¿Principios y aplicaciones de los controladores programables?
El trabajo de un controlador programable (PLC) tiene dos puntos principales: la transformación de la información entrante y saliente y la implementación física confiable. La transformación de la información entrante y saliente se realiza principalmente ejecutando el programa almacenado en la memoria del PLC. Este programa está basado en el sistema (este programa también se denomina programa de monitoreo o sistema operativo) y está basado en el usuario. El programa del sistema proporciona una plataforma de edición y ejecución para programas de usuario. Al mismo tiempo, también realiza el procesamiento público necesario, como autoprueba, actualización de E/S y comunicación con periféricos, computadoras host u otros PLC. El programa de usuario lo diseña el usuario de acuerdo con los requisitos de control. Qué tipo de control viene con qué tipo de programa de usuario.
La implementación física confiable se realiza principalmente a través de circuitos de entrada (I, INPUT) y salida (O, OUTPUT). Cada punto de entrada o punto de salida tiene un circuito de E u O. Además, varios de estos circuitos siempre se integran en un módulo (o caja), y luego varios módulos (o cajas) se integran en un sistema (circuito) de E/S de PLC completo. Aunque estos módulos son bastante grandes y representan la mayor parte del volumen del PLC, debido a que están altamente integrados, el volumen del PLC aún no es demasiado grande.
El circuito de entrada siempre monitorea el estado del punto de entrada (encendido, ENCENDIDO o roto, APAGADO) y almacena temporalmente este estado en su registro de entrada (también puede llamarse de otra manera). Cada punto de entrada tiene un registro de entrada correspondiente.
El circuito de salida tiene un pestillo de salida (también puede llamarse de otra manera). También tiene dos estados, alto y bajo potencial, y puede bloquearse. Al mismo tiempo, también tiene los circuitos físicos correspondientes que pueden transmitir este estado de alto y bajo potencial al punto de salida. Cada punto de salida tiene un pestillo de salida correspondiente.
El registro de entrada y el pestillo de salida aquí son en realidad los registros del circuito de E/S del PLC. Intercambian información con la memoria del PLC a través del bus de E/S del PLC y el programa del sistema que ejecuta el PLC.
La lectura de la información del registro de entrada en la memoria del PLC se denomina actualización de entrada. La memoria del PLC tiene un área de mapeo especialmente abierta para almacenar información de entrada. Cada bit correspondiente en esta área se denomina relé de entrada, contacto suave o registro de entrada de imagen de proceso. Establecer estos bits en 1 significa que el contacto está conectado y establecerlos en 0 significa que el contacto está roto. Dado que su estado se obtiene mediante la actualización de la entrada, refleja el estado del punto de entrada.
El pestillo de salida también corresponde al área de mapeo de salida en la memoria del PLC. Un pestillo de salida también tiene un bit de memoria correspondiente. Este bit se denomina relé de salida, bobina de salida o registro de salida de imagen de proceso. A través del bus de E/S del PLC y el programa del sistema en ejecución, el estado del relé de salida se asignará al pestillo de salida. La finalización de este mapeo también se denomina actualización de salida.
Además del circuito de entrada que puede recibir señales de conmutación, el PLC a veces también tiene circuitos de entrada que reciben señales analógicas (llamados unidades o módulos de entrada analógica). Es solo que este último necesita realizar primero la conversión de analógico a digital y luego almacenar los datos convertidos en la unidad de memoria correspondiente del PLC.
Si desea generar una salida analógica, debe estar equipado con un circuito de salida analógica (llamado módulo o unidad de salida analógica). Depende de él para realizar la conversión digital y analógica del contenido de la unidad de memoria correspondiente del PLC y generar salida.
De esta manera, el programa que el usuario tiene que escribir es simplemente la transformación del área de memoria relacionada con las entradas del PLC al área de memoria relacionada con las salidas. Este es un problema de procesamiento lógico y de datos. Dado que el PLC tiene un potente sistema de comando, es completamente posible escribir un programa que cumpla con este requisito.