57 AUTOMATIZACIÓN Figura 2: Ethernet industrial constituye la espina dorsal de las comunicaciones de la fábrica moderna. (Fuente de la imagen: Phoenix Contact). Figura 3: PLCnext dispone de una gestión de tareas que permite ejecutar rutinas de programación de distintas fuentes como código PLC heredado. (Fuente de la imagen: Phoenix Contact). LA IMPORTANCIA DE LOS CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES (PLC) El pilar de la fábrica es el PLC, un dispositivo digital inventado a finales de los años 60 para sustituir a los anteriores sistemas lógicos de relés. Los PLC están diseñados para trabajar en entornos difíciles sin fallos durante muchos años. La clave de esta fiabilidad es la simplicidad. En el raro caso de que algo falle, los PLC están diseñados para detectar y solucionar problemas, de modo que la producción en serie pueda reanudarse rápidamente. Las unidades constan de un módulo de entrada (que recibe datos de dispositivos de entrada digitales y analógicos, como teclados, interruptores, relés y sensores), una fuente de alimentación, una CPU programable con memoria asociada y un módulo de salida para enviar información a los dispositivos conectados (Figura 1). Los PLC convencionales se programan utilizando uno de los cinco lenguajes definidos por la norma IEC 61131-3. Se trata de la lista de instrucciones (IL), el diagrama de flujo simbólico (SFC), el diagrama de escalera (LD), el diagrama de bloques de funciones (FBD) y el texto estructurado (ST). El más popular es el LD, o lógica de escalera, que utiliza símbolos para representar funciones como relés, registros de desplazamiento, contadores, temporizadores y operaciones matemáticas. Los símbolos se disponen según la secuencia de acontecimientos deseada. Los fabricantes de controladores lógicos programables (PLC) se están adaptando rápidamente a los avances en automatización de fábricas que ha supuesto la implantación de Ethernet Industrial. Ethernet Industrial es interoperable con IP, es la opción de cableado más utilizada y cuenta con un amplio respaldo de los proveedores. Ethernet Industrial se caracteriza por un hardware resistente y un software estándar industrial, y es una tecnología probada y madura para la automatización de fábricas (Figura 2). El hardware se complementa con protocolos de Ethernet Industrial, incluidos Ethernet/IP, Modbus TCP y PROFINET. Cada uno de ellos está diseñado para garantizar un alto nivel de determinismo en las aplicaciones de automatización industrial. Muchos de los PLC actuales ofrecen conectividad Ethernet integrada. En el caso de los dispositivos heredados con interfaces no Ethernet, la división entre la infraestructura Ethernet y los controladores lógicos programables (PLC) se puentea mediante puertas de enlace. LA PRÓXIMA GENERACIÓN DE PLC Una fábrica que utiliza una mezcla de sistemas modernos y heredados puede dificultar que los ingenieros aprovechen todas las ventajas que promete la Industria 4.0. Sin embargo, las lecciones aprendidas de otras partes del IoT, como los sectores del hogar inteligente y la logística, revelan que los sistemas abiertos, las plataformas colaborativas y el software accesible basado en estándares facilitan la implementación de soluciones inteligentes preparadas para el futuro. Los conocimientos adquiridos en estos otros sectores animan a los fabricantes de PLC y sistemas asociados a introducir una nueva generación de productos que funcionan como los PLC tradicionales sin verse restringidos por las limitaciones del hardware y el software heredados. Un ejemplo de esta nueva generación es la tecnología PLCnext Control de Phoenix Contact.
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