historia de automatizacion y plc

HISTORIA DE LA AUTOMATIZACION BASADA EN PLC

AUTOMATIZACION Y ROBOTICA

[Escriba el nombre del autor]

En el siglo XX específicamente en el año 1960, nace el PLC originalmente para las empresas que se dedicaban únicamente al ramo de la industria automotriz.

De esta forma las nuevas tecnologías electrónicas de esa época impactaron directamente en el PLC , y este se vuelve una solución real eficiente para reemplazar los sistemas de control basado en circuitos eléctricos con relevadores,interruptores y otros componentes utilizados para el control de los sistemas de lógica combinacional de esa época.

Los PLC´S fueron inventados en respuesta a las necesidades de automatización de la industria automotriz norteamericana por el Ingeniero del mismo país Dick Morley.

Antes de los PLC´S el control las secuenciación, y la lógica para la manufactura de automóviles era por medio de relevadores y contactores. El proceso para realizar dichas instalaciones en la industria año tras año era muy costosas, complejas y consumía mucho tiempo en rediseñar los sistemas basados en relevadores, ya que el recableado tenía que ser por especialistas especializados.

Hay que notar que estos sistemas de relevadores e interruptores a pesar de yahaber pasado 50 años, siguen vigentes en muchas industrias. Aquí cabria lasiguiente pregunta de investigación ¿Por qué?

La compañía general motor a partir de 1968 encabeza un rediseño o remplazo decomponentes de relevadores e interruptores por el PLC. Así en 1968 la división detransmisiones automáticas de General Motors, oferto un concurso para unapropuesta del reemplazo electrónico de los sistemas cableados. La propuestaganadora vino de Bedford associates de Boston Masachisets. El primer PLC, fuedesignado 084, debido a que fue el proyecto ochenta y cuatro de Bedford Associates. Creo una nueva compañía dedicada al desarrollo, manufactura, rentay servicio para este nuevo producto: Modicon (Modular Digital Controller ocontrolador digital modular). Unas de las personas que trabajo en ese proyecto fueDick Morley, el que es considerado como “padre” del PLC. La marca Modicon fuevendida en 1977, y posteriormente adquirida por la compañía alemana AEG y mástarde por Schneider Electric, el actual dueño.

Jacques de Vauncansos construyo varios músicos de tamaño humano a mediados del siglo XVIII.

El suizo Henri Maillardet construyo en 1805 una muñeca mecánica que era capaz de hacer dibujos, una serie de levas se utilizaban como el programa de para el dispositivo en el proceso de escribir y dibujar. Estos inventos mecánicos de forma




humana deben considerarse como inversiones que reflejaron el genio de hombres que se anticiparon a su época.

La fabricación automatizada surgió de la íntima relación entre fuerzas económicas e innovaciones técnicas como la división del trabajo, la transferencia de energía y la mecanización de las fábricas, y el desarrollo de las máquinas de transferencia y sistemas de alimentación.

La mecanización fue la siguiente etapa necesaria para la evolución hacia la automatización. La simplificación del trabajo permitida por la división del trabajo también posibilito el diseño y construcción de máquinas que reproducían los movimientos del trabajador.

A medida que evoluciono la tecnología de transferencia de energía, estas máquinas especializadas se motorizaron aumentando así su eficacia productiva.

El desarrollo de la tecnología energética también dio lugar al surgimiento del sistema industrial de producción ya que todos los trabajadores y maquinas debían estar situados junto a la fuente de energía.

En la década de 1920




A continuación se muestra un grafico que muestra todos los elementos de entraday salida de forma general así como las lógicas de diseño y tipos de control:

Grafico No 1.- Grafico Cortesía del CNAD . Centro Nacional de ActualizaciónDocente




Como anécdota cabe mencionar que uno de los primeros modelos 084 que seconstruyeron se encuentra mostrado en la sede de Modicon en el norte deAndover Masachusets el cual fue obsequiado a Modicon por GM, cuando launidad fue retirada tras casi veinte años de servicio ininterrumpido.

La industria automotriz actualmente como Ford, Mitsubishi, Nissan, por mencionaralgunas todavía son grandes usuarias de PLC´S hasta llegar a la automatización(robótica), y Modicon todavía numera algunos de sus modelos de controladorescon la terminación ochenta y cuatro.

Debido al éxito de Los PLC´S en la industria automotriz estos son utilizados endiferentes industrias y maquinas diversas como de empaquetado y desemiconductores. Algunas marcas con alto prestigio en PLC son ABB Ltd., Koyo,Honeywey, Siemens, Trend controls Shneider Electric, Omron, Rockwell (Allen-Bradley), General Electric, Fraz max, Tesco controls, Panasonic (Matsushita),Mitsubishi e Isi Matrix machines.

Actualmente la industria automotriz sigue utilizando esta tecnología ya que hapodido aprovechar todas las ventajas que este le proporciona y así podermantenerse al frente del mercado.Los controladores lógicos programables son dispositivos electrónicos muy usadosen la industria petroquímica, industria textil, industria automotriz, de Mexico.

Los PLC´S de última generación además de controlar la lógica de funcionamientode maquinas, plantas y procesos industriales, pueden también realizaroperaciones aritméticas, manejar señales analógicas para realizar estrategias decontrol, tales como controladores Proporcional Integral Derivativo (PID).

Existen varios lenguajes de programación para los PLC´S, tradicionalmente losmas utilizados son los diagramas de escalera (Lenguaje Ladder), preferido por loselectricistas, lista de instrucciones y programación por estados, aunque se hanincorporado lenguajes mas intuitivos que permiten implementar algoritmos complejos mediante simples diagramas de flujo más fáciles de interpretar y mantener. Un lenguaje más reciente, preferido por los informáticos y los electrónicos, es el FDB (por sus siglas en ingles Function Block Diagram) queemplea compuertas lógicas y bloques con distintas funciones conectados entre sí.

En la programación se pueden incluir diferentes funciones, los más simples comológica booleana, contadores, temporizadores, contactos, bobinas, y operadoresmatemáticos, hasta operaciones más complejas como manejo De tablas,apuntadores, algoritmos PID Y funciones de comunicación multiprotocolos que lepermitirán interconectarse con otros dispositivos.




Esto facilita la operación del controlador lógico programable (PLC) sin importar siel operador tiene mucha o poca experiencia en el manejo del controlador haciendomás simples su trabajo.

En 1969 la División Hydramatic de la General Motors instaló el primer PLC para reemplazar los sistemas inflexibles cableados usados entonces en sus líneas de producción.

Ya en 1971, los PLCs se extendían a otras industrias y, en los ochentas, ya los componentes electrónicos permitieron un conjunto de operaciones en 16 bits,-comparados con los 4 de los 70s -, en un pequeño volumen, lo que los popularizó en todo el mundo.

En los 90s, aparecieron los microprocesadores de 32 bits con posibilidad de operaciones matemáticas complejas, y de comunicaciones entre PLCs de diferentes marcas y PCs, los que abrieron la posibilidad de fábricas completamente automatizadas y con comunicación a la Gerencia en "tiempo real".

Un autómata programable suele emplearse en procesos industriales que tengan una o varias de las siguientes necesidades:• Espacio reducido.• Procesos de producción periódicamente cambiantes.• Procesos secuenciales.• Maquinaria de procesos variables.• Instalaciones de procesos complejos y amplios.• Chequeo de programación centralizada de las partes del proceso.

Aplicaciones generales:• Maniobra de máquinas.• Maniobra de instalaciones.• Señalización y control.

Entre las ventajas tenemos:• Menor tiempo de elaboración de proyectos.• Posibilidad de añadir modificaciones sin costo añadido en otros componentes.• Mínimo espacio de ocupación.• Menor costo de mano de obra.• Mantenimiento económico.• Posibilidad de gobernar varias máquinas con el mismo autómata.• Menor tiempo de puesta en funcionamiento.• Si el autómata queda pequeño para el proceso industrial puede seguir siendo de utilidad en otras máquinas o sistemas de producción.




Y entre los inconvenientes:• Adiestramiento de técnicos.• Costo.

Adaptación al Medio Inmunidad al ruido eléctrico Rigidez dieléctrica Temperatura Humedad Vibraciones Shock (golpes) Radiofrecuencia Antiexplosivo

Redundancia CPU Fuente Entradas y Salidas

Un PLC o Autómata Programable posee las herramientas necesarias, tanto de software como de hardware, para controlar dispositivos externos, recibir señales de sensores y tomar decisiones de acuerdo a un programa que el usuarioelabore según el esquema del proceso a controlar.

historia de automatizacion y plc

Documents