In modern industrial automation control systems, PLC (programmable logic controller) and HMI (human-machine interface) are two indispensable cores.
PLC is the system’s “brain”, controlling the equipment operation process. HMI is the “eyes” and “hands”, providing operators with a visual interactive interface, allowing people to monitor and control the system. The combination of the two makes industrial production more efficient, intelligent, and intuitive, forming a perfect closed loop of industrial automation.
Introducción a los autómatas programables (PLC)
Los controladores lógicos programables (PLC) se desarrollaron por primera vez a finales de los años 60 para sustituir a los circuitos de relés utilizados habitualmente en los sistemas de producción y control industrial. El principal impulsor de su creación fue la industria del automóvil. Fue General Motors la que lanzó una serie de reguladores de equipos para sustituir a los sistemas de relés cableados, cada vez más complejos y difíciles de mantener.
El primer PLC, llamado Modicon084, fue lanzado al mercado por Bedford Associates en 1969. Desde entonces, los PLC han avanzado mucho en cuanto a funcionalidad, tamaño y nivel de versatilidad. Los PLC actuales son máquinas muy sofisticadas, capaces de controlar operaciones complejas y gestionar múltiples tareas simultáneamente.
Como se muestra en la imagen: EG8200mini is a graphical programming edge computing gateway developed by IOTRouter focusing on data acquisition and protocol conversion. It supports docking to various mainstream PLC brands. Supports a variety of industrial protocols and IoT protocols. Support data format customization and logic customization. Support remote management/upgrade/operation and maintenance. It also supports virtual LAN remote uploading and downloading PLC programs.
Cómo funcionan los PLC
Los autómatas programables (PLC) son máquinas engorrosas diseñadas para manipular sistemas industriales complejos. En el corazón de su funcionamiento hay cuatro componentes clave: la CPU, los módulos de E/S, la fuente de alimentación y los dispositivos externos de programación.
La CPU es esencialmente el cerebro del PLC. Realiza funciones de control preprogramadas basándose en los datos recibidos de varios dispositivos de salida conectados. Estos dispositivos de salida pueden ser cualquier cosa, desde sensores e interruptores hasta medidores de temperatura, y la CPU analiza los datos entrantes para determinar la respuesta adecuada. Por ejemplo, si un medidor de temperatura envía datos de baja temperatura al PLC, el procesador del PLC analizará la información para determinar si la temperatura es demasiado baja y ejecutará un comando para encender el elemento calefactor.
Este proceso continuo de adquisición de datos, procesamiento de los mismos y respuesta basada en el análisis permite al PLC manipular con precisión y fiabilidad una amplia gama de procesos industriales y de producción. La capacidad del PLC para procesar rápidamente los datos y ajustar posteriormente su salida lo convierte en una herramienta inestimable para una amplia gama de industrias, desde la fabricación hasta la producción de energía.
Características y ventajas importantes de los PLC
- Estabilidad y durabilidad: Los PLC están diseñados para su uso en entornos industriales extremos y pueden soportar temperaturas extremas, vibraciones y ruido eléctrico.
- Estabilidad y capacidad de ampliación: Un PLC es capaz de manejar varios dispositivos y puede añadir fácilmente nuevas funciones a medida que cambian las necesidades.
- Funcionamiento instantáneo: Los PLC son capaces de procesar datos y ajustar exportaciones en paralelo, lo que los hace ideales para manipular sistemas dinámicos.
- Fáciles de programar y mantener: Los PLC son fáciles de programar y mantener gracias al uso de la lógica de escalera y otros lenguajes de programación fáciles de usar.
HMI: Platform for Industrial automation control System Visualization and Operation
Human Machine Interfaces (HMI) are a key dimension of modern technology and industrial automation control. They act as a bridge between the user and the device, accomplishing interaction and communication.
El concepto de HMI existe desde hace décadas, empezando por sencillos paneles de operador en maquinaria industrial. Con el tiempo, evolucionó hacia sistemas más complejos con pantallas digitales, interfaces táctiles y software avanzado. Los avances tecnológicos y la necesidad de técnicas de control e interacción de dispositivos más eficaces y fáciles de usar han contribuido a esta evolución.
En la imagen, el último producto de IOTRouter, el Pasarela rentable HMI EV8010.
Funcionamiento de la HMI: interfaz del operador, conectividad, etc.
En esencia, una HMI es una interfaz de operador que permite a las personas interactuar con una máquina o sistema. Abarca desde simples botones o interruptores físicos hasta complejos programas informáticos en una pantalla táctil, que la HMI transmite al dispositivo o sistema que están manipulando según varios tipos de opciones de conectividad, incluidas conexiones por cable como Ethernet o tecnologías inalámbricas como Wi-Fi o Bluetooth.
La HMI recibe las entradas del cliente, las resuelve y, a continuación, envía órdenes al dispositivo o sistema. También indica datos del dispositivo o sistema al usuario u operador humano, proporcionando información en tiempo real sobre su estado y características.
Características y ventajas importantes de la HMI
- Interfaz de operador familiar: Las HMI pueden diseñarse como páginas fáciles de usar, lo que facilita a los operarios la interacción con la máquina.
- Visión dinámica en tiempo real: HMI proporciona dinámica en tiempo real relacionada con el equipo o sistema que están operando, lo que a su vez permite una rápida toma de decisiones y solución de problemas.
- Adaptación y personalización: La HMI puede personalizarse para satisfacer las necesidades específicas de distintos usuarios o sectores, lo que la hace muy práctica.
- Acceso y control remotos: se puede acceder a las HMI y controlarlas a distancia, en función de las opciones de conectividad inalámbrica utilizadas, lo que mejora la eficacia y la seguridad de algunas aplicaciones.
PLCs have long been the industry standard for industrial automation control, versatile and complex units with multiple control modes capable of performing tasks ranging from basic control to process control and even motion control. More advanced programmable automation controllers (PACs) can handle even more demanding tasks. HMIs are human-machine interfaces, often used in conjunction with PLCs, that allow operators to interact with and control industrial processes through graphics, touchscreens, and keypads, and provide user-friendly interfaces for monitoring and managing processes.Industrial automation control
