El PLC funciona de una forma muy parecida a la de una computadora personal ya que el objetivo de este es ejecutar una serie de instrucciones que contribuyan a cumplir los requerimientos de control. Sin embargo, a diferencia de una computadora, el PLC utiliza entradas y salidas centralizadas, las cuales va evaluando y modificando en un ciclo de scan periodico. El PLC empieza a ejecutar la primer instrucción, después la segunda y así sucesivamente hasta llegar a la última y entonces vuelve a empezar. Esto provoca un ciclo periódico constante con la misma secuencia de ejecuciones a menos que tengamos una instrucción jump. El ciclo de scan esta dividido en 3 etapas, escaneo de entradas, ejecución del programa y actualización de salidas.
Escaneo de entradas
En esta etapa el PLC lee las señales de entradas en todas las terminales de entrada de manera secuencial y almacena los estados de cada entrada en un imagen de registros de entrada. En este momento la imagen anterior es borrada. Esta nueva imagen permanece inmutable (incluso si durante el escaneo las entradas físicas son cambiadas) durante la ejecución del programa y la actualización de salidas hasta que en el próximo ciclo de scan se hace un nuevo escaneo de entradas. Algunos PLC mantienen estas entradas cambiantes durante toda la ejecución, es por ello que se recomienda hacer un mapeo de entradas al principio del programa para emular estas condiciones. Es importante tomar en cuenta que el ciclo de cambio de señal de una entrada no debe ser menor al tiempo de scan, ya que se podría perder esta señal.
Ejecución del programa
Durante la ejecución del programa el PLC evalúa cada condición y ejecuta cada salida del programa de forma secuencial. Por lo general el PLC lee el programa de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo a menos que haya una instrucción jump, en este caso el PLC “saltará” a la línea de código que indique esta instrucción. Durante la ejecución del programa el PLC utilizará las entradas almacenadas en la imagen de registro de entradas y almacenará los nuevos resultados en una imagen de registro de salidas. A diferencia de la imagen de registro de entradas, la de salidas si puede ser modificada durante todo el ciclo de scan.
Actualización de salidas
Durante la ejecución del programa la imagen de registro de salidas es modificada constantemente, sin embargo estas salidas no son mandadas al los puertos de salida. Una vez en la etapa de actualización de salidas, el PLC manda el resultado almacenado en la imagen de registro de salidas a sus respectivos puertos de salida. Si el estado de la salida en la imagen es 1, el contacto de salida será cerrado. El estado de todas las salidas del PLC deberían mantenerse por un ciclo.
Retraso en las entradas y salidas
Cuando una señal de entrada cambia, la salida del PLC necesita un tiempo determinado para reaccionar. Como lo vimos anteriormente, este retraso se debe principalmente al tamaño del programa. Así que entra mas grande sea el programa, el tiempo de escaneo será mayor y por consiguiente el tiempo de respuesta será también mayor.
Conclusiones
Es importante conocer este concepto, es uno de los mas subvalorados entre los programadores de PLC pero sin duda uno de los mas importantes a la hora de buscar la excelencia en diseño y sobre todo en el diagnostico de sistemas automáticos.
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