Los controladores lógicos programables (PLC) son esenciales en la automatización industrial, actuando como el 'cerebro' que procesa información de sensores y controla actuadores. Su evolución ha permitido sistemas más complejos y flexibles, reemplazando a los relevadores y facilitando modificaciones y mantenimiento. La selección de un PLC adecuado debe considerar criterios funcionales, tecnológicos y operacionales, así como el lenguaje de programación y los costos involucrados.

1. PLC “EL CEREBRO DE UNA MÁQUINA”
INTRODUCCION
En este trabajo se destaca la importancia que tienen los Controladores Lógicos Programables (PLC)
en el campo de la automatización industrial, ya que es el elemento principal de una máquina
automatizada, en el cual se procesa toda la información enviada por los sensores (entradas), dando
como resultado la ejecución de movimientos a los actuadores (salidas). Además se dan
características más relevantes de los PLC y una manera de aplicar criterios correspondientes a la
hora de seleccionar algún tipo de ellos.
EVOLUCION DE LOS PLC
En los primeros automatismos que se lograron, el sistema era controlado a través de bancos de
relevadores. Los relevadores son dispositivos electromagnéticos, los cuales constan de un
electroimán y un juego de contactos eléctricos; el electroimán al ser energizado provoca un cambio
en estado de los contactos, de normalmente abiertos (N.A) a cerrado y de normalmente cerrado
(N.C) a abierto.
Conectados de forma conveniente los relevadores pueden controlar procesos secuenciales y
combinados. Sin embargo, cuando más complejos se vuelve el procesos, más difícil se convierte su
diseño al igual que su mantenimiento, ya que el tiempo de vida de un relevador es relativamente
corto (comparado con los circuitos electrónicos) y una vez que fallan se pueden esperar errores
constantes por cada relevador existente; una máquina mediana puede contener más de 100
relevadores. Una limitante más, que se tiene en los desarrollos con banco de relevadores, es el
tiempo de procesamiento de la información. Un relevador tarda aproximadamente de 10 ms en
conmutar de un estado a otro, por lo que para procesos veloces tendría que retardar su ejecución
hasta que se procese la información correspondiente.

2. Los sistemas automáticos se han ido implementando con mayor frecuencia, volviéndose más
complejos ya que son más independientes a la intervención humana. Esto podría involucrar la
alimentación de materias primas, el proceso de transformación, así como el empaque y estivación
del producto terminado.
Obviamente el “cerebro” encargado del control del proceso completo debe ser capaz de realizar
estas tareas simultáneamente, o en sincronización con otros sistemas, además de ser flexible a
condiciones no previstas inicialmente sin que represente un importante costo adicional en su
reajuste. Con el desarrollo tecnológico de la electrónica aplicada en los sistemas de control se brinda
la oportunidad de alcanzar las metas de control de procesos muy complejos. Pero fabricar un
sistema de control específico para cada proceso es indiscutiblemente costoso, por esta razón se ha
llegado a sistemas de controles electrónicos de gran flexibilidad y adaptables a casi cualquier
proceso, además de permitir su programación mediante lenguajes fácilmente comprensibles por el
personal técnico medio.
El equipo al que nos referimos es el PLC (Programable Logic Controller), desarrollado en la década
de los años 60 por solicitud de la General Motors Co, el mismo que ha visto multiplicado su uso en
gran cantidad de diversos procesos en diferentes compañías.
QUE ES UN PLC?
La National Electrical Manufactures Association (NEMA) tiene la siguiente definición:
“Es un dispositivo electrónico digital que utiliza una memoria para almacenar instrucciones e
implementar funciones específicas de lógica, secuencia, temporizado, conteo y aritmética para
controlar máquinas y procesos.”
A diferencia de máquinas de Control Numérico (CN) y Control Numérico por Computador (CNC)
donde se controla posición, el PLC se utiliza para gobernar secuencias.

3. Las características inherentes de un PLC son:
 Fabricación robusta y empleo de componentes de estado sólido para soportar ambientes
industriales.
 No existen partes mecánicas en movimiento, lo que evita el mantenimiento.
 No requiere de un conocimiento de microprocesadores o computadores por parte del
usuario.
VENTAJAS DE UN PLC
Las condiciones favorables que presenta un PLC son las siguientes:
 Menor tiempo empleado en la elaboración de proyectos debido a que:
1. No es necesario dibujar el esquema de contactos.
2. No es necesario simplificar ecuaciones lógicas, ya que, por lo general, la capacidad de
almacenamiento del módulo de memoria es lo suficientemente grande.
3. La lista de materiales queda muy reducida, y al elaborarel presupuesto correspondiente
se elimina parte del problema que supone el contar con diferentes proveedores,
distintos plazos de entrega.
 Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el cableado ni añadir aparatos.
 Mínimo espacio de ocupación.
 Menor costo de mano de obra de la instalación.
 Economía de mantenimiento. Además de aumentar la fiabilidad del sistema, al eliminar
contactos móviles, los mismos PLC pueden detectar e indicar averías.
 Posibilidad de gobernar varias máquinas con el m ismo PLC.
 Menor tiempo para la puesta en funcionamiento del proceso al quedar reducido el tiempo
de cableado.
 Si por alguna razón la máquina queda fuera de servicio, el PLC sigue siendo útil para otra
máquina o sistema de producción.
INCONVENIENTES DEL PLC
Como inconvenientes se puede hablar, en primer lugar, de la falta de un programador, lo que
obliga a adiestrar a uno de los técnicos en tal sentido.
Pero hay otro factor importante, como el costo inicial, que puede o no ser un inconveniente,
según las características del automatismo en cuestión. Dado que el PLC cubre ventajosamente
un amplio espacio entre la lógica cableada y el microprocesador, es preciso que el proyectista
lo conozca tanto en su amplitud como en sus limitaciones. Por tanto, aunque el costo inicial
debe ser tenido en cuenta a la hora de decidirse por uno u otro sistema, conviene analizar todos
los demás factores para asegurar una decisión acertada.
CAMPOS DE LA APLICACIÓN DEL PLC.
El PLC por sus especiales características de diseño tiene un campo de aplicación muy extenso.
La constante evolución del hardware y software amplia continuamente este campo para
satisfacer las necesidades que se detectan en el espectro de sus posibilidades reales.

4. Su utilización se da fundamentalmente en aquellas instalaciones donde es necesario realizar
procesos de maniobra, control, señalización, etc., por tanto, su aplicación abarca desde
procesos de fabricación industrial de cualquier tipo al de transformaciones industriales, control
de instalaciones, etc.
Como ejemplos de aplicaciones generales se tienen entre otras:
 Maniobra de maquinaria industrial del mueble y madera.
 Maniobra de maquinaria en procesos de arena, grava y cemento.
 Maniobra de máquinas-herramientas complejas.
 Maniobra de maquinaria de ensamble.
 Procesos textiles y de confección.
 Procesos de dosificación.
ESTRUCTURA DE LOS PLC
La estructura de un PLC se refiere a su forma o aspecto físico exterior. Actualmente, las dos
estructuras físicas más significativas que existen en el mercado son:
 Estructura Compacta
 Estructura Modular.
Estructura Compacta. Este tipo de PLC se distingue por presentar en un mismo encapsulado todos
los elementos que lo componen, es decir alberga en un mismo cuerpo, la fuente de alimentación, la
CPU, la unidad de memoria, las entradas y las salidas. El montaje de este tipo de PLC al armario de
control, se hace utilizando un riel de tipo DIN.

5. Estructura Modular. En este tipo de estructura el PLC está dividido en módulos o partes, cada una
de las cuales cumple una función específica. Así se tiene un módulo de fuente de alimentación, un
módulo de CPU, un módulo de entradas, un módulo de salidas, etc. Estos módulos se montan,
generalmente sobre una tarjeta de tipo backplane quedando interconectados a través de un bus de
comunicaciones que posee la misma.
LENGUAJES DE PROGRAMACION
Hay varias posibilidades para resolver una tarea de control con un programa de PLC. Son seis los
tipos de lenguajes de programación pero tres se destacan como los más importantes:
 El diagrama de contactos (KOP)
 El diagrama de funciones (FUP)
 El listado de instrucciones (AWL)
Diagrama de Contactos.
Al diagrama de contactos también se lo denomina y se le conoce por su voz inglesa como “ladder
diagram”. De hecho, el diagrama de contactos se parece mucho a una escalera (ingles:ladder), con
dos líneas verticales, la izquierda y la de la derecha puesta a tierra. Entre estas paralelas se trazan
perpendiculares también paralelas, de izquierda a derecha los circuitos de corriente o líneas de
contactos. Las entradas se representan con los siguientes símbolos:
: contacto normalmente abierto
: contacto normalmente cerrado
Las salidas son representadas por el símbolo (bobina) en el extremo derecho de la línea
respectiva. En la programación, a cada símbolo le es asignada una dirección al PLC real o una
abreviatura (dirección simbólica).
Al contrario del diagrama de conexionado, el diagrama de contactos es de concepto esquemático;
es decir, que no se aprecia la precisa disposición de los grupos. El diagrama de contactos es una
especie de esquema eléctrico. Si en el momento de programar un sistema de control se dispone

6. previamente del correspondiente esquema eléctrico, lo más sencillo es transcribirlo y confeccionar
con él el diagrama de contactos.
Diagrama de Funciones.
El diagrama de funciones (FUP) puede utilizarse para pequeños programas de enlace, asi como para
la representación de programas de ciclo. En su versión esquemática puede utilizarse como diagrama
de flujo. Si para la programación de un sistema de control se dispone antes del diagrama de flujo,
resulta muy fácil confeccionar con su ayuda el diagrama de funciones.
Los enlaces se representan con casillas rectangulares y unsímbolode función; el símboloantepuesto
a las entradas negadas es una circunferencia.
Cuando para la programación se tiene un diagrama de flujo de varios pasos, en el diagrama de
funciones hay una casilla para cada paso.
La casilla contiene el número de orden del paso y un comentario textual cualquiera. La casilla de
paso une todas las entradas que le corresponden (también pueden ser combinaciones de entradas)
con los respectivos ejecutivos (actuadores). Cuando el PLC ha ejecutado un paso, es decir, cuando
se cumple la condición de pasar al paso siguiente, automáticamente avanza el ciclo del programa.
La programación con diagrama de funciones se deduce de los diagrama de lógica electrónica,
aunque no muestran claramente los pasos del ciclo. En consecuencia, para programar los ciclos de
un PLC se tiene que complementar el diagrama lógico con los correspondientes pasos en un orden
cronológico.

7. Lista de Instrucciones.
El listado de instrucciones (AWL) no es una representación gráfica, es un diagrama; por ejemplo,
los diagramas de funciones y pasos. El listado de funciones describe literalmente el programa.
El listado de instrucciones consta de líneas y en cada una de estas figuras una instrucción individual.
Cada línea puede llevar, a la derecha, un comentario textual en lenguaje normal donde se
especifique exactamente los elementos de conmutación. Cada línea del listado de instrucciones
comienza por un número de orden. El conjunto de instrucciones engloba diversas instrucciones de
operación y ejecución.
El listado de instrucciones necesita recordadores de pasos para crear programas secuenciales.
Aunque también se conoce una forma de programación en listado de instrucciones que indica por
orden cronológico los pasos del programa y las correspondientes instrucciones que contienen. Con
este listado de instrucciones se puede resolver hasta problemas de control complejos.
CRITERIOS DE SELECCIÓN DE UN PLC.
Existen diferentes criterios generales para la escogencia de un controlador lógico programable:
 Criterios funcionales: según sea la tarea a realizar.
 Criterios tecnológicos: permiten adecuar correctamente el equipo con el entorno.
 Criterios operacionales: depende de la limitación del equipo (espacio, evolución,
producción, mantenimiento).

8. Para seleccionar correctamente un PLC se deben comprar diferentes modelos y considerar los
siguientes aspectos:
Ficha de identidad: documento donde se incluye la marca, el modelo, el tipo, el fabricante, el
representante en el respectivo país, el año de aparición en el mercado y la documentación
técnica disponible.
Tecnología empleada: se debe considerar el tipo y tamaño de la memoria que posee, la
extensión de la palabra que maneja la memoria (número de bits), la naturaleza de los circuitos
integrados (TTL o CMOS) que utiliza, el tipo de alimentación que requiere, su consumo de
energía, las condiciones ambientales para las cuales está fabricado, el tamaño de sus tarjetas o
módulos y, su forma física de presentación (compacta o modular).
Órganos de comunicación externa: se deben considerar las especificaciones de las entradas y
de las salidas (I/O) del PLC, es decir, el número mínimo y máximo que posee, las características
de estas (optoacopladas, por relé, por SCR o TRIAC), la rapidez con que responden, el tipo de
acopladores con que cuentan (con o sin aislamiento), si tienen o no entradas y salidas análogas
normalizadas ( 0- 20 mA, 4- 20 mA, 0 – 10 V, etc).
Lenguajes deprogramación: se debe saber que lenguaje de programación emplea el PLC: lógico,
booleano, literal, escalera, grafcet, de flujo, etapas (step).
Tipo de programador: es importante considerar el tipo de instrucciones que recibe y ejecuta el
programa, el ciclo de tratamiento que emplea, el juego de instrucciones básicas y especiales que
acepta, las funciones lógicas aritméticas y de salto que puede hacer, el manejo de palabra
(texto), el tipo de comandos (teclado) que posee, el manejo de bloques funcionales o algoritmos
PID, etc.
Soporte Lógico: el soporte lógico es de suma importancia puesto que permite conocer el
número de elementos que pueden configurarse en el PLC, a saber: relés auxiliares comunes
(retenidos o no), especiales, temporizadores, contadores ascendentes y descendentes y de
conteo diferencial, registros de desplazamiento y de datos, bloques funcionales PID,
secuenciadores, comparadores, etiquetas para la identificación de tareas, etc.
Medios de diálogo con el operador (periféricos): Es importante analizar los periféricos que
permiten interconectar: unidad de disco, impresora, consola, monitor de video, fax etc.
También los puertos para comunicación con otros PLC o computadores y la Unidad de
comprobación y de puesta a punto que dispone.
Consideraciones económicas: son de gran relevancia, en ellas influyen varios factores: el precio
incluyendo los periféricos, el costo de la capacitación del personal, del mantenimiento y de la
mano de obra necesario y el extracosto por la capacidad de reservas para futuras ampliaciones.
Como conclusión, hoy día las máquinas o procesos automatizados vienen con controladores
lógicos programables, con el fin de ser más flexible en el momento de rediseñar el proceso
secuencial de la máquina; por lo tanto los ingenieros deben tener conocimientos y criterios a la
hora de seleccionar y programar un PLC.

9. BIBLIOGRAFIA
 FESTO DIDACTIC. Controladores Lógicos Programables. Nivel Básico, TP 301, Manual de
estudio, 1995, p 26-31
 SINCRON. Seminario sobre programación de PLC, P 4-9
 VALENCIA, Hernán Jose. Controles Lógicos Programables, editorial U.P.B, 1992 p. 41-43