Tratamiento de datos

Definicion

Constituye el corazón de un equipo de automatismo. Recoge la información procedente de los captadores, de los interfaces de diálogo y de las posibles unidades de tratamiento adicionales, y la utiliza para pilotar y controlar el desarrollo del proceso.

El tratamiento de datos se basa en dos técnicas:

• La lógica cableada,

• La lógica programable

Lógica cableada

La lógica cableada es una técnica de realización de equipos de automatismo en la que el tratamiento de datos se efectúa por medio de contactores auxiliares o relés de automatismo. Estos aparatos también cumplen otras funciones, entre las que cabe mencionar:

la selección de los circuitos

la desmultiplicación de los contactos auxiliares de los contactores, interruptores de posición

de interface para amplificar señales de control demasiado débiles para suministrar energía a los aparatos de elevado consumo

Contactores auxiliares

Los contactores auxiliares son aparatos derivados directamente de los contactores de potencia, a los que deben su tecnología. La diferencia reside principalmente en la sustitución de los polos por contactos auxiliares con una corriente térmica convencional de 10 A. Esta identidad de diseño y presentación con los contactores de potencia (por ejemplo, los contactores de la serie D y los contactores auxiliares de la serie D de Telemecanique) permite la  creación de conjuntos de equipos homogéneos, de fácil instalación y uso.

Relés temporizados electrónicos

Estos aparatos compactos constan de:

un oscilador que proporciona impulsos,

un contador programable en forma de circuito integrado,

una salida estática o de relé.

Es posible ajustar el contador mediante un potenciómetro situado en la parte frontal del aparato y graduado en unidades de tiempo. Cuenta los impulsos que siguen al cierre (o la apertura) de un contacto de control. Al alcanzar el número de impulsos, es decir, una vez transcurrida la temporización, genera una señal de control hacia la salida.

Aparatos de salida estática

Existen dos versiones disponibles, Trabajo y Reposo, con distintas gamas de temporización. Estos relés se conectan directamente en serie con la carga cuya puesta en tensión o retirada se retrasa.

Diseño de los contactos auxiliares

Una de las funciones de los contactos auxiliares que se utilizan en los equipos de automatismo electrónico es la conmutación de las entradas de los autómatas programables.

En este tipo de aplicación, las condiciones eléctricas se caracterizan por:

generalmente, una tensión de 24 VCC y corrientes comprendidas entre 5 y 15 mA

la posible presencia de un mando de conmutación estático conectado en serie al circuito una carga de tipo resistivo.

Los riesgos de contactos defectuosos crecen cuanto menores son la tensión y la corriente de empleo. La noción de fiabilidad adquiere una importancia especial desde el momento en que se trata de asociar contactos auxiliares y autómatas programables.

Definición de un autómata programable

Un autómata programable es una máquina electrónica especializada en el pilotaje y el control en tiempo real de procesos industriales y terciarios. Ejecuta una serie de instrucciones introducidas en su memoria en forma de programa y, por tanto, se asemeja a las máquinas de tratamiento de la información. No obstante, existen tres características fundamentales que lo diferencian claramente de las herramientas informáticas como los ordenadores que se utilizan en las empresas y el sector terciario:

pueden conectarse directamente a los captadores y preaccionadores mediante sus puertos de entrada/salida para equipos industriales

su diseño permite que funcionen en ambientes industriales duros (temperatura, vibraciones, micro cortes de la tensión de alimentación, parásitos, etc.)

por último, la programación se basa en lenguajes específicamente desarrollados para el tratamiento de funciones de automatismo, de modo que ni su instalación ni su uso requieren conocimientos de informática

Estructura básica

La estructura básica de un autómata programable se fundamenta en tres elementos funcionales principales: procesador, memoria y entradas/salidas “Todo o Nada”.

El enlace eléctrico de estos elementos se realiza por medio de un bus. Un bloque de alimentación proporciona las tensiones necesarias para el funcionamiento del conjunto.

Procesador

El cometido principal del procesador, o unidad central (UC), consiste en tratar las instrucciones que constituyen el programa de funcionamiento de la aplicación. Además de esta tarea, la UC desempeña las siguientes funciones:

gestión de entradas/salidas

control y diagnóstico del autómata

Memoria de usuario

Permite almacenar las instrucciones que conforman el programa de funcionamiento del automatismo y los datos

Bus

El bus consiste en un conjunto de conductores que enlazan entre sí los distintos elementos del autómata. En el caso de los autómatas modulares, se emplea un circuito impreso  situado en el fondo del rack que consta de conectores a los que se enchufan los distintos módulos: procesador, ampliación de memoria, interfaces y acopladores.

Alimentación

Genera las tensiones internas que se distribuyen a los módulos del autómata a partir de una red de 110 o 220 V en corriente alterna o de una fuente de 24 o 48 V en corriente continua