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4 conceptos de la automatización: PLC, RTU, DCS, PAC

La automatización es un mundo. Sumergirse en este campo puede ser agotador porque hay muchos conceptos e incluso algunos se abrevian. Un caso a destacar es el de los términos PLC, RTU, DCS y PAC. Comprender las diferencias entre ellos puede ser esencial para adentrarse en el campo de la automatización. Así que en esta ocasión, definiremos cada concepto para poderlos comparar.

¿Qué es un PLC (Controlador Lógico Programable)?

Es un equipo electrónico que se utiliza para controlar procesos industriales. Se programa mediante lenguajes específicos como ladder logic o structured text. Para nosotros es la estrella de nuestro laboratorio. Reparamos un montón de PLCs al día. 

Son utilizados en la industria para controlar sistemas como líneas de producción, maquinaria y procesos de fabricación.

Si quisieras ampliar la información, aquí tienes un vídeo más extenso:

https://youtu.be/3XWuNBlcyJ4 

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¿Qué es una RTU (Unidad Terminal Remota)?

También es un equipo físico que se utiliza en sistemas de control remoto. Su función principal es interconectar un sistema SCADA con los equipos presentes físicamente en los procesos. Está diseñada para adquirir datos de los sensores, como presión, temperatura, flujo, niveles, etc. y enviarlos al sistema de control.

Remote Terminal Unit Modular

imagen: wikipedia

¿Qué es un DCS (Sistema de Control Distribuido)?

Es un sistema de control distribuido utilizado en procesos industriales complejos. Un DCS consta de varios componentes interconectados que trabajan juntos para controlar diferentes áreas de una planta o instalación industrial.

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¿Qué es un PAC (Controlador de Automatización Programable)?

Son parecidos a los PLC por eso existe confusión. Son dispositivos utilizados en sistemas de control. Al igual que los PLCs, son capaces de monitorear una amplia variedad de dispositivos y procesos industriales. 

Hemos querido hacer varios cuadros comparativos para que se entienda mejor las diferencias entre estos dispositivos y sistemas.

PAC

Diferencias entre…

  • PLC – RTU

Un PLC, como hemos mencionado, es un controlador programable, es decir que recibe señales de entrada, ejecuta un programa y comanda las señales de salida de manera independiente.

El RTU es una terminal de acceso remoto que usualmente recibe las señales de entrada y las transmite a un controlador remoto.

Un PLC también puede usarse como RTU. Si quieres controlar una máquina o proceso pequeño en términos geográficos (en un mismo edificio) se podría usar el PLC.

Si necesitas monitorear o controlar un oleoducto o una línea de transmisión eléctrica, probablemente se usaría el RTU cada cierta distancia, todos conectados a través de una red de amplio rango.

A diferencia del PLC la función principal de la RTU no es el control sino la adquisición de datos. Algunos PLC pueden funcionar como una RTU, ya que tienen todas sus funciones.

  PLC RTU
Función Control de procesos industriales. Adquisición y control remoto de datos.
Arquitectura Centralizada. Distribuida.
Comunicación Principalmente cableada (ethernet, bus de campo). Inalámbrica, cableada y/o bus de campo.
Alcance Sistemas de control más pequeños a medianos. Sistemas distribuidos, grandes áreas geográficas.
Entradas/Salidas Variedad de opciones y módulos de E/S. Menos opciones de E/S, enfocado en comunicaciones y adquisición de datos.
Programación Lenguajes específicos de PLC (ladder logic, bloques de función, texto estructurado). Lenguajes de programación general (C, C++,Visual Basic, Basic).
Capacidad de procesamiento Menos capacidad de procesamiento en comparación con RTUs. Mayor capacidad de procesamiento para análisis y cálculos complejos.
Aplicaciones Industrias en general. Industrias de infraestructura (energía, agua, petróleo y gas).
Ambiente de operación Ambientes industriales, condiciones adversas. Ambientes industriales y exteriores.
Respaldo de batería No siempre incorporado. Frecuentemente incorporado para asegurar operaciones continuas en caso de pérdida de energía.
  • PLC – PAC

Los PACs y PLCs comparten similitudes en cuanto a su arquitectura de diseño, pero presentan diferencias significativas en sus funciones.

Los PACs son sistemas de control que ofrecen una mayor flexibilidad y capacidad de procesamiento en comparación con los PLCs. Pueden manejar múltiples sistemas de control de procesos en una misma plataforma, lo que los hace adecuados para aplicaciones más complejas y sistemas distribuidos. Los PACs están diseñados para gestionar sistemas de control más amplios y escalables.

Por otro lado, los PLCs están orientados al manejo de sistemas individuales y se centran en aplicaciones más específicas. Son ampliamente utilizados en la industria para controlar procesos en una sola máquina o sistema.

En cuanto a la programación, como ya hemos mencionado, los PLCs tradicionales suelen utilizar lenguajes específicos, como ladder logic. Sin embargo, esta limitación en la programación se ha abordado agregando hardware adicional para ampliar sus funciones y capacidades.

Por otro lado, los PACs ofrecen una programación más flexible y versátil, utilizando una variedad de lenguajes de programación. Desde los lenguajes de PLC tradicionales hasta lenguajes de alto nivel como C/C++. Esto permite una mayor capacidad de programación y adaptabilidad a las necesidades específicas de la aplicación.

  PLC PAC
Función Control de procesos industriales. Control y supervisión de sistemas complejos.
Arquitectura Centralizada. Abierta.
Comunicación Principalmente cableada (ethernet, bus de campo). Amplia variedad de opciones de comunicación.
Capacidad de procesamiento Menos capacidad de procesamiento en comparación con PAC. Mayor capacidad de procesamiento para tareas más complejas.
Programación Lenguajes específicos de PLC (ladder logic, bloques de función). Amplia variedad de lenguajes de programación (lenguajes de PLC y lenguajes de alto nivel).
Flexibilidad Menos flexibilidad en términos de procesamiento y comunicación. Mayor flexibilidad en términos de procesamiento, comunicación y programación.
Aplicaciones Industrias en general. Sistemas de control complejos y distribuidos, aplicaciones industriales avanzadas.
Alcance Sistemas de control más pequeños a medianos. Sistemas de control distribuidos y de gran escala.
Funciones avanzadas Funciones básicas de control y lógica. Funciones avanzadas de control, análisis y procesamiento de señales.
Compatibilidad Menor capacidad de integración con otros sistemas. Mayor capacidad de integración con otros sistemas y dispositivos.
Precio Económico. Elevado.
  • PLC – DCS

Los PLC tienen tiempos de respuesta más rápidos. Los DCS pueden manejar miles de puntos de entradas y salidas, mientras que los PLC están limitados a un menor número de puntos. En procesos de producción continua, se prefiere el uso de DCS debido a sus capacidades avanzadas de control de procesos.

  PLC DCS
Función Control de procesos industriales. Control y supervisión de procesos complejos y distribuidos.
Arquitectura Centralizada. Distribuida.
Comunicación Principalmente cableada (ethernet, bus de campo). Mayor enfoque en comunicaciones y redes de campo.
Alcance Sistemas de control más pequeños y medianos. Sistemas de control distribuidos y de gran escala.
Programación Lenguajes específicos de PLC (ladder logic, bloques de función). Mayor variedad de lenguajes de programación, incluyendo lenguajes de PLC y lenguajes de alto nivel.
Flexibilidad Menor flexibilidad en términos de procesamiento y comunicación. Mayor flexibilidad en términos de procesamiento, comunicación y configuración.
Aplicaciones Industrias en general (manufactura, automatización). Industrias de proceso (energía, petróleo y gas, química).
Entradas/Salidas Variedad de opciones y módulos de E/S. Mayor capacidad para manejar grandes cantidades de E/S.
Control avanzado Funciones de control básicas y lógica. Funciones de control avanzadas, incluyendo control PID, control de lazo cerrado, etc.
Redundancia Menor capacidad de redundancia y tolerancia a fallos. Mayor enfoque en la redundancia y tolerancia a fallos.
Mantenimiento Estructura modular facilita el reemplazo de componentes individuales. Mayor enfoque en el mantenimiento preventivo y predictivo, con herramientas de diagnóstico avanzadas.
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