La programación PLC industrial permite desarrollar la lógica de control necesaria para coordinar máquinas, equipos y procesos dentro de diferentes aplicaciones industriales. A través de un controlador lógico programable es posible procesar señales, ejecutar secuencias, controlar motores y actuadores, recibir información de sensores, administrar variables de proceso y establecer comunicación con diferentes dispositivos.
La programación de PLC puede formar parte de proyectos de máquinas nuevas, sistemas de producción, procesos industriales, tableros de control, ampliaciones, adecuaciones e integraciones de equipos.
En este tipo de proyectos, el PLC puede trabajar junto con HMI, variadores de frecuencia, sensores, actuadores, instrumentos, módulos de entradas y salidas y redes de comunicación industrial.
En MCI Automation® participamos en proyectos de programación e integración de PLC para máquinas y procesos industriales, considerando la arquitectura de control, los dispositivos involucrados y las funciones requeridas para cada aplicación.
Programación de PLC para máquinas industriales
Una máquina automatizada puede integrar diferentes dispositivos que deben operar de manera coordinada.
El PLC recibe señales provenientes de sensores y dispositivos de campo, procesa la información de acuerdo con la lógica programada y genera las señales necesarias para controlar los diferentes actuadores.
La programación de PLC para máquinas puede incluir:
- Secuencias automáticas.
- Modos manuales y automáticos.
- Control de motores.
- Control de válvulas.
- Integración de sensores.
- Integración de actuadores.
- Temporizadores.
- Contadores.
- Parámetros.
- Interbloqueos.
- Estados de operación.
- Comunicación con HMI.
- Integración con variadores.
- Comunicación con otros equipos.
La estructura del programa se desarrolla de acuerdo con las caracterÃsticas de la máquina y las funciones que debe realizar.
Programación de PLC para procesos industriales
Los procesos industriales pueden requerir diferentes estrategias de control.
Un sistema puede integrar bombas, motores, válvulas, sensores, instrumentos y equipos de medición.
La programación de PLC para procesos industriales permite coordinar estos elementos de acuerdo con las condiciones establecidas para cada etapa.
Entre las aplicaciones pueden encontrarse:
- Sistemas de bombeo.
- Sistemas de dosificación.
- Control de motores.
- Manejo de materiales.
- Sistemas de transporte.
- Procesos de llenado.
- Procesos de vaciado.
- Control de temperatura.
- Control de presión.
- Control de nivel.
- Monitoreo de variables.
- Secuencias de producción.
Cada proceso requiere una lógica de control particular y una arquitectura adecuada para los dispositivos que intervienen.
Desarrollo de sistemas de control industrial
La programación PLC puede formar parte del desarrollo de un sistema de control completo.
Un proyecto puede integrar:
PLC + HMI + sensores + actuadores + variadores + instrumentación + tablero de control + comunicación industrial
El desarrollo debe considerar cómo se relacionan todos estos elementos.
El PLC puede funcionar como controlador principal, mientras que la HMI proporciona la interfaz de operación y los dispositivos de campo permiten obtener información y ejecutar las acciones correspondientes.
Integración de PLC con sensores y actuadores
Los sensores permiten obtener información del proceso y proporcionar señales al sistema de control.
Dependiendo de la aplicación, pueden utilizarse sensores de:
- Presencia.
- Posición.
- Nivel.
- Temperatura.
- Presión.
- Flujo.
- Proximidad.
- Velocidad.
- Distancia.
Los actuadores pueden incluir:
- Motores.
- Válvulas.
- Cilindros neumáticos.
- Solenoides.
- Contactores.
- Variadores.
- Otros dispositivos industriales.
La programación PLC integra estas señales dentro de las secuencias y funciones correspondientes.
Integración de PLC con variadores de frecuencia
Los variadores de frecuencia son utilizados en numerosas aplicaciones industriales para controlar motores.
La integración entre PLC y variador puede permitir establecer diferentes funciones de control y monitoreo.
Dependiendo de la arquitectura, pueden utilizarse señales digitales, señales analógicas o comunicación industrial.
La programación puede contemplar:
- Arranque.
- Paro.
- Referencia de velocidad.
- Selección de velocidad.
- Sentido de giro.
- Estado del variador.
- Frecuencia.
- Corriente.
- Parámetros.
- Confirmaciones.
- Información de operación.
La integración se define de acuerdo con el equipo utilizado y las funciones requeridas por la aplicación.
Programación PLC y HMI
La programación PLC HMI permite integrar el control automático con una interfaz para el operador.
La HMI puede mostrar información relacionada con:
- Estado de la máquina.
- Estado de motores.
- Sensores.
- Variables de proceso.
- Parámetros.
- Alarmas.
- Contadores.
- Recetas.
- Tiempos.
- Producción.
- Modos de operación.
La programación del PLC determina la lógica del proceso y la HMI permite visualizar e interactuar con las funciones que hayan sido definidas para el sistema.
Programación de tableros de control
Los tableros eléctricos y de control pueden integrar diferentes componentes relacionados con la automatización.
Entre ellos pueden encontrarse:
- PLC.
- Módulos de entradas y salidas.
- Fuentes de alimentación.
- Protecciones.
- Contactores.
- Relevadores.
- Variadores de frecuencia.
- Dispositivos de comunicación.
- Borneras.
- Equipos de control.
La programación de tableros de control debe considerar las conexiones y señales que forman parte de la arquitectura eléctrica y de control.
La lógica desarrollada en el PLC debe corresponder con los dispositivos instalados y con las funciones establecidas para la aplicación.
Comunicación industrial e integración de equipos
Los sistemas industriales pueden requerir comunicación entre diferentes dispositivos.
Una arquitectura de control puede integrar PLC, HMI, variadores, módulos remotos, instrumentos y otros equipos mediante diferentes tecnologÃas.
Entre las opciones utilizadas en aplicaciones industriales se encuentran:
- Ethernet industrial.
- PROFINET.
- Modbus TCP.
- Modbus RTU.
- Redes industriales.
- Comunicación PLC-HMI.
- Comunicación PLC-variador.
- Comunicación entre controladores.
La comunicación permite intercambiar datos entre los diferentes elementos del sistema.
La programación debe contemplar las variables y funciones que serán utilizadas para realizar esta integración.
Programación PLC Siemens
Los controladores Siemens son utilizados en diferentes aplicaciones industriales.
Entre las familias que pueden encontrarse están:
- SIMATIC S7-1200.
- SIMATIC S7-1500.
- SIMATIC S7-300.
La programación PLC Siemens puede desarrollarse de acuerdo con la plataforma y las herramientas correspondientes.
En proyectos basados en S7-1200 y S7-1500 puede utilizarse TIA Portal para la configuración de hardware, programación y desarrollo de diferentes funciones de control.
La integración puede incluir HMI, variadores, módulos de entradas y salidas, dispositivos PROFINET y otros equipos industriales.
Programación PLC Allen-Bradley, Omron y otras marcas
Los proyectos de automatización pueden utilizar diferentes fabricantes de controladores.
Entre ellos pueden encontrarse:
- Siemens.
- Allen-Bradley.
- CompactLogix.
- Omron.
- Delta.
- Mitsubishi.
- Otros fabricantes.
La programación e integración depende de la plataforma utilizada y de los dispositivos que forman parte de la arquitectura.
El objetivo es desarrollar la lógica de control y establecer la comunicación necesaria entre los diferentes elementos del sistema.
Nuevos proyectos de automatización industrial
La programación PLC para nuevos proyectos puede comenzar desde la definición de la arquitectura de control.
Un proyecto puede requerir:
- Definición de funciones.
- Arquitectura de control.
- Selección de PLC.
- Definición de entradas y salidas.
- Integración de HMI.
- Integración de variadores.
- Selección de dispositivos de campo.
- Desarrollo de programación.
- Configuración de comunicaciones.
- Pruebas funcionales.
- Puesta en marcha.
Dependiendo del alcance, la programación puede formar parte de un proyecto integral de ingenierÃa y automatización industrial.
Adecuación y ampliación de sistemas existentes
Los sistemas existentes también pueden formar parte de nuevos proyectos de integración.
Una máquina puede requerir nuevas funciones, una lÃnea puede incorporar nuevos equipos o un proceso puede ampliar sus capacidades.
En estos casos, el proyecto puede contemplar:
- Modificación de programación PLC.
- Incorporación de nuevas entradas y salidas.
- Integración de nuevos sensores.
- Incorporación de actuadores.
- Modificación de secuencias.
- Integración de variadores.
- Actualización de HMI.
- Incorporación de nuevas comunicaciones.
- Ampliación de sistemas de control.
La programación se adapta a la nueva configuración y al alcance definido para el proyecto.
Proyectos de control y automatización industrial
La programación de PLC puede participar en diferentes tipos de proyectos industriales.
Entre ellos:
- Automatización de máquinas.
- Automatización de procesos.
- Integración de equipos.
- Desarrollo de sistemas de control.
- Ampliación de lÃneas.
- Adecuación de maquinaria.
- Integración de tableros.
- Control de motores.
- Sistemas de bombeo.
- Sistemas de transporte.
- Sistemas de dosificación.
- Monitoreo de procesos.
- Integración PLC-HMI.
- Comunicación entre equipos industriales.
Cada aplicación requiere una solución de programación e integración de acuerdo con sus caracterÃsticas técnicas.
Programación e integración de PLC con MCI Automation®
La programación de PLC puede ser solamente una parte de un proyecto más amplio de control industrial.
En MCI Automation® participamos en proyectos relacionados con programación de PLC, integración PLC-HMI, programación de máquinas, control de procesos, integración de variadores, sensores y actuadores, comunicación industrial, adecuación de sistemas de control y desarrollo de nuevos proyectos.
La solución se determina considerando la arquitectura del sistema, los equipos involucrados, las señales de control, las funciones requeridas y el alcance de cada proyecto.
La programación PLC industrial permite convertir los requerimientos de operación de una máquina o proceso en una lógica de control capaz de coordinar los diferentes elementos que intervienen en la aplicación.
Desde el desarrollo de un sistema nuevo hasta la integración de equipos y ampliación de funciones, el PLC puede convertirse en el elemento central de una arquitectura de control industrial.
MCI Automation® — Soluciones para el control, automatización y monitoreo de máquinas y procesos industriales.
