PLC Ladder Logic Programming Tutorial (Basics)

cómo leer lógica de escalera

otra diferencia entre los diagramas lógicos de escalera y los esquemas eléctricos es la forma en que se dibujan. Donde los esquemas eléctricos a menudo se dibujan horizontalmente, los diagramas lógicos de escalera se dibujan verticalmente.,

Las mejores explicaciones para dibujar lógica de escalera vertical en lugar de horizontal que puedo darte son estas:

1. Más fácil de leer

En primer lugar, hace que la lógica de escalera sea más fácil de leer porque es natural que el ojo vaya de izquierda a derecha y luego hacia abajo a la siguiente línea. Como cuando estás leyendo. Por supuesto, esto se aplica solo a las personas que viven en países donde la lectura se hace de izquierda a derecha.

2. Dibujado en la computadora

cuando dibujas lógica de escalera en una computadora, harás una línea a la vez., A medida que dibujes más y más líneas (en lógica de escalera llamada peldaños) se apilarán unas encima de otras, formando lo que parece una escalera. La mejor manera de ver un diagrama de escalera grande con muchas líneas es desplazarse verticalmente junto con la pantalla.

3. Orden de ejecución

la última razón para dibujar la lógica de escalera verticalmente es establecer el orden de ejecución. El orden de ejecución es cómo el PLC ejecutará su lógica de escalera. Para ser más precisos, en qué orden las instrucciones de lógica de escalera serán ejecutadas por el PLC., Un PLC siempre comenzará en la parte superior de su lógica de escalera y luego ejecutará su camino hacia abajo.

Relay Ladder Logic

Como dije antes, los diagramas de escalera pueden parecerse mucho a los esquemas eléctricos que van verticales. La mayoría de la gente aprende a dibujar diagramas lógicos de escalera de esta manera, construyéndolos como esquemas eléctricos. Pero hay algunas diferencias. Es por eso que te aconsejaré que lo aprendas de una manera diferente.

lo explicaré de esta manera en este tutorial de lógica de escalera.

el problema aquí es que los sistemas de control eléctrico y el PLC funcionan de diferentes maneras., Aquí están las mayores diferencias:

• El PLC toma una línea lógica de escalera (peldaño) y la ejecuta y luego va a la siguiente línea
• en sistemas eléctricos, se pueden ejecutar (activar) múltiples líneas (vías de corriente) al mismo tiempo

con estas diferencias cruciales en mente, vamos a entrar en él. Es hora de aprender algo de lógica de escalera.

Fundamentos de lógica de escalera

Lo primero que verá cuando cree una nueva pieza de lógica de escalera son dos líneas verticales. Es en medio de estas dos líneas de su lógica escalera va., Cuando dibujes lógica de escalera, dibujarás conexiones verticales entre estas dos líneas. Cada uno de ellos se llama un peldaño. Como en una escalera física.

en estos peldaños, puede poner cualquiera de los símbolos de lógica de escalera para crear la lógica que desee. Como puedes ver arriba, he puesto números en cada peldaño. Esto es para entender cómo el hardware del PLC ejecutará la lógica de la escalera. Es posible que esté familiarizado con el tiempo de escaneo del PLC o el ciclo de escaneo., Dicho más o menos, el PLC primero escaneará todas sus entradas, luego ejecutará el programa para configurar las salidas.

Pero ¿cómo ejecuta el PLC nuestra lógica de escalera?

Un peldaño a la vez.

Esta podría ser una de las reglas más importantes de la lógica de escalera. El PLC solo ejecuta un peldaño a la vez, luego ejecuta el siguiente. De hecho, el PLC solo ejecuta un símbolo a la vez.

programación de lógica de escalera con instrucciones

cada símbolo en lógica de escalera es una instrucción. Esto puede, al principio, ser bastante confuso. Pero no te preocupes. Explicaré esto con ejemplos simples., Permítanme comenzar por darles un ejemplo sencillo. En este primer ejemplo, se le presentará a los dos primeros símbolos de lógica de escalera.

entonces, ¿cuáles son estas instrucciones o símbolos?

son básicamente instrucciones lógicas, que te hacen capaz de crear una pieza de lógica. Esa pieza de lógica es tu lógica de escalera o programa PLC. Si echas un vistazo más de cerca al ejemplo a continuación, verás dos instrucciones (símbolos).,

puede consultar mi video tutorial y ver cómo funcionan las instrucciones básicas del PLC. Todavía te recomendaría terminar este tutorial de todos modos, ya que el video solo te da una cobertura básica.

Examine if Closed

la primera instrucción aquí se llama examine if closed. El símbolo de la instrucción se parece a esto:

Esta es una instrucción condicional., Significa que puede usarlo para verificar si algo es cierto. Por ejemplo, compruebe si un bit está activado.

como puede ver, hay un nombre encima del símbolo de instrucción-I0.0.

Esta es la dirección del bit específico, esta instrucción examinará. En este caso, una entrada digital. También podría ser solo un bit de memoria interna o incluso una salida.

examinar si cerrado también se conoce como normalmente abierto. Funciona básicamente de la misma manera que un contacto normalmente abierto en un circuito eléctrico. Por supuesto, el contacto normalmente abierto no tiene un bit de memoria como condición., La condición es si el contacto está activado o no. Así que la condición podría ser un dedo presionando un botón.

el punto principal aquí es que a cada instrucción se le debe asignar una dirección en el PLC.

Sí, las entradas y salidas también son bits de memoria en el PLC. En el ejemplo anterior, a la instrucción examine if closed se le ha dado la dirección de memoria I0.0 como condición. Esta dirección pertenece a la primera entrada del PLC.

así es como funciona:

• cuando se inicia el ciclo de escaneo del PLC, el PLC verificará los estados de todas sus entradas.,
• Entonces escribirá en memoria el valor booleano para estos estados (0 o 1).
• si una entrada es baja, el bit se establecerá en 0.
• y si la entrada es alta, el bit de memoria se establecerá en 1.

Bobina de salida

la instrucción en sí misma incluso tiene un lugar en la memoria del PLC. Lo que el PLC pondrá allí es el resultado de la instrucción. Para ver para qué usa el PLC ese resultado, tenemos que mirar la siguiente instrucción:

Una bobina de salida se usa para encender y apagar un poco.,

como puede ver, el símbolo se coloca en el lado derecho del peldaño. Esto significa que todas las instrucciones que vienen antes (en el mismo peldaño) actúan como una condición para esa instrucción. En nuestro ejemplo que será el resultado del examen si instrucción cerrada.

veamos cuáles podrían ser los resultados de esa instrucción, para ver cómo funciona:<| p>

1. PLC scan/Inputs -> I0 byte<| li>
2. El programa ejecuta / I0.,0 – > XIC result

en la animación anterior se puede ver que el PLC primero escanea todas sus entradas. Los estados de estas entradas se guardan en un byte de memoria. Un byte de memoria es solo 8 bits uno al lado del otro. Por ahora, no tienes que pensar demasiado en ello. Pero colocar los bits uno al lado del otro es muy inteligente. Volveré a eso más tarde.

Cuando el PLC tiene los estados de todas las entradas guardadas, el programa comenzará a ejecutarse., La primera instrucción que se ejecutará es el examen si está cerrado (Normalmente abierto). El resultado de esta instrucción será el mismo que el estado del bit de memoria.

tiene sentido llamar a la instrucción normalmente abierto. En un estado normal (donde el bit de memoria es 0) el contacto estará abierto, y el resultado es 0. Pero si el bit de memoria es 1 el contacto se cerrará y dará el resultado 1.,

Por último, veamos el peldaño de salida:

1. XIC result -> Output coil
2. output coil -> Output byte

si la animación anterior no funciona bien, puede ver la animación de video a continuación. Está en YouTube y generalmente funciona bien:

ahora, la bobina de salida utiliza el resultado de la instrucción anterior como condición. Esto se llama el rlo (resultado de la operación lógica). El RLO se almacena en un lugar especial en la memoria del PLC. En los PLC Siemens S7 ese lugar se llama la palabra de estado.,

una palabra en términos PLC es de 16 bits uno al lado del otro o 2 bytes.

la bobina de salida funciona de una manera sencilla. Simplemente establece el bit al mismo valor que su condición (rlo).

en el PLC todas las salidas digitales también se asignan a bits en memoria. Lo llamaremos el byte de salida (Q0), por lo que los bits Q0.0 – Q0.7. El resultado de la bobina de salida se pondrá en el bit de memoria Q0. 0.

Cuando el PLC haya ejecutado todo el programa, establecerá las salidas. El estado de cada salida se establece en el mismo estado que los bits de salida.,

todo este ciclo de escaneo es muy importante tener en cuenta cuando se está programando en ladder logic. De lo contrario, su programa podría actuar un poco extraño. Esto se ilustrará en el siguiente ejemplo. Al mismo tiempo, también aprenderá sobre otras 3 instrucciones de lógica de escalera.

Salida Pestillo

En el ejemplo anterior, usted aprendió cómo leer el estado de la entrada digital y establecer una salida digital para el mismo estado. Digamos que la entrada digital es un pulsador momentáneo. Se llama momentáneo porque tiene un resorte en su interior., Esto significa que el pulsador solo estará activo mientras lo presione.

el programa ladder de arriba funciona muy bien. Pero como habrás notado, la salida solo estará activa mientras la entrada esté activa. Usted tendrá que mantener el dedo en el botón para mantener la salida activada. Pero digamos que la salida controla un ventilador para un sistema de ventilación. No sería muy conveniente para el operador mantener presionado el botón todo el tiempo. Necesitamos una forma de mantener la salida activa, aunque el operador suelte el pulsador.,

en ladder logic hay dos formas de hacerlo:

Si está familiarizado con los esquemas eléctricos, puede encontrar esto familiar. Esto se llama un pestillo o un auto-sostenimiento.

El nombre revela cómo funciona esto. La bobina simplemente se sostiene. Veamos paso a paso cómo funciona:

Cuando el PLC ejecuta este programa de lógica de escalera la primera vez (con el botón presionado), la salida se activará. Esto es como el ejemplo anterior., La diversión ocurre la segunda o tercera vez que el PLC ejecuta la lógica de la escalera. Dado que este es un pulsador momentáneo, no estará activo por mucho tiempo. Dependiendo del tiempo que el PLC tarda en ejecutar el programa, el botón puede ser desactivado de nuevo la segunda, tercera o cuarta vez.

pasemos al primer ciclo de escaneo donde ya no se presiona el botón.

la salida sigue activa desde que se pulsó el botón en el último ciclo de escaneo. Esta vez el PLC, de nuevo, leer las entradas y guardarlos en la memoria byte. En el bit de memoria I0. 0 el PLC ahora guardará un «0»., La primera examine si la instrucción cerrada con I0. 0 como la condición será evaluada a false o «0».

pero como puedes ver, hay otro examinar si la instrucción cerrada es paralela a la otra. Pero este tiene el bit de memoria de salida como condición. Esto, por lo tanto, se evaluará como verdadero o «1», ya que la salida sigue activa. Mientras el bit de memoria de salida sea «1», la salida se activará. Actúa como una condición para sí mismo.

la razón por la que la instrucción auto-sostenida se pone en paralelo a la otra instrucción es para convertirla en una condición OR., Volveré sobre eso más tarde. Importante saber aquí es que I0. 0 o Q0.0 tiene que ser verdadero para activar la salida.

examinar si abierto

bueno, Felicitaciones!

usted acaba de aprender cómo hacer un programa de PLC escalera de funcionamiento. Un pulsador que activa una salida. En nuestro ejemplo, esto estaría conectado a un contactor que da suministro a un ventilador. La salida entonces se sostiene.

Pero hay un problema práctico con este programa. ¿Cómo detenemos el ventilador?

queremos, de alguna manera ser capaz de desactivar la salida de nuevo., La forma más sencilla de hacerlo sería agregar un botón de parada. El botón se conectará a la segunda entrada. Dándole así la dirección de memoria I0. 1.

la pregunta es ahora; ¿qué instrucción debemos usar para el botón stop?

y aún más importante; ¿dónde debemos colocarlo en nuestra lógica de escalera?

para responder a la primera pregunta, permítanme presentarles otra instrucción lógica de escalera: examinar si está abierto.,

así es como se ve el símbolo examinar si abierto:

Esta instrucción funciona exactamente de la manera opuesta a la instrucción examinar si cerrada. El resultado de esta instrucción será una condición invertida. Simplemente significa que, si la condición es «0», el resultado será «1». Viceversa, por supuesto, por lo que con la condición » 1 «el resultado será»0».

si lo piensas, así es precisamente como queremos detener el botón para que funcione. Para apagar la bobina de salida debemos de alguna manera darle la condición «0».,

Ahora a la segunda pregunta. Dónde ubicarlo?

tenemos que colocarlo después de la instrucción de auto-sujeción. Dicho de otra manera – conectado en serie. De lo contrario, el pestillo todavía daría una condición «1» a la bobina de salida cuando se presiona el botón de parada.

ahora, terminamos con esta lógica de escalera:

puede ver que invierte la condición a la bobina de salida. Esto romperá el pestillo. Para activar el pestillo de nuevo, se debe presionar el botón de inicio.,

en el ejemplo anterior utilicé la instrucción examine if open para un botón stop.

Esto no es una buena práctica!

porque para que el botón stop funcione cuando se presiona, tenemos que usar un contacto normalmente abierto en el propio botón. Puedes leer más sobre por qué tienes que usar el contacto normalmente cerrado para los botones de parada en mi artículo al respecto. En resumen, es asegurarse de que el sistema se detenga cuando se rompa un cable al botón.,

después de usar esta buena práctica, nuestra lógica de escalera se verá así:

aunque cambiamos la instrucción, la escalera seguirá funcionando de la misma manera. Es porque también cambiamos la forma en que funciona el botón de parada física.

ahora ha aprendido cómo configurar una salida y mantenerla pulsada hasta que se pulse un botón de parada. Pero hay otras maneras de hacer esto. El enganche no es la única manera.

lógica de construcción con escalera

felicitaciones por llegar hasta aquí!, Claramente estás dedicado a aprender lógica de escalera de PLC (o estás extremadamente aburrido).

si es la primera vez que aprendes un diagrama de escalera, no te preocupes si te parece un poco confuso.

aprender algo por primera vez siempre es un poco duro. A medida que ganes más exposición al tema, encontrarás que los conceptos que primero encontraste confusos se convierten en una segunda naturaleza.

entonces, ¿dónde debe ir para aprender más sobre lógica de escalera y PLC?,

bueno, tienes tres grandes opciones:

1. inscríbete en un curso de formación de PLC en línea
2. aprende de un libro sobre programación de PLC
3. echa un vistazo a la parte 2 de este tutorial de lógica de escalera

si estás buscando trabajar con PLC como parte de tu carrera, ¡iría con los tres!

el Conocimiento es poder. Y ser capaz de hacerse cargo en el lugar de trabajo cuando se trata de programar o solucionar problemas de PLC se reduce a aprender & experiencia.,

Los Cursos y libros proporcionan una gran cantidad de información sobre PLC y lógica de escalera, lo que le da la confianza para implementar el diagrama de escalera en el mundo real (o en sus exámenes!).

si usted es un técnico de PLC (o está entrenando para convertirse en uno), la Guía del técnico para Controladores Programables es una lectura fantástica.,