Los autómatas programables son dispositivos electrónicos que permiten controlar procesos industriales de forma automática. Estos dispositivos se componen principalmente de una unidad central de procesamiento (CPU), memoria, entradas y salidas (E/S) y están diseñados para trabajar en ambientes industriales, siendo robustos y confiables. En este artículo, profundizaremos sobre los diferentes tipos de salidas que existen en un PLC.
Salidas digitales
Las salidas digitales son aquellas que trabajan con valores binarios: 0 (falso) y 1 (verdadero). Por tanto, su funcionamiento es de tipo todo o nada. Esto quiere decir que, cuando la CPU envía una orden de activación de una salida digital, ésta se encuentra completamente ON, trabajando con la tensión de alimentación en modo cerrado, y cuando la orden de activación cesa, la salida se encuentra completamente OFF, trabajando en modo abierto.
Módulos de salida digitales
Los módulos de salida digitales son los encargados de activar o desactivar dispositivos, como lámparas, relés o motores, en función de las órdenes recibidas desde la CPU del autómata programable. Estos módulos pueden ser de tipo estático, que utiliza dispositivos electrónicos como transistores o triacs para conmutar en lugar de los contactos mecánicos de un relé; y electromecánico, que utiliza contactos de relé internos al módulo para conmutar.
Los módulos de salida digitales estáticos, debido a que suministran tensión, solo pueden actuar sobre elementos que trabajen todos a la misma tensión, mientras que los módulos de salida electromecánicos, al no suministrar tensión, pueden actuar sobre elementos que trabajen a tensiones distintas.
Salidas analógicas
Las salidas analógicas son aquellas que trabajan con valores continuos y pueden enviar señales de tensión o corriente al dispositivo al que estén conectados. Esto permite controlar dispositivos que trabajen con un rango de valores continuos, como los variadores de velocidad o los reguladores de temperatura, y que necesiten una referencia de mando analógica.
Módulos de salida analógicos
Los módulos de salida analógicos convierten los valores numéricos internos del autómata programable en valores de tensión o corriente mediante la conversión D/A, permitiendo así el control de dispositivos que funcionen con mando analógico. La salida analógica consta de varias etapas, desde la definición de la resolución de la señal de salida hasta la configuración de la tensión de salida.
Métodos de conmutación
En los módulos de salida, la forma en que se realizan las conexiones eléctricas de los dispositivos de accionamiento puede variar y se realizan mediante diferentes métodos de conmutación, como:
- Carga en paralelo: en este método, la carga está en paralelo con la carga interna del módulo y se realiza mediante un relé. Esta técnica se utiliza para el control de relés, motores, contactores, etc.
- Carga resistiva: se utiliza para el control de resistencias, motores de corriente continua y otros dispositivos que funcionan con corriente continua. En este caso, la carga es una resistencia serie que limita la corriente a través del dispositivo.
- Carga inductiva: se utiliza para el control de cargas inductivas, como motores de corriente alterna, y se realiza mediante circuitos RC.
Clasificación de los PLC según la cantidad de E/S
Los autómatas programables se clasifican generalmente según la cantidad de E/S que poseen. Así, se pueden diferenciar cuatro categorías:
- Micro PLC: Son aquellos que tienen menos de 64 E/S.
- Pequeños PLC: Tienen menos de 256 E/S.
- Medianos PLC: Tienen menos de 1024 E/S.
- Grandes PLC: Tienen más de 1024 E/S.
Interfaces o módulos de salida
Las señales que salen del autómata programable deben ser acondicionadas a las tensiones y corrientes que maneja la CPU del dispositivo para que ésta las pueda reconocer. Esta tarea la realizan las interfaces o módulos de salida.
En general, se utilizan los siguientes tipos de interfaces:
- Relé: Este tipo de interfaz es adecuado para conexiones de baja corriente y baja frecuencia. Se utiliza para relés, solenoides, alarmas, entre otros.
- Transistor: El transistor es un componente electrónico que se utiliza en conexiones de conmutación rápidas y de baja potencia, como sensores, pequeños motores, etc.
- Triac: Este dispositivo se utiliza para la conexión de dispositivos de alta corriente y baja frecuencia, como motores monofásicos, bombas, entre otros.
- Diodo: El diodo se utiliza para la conexión de cargas inductivas, como motores, electroimanes, entre otros.
Conclusiones
En resumen, los autómatas programables se utilizan para el control automático de procesos industriales y se componen de una CPU, memoria, entradas y salidas. Las salidas en un PLC pueden ser de dos tipos: digitales y analógicas. Los módulos de salida digitales se encargan de conmutar los dispositivos de acción según las órdenes de la CPU, mientras que los módulos de salida analógicos permiten el control de dispositivos que necesitan una referencia de mando analógica.
Además, la cantidad de E/S de un autómata programable puede variar, según el modelo, y se pueden utilizar diferentes tipos de interfaces o módulos de salida para acondicionar las señales que salen del dispositivo.
El conocimiento detallado sobre las salidas en un autómata programable permite comprender mejor su funcionamiento y optimizar el control de procesos industriales. Los PLC son dispositivos cada vez más importantes en la industria, permitiendo un control más preciso y eficiente de los procesos.
