La historia de las piezas de los controladores programables

Los controladores lógicos programables son el corazón de cualquier sistema de servo. Y si ha pasado algún tiempo en el mundo de la fabricación, sabe que los servomotores son el corazón de la mayoría de los procesos industriales a gran escala.

Sin embargo, esto no siempre fue así. Los primeros equipos de fabricación no estaban diseñados para crear productos a una escala tan amplia. Pero a medida que se exigía más y más a las fábricas, estas necesitaban equipos que pudieran producir mayores cantidades de bienes sin averiarse. Solo había una solución: la automatización. Nuestra búsqueda para lograr esta automatización se encuentra en la historia de las piezas del controlador programable.

Desafíos antes de los controladores lógicos programables

Había una forma de automatización antes de las piezas del controlador programable. Hasta finales de la década de 1960, la maquinaria de las instalaciones de fabricación operaba con un sistema de interruptores llamado relés. Cada relé, controlado por una corriente electromagnética, operaba motores individuales dentro del sistema operativo de una fábrica.

Aunque este sistema era funcional, se encontró con una serie de problemas prácticos en operaciones a gran escala.

Complejidad

La idea de un solo interruptor que opere un solo motor puede parecer simple en la superficie. Sin embargo, puede volverse rápidamente compleja, considerando cuántos motores individuales y otros dispositivos habrían necesitado su propio relé en una fábrica. Un solo sistema puede tener cien relés diferentes, y solo uno que se estropee podría inutilizar todo el sistema.

Además, si un sistema se averiaba, no había una forma sencilla de saber qué relé estaba defectuoso. La resolución de problemas era un proceso tedioso que implicaba revisar cada interruptor individualmente para identificar un problema. Programar el sistema era igualmente tedioso, y cualquier pequeño cambio en el sistema debía ser realizado por un ingeniero capacitado.

Durabilidad

Junto con los sistemas de relés, existieron otros sistemas anteriores que también utilizaban funciones informáticas básicas. Sin embargo, el problema con estos era que eran demasiado delicados, especialmente para entornos industriales. Demasiada exposición a la mugre, el polvo y el aceite —los tipos de materiales comunes en una fábrica— podía inutilizar el ordenador. Esto los hacía increíblemente poco prácticos para fines de fabricación.

El nacimiento de los PLC

Con todas estas dificultades, estaba claro que los fabricantes necesitaban encontrar una solución si querían seguir expandiéndose. Así, la división Hydra-matic de General Motors encargó a varias empresas la creación de un dispositivo para resolver el problema. El objetivo era que este dispositivo realizara las mismas tareas, al tiempo que fuera más fácil de reprogramar y lo suficientemente resistente como para soportar entornos industriales adversos.

Afortunadamente, en ese momento existían varios avances tecnológicos que permitieron el surgimiento del PLC. Entre ellos se encontraban las placas de circuito impreso, los ordenadores analógicos, los terminales de visualización de vídeo y la tecnología de control numérico temprana.

Dick Morely y el Modicon

De todas estas empresas, una de las más exitosas fue el equipo de Bedford Associates, dirigido por el técnico jefe Dick Morely. El equipo de Morely se centró en la simplicidad con su diseño, creando un sistema que imitaba los relés sin la complejidad. Con ese fin, su Modicon 084 —llamado así porque fue el proyecto número 84 de Bedford Associates— utilizó un sistema de programación de escalera.

A partir de aquí, Bedford Associates creó una empresa separada dedicada a la fabricación y venta de dispositivos PLC, llamada Modicon en honor al equipo. Los primeros años de producción no fueron especialmente buenos. Pero a medida que el equipo continuó mejorando su diseño, finalmente desarrollaron el Modicon 184. Con más "campanas y silbatos", como dijo Morely, este diseño despegó, lo que le valió a Morely el apodo de "Padre del PLC".

Odo Josef Struger y el PLC

Aunque Bedford Associates ganó la carrera por el contrato de General Motors, técnicamente no fue la primera en crear una máquina con el nombre de controlador de motor programable. Este nombre provino de una compañía diferente a la que General Motors se había acercado para crear una nueva solución al problema del relé: Allen Bradley, con sede en Milwaukee.

El equipo de Allen-Bradley, dirigido por el ingeniero austriaco-estadounidense Odo Josef Struger, estaba bien versado en sistemas de relés. Como tal, pudieron crear dos sistemas diferentes para General Motors relativamente rápido. Sin embargo, ambos se consideraron demasiado complejos o demasiado lentos para satisfacer la demanda del cliente.

No fue hasta después del advenimiento del Modicon que crearon el Bulletin 1774 PLC, el primer dispositivo en llevar el nombre de "controlador lógico programable". Debido a esto, a Struger también se le llama a menudo "el padre del PLC". Finalmente, la compañía Allen-Bradley se fusionó con una compañía llamada Rockwell Automation, pero continuaron haciendo contribuciones clave a la carrera del PLC.

Los problemas de crecimiento del PLC

Aunque el PLC era un sistema funcional, no significaba que fuera perfecto. Y muchas empresas todavía se mostraban reacias a adoptar este nuevo sistema. Después de todo, las computadoras en ese momento seguían siendo piezas de hardware sensibles, propensas a fallar si las condiciones de la sala no eran perfectas. Otros ingenieros y programadores, como Scott Zifferer y Neil Taylor, trabajaron para mejorar la configuración física y el rendimiento de la programación de los PLC.

Sin embargo, a medida que la tecnología informática se volvía más robusta y sofisticada, el PLC se convirtió en un estándar de la industria y continuó creciendo en su funcionalidad. Finalmente, los fabricantes pudieron crear sistemas que podían funcionar con otros tipos de lenguajes de programación, como diagramas de bloques funcionales o diagramas de funciones secuenciales.

Además, la tecnología PLC comenzó a fusionarse con otros tipos de tecnología de fabricación, como los sistemas de control distribuido. Mientras que los PLC estaban diseñados para automatizar una sola pieza de equipo, los DCS estaban diseñados para automatizar una fábrica o un sistema de fabricación completo. Con este tipo de conectividad, los sistemas PLC pudieron revolucionar los procesos de empresas enteras.

Controladores lógicos programables hoy

La historia del controlador lógico programable nos ha llevado a un mundo moderno donde se pueden encontrar estos sistemas en plantas de fabricación de todo el mundo. Más allá de eso, la tecnología que utiliza PLC también se ha abierto camino en otras partes de nuestra vida diaria. Por ejemplo, uno puede encontrar estos sistemas en funcionamiento en:

• Semáforos de tres colores
• Puertas automáticas
• Ascensores
• Cintas transportadoras
• Sistemas de aerogeneradores
• Sistemas de nivel de tanques de agua
• Montañas rusas

Cualquiera que sea la aplicación para la que utilice controladores lógicos programables, Industrial Automation tiene las piezas de repuesto de PLC que necesita para mantener sus sistemas de servo funcionales.