PLC vs. PAC vs. IPC: ¿qué sistema de control es el adecuado para usted?
La amplia variedad de empresas que producen sistemas de control industrial y las diferentes líneas que ofrecen cada una de ellas pueden hacer que los fabricantes se sientan abrumados.
¿Controladores lógicos programables (PLC), controladores de automatización programables (PAC) o PC industriales (IPC)? Con tantas opciones, resulta difícil tomar una decisión bien fundamentada. Tanto los PLC como los PAC y los IPC se utilizan con el mismo fin: controlar los equipos de automatización en una planta de fabricación. No obstante, evaluar las necesidades de su aplicación en cuanto a tamaño, capacidad y compatibilidad es fundamental a la hora de elegir el sistema adecuado para satisfacer sus necesidades de automatización.
Un poco de historia: la aparición de los PLC
Los PLC se empezaron a utilizar a finales de los años 60 en la fabricación de automóviles y su uso se expandió pronto a otros sectores que también requerían un proceso continuo, como el ensamblaje de componentes electrónicos, los sectores de alimentación y bebidas (por ejemplo, en las plantas de embotellado y envasado) y la industria farmacéutica.
El mercado mundial de controladores lógicos programables (PLC) se valoró en 10 000 millones de dólares estadounidenses en 2023. [1] Según las previsiones, se espera que el mercado experimente una tasa de crecimiento anual compuesto superior al cinco por ciento. Se calcula que el mercado alcanzará un tamaño superior a los 15 500 millones de dólares estadounidenses para 2026. [2]
Los PLC se introdujeron para reemplazar los bastidores de relés basados en hardware, que tenían la desventaja de ocupar mucho espacio, consumir enormes cantidades de electricidad y ser muy caros en lo que respecta a la instalación y el mantenimiento. De hecho, antes de la introducción de los PLC, era necesario cambiar el cableado de miles de relés cuando se tenía que modificar el proceso de producción, lo que resultaba caro y requería mucho tiempo.
El primer PLC, el controlador digital modular (Modicon), permitió sustituir el recableado manual por cambios en un programa de software. Se diseñó para que se pudiese programar con un lenguaje de contactos, similar a los diagramas de lógica de relés a los que sustituía, lo que facilitó la transición de los relés a los PLC a ingenieros y fabricantes.
Los PLC empezaron a utilizarse de forma habitual en aplicaciones industriales durante los años 70 y a principios de los años 80, y desde entonces, han experimentado mejoras importantes, como una reducción de su tamaño, una mayor capacidad de memoria y una potencia de procesamiento superior. En la actualidad, los PLC pueden ser controladores muy potentes y siguen siendo los elementos básicos en proyectos de automatización de tamaño reducido.
¿Cuál es la diferencia entre PLC, PAC e IPC?
Ventajas y desventajas de los PLC
Los PLC tienen muchas ventajas en comparación con la tecnología anterior, además de ser resistentes y fiables. No obstante, solo disponen de un microcontrolador, lo que limita su capacidad lógica. Esto hace que no sean adecuados para aplicaciones complejas que requieren control de movimiento, lo que se puede conseguir únicamente añadiendo módulos independientes a los PLC o utilizando un sistema híbrido con uno o varios PLC y un PC industrial. Por consiguiente, los PLC son ideales para proyectos de automatización de tamaño reducido en los que se lleven a cabo tareas sencillas.
Ventajas y desventajas de los IPC
Los PC industriales aparecieron en el mercado en los años 90 y permitieron a los usuarios ejecutar aplicaciones con características propias de los PLC en un sistema operativo normal para PC. Los primeros IPC no eran lo suficientemente resistentes para soportar los entornos adversos de las plantas de fabricación y sus sistemas operativos tenían serios problemas de estabilidad. Sin embargo, las versiones más recientes han solucionado esos problemas y ahora se utilizan con éxito en aplicaciones de mayor tamaño, de forma independiente o en combinación con uno o más PLC. Aunque en los años 90 parecía que los IPC iban a ser los sistemas dominantes, ahora tenemos claro que son los PAC quienes llevan la voz cantante.
Ventajas de los PAC
De hecho, los PAC ofrecen las mismas ventajas que un sistema híbrido, pero sin el hardware añadido. Cuentan con dos o más microcontroladores y tienen un sistema lógico más sofisticado que el de un PLC. En consecuencia, se pueden utilizar en diferentes dominios, como el control de movimientos, control discreto y control de procesos, mediante el uso de una única plataforma. También proporcionan una mejor integración con SCADA [3], lo que les permite gestionar instrucciones complejas y específicas de la industria.
PLC vs. PAC vs. IPC, ¿qué sistema de control es mejor para usted?
Los PAC combinan la funcionalidad y fiabilidad de un PLC con la capacidad de procesamiento de un IPC, y ese es el motivo por el que son el tipo de controlador preferido en muchas plantas de fabricación. Un único PAC puede sustituir a varios PLC o a un sistema híbrido y ofrece la ventaja añadida de ejecutar todas las aplicaciones en un único controlador.
No obstante, la regla general a la hora de elegir un controlador indica que el tamaño de sus capacidades se debe corresponder con el tamaño del proyecto de automatización. En otras palabras, no es necesario que invierta en un PAC ni en un sistema híbrido si puede satisfacer sus necesidades de automatización con un PLC tradicional. En última instancia, si elige el controlador adecuado para el tamaño de su aplicación y deja algo de espacio para futuras expansiones, podrá trabajar con él de forma eficiente durante décadas.
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Referencias:
[1] https://www.statista.com/statistics/486345/projected-global-pragrammable-logic-controller-market-size/#statisticContainer
[2] https://www.gminsights.com/industry-analysis/programmable-logic-controller-market
[3] https://scada-international.com/what-is-scada/#:~:text=What%20does%20SCADA%20stand%20for,data%20from%20the%20industrial%20equipment
