PLC - Selección del autómata

El PLC (Controlador Lógico Programable) es el "cerebro" de cualquier sistema automatizado. Debemos tener muy presente la importancia de seleccionar bien este equipo según los requerimientos de control que tengamos.

Es cierto que hay muchos fabricantes y modelos de autómatas distintos. Pero, por norma general, la elección de un modelo de CPU siempre se rige por unos mismos criterios...
En este artículo intentaremos desvelar todas aquellas especificaciones y características que no deben pasar desapercibidas cuando se dimensiona un PLC. 

¿TIPOS DE PLC?

Los controladores suelen dividirse en dos grandes grupos dependiendo del formato de hardware.

- Autómatas compactos.
Son la solución "todo en uno", pues la CPU y las entradas/salidas físicas se compactan en una sola unidad.
Normalmente, esta es la solución más económica. El principal hándicap es que acostumbran a ser equipos muy cerrados (dan poca flexibilidad a la hora de expandir nuestra instalación). 
Bien es cierto que, si disponen de bus de comunicaciones integrado, pueden añadirse también E/S descentralizadas.

- Autómatas modulares.
Como su nombre indica, esta solución está compuesta por elementos agrupados en un mismo bus o rack (que los une entre si).
Admite una arquitectura mucho más ajustable, pues permite ir añadiendo distintas unidades según las funcionalidades que se puedan requerir (CPU, E/S digitales, analogías, pulsos, etc).
Ahora bien, por norma general, resulta una solución más cara. Por esta razón, suele utilizarse en aplicaciones de mayor envergadura. 

¿CRITERIOS PARA LA ELECCIÓN?

Seguidamente, se detallarán los aspectos más determinantes:

- Numero de puntos de E/S:
Esto, seguramente, determinará si se opta por un PLC compacto o modular. Así como las unidades adicionales (o periféricas) que puedan requerirse.
Se debe escoger un modelo que pueda controlar todas las entradas y salidas necesarias. Incluso valorar futuras necesidades de ampliación al tomar esa decisión.
Ejemplo: 7 entradas digitales, 5 salidas relé, 1 entrada pulsos, 3 salidas analóg.

- Funcionalidades requeridas:
Si, de antemano, sabemos que necesitamos disponer de ciertas funciones (ya sean instrucciones concretas, herramientas específicas, etc), se debe buscar un PLC que cumpla con todas ellas.
Este aspecto es cierto que puede ser más específico dependiendo del fabricante y, sobre todo, del software de programación.
Ejemplo: Safety, motion control, memoria SD para almacenar datos...

- Capacidad de memoria de programa:
Es imprescindible estimar la cantidad de programa que va a requerir un proyecto para dimensionar la CPU. Si durante la programación se nos queda pequeña, solo puede solucionarse compactando el código o reemplazándola por un modelo con más memoria.
Ejemplo: 10MB o 5Kpasos.

- Tiempo de ejecución de programa:
Para depende que aplicación, este es un aspecto importante a considerar. De ello depende la duración del ciclo de SCAN y, por ende, el refresco de las E/S acorde con el código de programa.
Evidentemente, suele ir relacionado con la memoria de programa consumida...
Ejemplo: Ejecución de tarea principal en 4ms.

- Posibilidades de comunicación:
Este es un punto cada vez más demandado. Ya sea para comunicar con equipos de control a nivel de máquina (HMI, variadores, periferias, etc), como para interconectar distintos PLCs o con sistemas de IT a nivel de planta.
También es uno de los aspectos que más cambia entre modelos/fabricantes, dado que podemos encontrarnos con muchos medios físicos (RS-232, RS422/285, Ethernet, etc) y protocolos de comunicación (OPC-UA, Modbus, Profinet, etc).  
Ejemplo: Ethernet/IP para comunicar con SCADA y Modbus RTU para controlar variadores.

- Consideraciones adicionales:
Siempre hay otros detalles, a nivel de hardware y/o software, que pueden ser imprescindibles para una instalación concreta. Por ejemplo, se me ocurre:
>Tensión de alimentación del autómata (p.e. 24Vdc y 230vAC).
> Tipo de terminales de conexión (p.e. tornillo y push-in).
> Lenguajes de programación admitidos (p.e. LD y ST). 
> Certificados y conformidades acorde a estándares (p.e. UL y CE). 

¿FABRICANTES CONOCIDOS?

Evidentemente, hay infinidad de fabricantes de PLC... Pero algunos tienen más reconocimiento y representación dentro del mundo de la automatización.

Algunas de las principales marcas de autómatas programables son las siguientes:

- Siemens.

- Allen-Bradley (Rockwell)

- Omron

- ABB

- Mitsubishi

- Schneider

Cada uno de estos fabricantes tiene un portfolio de productos que complementa los PLCs. Así como un software específico de programación para integrarlos.
Este abanico de posibilidades que ofrecen, comúnmente, les hace estar más presentes en sectores concretos de la industria (packaging, pharma, printing, end-of-line, etc).

Añadir también que, en su inmensa mayoría, estas firmas cumplen con algunos estándares genéricos, por ejemplo, a nivel de programación... Como el estándar abierto de IEC61131-3 o las normas PLCopen.
Siendo así, desaparece la curva de aprendizaje entre softwares y plataformas, permitiendo una adaptación más rápida para los nuevos usuarios de PLCs.