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En el mundo de la fabricación, hay computadoras, y luego está la automatización de computadoras.
Si bien puede pensar que sabe todo lo que hay que saber sobre las computadoras, simplemente no ha arañado la superficie del uso computadoras para automatizar las cosas hasta que haya utilizado un controlador lógico programable, conocido en la industria de la automatización simplemente como un "SOCIEDAD ANÓNIMA". Un PLC no es más que una computadora con un procesador, excepto que la arquitectura se crea de una manera enfocada en interactuar con el mundo exterior. Obtiene información del mundo exterior a través de entradas: sensores digitales y analógicos, relés y otros dispositivos variados. Interactúa con el mundo real a través de salidas: motores, válvulas, cintas transportadoras, actuadores y mucho más.
Entre todas las entradas y salidas se encuentra el PLC, el corazón de la bestia y el cerebro detrás de toda la operación. La programación de PLC toma las decisiones en función de la entrada del mundo real, y luego interactúa inmediatamente con el mundo real a través de las salidas, todo en fracciones de segundo. Estos son esencialmente robots.
De dónde proviene la programación de automatización de computadoras
Antes de los sistemas informáticos, todos los equipos de fabricación se controlaban manualmente. Lo que eso significa es que una persona presionaría botones para controlar directamente los dispositivos. Por ejemplo, un operador puede presionar un botón para mover una cinta transportadora hasta que una botella esté debajo de una boquilla. Luego presionarían otro botón para abrir la válvula y llenar la botella, y luego presionarían nuevamente el botón del transportador. Esta fue la etapa de automatización que inicialmente reemplazó (y en algunos casos salvó) las manos humanas.

La evolución de la programación de PLC vino de cómo se cablearon estos sistemas de control "manuales". En muchos casos, hubo algunos "conocimientos" incluidos en el cableado eléctrico para proteger la máquina. Los esquemas incluían botones de entrada y relés de contacto de salida que se parecían a los siguientes en las impresiones.

Esos son relés de contacto: uno se llama "normalmente abierto" y el otro "normalmente cerrado", lo que significa que uno cerraría el circuito eléctrico cuando se activara y el otro lo abriría. Los relés pueden ser activados por cualquier cosa: un botón pulsador, un interruptor de límite golpeado por un objeto, etc. En el lado de salida del cableado, los electricistas usarían la siguiente señal para representar una bobina de salida que podría encender un motor u otro dispositivo.

Con el advenimiento no solo de procesadores de computadora, sino también de dispositivos sensores avanzados como sensores infrarrojos de proximidad y nivel, muchos de estos procesos "manuales" donde un ser humano todavía tenía que tomar decisiones, comenzó a ser reemplazado por la programación de automatización de computadoras dentro de estas unidades de procesador de alta velocidad llamadas PLCs.
Entonces, ¿qué hace que un PLC sea diferente de una computadora normal? Los PLC están hechos para circular rápidamente e interactuar rápidamente con el mundo exterior. Si observa la primera imagen en este artículo de un sistema de PLC Allen-Bradley, puede sorprenderse al saber que solo el módulo de la izquierda es la computadora real. La mayor parte del "bastidor" incluye varios módulos que interactúan con sensores o dispositivos de entrada, y luego otros módulos para controlar también los dispositivos de salida.
Como estos sistemas se usaban para reemplazar los sistemas que solían estar conectados y mantenidos por electricistas, el "lenguaje" de control tenía que ser algo que esos electricistas pudieran entender. Así nació la "lógica de escalera".
La programación automatizada por computadora utiliza lógica de escalera
Si bien esto puede cambiar en algún momento en el futuro cercano, hasta ahora estos PLC utilizaban varias versiones de "lógica de escalera". La lógica de escalera es un lenguaje de programación que se parece mucho a esos diagramas eléctricos de estilo antiguo y esos símbolos eléctricos, pero se presenta dentro del procesador en un "programa" secuencial que controla todo.

Esta programación de PLC parece un esquema eléctrico, pero estos son solo símbolos utilizados para representar alguna función. Los relés de entrada están examinando algunos sensores en el mundo real, los símbolos de salida están activando o desactivando un dispositivo del mundo real, y cualquier los cuadros en el medio representan varios cálculos matemáticos u otras "funciones", tal como lo haría en cualquier otra computadora software.
Se presentan en "peldaños" en el programa, y todos los peldaños se escanean casi simultáneamente. Si piensa en cómo los programadores de computadoras están acostumbrados a escribir programas secuenciales donde está el script procesó una línea a la vez; puede llevar algún tiempo acostumbrarse a escribir un programa donde todo está sucediendo. En seguida.
Pero si considera la rapidez con que un "robot" automatizado tiene que responder a cualquier cambio en el mundo real, puede ver por qué este tiempo de escaneo rápido es crítico.

Cuando se trata de las demandas de alto volumen y precisas del mundo de fabricación de alta tecnología de hoy, puede ver por qué Estas computadoras programables de alta velocidad están en el corazón de lo que le da a cualquier fabricante una competencia ventaja.
Automatizar cualquier proceso implica comprender el proceso, comprender la maquinaria y luego pensar como un programador de computadora para que pueda decirle al PLC exactamente cómo hacer lo que 2 o 3 seres humanos tenían que hacer anteriormente mano.
Aún mejor, una vez que usa una computadora para hacer esas cosas, también puede tomar medidas instantáneas, realizar pruebas y recopilar datos para que la información esté disponible de inmediato para usted en una base de datos o en un sitio web monitor.
¿Alguna vez ha tenido la oportunidad de interactuar con sistemas automatizados controlados por PLC? ¿Eres un programador de PLC? Comparta sus pensamientos y experiencias sobre esta tecnología en la sección de comentarios a continuación.
Credito de imagen: Sistemart, Elmschrat, Nuno Nogueira
Ryan tiene una licenciatura en ingeniería eléctrica. Ha trabajado 13 años en ingeniería de automatización, 5 años en TI y ahora es ingeniero de aplicaciones. Ex editor gerente de MakeUseOf, ha hablado en conferencias nacionales sobre visualización de datos y ha aparecido en la televisión y radio nacionales.