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¬ŅPLC, PAC o IPC?

Determinar qué tipo de controlador usar en un sistema automatizado puede llevar a algunas decisiones difíciles. Centrarse en la aplicación y en las capacidades específicas de cada tipo de controlador ayuda a facilitar este proceso de toma de decisiones.

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El corazón de cualquier sistema automatizado es su controlador. Aquí es donde se toman las decisiones para indicar a los actuadores del sistema que entren en acción en función de la retroalimentación proporcionada por los sensores.

Pero implementar un controlador requiere una serie de decisiones por parte del integrador o usuario final en función de la aplicación. La decisión de un controlador clave gira en torno a qué tipo de controlador usar: un controlador lógico programable (PLC), un controlador de automatización programable (PAC) o una PC industrial (IPC).

Para obtener más información sobre las diferencias entre estos tipos de controladores, nos conectamos con Nate Kay, ingeniero senior de proyectos del integrador de sistemas Martin CSI, para un episodio reciente de la serie de podcasts "Automation Gets Your Questions Answered".

Nate se√Īal√≥ que la principal diferencia entre un PLC y un PAC es que un PAC es similar a un PLC pero con caracter√≠sticas adicionales. Un IPC puede ejecutar el mismo software que se encuentra en un PAC, pero con todas las funciones de una PC.

Nate Kay, ingeniero senior de proyectos con el integrador de sistemas Martin CSI.Nate Kay, ingeniero senior de proyectos con el integrador de sistemas Martin CSI.‚ÄúLos PLC generalmente se usan para controlar una cantidad relativamente peque√Īa de E/S, anal√≥gicas o discretas, y en un PLC, la E/S f√≠sica a menudo est√° estrechamente relacionada tanto con el lenguaje de programaci√≥n como con el propio hardware del PLC‚ÄĚ, dijo Kay. ‚ÄúPueden comunicarse con dispositivos de red como unidades, pero a menudo requiere agregar m√≥dulos adicionales para expandir sus capacidades [integradas].


   

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Una caracter√≠stica t√≠picamente asociada con un PAC es su capacidad para programarse en lenguajes distintos a la l√≥gica de escalera. ‚ÄúLos lenguajes como el texto estructurado, los diagramas de bloques de funciones y los diagramas de flujo se pueden usar para programar un PAC‚ÄĚ, dijo Kay. ‚ÄúLa memoria suele estar basada en etiquetas, mientras que en un PLC la estructura de la memoria suele estar basada en direcciones. Los PAC tambi√©n usan inherentemente protocolos de comunicaci√≥n est√°ndar para que puedan comunicarse de manera eficiente con una amplia variedad de dispositivos de red. Los PAC tambi√©n tienden a ser modulares, por lo que pueden comunicarse con E/S remotas, paneles remotos y dispositivos como unidades. Tambi√©n pueden manejar aplicaciones complejas como movimiento, control de procesos avanzado y seguridad integrada‚ÄĚ.

Destacando la diferencia entre estructuras de memoria basadas en direcciones y basadas en etiquetas, Kay dijo que las estructuras basadas en direcciones, que se pueden encontrar en la mayor√≠a de los principales PLC, como los de Allen-Bradley, Siemens y Mitsubishi, vienen con un rango predefinido de n√ļmeros enteros, temporizadores‚Äö o direcciones booleanas. Un controlador basado en etiquetas no est√° restringido a usar solo los rangos de direcciones predeterminados. ‚ÄúPuedes darle a una direcci√≥n el nombre que quieras‚ÄĚ, dijo Kay. ‚ÄúSe parece m√°s a los lenguajes de programaci√≥n de alto nivel como C, donde crea variables seg√ļn sea necesario‚ÄĚ. Opto 22 SNAP PAC R1-B.Opto 22 SNAP PAC R1-B.

Kay explicó que un IPC se puede programar para ejecutar el mismo software de control que se usa en un PAC, pero se ejecuta en una computadora industrial completa; y con eso viene un sistema operativo familiar para la mayoría de los usuarios finales y el departamento de TI, como Windows o Linux.

Tomando la determinación

En √ļltima instancia, la aplicaci√≥n deber√≠a ayudar a determinar qu√© tipo de controlador elegir. Kay dijo que los PLC son adecuados para m√°quinas independientes porque son robustos y simples, lo que facilita que el personal de mantenimiento o los t√©cnicos familiarizados con los dibujos t√©cnicos, la base de la l√≥gica de escalera que se usa com√ļnmente en la programaci√≥n de PLC, solucionen problemas en lugar lenguajes de programaci√≥n de PC utilizados a menudo en PAC e IPC.

ControlLogix PLC de Allen-Bradley.ControlLogix PLC de Allen-Bradley.Los PAC suelen preferirse para controlar procesos m√°s grandes e integrar seguridad, movimiento, E/S distribuidas y comunicaciones de red.

Puede hacer que un PLC se comunique con dispositivos de red como un PAC, dijo Kay, pero a menudo ‚Äútiene que agregar m√≥dulos de hardware para realizar ese tipo de tareas; mientras que un PAC est√° dise√Īado para comunicarse con dispositivos de red. Por ejemplo, los PAC vienen con bloques de funciones que se ocupan espec√≠ficamente del movimiento y la seguridad‚ÄĚ.

Un IPC ofrece las mismas ventajas que un PAC pero con a√ļn m√°s capacidades a√Īadidas, como la capacidad de ejecutar middleware. ‚ÄúPuede ejecutar bases de datos, convertidores de protocolos, administradores de recetas e incluso software SCADA y MES en el mismo IPC que est√° utilizando como controlador de automatizaci√≥n‚ÄĚ, dijo Kay. ‚ÄúPero tambi√©n hay un poco de compensaci√≥n. Los IPC generalmente ejecutan un sistema operativo como Windows o Linux y, a menudo, esos sistemas operativos no est√°n optimizados para aplicaciones industriales deterministas o de alto rendimiento. Eso no quiere decir que un IPC no pueda optimizarse para tales aplicaciones, pero puede requerir algo de trabajo; mientras que un PAC o PLC viene listo para manejar ese tipo de aplicaciones desde el primer momento‚ÄĚ.

IPC ultracompacto sin ventilador Beckhoff C6015.IPC ultracompacto sin ventilador Beckhoff C6015.En √ļltima instancia, Kay aconseja seleccionar el tipo de controlador que le permita lograr el mejor y m√°s simple dise√Īo para su aplicaci√≥n. ‚ÄúSi busca una m√°quina independiente, un PLC puede ser la elecci√≥n correcta‚ÄĚ, agrega. ‚ÄúPero si tambi√©n desea abordar el movimiento y la seguridad o controlar E/S remotas, un PAC suele ser el camino a seguir. Y si necesita agregar funciones y software adicionales m√°s all√° de lo que puede hacer un PAC, ah√≠ es cuando puede comenzar a buscar un IPC‚ÄĚ.