miércoles, 29 de noviembre de 2017

Microcontroladores Vs PLCs: Un ganador para sus aplicaciones industriales


El mundo de las computadoras y microcontroladores ofrece oportunidades interesantes y económicas para las aplicaciones de producción, pero ¿pueden ser estos componentes confiables en una situación de producción crítica?

La variedad de microcontroladores que emergen en el mundo “fabricante” ha estado creciendo rápidamente, sin signos de disminuir. Estos dispositivos, incluyen Arduino, BeagleBone, Raspberry Pi y otros, ofrecen capacidades extraordinarias, junto con ecosistemas completos de accesorios, todo a un costo muy bajo.

 Según Bill Dehner ingeniero de marketing técnico; y Tim Wheeler, comercializador técnico y desarrollador de capacitación en Automation Direct; Nos comparte un artículo que escribieron titulado, Microcontroladores versus PLC: ¿Cuál pertenece a su planta?, que se ejecutó en control de ingeniería en noviembre de 2017. Discutieron cómo ha crecido el interés en estos productos, hasta el punto de que algunos están considerando usar estos microcontroladores para aplicaciones de automatización industrial, en lugar de un PLC, pero ¿esto es lo mejor?

Es una pregunta natural, pero la respuesta se debe abordar con cuidado porque a menudo hay más en la decisión de lo que puede parecer a primera vista. Pero si observamos debajo de la superficie y vemos los factores relevantes para la discusión.



Con una rápida revisión en línea, hay alrededor de 80 paneles diferentes, incluidos microcontroladores, placas FPGA y computadoras single-board, con una amplia gama de capacidades. En cualquier caso, en este artículo, todos están agrupados y llamados microcontroladores.



Del mismo modo, aunque los PLC tienen una amplia gama de capacidades, este articulo considera que un PLC es un controlador robusto y completo como Automation Direct BRX.



Un caso hipotético





El articulo analiza un pequeño proceso automatización que requiere dos o tres sensores y un actuador. El sistema se comunica con un sistema de control más grande y se debe escribir un programa para operar el proceso. Esta es una tarea simple para cualquier PLC pequeño, pero es tentador usar un microcontrolador mucho más barato.


Un primero paso es encontrar la E/S, no hay problema con un PLC, pero tal vez sea un problema para el microcontrolador. 


Algunas (salidas de microcontrolador) son relativamente fáciles de convertir, como un bucle de corriente de 4-20 mA a un bucle de voltaje de 0-5 V. Otros son más difíciles de convertir a cualquier cosa, como una salida analógica que utiliza modulación por ancho de pulso (PWM), común para los microcontroladores. Algunos convertidores de señal están disponibles como productos estándar, pero se suman al costo total. Un ingeniero que insista en una experiencia completa de hacerlo él mismo puede intentar crear el convertidor internamente, pero puede ser compleja y requerir un extenso tiempo de desarrollo.


Los PLC funcionan con casi cualquier sensor industrial, y normalmente no necesitan conversión externa, ya que están diseñados para conectarse a una amplia variedad de sensores, actuadores y otros componentes industriales a través de su E/S. El PLC también es fácil de montar, mientras que un tablero de microcontroladores con clavijas y conectores requiere un poco de trabajo.



 
Los PLC son de resistencia industrial




Los PLC están diseñados para soportar las demandas de un entorno industrial. El hardware es robusto, y está hecho y probado para resistir golpes y vibraciones, ruido eléctrico, corrosión y un amplio rango de temperaturas. No es así con los microcontroladores.


Los microcontroladores raramente tienen tales pruebas extensas, y típicamente incluirán solo los requisitos básicos para mercados específicos tales como ingeniería de control. Esto también puede complicarse al no conocer al fabricante del tablero. Un tablero genérico puede no haber sido probado en la misma medida que un producto de marca, incluso si parecen ser idénticos.



Expectativas para toda la vida, así como de apoyo
  
Muchas máquinas industriales funcionan durante décadas, por lo que los controladores también deben hacerlo. Por lo tanto, los usuarios necesitan soporte a largo plazo.


La mayoría de los proveedores de PLC tienen excelentes capacidades de soporte, y algunos ofrecen soporte técnico gratuito. Sin embargo, los usuarios finales de microcontroladores de código abierto a menudo desarrollan sus propios grupos de soporte técnico, con respuestas a sus preguntas que a menudo se encuentran en grupos de discusión y foros con necesidades similares a las suyas.
 

Conclusión



Los microcontroladores y otros tipos de placas de desarrollo son fantásticos como herramientas de enseñanza y para experimentos. Son baratos y hacen que los difíciles conceptos de programación y automatización sean mucho más fáciles de aprender. Si tienes tiempo para invertir, son herramientas maravillosas.


Por otro lado, si la tarea en cuestión hace que la fabricación funcione de manera efectiva, eficiente y segura, los PLC brindan una amplia variedad de capacidades con confiabilidad que ha sido probada y utilizada durante décadas. Cuando una planta debe funcionar y los productos deben ser fabricados, la fiabilidad y la seguridad son más importantes que cualquier otra cosa.





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