cableado de un plc (1)

CLUB SABER ELECTRÓNICA 1

Es bien sabido que un autómata va a realizaruna acción (mecánica, neumática, hidráulica, etc.)a partir de determinadas señales encontradas en suentrada y de acuerdo con un programa interno. Yahemos analizado una correspondencia entre las ta-blas internas que definen el comportamiento de lasentradas/salidas del PLC y comenzamos a analizarlos módulos discretos. En esta lección veremos bre-vemente qué dicen las dos normas internacionalesque regulan el comportamiento de los autómatas ydaremos las características de los principales siste-mas E/S que suelen emplearse.

EL CABLEADO EXTERNO DIN

Muchos problemas en instalaciones industrials seproducen en el diseño. Es imprescindible prestaratención a la confiabilidad y facilidad de reparación,ante eventuales fallas, del cableado de un autómata.Por ejemplo, según sea la norma empleada para elcableado externo del PLC, se deben tener en cuenta

las posibles “puesta a masa” de los contactos de unrelé o de cualquier elemento de control, dado que es-ta es la falla más común que suele presentarse en unainstalación, especialmente cuando se trabaja en am-bientes húmedos o de calor excesivo. Si no se siguendeterminadas reglas básicas, la incertidumbre quepuede generarse a partir de una falla puede ser tangrande que a veces es hasta imposible reparar el sis-tema.

Por ejemplo, en la figura 1 se muestra un circui-to típico a relés en el cual no está definida ningunamasa (cableado aceptado por normas ISO), es decirse tiene un circuito de “masa flotante”. Si por cual-quier motivo se pusieran a masa los contactos del in-terruptor S4 (figura 2), con el cierre de S3 se activa-ría el relé K2, situación no deseada ya que dicho re-lé solo se debería cerrar en el caso en que ambos con-tactos (S3 y S4 se cerraran). Al intentar verificar lafalla, sólo la encontraríamos cuando midiéramos ca-da interruptor hasta encontrar uno en corto y si estose produce en un sistema de múltiples contactos, po-dríamos demorar días en encontrar la falla.

En la figura 3 se muestra una nueva situación enla que se ha definido una masa como conexión deuno de los bornes del generador pero existe un “errorde criterio” al conectar los contactos del lado de ma-sa. En este caso, si se produce la puesta a masa deS1, el relé se activa aunque ninguno de los dos con-tactos se haya cerrado, lo que puede producir infini-dad de inconvenientes y hasta accidentes lamenta-bles, dado que alguno de los interruptores podría ha-

4) CABLEADO DE UN PLC

Fig. 1

Figura 2

Fig. 3

MANTENIMIENTO Y REPARACIÓN DE REPRODUCTORES DE CD

2 CLUB SABER ELECTRÓNICA

ber sido de seguridad y, al no actuar correctamente,un motor se podría poner en marcha aunque un ope-rario esté trabajando en el sistema. Por lo tanto,SIEMPRE, del lado de masa debe ir la bobina del re-lé, según lo establece la norma DIN.

En la figura 4 vemos la representación de un sis-tema de cableado E/S según la norma DIN. Tenemos

un relé de supervisión de fuente que se encuentrasiempre activado mientras la fuente no tenga proble-mas; cuando el circuito posee inconvenientes, saltael fusible y se corta el suministro. Un relé de seguri-dad dejará activar al sistema de salida siempre que secumplan las condiciones de seguridad que en nues-tro esquema están representadas por un interruptor

de tal forma que en estascondiciones, cada vez quese acciona el interruptorde puesta en marcha (elautómata automáticamen-te puede realizar esta fun-ción) se permitirá, porejemplo, el encendido deun motor.Según esta norma, si sepone a masa la bobina delrelé de marcha, cuando és-te se excite saltará el fusi-ble (figura 5).Si se abre el cable del reléde supervisión, no habrátensión y la falla será fácilde localizar. Si hay proble-mas con los sensores dealarma también podremosdetectar la falla sin proble-mas, por ejemplo, si se po-ne un contacto a masa, sal-tará el fusible y, midiendocon el téster encontrare-mos rápido el desperfecto.En definitiva, un análisispormenorizado nos permi-tirá comprender que cual-quier falla será fácil de lo-calizar. Esto significa queal realizar el cableado deun sistema E/S, siempre lasbobinas de relé deberá te-ner un contacto de referen-cia a masa y que todos loscircuitos de seguridad de-berán tener corriente encondiciones normales defuncionamiento para que elsistema haga saltar el fusi-ble en caso de alguna pues-ta a masa involuntaria.Ahora bien, analizando elcircuito de la figura 4, ve-mos que sería posible de-

Figura 5

Fig. 6

Figura 4

CABLEADO DE UN PLC


tectar dónde se produjo falla a masa, realizando unreestablecimiento gradual del sistema (es decir, unavez apagado el autómata, se pueden colocar las fusi-bles y se realiza una puesta en marcha gradual; has-ta que vuelva a saltar y así “aislar” el circuito quepresenta inconvenientes).

Cuando se realiza el cableado de un sistema, nor-malmente se deben poder “abrir” todos los interrup-tores de seguridad de modo que al energizar el siste-ma se puedan ir cerrando uno a uno hasta detectar lafalla.

Se deduce entonces que es aconsejable agruparcontactos por elementos deprotección (5 elementos porfusible, por ejemplo) paraminimizar el tiempo de rees-tablecimiento cuando se pro-duzca una falla.

Ahora bien, cuando sediseña un sistema es aconse-jable que las protecciones“brinden” información sobresu funcionamiento, esto sig-nifica que se podría incluirun contacto de supervisiónque signifique una entradaadicional de supervisión delPLC para que éste sepa quehay inconvenientes.

Este agregado simplifica mucho la búsqueda defallas cuando tenemos un sistema con muchas entra-das/salidas y, por lo tanto, gran cantidad de fusibles.

Si cada sensor tiene un contacto de supervisión,entonces podemos darle al PLC una informaciónALFA-NUMERICA de AUTO-DIAGNOSTICO talque en el display del PLC quede indicada la posicióndel fusible en falla para que sea fácil de localizar(tenga en cuenta que si estoy en una fábrica de gran-des dimensiones, por más que ponga un sensor lumi-noso, el encontrarlo podría demandarnos un tiempoexcesivo).

Fig. 7

Figura 8



Ahora bien, es posible que nuestro autómata ten-ga pocas entradas y yo tenga varios elementos de su-pervisión o seguridad, en ese caso se pueden combi-nar los sensores mediante el uso de diodos, tal comose muestra en la figura 6. En este caso, de producir-se una falla, el PLC no sabrá discriminar cuál es elsensor en falla, sólo podrá saber cuál es la entradacon problemas, salvo que tengamos un sistema desupervisión con modulación tipo TDM, pero de esetema nos ocuparemos más adelante.

Veamos entonces qué sucede cuando en lugar detener sistemas DISCRETOS (interruptores), nuestroautómata maneja otros tipos de señales.

ENTRADAS/SALIDAS NUMÉRICAS

Las E/S numéricas son un conjunto de módulosque permiten adquirir o generar información en for-mato de datos, es decir, que emplean un registrocompleto de la Memoria de Datos del Autómata.

ENTRADAS/SALIDAS ANALÓGICAS

Son módulos destinados a la conversión de unatensión o corriente correspondiente a la medida deuna temperatura o de una presión, que varía en eltiempo (convierten en electricidad variaciones deotro tipo de magnitud).

En general la conversión se hace a un código bi-nario de 11 a 12 bits, al que corresponde un valor nu-

mérico, o bien desde el valor numé-rico al código binario.En un módulo de entradas analógi-cas normalmente hay un sólo con-versor analógico/digital (A/D), y lasmagnitudes de entrada son multiple-xadas para su conversión.Los módulos suelen estar controla-dos por su propio microprocesador,tal como podemos ver en la figura 7.Los fabricantes ofrecen distintas eje-cuciones de los módulos, pero lasmás empleadas corresponden a 4, 8,o 16 canales analógicos para las en-tradas, y cuatro canales para las sali-das (que incorporan un conversor di-gital/analógico por cada canal). Las bandas de trabajo que permitenestos sistemas son los usuales eninstrumentación.

ENTRADAS/SALIDAS DE

CÓDIGOS NUMÉRICOS

Para la adquisición de datos propor-cionados a través de codificadores rotativos(Thumbwheel Switches) o instrumentos electrónicosdigitales, y para generar información numérica a dis-positivos visualizadores (display de 7 segmentos) yotros equipos electrónicos, los fabricantes ofrecenmódulos de E/S numérica generalmente para el códi-go BCD (también Gray o complemento a 9). Estosmódulos son multiplexados (figura 8). El módulo ad-quiere la información de cada uno de los datos y latransfiere a los registros de la memoria de datos delprocesador en forma secuencial a una frecuencia quepuede ser de 100Hz.

Ahora bien, las E/S discretas y numéricas permi-ten el empleo del PLC en un amplio campo de apli-caciones, pero algunas de éstas requieren ciertas fun-ciones especiales, que si bien podrían realizarse conlos elementos comentados, exigirían un empleo ex-cesivo, tanto de material como de instrucciones deprograma. Para la resolución de estas funciones es-peciales los fabricantes ofrecen una serie de módulos"inteligentes” con los que se reduce la cantidad decomponentes del equipo y se descarga el trabajo delprocesador del PLC.

En el caso particular de termopares transductoresde temperatura, algunos fabricantes ofrecen módulosque aceptan directamente la señal débil (del orden demilivoltios) y operan como si se tratara de entradasanalógicas. La figura 9 muestra la forma en que seconectan los termopares a uno de esos módulos.

Figura 9

MÓDULOS ESPECIALES DE CONEXIÓN PARA EL AUTÓMATA


Módulos Especiales de Conexión para el Autó-mata

Anteriormente vimos cómo es el sistema de en-tradas/salidas de un autómata clásico y dimos deta-lles de la forma en que se debe realizar el cableado.Sin embargo, el lector debe tener en cuenta quemuchas veces el PLC debe controlar módulos espe-ciales como servos, motores paso a paso, controlesproporcionales, etc.

En este capítulo describiremos algunos de estossistemas y veremos algunos aspectos a tener encuenta sobre las entradas en función de la tecnolo-gía empleada.

Módulos Especiales

El control de un motor paso a paso, el gobiernode un servo o el control de un proceso requiere deluso de módulos específicos que en la industria sue-len venderse para su uso en autómatas.

El módulo de control de un motor paso a pasogenera los trenes de impulsos necesarios para el con-trol del motor, a través de un amplificador (driver).Este tipo de módulo acepta datos desde el programade control que especificanla posición, el sentido, laaceleración y la desacele-ración del movimiento delequipo. En la figura 1 semuestra un diagrama enbloques de este sistema decontrol en forma simplifi-cada.

Generalmente dispo-nen de entradas de controlmanual del movimientopara efectuar el posiciona-do en las condiciones ini-ciales.

Un módulo de servocontrol permite el controlde posicionamiento en uneje (o de varios ejes), pro-porcionando tiempos cor-tos de posicionado, altaprecisión, buena fiabilidady alta repetibilidad. Resul-tan una alternativa econó-mica al empleo del controlnumérico en pequeñasaplicaciones que no re-quieren gran precisión,

como máquinas, herramientas, sistemas de embalaje,etc. Los fabricantes de estos módulos suelen dar de-talles de conexionado que, en general, siguen linea-mientos básicos.

Por otra parte, en aplicaciones de control de pro-ceso en las que se requiere una alta precisión en elcontrol de una función de regulación, se hace nece-sario la aplicación de un Control Proporcional, Inte-gral y Derivativo, de forma que la variable de proce-so se mantenga lo más ajustada posible al punto deconsigna, o a los distintos puntos de consigna que seestablezcan a lo largo de la evolución del proceso.Las desviaciones de la variable de proceso respectodel punto de consigna, pueden producir una reduc-ción de la calidad del producto obtenido además deprovocar la pérdida de control del sistema. En la fi-gura 2 se puede ver el diagrama en bloques de unmódulo de control proporcional integral y derivativodonde la variable que pone en marcha el proceso seobtiene a través de una entrada analógica y despuésde ser tratada se compara con el valor de referencia.La señal de error resultante (desviación respecto alpunto de consigna), se procesa a través de las com-ponentes del módulo, y los resultados se suman paraobtener la variable de control, que se aplica sobre elsistema para anular el error.

Figura 1



Como hemos supuesto una variable analógica,note la forma en que se realiza el conexionado entreel autómata y el módulo de control que incorporauna entrada y una salida analógica correspondiente ala variable de proceso y a la variable de control. Ade-más el sistema incorpora una estación de control ma-nual de la variable de control, de forma que el ope-rador pueda actuar a voluntad sobre el proceso.

Otra forma de ejecución del control PID es me-

diante el empleode Unidades deControl de Proce-so independientes,que se conectan ala Unidad Centraldel Autómata me-diante un enlacede comunicacio-nes como se indi-ca en la parte infe-rior de la figura.El técnico de pro-cesos programarálos parámetros decontrol necesariospara la ecuaciónde regulación, y elmódulo propor-cional, integral yderivativo realiza-rá todos los cálcu-los sin recurrir aprogramas resi-dentes en el PLC.Tenga en cuentaque en todo casodependemos de laforma en que el

fabricante ha armado su equipo. Por eso, las posibi-lidades de comunicación de un autómata dependendel intercambio de información entre distintos pro-cesadores de un mismo fabricante o con terminalesinteligentes capaces de generar el mismo protocoloque ellos utilizan. Para permitir el intercambio de da-tos con periféricos no inteligentes, los fabricantesofrecen los módulos ASCII, con uno o más canalesde comunicación, configurables en cuanto a la velo-

Figura 2

MÓDULOS ESPECIALES DE CONEXIÓN PARA EL AUTÓMATA


cidad de transmi-sión, estructura de lainformación, y códi-gos de control o pro-tocolo. De este temanos ocuparemos másadelante pero da lasensación que cadavez que debo tomarun dato por medio deun sensor, éste se li-mita a brindar unainformación binaria,por eso nos pregun-tamos: ¿es lo mismoque se emplee un circuito TTL u otro CMOS para co-municar a los diversos bloques controladores conec-tados a la entrada y la salida de un PLC?.

A continuación haremos una breve comparaciónentre tecnologías.

Las Diferentes Tecnologías Empleadas para lasEntradas del Autómata

Las señales bina-rias, son las más uti-lizadas por la mayo-ría de los sensores,que son las “termina-les nerviosas” de unPLC. Conocer sus li-mitaciones y la for-ma de solucionarlas,ayudará a dar confia-bilidad a la instala-ción del autómata.En la figura 1 pode-mos observar las ca-racterísticas princi-pales de las distintastecnologías emplea-das para la construc-ción de circuitos in-tegrados.

Cuando mayor esla frecuencia de tra-bajo, más angostopuede ser el pulsoque perturbe el fun-cionamiento; por esola tecnología ECL (Emitter Coupled Lo-gic, acoplamiento ló-

gico por emisor ) que es muy rápida, es también muysusceptible al ruido razón por la cual no se emplea enaplicaciones industriales y, por ello, no aparece en latabla 1.

Se debe comparar la "susceptibilidad" al ruido,note en la tabla que es decreciente (de izquierda a de-recha), es decir, el menor riesgo de que un estado ló-gico sea considerado erróneo (que un “0” sea inter-pretado como “1” y biceversa) en una memoria, por

Fig. 3

Fig. 4

Fig. 5



una perturbación eléctrica externa se obtiene para lafamilia CMOS, que es muy lenta.

Tenga en cuenta que en un equipo digital, unaperturbación o ruido puede producir cambios inde-seados en los estados de su memoria.

En un PLC con microprocesador, la forma en queéste va a operar depende del estado de las entradas ydel paso de programa que está ejecutando, luego sien una memoria guardé un dato erróneo como con-secuencia de un ruido indeseado, entonces todo elproceso que sigue estará equivocado.

Muchas veces esta alteración en el programa,puede interpretarse erróneamente como el comienzode una instrucción, dentro de una instrucción real dedos o más bytes; y puede ser, que no llegue a "enca-rrilarse" jamás; a no ser por la acción del "watchdog" (perro guardián), éste espera un "estímulo" departe del micro y si no lo recibe envía un pulso de"reset" sobre el micro indicando que algo no andabien. Pero este proceso sólo cubre el descarrilamien-to del programa y no la alteración de las variables,por ello debemos saber cómo se realiza la programa-ción de un PLC, para luego explicar cómo se resuel-ve el problema.

Como el sistema menos ruidoso es aquel que em-plea lógica CMOS, en la figura 3 vemos un circuitocon entrada directa a la compuerta de un PLC queemplea un conductor común conectado a masa.

Podríamos decir que es el sistema menos ruidoso.Ahora bien, si a la entrada del equipo se conecta elsensor por medio de un atenuador que lleve la tensióndel sensor a los 24V requeridos por el PLC y un filtropara evitar señales espúreas, como se muestra en la fi-gura 4, el sistema es algo más vulnerable al ruido.

Note que continuamos teniendo un conductor co-mún de tierra.

La figura 5 muestra una alternativa conocida co-mo “aislación galvánica” que emplea un optoacopla-dor para conectar al sensor con la compuerta de en-trada del PLC.

Este circuito posee mayor susceptibilidad al rui-do que los anteriores.

En la próxima edición veremos detalles de cómoel ruido puede interferir con el funcionamiento delautómata.

Circuito Universal para las Entradas del Autó-mata

Tal como hemos visto en lecciones anteriores,los PLC comerciales pueden operar con entradas ysalidas tanto analógicas como digitales, empleandodiferentes tecnologías; sin embargo, existen confi-guraciones típicas a las que el técnico puede recu-rrir en más de una oportunidad. En esta sección ve-remos circuitos para corriente continua y corrientealterna.

Introducción

Un PLC precisa de sensores que determinen es-tados en sus entradas para que pueda “procesar la in-formación” y activar las salidas correspondientes.Ahora bien, entre las entradas propiamente dichasdel PLC y los sensores, pueden haber circuitos queactúen de interfases, de modo que un problema enuna entrada no ponga en riesgo la vida del autómata.Estas interfases pueden alimentarse con tensiones decorriente continua o corriente alterna, por lo cual da-remos sugerencias para ambos casos.

Circuito de Entrada para Corriente Continua

Vimos que los autómatas generalmente disponende tensiones de 5V, 12V y 24V para alimentar a susperiféricos. Si bien en las entradas podemos tener di-ferentes circuitos, una buena solución para esquemasde corriente continua con una alimentación de 24Ves la mostrada en la figura 1.

En todos los autómatas sencillos la fuente con-mutada general que opera desde la línea de 220V en-

Figura 1

CIRCUITO UNIVERSAL PARA LAS ENTRADAS DE UN AUTÓMATA


trega una salida de 24V para "auto-alimentar" los cir-cuitos de entrada; de modo que no es necesario ar-mar una fuente externa, de ahí que el sistema se sim-plifica.

En el esquema, la resistencia R EXT es general-mente de 2200Ω (2k2), lo que por ley de Ohm nos dauna corriente de unos 10mA (descontando aproxi-madamente 1V de caída en el opto-acoplador y 1Ven bornes del Led indicador de encendido). Esta co-rriente es el 50% del valor máximo que puede circu-lar por un opto-acoplador clásico y también por elLED, coincidiendo con el criterio recomendado porIEEE. (Comité Internacional de Ingenieros Electró-nicos y Eléctricos) para lograr máxima confiabilidaden el diseño del aparato.

R EXT junto con el capacitor C EXT forman unfiltro pasabajos con una frecuencia de corte de 1kHzque se encarga de eliminar la posibilidad de disparopor señales espurias. Tenga en cuenta que si vamos aconsiderar eventos muy rápidos, no podremos utili-zar este filtro, debiendo colocar un esquema confor-me a las circunstancias.

Volviendo al esquema de la figura 1, el circuitorepresenta el dispositivo que se colocará en una en-trada cuando el sensor a tomar en cuenta se alimentacon una tensión continua de 24V. El sensor puede serun simple interruptor (como el mostrado en la figu-ra) o un circuito que en definitiva comandará a un in-terruptor.

El empleo de un optoacoplador “cualquiera” deusos generales y económico, permite aislar al sensorde la entrada del PLC y, debido a la configuracióncircuital, se puede conectar tanto a una entrada ana-

lógica como digital, ya sea TTL o CMOS.El diodo conectado en anti-paralelo protege al

opto-acoplador de tensiones inversas, ya que la espe-cificaciones de los fabricantes las fijan en 3V. En al-gunos PLC comerciales, D1 aparece luego del capa-citor (D1 protege al circuito de conexiones inversas).

La corriente en el opto-transistor es del orden delos 5 mA. Cuando el opto-transistor se satura , entrecolector y emisor de dicho transistor habrá una ten-sión (de saturación) del orden de 1V, de modo tal queal conectar una resistencia de 820Ω y alimentandoal optoacoplador con 5V, se tiene una corriente deemisor de saturación del orden de 5mA, lo que resul-ta un margen adecuado de saturación.

Como sabemos, cuando el transistor del opto-acoplador está saturado, entre colector y emisor hayuna tensión de 1V, por tal motivo “siempre” el optoa-coplador se debe colocar sobre el lado positivo de latensión de alimentación y el resistor limitador de co-rriente (R IN) debe conectarse del lado de emisor.

Esto adquiere relevada importancia cuando tra-bajamos con autómatas cuyas entradas poseen nive-les TTL, es decir, si el nivel de transición es el quemaneja un microcomputador 8751 (lógica TTL), lacolocación del optoacoplador del lado de masa supe-raría los 0,8V necesarios “como máximo” para queun “0” lógico sea considerado como tal.

Para que se entienda mejor, si el optoacopladordebe dar una señal correspondiente a un “0” lógico,en la familia TTL, el valor de tensión máximo debe-ría ser 0,8V. En lógica CMOS no hay problema dadoque el “0” es considerado como tal hasta el 40% dela tensión de alimentación, lo que significa que con

Figura 3

Figura 2



una tensión de alimentación de 5V, una tensión de1V es considerada un “0” lógico (hasta 2V es consi-derado como “0” lógico).

Circuito de Entrada para Corriente Alterna

Muchos PLCs utilizan sensores que se alimentandirectamente con la tensión de red de 220V e, inclu-so, la falta de suministro de energía es una señal a te-ner en cuenta. También hay que considerar el caso enque no contamos con los 24V de corriente continuay para ello, la opción disponible es una tensión decorriente alterna de 220V o de 117V según la red lo-cal.

Si nos basamos en el circuito de la figura 1, aho-ra sobre la resistencia en serie con el optoacoplador(R EXT) debería caer casi toda la tensión con unacorriente de 10mA. Aplicando ley de Ohm, la resis-tencia sería de:

220VR = ————— = 22.000Ω

R = 22kΩ

La potencia en el resistor sería de:

P = V x I = P = 220V x 0,01A = 2,2W

Esto implica que cada entrada consumiría unapotencia de 2,2W sólo para limitar la tensión en eloptoacoplador. Si tuviéramos un PLC de 8 entradas,estaríamos utilizando más de 17W sólo para trans-

formarlos en calor,lo que indica que noes una buena op-ción.Para evitar este in-conveniente se em-plean configuracio-nes circuitales dife-rentes y como ejem-plo podemos dar elcircuito de la figura2. Aquí, la limita-ción de corriente serealiza por un capa-citor, luego del cualse coloca un puenterectificador que en-trega la tensión con-tinua necesaria para

el funcionamiento del diodo del optoacoplador. Co-mo en el caso anterior, el capacitor C EXT cumple lafunción de filtro de espúreos y hace que la tensión ala salida del puente se convierta en continua constan-te. El funcionamiento es muy sencillo; se coloca uncapacitor que haga que a la frecuencia de la tensiónde red presente una reactancia equivalente a 22kΩ,luego, esto nos asegura que la corriente a la salidadel puente tengamos una corriente de 10mA conti-nua.

Si bien tendremos una potencia consumida de2,2W, ésta no será activa (será reactiva) y la potenciano se disipará en calor.

Para la red de 220V y 50Hz será necesario un ca-pacitor de 0,15µF x 630V de tensión de trabajo. Pa-ra la red de 117V y 60Hz será preciso un capacitorde 0,068µF x 400V de tensión de trabajo.

En la figura 3 se muestra un circuito alternativoen el que se ha reemplazado el puente de diodos porun sólo componente. Sobre este circuito se puedenrealizar las mismas consideraciones que para el cir-cuito anterior.

Para Tener en Cuenta

Para evitar o disminuir la insidencia de ruidos einterferencias, se deben tomar precauciones tales co-mo protección por medios de circuitos, como aisla-ción galvánica, filtros pasabajos, tomas de tierra entoda la instalación y cables bifilar retorcidos y malla-dos, en casos extremos.

Tomando las debidas precuaciones y teniendo encuenta que el microprocesador del autómata está to-

Fig. 4

CIRCUITO UNIVERSAL PARA LAS ENTRADAS DE UN AUTÓMATA


mando sólo muestras de lo que sucede con un sensor,es muy poco probable que se reconozca una pertur-bación. Por ejemplo, si estamos tomando3.000.0000 de muestras por minuto y una perturba-ción dura menos de 1ns, casi seguro que ésta no va aaparecer. Sin embargo, esta posibilidad no es nula ycuando la decisión que debe tomar el “micro” delPLC es en base a una señal memorizada, es posibleque una perturbación modifique las decisiones a to-mar, brindando una respuesta errónea.

Se puede aumentar el rechazo de una perturba-ción mediante un diseño adecuado del programa.

Recordando el concepto de "scan" y el de memo-ria imagen en donde se registran los estados anterio-res de las señales, es posible “detectar” que algo noanda bien.

Por ejemplo, durante la ejecución del programauna señal es muestreada durante tres escaneos suce-sivos (pueden ser más si se desea aumentar la segu-ridad) para verificar que todos poseen el nivel espe-rado. Durante el "barrido" del programa, las senten-cias, son leídas de arriba hacia abajo y de izquierda aderecha (vea el circuito de la figura 4).

En nuestro primer scan a considerar la señal S1de una entrada está en cero, se comienza a recorrer lalínea pero falla la primera condición por lo que la bo-bina A09 y el bit imagen correspondiente no son ex-citados. En la segunda línea sucede lo mismo conA08 y luego con A07. Por lo tanto los tres relés au-xiliares están desexcitados.

Pero si se cierra el contacto externo que excita laentrada y produce a través del sistema operativo laexcitación del bit imagen correspondiente, al empe-zar a recorrer la primera línea está la condición ini-cial S1, pero falta A07 y A08, y la bobina A09 no seexcita. Lo mismo sucede con la bobina A08. Pero enla tercera línea las condiciones del programa son su-ficientes para excitar la bobina A07.

Al volver a recorrer el programa, en el segundoscan, esta bobina está excitada pero no es suficientejunto a la presencia de S1 para excitar a A09, puesfalta A08, que aún no fue excitado. En la segunda lí-nea están completas las condiciones S1 y A07, y seproduce la excitación de A08. En la tercera se ratifi-ca lo del scan anterior.

De esta forma las bobinas A07 y A08 quedan ex-citadas durante la segunda vuelta ó escaneo y al re-correr la primera línea del programa por tercera vez,las condiciones S1, A07, A08, se cumplen y así seexcita la bobina A09; que producirá la acción finaldespués de tres scan consecutivos con presencia delevento S1. Si durante este proceso en algún momen-to desaparece S1, cae toda la secuencia en ese esca-neo y no se produce el resultado deseado.

Esto es sólo un ejemplo de cómo se puede evitaruna acción indeseada mediante un escaneo múltiple.Dicho de otra forma, las señales espurias, los ruidoso las condiciones inestables hacen que los errores seminimicen si se toman los recaudos necesarios me-diante la “adecuada programación”. J

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