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Lenguajes de programación de PLC

Hace un tiempo publicamos en nuestra web un artículo relacionado con los PLCs. ¿Qué son los PLC? ¿Para que se usan dentro de la industria? Fueron algunas de las cuestiones que respondimos en dicho artículo. Tratamos un poco el tema de los lenguajes de programación se utilizan para programar estos dispositivos. Esta vez queremos traerles un artículo que profundice un poco más en este tema, ver qué diferencias existen entre ellos, cuando utilizar un lenguaje u otro, en general adentrarnos un poco más en el mundo de los lenguajes de programación de PLC.

Lenguajes de programación de PLC

Como ya debes saber los PLC son computadoras industriales, que se utilizan para la automatización industrial. Como cualquier otra computadora o dispositivo inteligente esta debe ser programada para poder ejecutar las funciones para la que fue concebida dentro de determinado proceso. Para esto se utilizan los lenguajes de programación mediante los cuales los ingenieros programan estos autómatas, como también se les conoce a estos dispositivos.

Los lenguajes de programación de PLC o lenguajes PLC son un conjunto de símbolos, caracteres y reglas de uso que fueron diseñados para poder tener una comunicación directa entre los especialistas con las máquinas. Gracias a este vínculo, podemos ser capaces de crear un programa con instrucciones para controlar el funcionamiento de cualquier proceso o maquinaria.

Actualmente podemos agrupar estos lenguajes en dos categorías, visuales y escritos (o gráficos y textuales). Los visuales (gráficos) se pueden clasificar como lenguajes de alto nivel, mientras los escritos (textuales) como de bajo nivel. Estos lenguajes están especificados en el estándar internacional IEC 61131-3. Donde se definen todas las reglas y estructuras que deben seguir los lenguajes de programación de PLC.

Se conocen como nivel bajo a los lenguajes estándar que compilan directamente con el microprocesador, son lenguajes más antiguos y complejos que describen todas las instrucciones que se desean ejecutar.

Los de nivel alto son la evolución de los anteriores, están dotados de una interface gráfica que facilita su programación pero que también la limita a sus parámetros prestablecidos.

Process example

 

Cómo programar un PLC?

Lenguajes de Bajo Nivel

Lista de instrucciones (IL)

Este es uno de los lenguajes más antiguos, tiene una alta similitud con el Ensamblador, que es la base de todos los lenguajes de programación que existen. La lista de instrucciones se suele utilizar en aplicaciones medianas-pequeñas debido a su complejidad estructural. Utiliza instrucciones de mando que son directamente ejecutadas por el procesador. Para mantener el control y el flujo del programa se utilizan los saltos y llamadas a funciones (subrutinas) que permiten la ejecución y toma de acciones por parte del dispositivo.

Lenguajes de Bajo Nivel - Listas de Instrucción
Lenguaje de programación IL

 

Texto estructurado (ST)

Este es un lenguaje más parecido a C o Pascal, ya permite utilizar instrucciones más conocidas como IF-ELSE para establecer condicionales o repeat-until, while-do para ejecución de bucles secuenciales. Se suele utilizar también en aplicaciones medianas-pequeñas debido a su grado de complejidad.

 

Lenguajes de Bajo Nivel - Texto Estructurado
Lenguaje de programación ST.

 

Lenguajes Gráficos o Lenguajes de Alto Nivel

Diagrama de Funciones Secuenciales(SFC)

Este lenguaje es bastante útil para controlar procesos que se basan en etapas secuenciales. Estas etapas pueden ser acciones a ejecutar o transiciones a través de condiciones lógicas. Cada etapa permanece inactiva mientras no se hayan cumplido y activado toda una serie de etapas anteriores que conlleven a la activación de ella, o bien que haya sido activadas directamente por el programador en la configuración inicial.

 

Lenguajes de Alto Nivel - Diagrama Funciones Secuenciales
Lenguaje de programación SFC.

Diagrama de bloques(FBD)

Este lenguaje es muy utilizado y uno de los preferidos por los ingenieros gracias a su similitud con circuitos electrónicos digitales y compuertas lógicas. También, si te has podido fijar, es muy parecido a los diagramas de bloques de un proceso. La relación entre las entradas y salidas se establece mediante el uso de bloques de función, donde cada boque tiene un propósito o funcionalidad específica. Dichas entradas y salidas de los bloques están conectadas mediante enlaces los cuales pueden usarse para conectar dos puntos lógicos del diagrama. Ya sea una variable de entrada con una entrada del bloque, una salida de un bloque con una entrada de otro bloque o una salida de un bloque con una variable de salida.

 

Lenguajes de Alto Nivel - Diagrama de Bloques
Lenguaje de programación FBD.

 

Lenguaje Ladder(LD)

El diagrama Ladder o diagrama de escalera es el lenguaje de interfaz gráfica más utilizado sin duda com0 lenguaje de programación de PLC, su nombre se debe a su forma estructural semejante a una escalera por donde corren dos rieles verticales, entre los cuales existen varios rieles horizontales que contienen la lógica.

El riel izquierdo es el que recibe el flujo de energía (entrada) que representa el voltaje y deja pasar la energía al riel derecho que representa la tierra (salida). Su parecido con los antiguos controladores de relés es innegable y su lectura obedece siempre la misma secuencia; de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo.

Este lenguaje se basa en el uso de contactos y bobinas, ambos pueden ser normalmente abiertos (NA) o normalmente cerrados (NC), y en dependencia de esto será su valor para activarse o desactivarse.

SÍMBOLONOMBREDESCRIPCIÓN
Contacto Normalmente abiertoSe activa cuando hay un 1 lógico en el elemento que representa.
Contacto Normalmente cerradoSe activa cuando hay un 0 lógico en el elemento que representa.
Bobina Normalmente abiertaSe activa cuando la combinación a su izquierda da como resultado un 1 lógico.
Bobina Normalmente cerradaSe activa cuando la combinación a su izquierda da como resultado un 0 lógico.

Principales elementos del lenguaje ladder (LD).

 

En este lenguaje existe también la posibilidad de utilizar bloques que realicen una función específica, por ejemplo, temporizadores, contadores, bloques de retardo, lógica booleana, etc. Este es sin dudas de los lenguajes de programación de PLC preferido por los especialistas de esta área, ya que guarda una gran similitud con la lógica de relés clásica, y para cualquier técnico o ingeniero con conocimientos de electrónica y electricidad es muy sencillo entender esta manera de escribir código.

lenguajes de programación de PLC
Ejemplo de lenguaje ladder (LD) en software Control Expert de Schneider Electric.

 

lenguajes de programación de PLC
Ejemplo de lenguaje ladder (LD) en software Control Expert de Schneider Electric.

 

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Esta entrada tiene 4 comentarios

  1. CLAUDIO

    EXCELENTE RESUMEN DE LENGUAJES PARA PLC!!!! MUCHS GRACIAS!!!!!

    1. Hola Claudio agradecemos que nos hayas dejado tu opinión. Siéntete libre de compartir el artículo y nuestra web con todos tus conocidos. También te invitamos a que te unas a nuestra Comunidad de Telegram. Un saludo

  2. Alberto Jose

    Muy interesante los principios fundamentales de los PLC, yo que he estudiado informatica tiene similitud con la logica de decisiones, sobre todo con el lenguaje ensamblador o C++

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