Módulos de Salidas para PLC

 MODULOS DE SALIDA DIGITALES O ANALOGICAS

Los módulos de salida en un PLC son los "músculos" del controlador, los encargados de tomar las decisiones lógicas procesadas por la CPU y convertirlas en acciones físicas en el mundo real. Es decir, son los que envían señales a los dispositivos de campo para que estos actúen.

Al igual que los módulos de entrada, existen dos tipos principales de módulos de salida: digitales y analógicos, diferenciados por el tipo de señal que pueden generar.

1. Módulos de Salida Digitales (Discretas)

• Son los módulos que activan o desactivan dispositivos de campo, enviando señales que tienen solo dos estados posibles: ON (encendido/activo) u OFF (apagado/inactivo). Son como un interruptor controlado por el PLC.
• Tipo de señales que generan:
• Voltaje presente (ON) o ausente (OFF): El módulo aplica o retira un voltaje (ej. 24V DC, 120V AC) a un dispositivo para activarlo o desactivarlo.
• Conexión cerrada (ON) o abierta (OFF): Un contacto interno se cierra o se abre para energizar o des energizar un circuito. 

• Tecnologías comunes de salida digital: 

• Salidas a Relé: Son las más versátiles. Utilizan pequeños relés electromecánicos.
• Ventajas: Pueden conmutar cargas tanto de corriente alterna (AC) como de corriente continua (DC), y a menudo soportan mayores corrientes que las salidas de estado sólido. Proporcionan aislamiento galvánico inherente entre el circuito del PLC y la carga.
• Desventajas: Tienen partes móviles, lo que limita su vida útil (ciclos de conmutación) y son más lentas que las de estado sólido. Pueden generar ruido audible.
• Aplicaciones: Control de motores pequeños, electroválvulas, luces piloto, contactores, relés auxiliares.
• Salidas a Transistor: Utilizan transistores de estado sólido.
• Ventajas: Muy rápidas en la conmutación, lo que las hace ideales para aplicaciones de alta velocidad. Tienen una vida útil muy larga al no tener partes móviles. Son compactas.
• Desventajas: Generalmente solo conmutan corriente continua (DC) y suelen tener una menor capacidad de corriente que los relés. Son sensibles a sobrecargas y picos de voltaje.
• Aplicaciones: Control de válvulas solenoides rápidas, actuadores neumáticos, entrada a variadores de frecuencia (VFD) para arranque/parada, contadores de alta velocidad.
• Salidas a Triac: Utilizan triacs de estado sólido.
• Ventajas: Similares a los transistores en velocidad y vida útil, pero diseñadas específicamente para conmutar corriente alterna (AC).
• Desventajas: Solo para AC y con limitaciones de corriente.
• Aplicaciones: Control de calefactores, luces AC, válvulas AC.
• Ejemplos de dispositivos de campo conectados:
• Bobinas de contactores: Para arrancar/parar motores grandes.
• Electroválvulas: Para controlar el flujo de aire o líquidos (abrir/cerrar).
• Luces indicadoras/balizas: Para señalizar estados de la máquina.
• Arrancadores suaves/variadores de frecuencia: Para habilitar o deshabilitar su funcionamiento.
• Alarmas sonoras: Para avisos. 

2. Módulos de Salida Analógicos

• Son los módulos que permiten al PLC controlar dispositivos que requieren una señal variable y continua, en lugar de un simple ON/OFF. Permiten un control más preciso y proporcional.
• Tipo de señales que generan:
• Corriente: Comúnmente 4-20 mA. El PLC envía un valor digital y el módulo lo convierte en una corriente proporcional dentro de ese rango.
• Voltaje: Comúnmente 0-10V DC o +/-10V DC. El PLC envía un valor digital y el módulo lo convierte en un voltaje proporcional dentro de ese rango.
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• Funcionamiento básico:

1. La CPU del PLC, basándose en la lógica del programa y las entradas recibidas, calcula un valor digital que representa la salida analógica deseada (ej. un valor para el 50% de la velocidad de un motor).
2. Este valor digital es enviado al módulo de salida analógica.
3. El módulo de salida analógica contiene un Convertidor Digital a Analógico (DAC - Digital-to-Analog Converter). Este DAC toma el valor digital y lo transforma e
4. La CPU del PLC, basándose en la lógica del programa y las entradas recibidas, calcula un valor digital que representa la salida analógica deseada (ej. un valor para el 50% de la velocidad de un motor).
5. Este valor digital es enviado al módulo de salida analógica.
6. n una señal analógica continua (voltaje o corriente) proporcional.
7. Esta señal analógica se envía al dispositivo de campo, que la interpreta para ajustar su operación (ej. variar la velocidad de un motor). 

• Ejemplos de dispositivos de campo conectados:

• Variadores de frecuencia (VFD) / Arrancadores suaves: Para controlar la velocidad de los motores de forma precisa.
• Actuadores de válvulas proporcionales: Para controlar la apertura/cierre de una válvula de forma gradual (ej. para controlar el flujo o la presión).
• Posicionadores de servo o motores paso a paso: Para un control preciso de la posición.
• Calentadores proporcionales: Para regular la temperatura.
• Bombas dosificadoras: Para controlar la cantidad de líquido bombeado.

Diferencias clave resumidas:

Característica	Módulos de Salida Digitales	Módulos de Salida Analógicos
Tipo de señal	Binaria (ON/OFF, 1/0)	Continua (rango de valores: voltaje, corriente)
Información	Acción (¿Encender? ¿Apagar?)	Magnitud (¿A qué nivel? ¿Qué velocidad? ¿Cuánta apertura?)
Control	Discreto (todo o nada)	Proporcional, gradual, preciso
Costo	Generalmente más económicos	Generalmente más caros (requieren DACs)
Aplicaciones	Lámparas, contactores, válvulas on/off	Variadores de velocidad, válvulas proporcionales, calefacción proporcional

Los módulos de salida son fundamentales porque son el vínculo entre la "inteligencia" del PLC (su programa y su lógica) y las "acciones" físicas que realiza para automatizar un proceso.

Módulos de Salidas Digitales y Analógicas