Descripción general de la tecnología del PLC: clasificación, métricas de rendimiento y tendencias futuras
Descripción general de la tecnología del PLC: clasificación, métricas de rendimiento y tendencias futuras
Comprender la clasificación del PLC
Los controladores lógicos programables (PLC) se clasifican en función de estructura física y Capacidad de E/S:
Por estructura:
PLC integrados/unitarios: suministro de energía de características, CPU e interfaces de E/S alojadas dentro de un solo recinto. Ideal para aplicaciones compactas.
PLC modulares/montados en bastidores: comprenden módulos separados e intercambiables (fuente de alimentación, CPU, E/S) montada en un rack o riel DIN. Ofrece una alta flexibilidad para sistemas complejos al permitir la selección de módulos a medida.
Por capacidad de E/S:
PLCS pequeños: manejar ≤ 256 puntos de E/S. Ejemplo: Siemens S7-200 Smart.
PLC medianos: típicamente modulares, manejando 256 - 1024 puntos de E/S. Ejemplo: Siemens S7-300.
PLCS grandes: administrar> 1024 puntos de E/S. Ejemplo: Siemens S7-400.
1024 puntos de E/S. Ejemplo: Siemens S7-400.
Indicadores de rendimiento de PLC clave
Si bien los proveedores ofrecen características únicas, las métricas de rendimiento básicas son universales:
Capacidad de punto de E/S: el número total de terminales de entrada y salida define la escala de control del PLC. Es un factor de selección crítico.
Velocidad de escaneo: mide la eficiencia de ejecución, expresada como el tiempo (MS) requerido para procesar 1k pasos del programa (1 paso = 1 dirección de memoria).
Capacidad de memoria: indica el almacenamiento del programa de usuario, medido en k palabras (kW), k bytes (kb) o k bits (kbit) (1k = 1024). Algunos PLC especifican la capacidad en los pasos (por ejemplo, Mitsubishi FX2N-4SMR: 8000 pasos). La capacidad a menudo es configurable o expandible.
Conjunto de instrucciones: la amplitud y la sofisticación de las instrucciones disponibles determinar la flexibilidad de la programación y la potencia funcional.
Registros/relés internos: la cantidad de registros para almacenar variables, datos y resultados intermedios impacta el manejo de la complejidad del programa.
Capacidad de expansión: la capacidad de integrar módulos especializados (A/D, D/A, contador de alta velocidad, comunicación) mejora significativamente la funcionalidad del PLC.
PLC vs. sistemas de control basados en retransmisos
Antes de los PLC, los sistemas basados en retransmisos dominaron la lógica y el control secuencial. Si bien es simple y de bajo costo, los PLC ofrecen una programabilidad superior, flexibilidad y capacidades de diagnóstico, lo que lleva a su adopción generalizada para la automatización compleja.
El futuro de la tecnología PLC
El desarrollo del PLC avanza rápidamente en varias direcciones clave:
Rendimiento mejorado: velocidades de procesamiento más altas, mayores capacidades y capacidades mejoradas.
Integración de red: protocolos de comunicación fortalecidos y redes para la conectividad de la industria 4.0/IoT.
Compacto y accesible: huellas más pequeñas, menor costo y usabilidad simplificada para una adopción más amplia.
Software avanzado: herramientas de programación y configuración más potentes e intuitivas.
Módulos especializados: desarrollo continuo de módulos para aplicaciones de nicho.
Virtualización y miniaturización: aparición de la emulación de PLC basada en software y modelos de hardware ultra compactos.
Acerca de la automatización industrial: