Programando PLC con lenguaje Ladder

 Hola a todos,

En la entrada de hoy os voy a explicar el funcionamiento de los PLCs (Programmable Logic Controller) o también conocidos como Autómatas Programables; muy usados en domótica en inmótica (domótica aplicada a grandes edificios).

Primero, vemos un esquema introductorio al concepto de PLC:

Los PLCs serán programados únicamente con un programa (como el programa Ladder que vamos a ver en esta entrada), al contrario que los sistemas descentralizados como el KNX, que no disponían de un microcontrolador central y debían programarse cada uno de los elementos.

Entonces ¿Cómo lo programamos? Hay dos maneras

Directamente en el PLC en la pantallita (no es cómodo)

Realizar el programa en el ordenador y pasarlo por cable al controlador.

Símbolos básicos en programación Ladder (Hay más, pero menos importantes)

Etiquetado de los diagramas:

Dirección de ejecución de un programa Ladder:

Proposiciones lógicas con una entrada:

Proposiciones lógicas con dos entradas:

Ejemplo de programa:

Primera solución mediante diagrama de bloques

Consideramos los elementos:

Inicialmente el proyecto estará así:

En el PLC de la imagen en la parte superior izquierda se conectarían la fase y el neutro de una corriente alterna casera (220 V), en la parte superior más a la derecha estarían las entradas (por ello llevan una I delante de Inputs) para los sensores, interruptores y pulsadores; en la parte inferior se conectaran los actuadores. 

X1 (Start) está inicialmente abierto e impide el paso de la corriente -> M1 desactivo -> Q1 (bombillas) Apagadas

Cuando se pulse Start en el primer instante:

X1 START se cierra un instante y deja pasar la corriente X2 STOP es inicialmente cerrado y también la deja entonces llegar a la Memoria/actuador y  activa M1 Activada o ON o con paso -> Por tanto, según el segundo escalón  las bombillas Q1 se encienden.

Poco después de haber pulsado START, al ser un pulsador X1 se abre porque es un pulsador, pero la M1 sigue activa y por el circuito paralelo energiza a M1/actuador y por el segundo escalón a estar M1 activo, pasa la corriente a Q1 (las bombillas):

Cuando se pulsa stop: Se abre el circuito por X2 (botón de STOP) -> No pasa la corriente hasta M1 -> le llega un 0 -> La Memoria M1 se guarda como 0 y Se desactivan todos los M1 y no pasa la corriente por ningún elemento M1 -> Segundo escalón no llega la corriente a las bombillas

Nomenclatura en los PLCs de Siemens:

Donde:

I0.0 Input Star

I0.1 Input Stop

O0.0 Output para las dos bombillasNomenclatura: I/O Input/Output . 0/1/2/3… Nº del PLC . 0/1/2/3 Nº de la Input/Output

Realización del programa en el móvil

Buscamos en Play Store PLC Ladder Simulator 2

Instalamos

Menú -> New

Seleccionamos de la primera columna el primer icono —( )—, vamos a la pantalla de diseño y clickeamos:

Pulsamos en el escalón:

Pulsamos en File:

Consideramos File: B (Memoria); Word (PLC) 0 y Bit (Número) 0

Pulsamos en Add

Seleccionamos el primer pulsador interruptor normalmente abierto y lo colocamos en el escalón -> Pulsamos en File

Consideramos File: I (Input); Word (PLC) 0 y Bit (Número) 0

Pulsamos en Add

Seleccionamos el pulsador STOP interruptor normalmente cerrado, lo colocamos en el escalón-> Pulsamos en File

Consideramos File: I (Input); Word (PLC) 0 y Bit (Número) 1

Pulsamos en Add

Colocamos un paralelo como se puede ver::

Y un nuevo contacto normalmente abierto en el paralelo:

Se trata de un contacto de la memoria M1 por lo que -> Pulsamos en File

Consideramos File: B (Memoria); Word (PLC) 0 y Bit (Número) 0

Pulsamos en Add

Creamos el segundo escalón y Seleccionamos el segundo escalón-> Pulsamos en File

Consideramos File: O (Output); Word (PLC) 0 y Bit (Número) 0

Pulsamos en Add

Ahora colocamos M1 al principio del segundo escalón, mediante un contacto abierto:

Ya tenemos el diagrama, pera simularlo, pulsamos en el botón play y probamos nuestro proyecto de PLC. Tenemos en cuenta que el lado izquierdo son actuadores (amarillos) y los sensores/actuadores son los de lado derecho (rojos)

Inicialmente:

Pulsando START (sin soltarlo):

Vemos que  se activa el circuito por todas las líneas (azul)

Soltando START (Primer pulsador):

Vemos que se enciende la salida  O.0.0

Manteniendo pulsado STOP (segundo pulsador):

Vemos que se apaga la salida porque se abre el circuito en I.0.1 y se desacitva la memoria B.0.0

Soltando el pulsador STOP:

Aunque se cierra el pulsador STOP, el START al ser normalmente abierto impide el paso de la corriente hacia la memoria, por tanto no se activa, tampoco en la memoria en la entrada del segundo escalón y no llega la corriente a las bombillas.

Último caso posible: Se mantienen pulsados los dos START y STOP

Al mantener el pulsador START, pasa la corriente por el, pero no por el STOP que se abre al estar pulsado y ser normalmente cerrado, la electricidad no llega a la memoria, no se activa y no puede completarse el segundo escalón que electrifica a las bombillas