Módulos de entradas y salidas digitales PLC: La clave para la automatización industrial
En el mundo de la automatización industrial, los Módulos de Entradas y Salidas Digitales de los Controladores Lógicos Programables (PLC) son la puerta de entrada a una eficiencia sin precedentes. Imagina un sistema donde cada máquina hable su propio idioma y pueda comunicarse de manera instantánea, optimizando procesos y garantizando un rendimiento inigualable. En este artículo, exploraremos de manera profunda cómo estos módulos actúan como los cimientos de un sistema de control robusto, permitiendo a las empresas no solo adaptarse a las demandas del presente, sino también preparar el terreno para un futuro interconectado y automatizado. ¡Descubre cómo sacar el máximo provecho de esta tecnología esencial en el mundo industrial!
«Descubre cómo los módulos de entradas y salidas digitales se han convertido en poderosas herramientas en el mundo de los sistemas de control industrial. En este artículo, te adentraremos en el fascinante mundo de los PLC y te mostraremos cómo estos módulos son clave para optimizar procesos, aumentar la eficiencia y maximizar la productividad en cualquier instalación. ¡Prepárate para impulsar tu conocimiento en automatización industrial!»
El PLC funciona con cuatro tipos de señales: la señal de entrada digital, la señal de salida digital, la señal de entrada analógica y la señal de salida analógica. Las señales digitales a veces también se denominan señales discretas.
Dispositivos como interruptores de límite, interruptores de presión, interruptores de nivel, interruptores de temperatura, interruptores de flujo e interruptores de vibración producen una señal digital que va al módulo de entrada digital del PLC. Por otro lado, la válvula solenoide, el comando de arranque de bomba, el comando de parada de bomba, etc. son las señales que genera el módulo de salida digital del PLC.
Idea básica sobre un lazo de control
En la industria, todos los instrumentos de campo se conectan individualmente a una caja de conexiones. Desde esta caja de conexiones, un cable multipar se conecta a la sala de control. En la sala de control se instala un DCS o PLC. Al principio, los cables se reciben en el gabinete de clasificación.
Aquí, están segregados como cables de entrada digital (DI), salida digital (DO), entrada analógica (AI) y salida analógica (AO). Los fusibles TB también están en línea para proteger el sistema de picos de voltaje. Luego, las señales viajan al gabinete del sistema. Aquí tiene lugar el acondicionamiento de la señal. Para bucles digitales, se utilizan 24 VCC o 8 VCC según los requisitos.
Para las señales analógicas, se utilizan señales de 4-20 mA que luego el PLC convierte a 1-5 VCC. Estas señales luego ingresan a las tarjetas de entrada-salida digitales y analógicas y luego actúan como entrada/salida del controlador.
Módulos de entradas y salidas digitales PLC
Módulos de entrada digital de PLC
En un proceso, puede haber un punto en el que solo son posibles dos estados: encendido y apagado. Esto se llama datos discretos. Algunos dispositivos que tienen datos discretos son interruptores de proceso, pulsadores, interruptores de límite e interruptores de proximidad. Cuando un PLC/DCS debe conocer un estado discreto del sensor, debe recibir una señal del sensor. Esta señal viene a través de un canal de entrada discreto.
Cada módulo de entrada discreta generalmente consta de un conjunto de diodos emisores de luz (LED) que se energizarían cuando se encienda el dispositivo de detección correspondiente. La luz del LED incidirá en un dispositivo fotosensible, por ejemplo, un fototransistor, que se coloca dentro del módulo.
Esto generará un bit (Bit es un elemento único de datos digitales) dentro de la memoria del PLC. Esta disposición, que se conoce como disposición de optopar, hará que cada canal de entrada de un PLC sea resistente. Lo haría capaz de aislar los circuitos informáticos sensibles del PLC/DCS de los picos de tensión transitorios y otros fenómenos eléctricos capaces de causar daños.
En un módulo de entrada digital/tarjeta de entrada, el circuito interno se muestra a continuación.
Figura>Como se ve en la imagen de arriba, cuando se energiza un canal de entrada, la luz LED que está presente en el optoacoplador se enciende. Esto encenderá el fototransistor. Por esto, el PLC/DCS recibe una señal «alta» y, por lo tanto, establece el bit en 1.
Hay un optoacoplador separado para cada canal de entrada. Estos escriben su propio bit de registro de memoria único dentro de la memoria del PLC/DCS. Las tarjetas de entrada digital generalmente tienen 4, 8, 16 y 32 canales.
SOCIEDAD ANÓNIMA Módulos de salida digital
Las tarjetas de salida digital también tienen arreglos de optoacopladores similares a las tarjetas de entrada digital. Cada canal de la tarjeta de salida digital tiene su propia disposición de optoacopladores. Pero en las tarjetas de salida digital, el optoacoplador tiene algún tipo de optoaislador para permitir que el circuito de la computadora del PLC envíe energía eléctrica a las cargas que son; el circuito interno PLC/DCS que impulsa el LED que a su vez activa la misma forma del dispositivo de conmutación fotosensible. Los relés electromecánicos también se pueden utilizar en lugar de los elementos de conmutación de semiconductores de aislamiento óptico, por ejemplo, transistores (CC) o TRIAC (CA).
El concepto más importante aquí es la distinción entre fuente de corriente y hundimiento de corriente. Estos se refieren a la dirección del flujo de corriente hacia o desde el cable de control del dispositivo.
Corriente de abastecimiento: Se dice que el dispositivo que envía la corriente desde su terminal de control a algún otro dispositivo está generando corriente. (El flujo de corriente considerado aquí es el flujo de corriente convencional)
Corriente de hundimiento: Se dice que el dispositivo que recibe/acepta la corriente en su terminal de control a algún otro dispositivo está hundiendo la corriente. (El flujo de corriente considerado aquí es el flujo de corriente convencional)
El cable de control aquí significa el único conductor que conecta el canal de la tarjeta de E/S al dispositivo de campo. El conductor es directamente común con el polo positivo y negativo de la fuente de voltaje. Cuando se tiene en cuenta este único cable, la dirección de la corriente que fluye a través de él muestra si se trata de una corriente de hundimiento o de fuente. Se vuelve más fácil identificar el tipo de corriente en tal caso.
Esto es todo acerca de los Módulos de Entrada Digital y Salida Digital PLC.
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Módulos de Entradas y Salidas Digitales PLC: La clave para la automatización industrial
En el mundo de la automatización industrial, los módulos de entradas y salidas digitales de los Controladores Lógicos Programables (PLC) son la puerta de entrada a una eficiencia sin precedentes.
Imagina un sistema donde cada máquina hable su propio idioma y pueda comunicarse de manera instantánea, optimizando procesos y garantizando un rendimiento inigualable. En este artículo, exploraremos de manera profunda cómo estos módulos actúan como los cimientos de un sistema de control robusto, permitiendo a las empresas no solo adaptarse a las demandas del presente, sino también preparar el terreno para un futuro interconectado y automatizado.
¿Qué son los módulos de entradas y salidas digitales?
Los módulos de entradas y salidas digitales son componentes fundamentales en los sistemas de control industrial que permiten la interacción entre el PLC y los dispositivos del entorno. Estos módulos gestionan señales digitales, que representan datos binarios de encendido y apagado.
Funcionamiento de los módulos PLC
El PLC trabaja con cuatro tipos de señales:
- Señal de entrada digital
- Señal de salida digital
- Señal de entrada analógica
- Señal de salida analógica
Módulos de entrada digital
Los módulos de entrada digital reciben las señales de diversos dispositivos como interruptores de límite, pulsadores y sensores de proximidad. Cada canal de entrada, al activarse, enciende un LED dentro de un optoacoplador, generando un bit en la memoria del PLC.
Estos módulos deben ser resistentes a las interferencias eléctricas para proteger los circuitos del PLC, permitiendo una operación segura y fiable [[1]](https://sites.google.com/view/allenbradley-tijuana/entradas-y-salidas-de-un-plc).
Módulos de salida digital
Los módulos de salida digital controlan dispositivos como válvulas solenoides o bombas. Cada canal de salida también utiliza optoacopladores para aislar la salida del PLC del circuito de carga, asegurando que las señales sean enviadas de manera efectiva y segura [[2]](https://www.automation24.es/modulos-de-entradas-salidas-digitales).
Integración en un sistema de control
Todos los instrumentos de campo se conectan a una caja de conexiones, que luego se interconecta con el PLC. Este proceso asegura que la señal digital se reciba de manera organizada y segura, evitando pérdidas de información. Es esencial el uso de fusibles para proteger el sistema de sobrecargas eléctricas.
Preguntas Frecuentes (FAQ)
¿Qué dispositivos pueden conectarse a un módulo de entrada digital?
Los dispositivos que pueden conectarse a un módulo de entrada digital incluyen interruptores de límite, sensores de temperatura, y pulsadores. Estos dispositivos generan señales digitales que son vitales para el funcionamiento del PLC.
¿Cuáles son las principales funciones de los módulos de salida digital?
Los módulos de salida digital se encargan de activar o desactivar dispositivos externos, como válvulas o actuadores. Su función principal es controlar procesos industriales mediante señales de salida que representan la lógica de control implementada en el PLC.
¿Cómo se protegen los módulos de los picos de voltaje?
Los módulos de entradas y salidas digitales utilizan optoacopladores que aíslan los circuitos del PLC de picos de voltaje, protegiendo así los componentes sensibles. Además, se recomienda utilizar fusibles en el sistema para brindar una capa adicional de seguridad.
EatxmyxstarsM: ¡Totalmente de acuerdo, Dilan! También recuerdo mi primera experiencia con esos módulos, estaba un poco perdido al principio, y no sabía cómo conectarlo todo. Pero una vez que le agarré la onda, me sorprendió lo versátiles que son. ¡Hacen que todo sea como un juego de Lego! Siempre me impresiona ver cómo manejan diferentes señales y cómo facilitan la vida en la automatización.
Tameriwaop: ¡Exacto! Tengo que sumar que en mi primer trabajo, un compañero me mostró cómo usar los módulos de entradas y salidas digitales en un proyecto de control de clima. Al principio pensé que sería un caos, pero después de un par de intentos fue como descubrir un superpoder. ¡El control que puedes tener es impresionante! Sin duda, son una herramienta clave en el mundo de la automatización.
¡Hola a todos! La verdad es que el artículo sobre los módulos de entradas y salidas digitales de PLC me pareció muy interesante. Recuerdo la primera vez que trabajé con ellos en un proyecto de automatización; fue un lío al principio, pero una vez que entendí cómo funcionan, todo se volvió mucho más fácil. ¡Es increíble cómo estos módulos pueden simplificar tanto el control de procesos!