamente, debería poder ver la correlación entre el cerebro humano y el cerebro del PLC; la CPU Observe cómo los PLC se pueden programar para trabajar con equipos mecánicos para realizar muchas tareas que de otro modo tendrían que hacer los humanos de forma manual.
Bien, ahora que hemos discutido con cierto detalle qué es la CPU del PLC y cómo funciona, echemos un vistazo rápido a algunos ejemplos de procesadores PLC / PAC reales de Allen-Bradley.
La intención de esta serie de blogs es presentarle qué son los PLC y el propósito de los diversos componentes de un PLC. Como discutimos en la Parte 1, existen diferencias entre los PLC y los PAC, y las definiciones de cada uno varían de persona a persona. Sin embargo, la mayoría de los conceptos de esta serie se aplican tanto a PLC como a PAC. Por lo tanto, además de los conocidos procesadores PLC mencionados a continuación, también veremos dos de los procesadores PAC más conocidos de Allen-Bradley.
El PLC-5La familia ha existido desde 1986 y fue el sistema PLC insignia de Rockwell hasta finales de los 90. El PLC-5 es un potente controlador alojado en una carcasa metálica de alta resistencia. Tiene adaptadores de comunicación integrados en el controlador para permitirle comunicarse con módulos de entrada y salida remotos. El tipo de adaptadores de comunicación incorporados en el PLC-5 varía según el modelo de procesador. Estos adaptadores de comunicación serían ControlNet, EtherNet / IP o DH + / Remote I / O. La familia PLC-5 se programa con RSLogix 5 . Rockwell Automation / Allen-Bradley está eliminando gradualmente el PLC-5 ya que el ControlLogix PAC se ha implementado con mucha más potencia, flexibilidad y un software de programación mucho más fácil de usar.
NOTA: Según el sitio web de Rockwell Automation, el sistema de control PLC-5 se descontinuará por completo en junio de 2017. Por lo tanto, muchas plantas están luchando para migrar sus sistemas a los
La familia SLC 500 se introdujo en 1991 y pretendía ser una solución más económica que el PLC-5 que podría usarse para aplicaciones más pequeñas o menos complejas. Con los controladores SLC 500, un software de programación ligeramente modificado llamado RSLogix 500 que también se usó para su familia MicroLogix PLC. No soy experto en las diferencias entre RSLoigx 5 y 5000, pero puedo decir que no he notado una diferencia significativa en la experiencia del usuario entre los dos. El SLC 500 era un buen pequeño sistema de PLC para aplicaciones medianas a pequeñas. Incluso con los estándares actuales, funciona muy bien para la mayoría de las aplicaciones, pero también se está eliminando gradualmente a favor de la tecnología más nueva.
Aunque los controladores SLC 500 no han sido descontinuados, muchos de los módulos de E / S y comunicación en la familia sí lo han sido. Es solo cuestión de tiempo antes de que la familia SLC 500 se suspenda por completo, como el PLC-5.
El ControlLogixLa familia se introdujo en 1997. Todavía es el sistema de control insignia de Rockwell y, aunque ha sufrido varios cambios de versión y actualizaciones a lo largo de los años, sigue siendo básicamente la misma plataforma. Los controladores ControlLogix son procesadores muy potentes y son mucho más configurables que todos los demás PLC AB. Incluso el procesador de nivel básico 1756-L71 es más potente y tiene más capacidad de programa y E / S que el procesador PLC-5 más grande. Una de las características únicas de ControlLogix es que se puede colocar un procesador en cualquier ranura del chasis y puede haber múltiples procesadores en un solo chasis. Los procesadores ControlLogix están programados con RSLogix 5000 (ahora Studio 5000 Logix Designer).
El sistema CompactLogix se lanzó a principios de la década de 2000 con un propósito similar al SLC 500 anterior: ser una solución más asequible para aplicaciones más simples que no requerían las capacidades avanzadas del sistema ControlLogix más costoso. El CompactLogix ha tomado el lugar del SLC 500 como el pequeño sistema de control rentable de elección. Los procesadores CompactLogix se programan con RSLogix 5000 / Studio 5000 Logix Designer. Estas son buenas noticias para los programadores de PLC AB porque solo necesitamos estar familiarizados con una plataforma de software para programar los sistemas CompactLogix o ControlLogix. Hay varios tipos de controladores CompactLogix, incluidos varios controladores recientemente agregados. Algunos de los nuevos controladores tienen algunas E / S integradas básicas para aplicaciones muy simples en las que solo desea un procesador pequeño y algunas E / S básicas, todo en un solo paquete. Todos los procesadores CompactLogix tienen tarjetas Ethernet incorporadas que eliminan el costo de los módulos Ethernet externos necesarios para los procesadores ControlLogix.