Las tarjetas de entradas digitales y analógicas son esenciales porque permiten que el PLC reciba información del entorno, la procese y posteriormente actúe en consecuencia. Dependiendo de la aplicación, estas tarjetas pueden manejar diferentes cantidades de entradas (8, 16 o 32 canales) y distintos niveles de voltaje (12 Vdc, 24 Vdc, 120 Vac o 240 Vac), lo que brinda una gran versatilidad en entornos industriales.
Clasificación de las tarjetas de entrada
Las tarjetas de entrada en la familia SLC-500 se clasifican principalmente en dos tipos:1. Tarjetas de entradas digitales
2. Tarjetas de entradas analógicas
Tarjeta de Entradas digitales
Las entradas digitales son aquellas que sólo reconocen dos estados posibles: encendido/apagado (ON/OFF), representados en lenguaje lógico como 1 y 0.
La elección entre tarjetas de 8, 16 o 32 entradas depende directamente de la complejidad del sistema y del número de dispositivos que se desean monitorear.
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Se utilizan con sensores de proximidad, interruptores, botones pulsadores, finales de carrera, entre otros.
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Funcionan en voltajes directos (DC) o alternos (AC), dependiendo del modelo de tarjeta.
Niveles de voltaje soportados en tarjetas de entradas digitales
Entradas en corriente directa (DC)
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12 Vdc: menos común en entornos industriales, utilizada en sistemas especiales de bajo voltaje.
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24 Vdc: el estándar más utilizado en automatización, debido a su seguridad, bajo nivel de ruido eléctrico y compatibilidad con la mayoría de sensores.
Entradas en corriente alterna (AC)
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120 Vac: muy extendido en aplicaciones industriales en América, donde este voltaje es habitual en la red eléctrica.
240 Vac: utilizado en regiones con este estándar de suministro eléctrico o en aplicaciones que requieren mayor robustez.
Tarjetas de entradas digitales: Datos y aplicaciones
Las tarjetas digitales se encargan de leer señales binarias provenientes de dispositivos discretos.
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Diseño eléctrico: incluyen optoacopladores para aislamiento eléctrico.
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Tiempo de respuesta: varía entre 2 ms y 12 ms, según el modelo.
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Aplicaciones:
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Control de seguridad mediante botones de parada de emergencia.
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Activación de procesos con sensores.
Detección de piezas en cintas transportadoras con sensores de proximidad.
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Tarjetas de entradas analógicas
Las entradas analógicas permiten al PLC recibir señales continuas que representan una variable física medida en el entorno.
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Se emplean con sensores de temperatura, presión, nivel, caudal o velocidad.
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Los valores pueden variar dentro de un rango, por ejemplo: 0-10 V, 4-20 mA, etc.
Permiten un control más preciso en procesos industriales.
Tarjetas de entradas analógicas: Datos y aplicaciones
Las tarjetas analógicas convierten señales continuas del entorno en valores que el PLC puede procesar.
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Rangos comunes: 0-10 V, ±10 V, 4-20 mA.
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Resolución: generalmente 12 o 16 bits, lo que determina la precisión de la medición.
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Aplicaciones:
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Monitoreo de la posición de mecanismos.
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Medición de presión en tanques.
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Control de nivel en procesos de llenado.
Medición de flujo en tuberías.
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Tarjetas de entradas de termopar
Las tarjetas de entradas de termopar de la familia Allen-Bradley SLC-500 están diseñadas para recibir y procesar señales provenientes de sensores de temperatura tipo termopar, ampliamente utilizados en la industria por su precisión y rango de operación.
Estas tarjetas convierten la señal de milivoltios generada por el termopar en valores digitales que pueden ser interpretados por el PLC, permitiendo así el monitoreo y control de procesos térmicos.
Características principales:
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Compatibilidad con varios tipos de termopares: (J, K, T, E, N, R, S, B), cubriendo un amplio rango de temperaturas.
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Rango de medición: desde temperaturas criogénicas hasta valores superiores a 1700 °C, según el tipo de termopar.
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Compensación de unión fría integrada: corrige el efecto de la temperatura ambiente en la medición.
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Resolución de datos: alta precisión para aplicaciones críticas en control de temperatura.
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Aislamiento eléctrico: protege al sistema contra interferencias y ruido eléctrico.
Cantidad de canales: disponibles en diferentes configuraciones, típicamente de 4 u 8 entradas por módulo.
Aplicaciones industriales:
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Control de hornos y calderas.
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Procesos de fundición y metalurgia.
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Plantas químicas y petroquímicas.
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Sistemas de climatización y refrigeración.
Monitoreo de procesos de alimentos y farmacéuticos.
Consideraciones de instalación y diseño
Al implementar tarjetas de entradas en un PLC de la familia SLC-500, se deben considerar varios aspectos:
Compatibilidad eléctrica
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Asegurar que el voltaje de los dispositivos conectados coincida con el rango de la tarjeta.
Aislamiento y seguridad
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Evitar el acoplamiento de ruidos eléctricos.
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Usar módulos con optoacopladores para proteger el sistema.
Expansión futura
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Elegir módulos con mayor cantidad de entradas (16 o 32) si se prevé crecimiento del sistema.
Ubicación en el rack
Las tarjetas deben instalarse en ranuras específicas según el diseño del sistema.
Ventajas de la modularidad en SLC-500
El uso de tarjetas modulares para entradas digitales y analógicas en el SLC-500 aporta grandes ventajas:
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Flexibilidad para diseñar sistemas a medida.
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Reducción de costos al adquirir solo los módulos necesarios.
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Escalabilidad: se puede empezar con pocas entradas y crecer con el tiempo.
Diagnóstico y mantenimiento más sencillos.
Las tarjetas de entradas digitales y analógicas en la familia SLC-500 representan una de las piezas clave en la automatización industrial moderna. Gracias a su variedad en cantidad de canales (8, 16, 32) y su capacidad para trabajar en diferentes niveles de voltaje (12 Vdc, 24 Vdc, 120 Vac, 240 Vac), estas tarjetas permiten diseñar sistemas flexibles, seguros y adaptados a múltiples necesidades.
El éxito de un sistema automatizado depende en gran medida de la correcta selección de estas tarjetas, ya que son el punto de enlace directo entre el mundo físico de sensores y el mundo lógico del controlador.
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