PLC’S història i objectius de l’automatització industrial

Per poder iniciar-nos en el món dels PLC’S (Controlador Lògic Programable), primer hem de començar per: saber què són, definir el concepte d’automatització industrial, i finalment observar la seva evolució al llarg de la historia.

La NEMA (Associació Nacional de Fabricants Elèctrics) defineix als PLC’S de la següent manera: “Un PLC és un instrument electrònic, que fa servir una memòria programable per emmagatzemar les instruccions sobre la implementació de determinades funcions com: les operacions lògiques, les seqüències d’accions, les especificacions temporals, comptadors i càlculs per al control mitjançant mòduls d’E/S analògics o digitals sobre diferents tipus de màquines i de processos”.

L’origen dels PLC’S

La automatización de tareas cotidianas ha sido el objetivo principal desde la aparición de la de las actividades industriales, intentando minimizar y eliminar tareas repetitivas con intervención humana, minimizar errores, reducir

L’automatització de tasques quotidianes ha estat l’objectiu principal des del naixement de les activitats industrials, intentant minimitzar i eliminar les tasques repetitives amb la intervenció humana, les errades, la reducció de despeses, l’augment de la productivitat, la seguretat i  la qualitat en el producte final.

A mitjans del segle XIX els automatismes mecànics implantats a la industria van créixer de forma exponencial.  Per a la realització de les funcions requerides per aquests processos es feia servir la lògica cablejada (amb l’ús de circuits cablejats mitjançant contactes auxiliars de relés, relés temporitzats, comptadors entre d’altres) quan el procés era complexa o de mida considerable, el resultat final podia ser com el quadre elèctric que es mostra a la imatge.

Es evidente que cualquier cambio en la programación de la instalación, pasaba por modificar el cableado y los És evident que qualsevol canvi en la programació de la instal·lació passava per la modificació del cablejat i els elements de comandament, fent molt aquesta tasca molt complexa per als tècnics de manteniment de la mateixa manera que ho era la cerca de les avaries a les instal·lacions.

Però, com es van substituir els sistemes de quadres amb cablejat pels automatismes?

Al 1968  General Motors va obrir un concurs de propostes amb la finalitat de substituir els sistemes de quadres cablejats de relés per una alternativa electrònica.  La proposta guanyadora va ser la presentada per l’equip d’enginyers de l’empresa Bedfors Associates amb el projecte: Controlador Digital Modular MODICOM 084, al capdavant del qual estava Dick Morley considerat com el «pare» dels PLC’S.

Després d’això, Bedford Associates va crear una nova empresa anomenada Modicon (Modular Digital CONtroler) pel desenvolupament, la millora i la comercialització del prototip guanyador.  L’any 1977 la marca Modicon va ser venuda a Gould Electrònics, posteriorment comprada per la companyia alemanya AEG i finalment pel seu actual propietari, l’empresa Schneider Electric.

De la lògica cablejada al PLC

La lògica cablejada va donar pas a la programada substituint així els elements  fets servir als circuits de comandament pels PLC’S, el que va permetre els canvis en les operacions de comandament només canviant la programació sense necessitat de modificar el cablejat del quadre.

Als anys 80 es va passar a la programació simbòlica mitjançant ordinadors personals en lloc de fer-ho amb els terminals de programació com es feia fins ara.

A la cerca d’un llenguatge de programació universal.

Un dels grans problemes dels PLC’S has estat sempre la manca d’un estàndard de programació entre les diferents marques comercials dedicades a la seva fabricació.  No va ser fins als anys 90 quan es van començar a reduir els protocols tot i que van mantenir cadascuna el seu llenguatge de programació entre els quals destaquen: KOV (llenguatge de contactes), FUP (llenguatge de portes lògiques) i AWL (llenguatge de text).

Actualment els PLC son peces fonamentals dins de qualsevol automatisme, sent aquestes les seves principals característiques:

• Operacions a temps real molt curtes, amb un tems de processament de dades de milisegons.
• Flexibilitat i senzillesa per a la modificació de la programació i per adaptar-se als canvis en els processos industrials.
• Comunicació immediata amb altres PLC’S o PC’S
• Possibilitat de comunicació amb una xarxa industrial
• Fàcilment programables.
• Gran facilitat d’expansió.

Finalment, podem concloure que a part d’aquestes especificacions, també estan dissenyats per aguantar condicions de treball extremes com ara: les temperatures elevades, la humitat, la pols o les vibracions, el que els fa ideals pel seu ús a la industria.