«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.
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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