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Durante todo el año recibimos muchos mail, pidiéndonos información para realizar trabajos sobre autómatas. Así que ahora es el momento para recordaros que necesitamos de vuestra colaboración enviándonos los que ya habéis presentado.
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Entradas y SalidasLa información básica
que usted necesita para especificar un PLC AC31 de ABB, se puede
obtener haciendo unas pocas, pero bien enfocadas, preguntas sobre el proceso. A continuación menciono
estas preguntas y cual es la información que idealmente usted podría obtener
con las respuestas.
Cuando hablo de
instrumentos de medición, hablo de todos aquellos elementos que se usan para
obtener datos del proceso. Los datos del
proceso que se usan en el 80% de las aplicaciones de control son: Presión,
Temperatura, Caudal y Nivel. Otros datos
menos frecuentes son: Densidad, Humedad Relativa, Contenido de Agua, pH,
Contenido de Oxigeno, Torque. Los instrumentos
de medición tienen en común, que utilizan una señal que varia en forma
continua, dentro de un rango de valores predeterminado. Las mediciones
que varían de esta manera, reciben el nombre de señales analógicas. Se llaman señales
analógicas, porque toman un valor “eléctrico” análogo al valor físico
que están representando. La respuesta a
esta primera pregunta, nos permite averiguar cuantas “Entradas analógicas”
vamos a necesitar en el AC31 y que tipo de entradas serán. En nuestro ejemplo hemos hablado de 3 medidores de caudal y 1 de densidad.
Esto nos da un total de 4 instrumentos de medición. Por regla general, los instrumentos de medición entregan una señal analógica
de 4-20 mA. Si son un poco más antiguos los instrumentos de medición, pueden entregar
una señal de 0-20 mA. En un menor numero de ocasiones entregan una señal de 0-10 Volts. Con ambos datos –numero y tipo- se puede determinar el tipo y numero de
Entradas analógicas que necesitará el AC31.
El más común
de los elementos de regulación o de control de procesos, es la válvula de
control. Sin embargo,
existen otros elementos de regulación como ser variadores de velocidad para
motores. Los variadores
de velocidad se usan para regular la velocidad de alimentación de bandas de
dosificación, el caudal en bombas de alimentación, la cantidad de combustible
que entra en las calderas en los ingenios azucareros. La respuesta a
esta pregunta nos permite averiguar cuantas salidas de regulación o “Salidas
analógicas”, vamos a necesitar en el AC31 y que tipo de salidas serán. En el ejemplo anterior, hemos hablado de 3 válvulas de control. Para comandar las válvulas de control, se puede utilizar señales de 4-20
mA. También es posible encontrar aplicaciones que requieran una salida de
control de 0-20 mA o de 0-10 Volts. Con ambos datos –numero y tipo- se puede determinar el tipo y numero de
Salidas analógicas que necesitará el AC31.
Como regla
general, por cada señal de medición (señal analógica) que se recibe en un
proceso, se reciben 5 o más señales de tipo Encender / Apagar. Prácticamente
todas las maquinas que se tienen en planta, tienen sensores de movimiento,
llamados “fines de carrera”, que detectan cuando una pieza ha llegado a una
posición. Estos sensores
son un ejemplo de señales que pueden estar presentes o no. En general todos
los sensores de posición modernos que usan transistores, usan niveles de señal
de 24 Volts de corriente directa. La respuesta a
esta pregunta, nos dirá cuantas “Entradas Discretas” va a necesitar
configurar en el AC31. En el ejemplo anterior, el operario necesitara Iniciar el proceso mediante
una señal de Encendido. Para casos de emergencia necesitara Apagar el proceso
mediante un botón de emergencia. Estos son solo 2 ejemplos de Entradas
Discretas. Con ambos datos –numero y tipo- se puede determinar el tipo y numero de
Entradas Discretas que se necesitará.
Existen
dispositivos en el proceso que requieren para su control, solamente una señal
de encender y apagar. Estos a
diferencia de los dispositivos de regulación de los que hablamos antes, no
necesitan señales para regular su comportamiento en forma continua. La respuesta a
esta pregunta nos dirá cuantos reles se necesitara configurar en el AC31. Ejemplos de
dispositivos que requieran salidas de reles son Motores, Bombas de proceso,
Alarmas sonoras o visuales, Focos indicadores. Con ambos datos
–numero y tipo- se puede determinar el tipo y numero de Salidas Discretas que
se necesitará.
Hay ocasiones en
que el proceso será controlado por un operario. Esta persona
puede ser el responsable de iniciar y parar el proceso o de modificarlo para
obtener un producto diferente, bien sea cambiando el tipo de componentes a
utilizar o las cantidades de cada componente. La respuesta a
esta pregunta nos dirá el tipo de Interfase Humano Maquina que es necesario
usar para este proceso. Algunas características que necesita especificar el usuario en este paso
son: ¿Es necesario tener una pantalla? Hay procesos en los cuales solo se
requiere las características de control del PLC y no así retroalimentación
para el usuario. ¿Es necesario que esta pantalla despliegue valores numéricos solamente? Si no se necesitan mensajes, solo será necesario tener una pantalla con
capacidad de despliegue de valores numéricos. Una pantalla que solo despliega valores numéricos es menos sofisticada que
una pantalla que requiere desplegar caracteres alfabéticos y numéricos. ¿Se necesitaran mensajes al operario, como ser alarmas, información de
variables de proceso, status del sistema? En el caso de necesitar mensajes al operario, se debe pensar en una pantalla
con capacidad de despliegue alfanumérico. ¿Cuántos mensajes se necesita desplegar: 5, 50, 500? La respuesta a esta pregunta nos ayuda a determinar la cantidad de memoria
que necesitamos en la pantalla. ¿Es necesario que la pantalla despliegue gráficos del proceso como bombas,
tuberías, motores? En este caso se necesita una pantalla con capacidad de despliegue de gráficos. ¿Es necesario que la pantalla pueda desplegar los valores en forma grafica
mediante barras? ¿Es necesario que la pantalla sea a colores? ¿O es suficiente la información en blanco y negro? Muchos estudios han demostrado que el color permite una mejor asimilación
de la información. Los parámetros que se usan para definir “mejor” son: tiempo de
respuesta del operario, exactitud de la información asimilada. Una pantalla a color, permite que las alarmas sean detectadas mas rápidamente
y con mayor exactitud. En aplicaciones donde se requiera un alto grado de seguridad, es mejor
pensar en pantallas a color.
La respuesta a esta pregunta, nos dirá las capacidades de comunicación que
se necesitan en el AC31. Un requerimiento muy común es el registro de variables de proceso. Este registro permite documentar el comportamiento del proceso y proceder a
una revisión a posteriori. La revisión se hace necesaria cuando se determina que un producto no cumple
las exigencias de calidad de la empresa y se
procede a una revisión de la forma en que se llevo a cabo su producción.
El PLC AC31 tiene 2 puertos de comunicaciones que pueden ser usados para
enviar datos a sistemas de registro basados en PC. En otras ocasiones es necesario que el PLC AC31 entregue la información
recogida en el proceso a otro PLC AC31 (o para el efecto cualquier otro PLC de
cualquier otro fabricante). En este caso, también se pueden usar los puertos de comunicaciones para
realizar esta tarea.
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