Funciones Lógicas para Controladores Lógicos Programables

FUNCIONES LÓGICAS PARA CONTROLADORES LÓGICOS
PROGRAMABLES
I. INTRODUCCION:
Actualmente las múltiples aplicaciones de sistemas electrónicos, tanto en los laboratorios
como también en el campo industrial, hacen imprescindible el uso de los controladores
lógicos programables, para el control de relé, control de movimiento, encender luces,
arrancar motores, conectar sensores y actuadores
II. DEFINICION:
Es un autómata programable (AP) o PLC es una máquina programable diseñada para ser
utilizada en un entorno industrial, posee una memoria programable para el almacenamiento
interno de instrucciones orientadas al usuario para implantar soluciones específicas tales
como funciones lógicas, secuenciales, temporizadas, recuentos y funciones aritméticas, con
el fin de controlar mediante entradas y salidas ya sean digitales o analógicas diversos tipos
de máquinas o procesos industriales. El PLC consta de las siguientes partes: Unidad Central
de Proceso (CPU), Memoria, Fuente de Alimentación, Reloj en tiempo real, Puerto de
entradas y Puerto de salidas
Para programar un PLC es necesario el empleo de un lenguaje especifico el cual por lo
general solo entiende éste. El lenguaje de programación de cada PLC cambia de acuerdo al
creador del producto, y aunque se utilizan los mismos símbolos en los distinto lenguajes, la
forma en como se crean y almacenan cambia de fabricante a fabricante, por lo tanto la
manera de como se interpretan las instrucciones por medio de un PLC es diferente,
dependiendo de la marca.
Existen comercialmente tres lenguajes que la mayoría de los fabricantes de los PLC ponen
a disposición de los usuarios, estos lenguajes son:
 Diagrama de Contactos también conocido como Lenguaje en Escalera.

 Listado de Instrucciones
 Diagramas de Funciones
En primera instancia se hará una descripción del Lenguaje en Escalera. Este lenguaje es una
representación gráfica que por medio de software se implementan tanto los contactos
físicos que posee un rele (Variables de Entrada), así como también las bobinas (Variables
de Salida) que lo constituyen, las actividades que realizan estas representaciones se
materializan a través de las líneas de entrada y salida del PLC.
En el Lenguaje en Escalera son muy bastos los símbolos empleados, pero como
introducción en primer término explicaremos los símbolos que relacionan las entradas con
las salidas.
Los elementos básicos correspondientes a las entradas, son los que a continuación se
muestran:
1. CONTACTO NORMALMENTE ABIERTO: Contacto normalmente abierto

(NA) Este tiene la misma función de un botón real, el cual cuando no es accionado
se reposiciona automáticamente a su estado natural que es encontrarse abierto o
desconectado. En otras palabras, cuando el usuario presiona el interruptor hace que
exista una unión entre los dos contactos internos que tiene el botón, cambiando su
estado lógico de abierto (desconectado) a cerrado (conectado).
2. CONTACTO NORMALMENTE CERRADO: Contacto normalmente cerrado

(NC) Igualmente funciona como un botón real, pero de manera inversa al contacto
normalmente abierto, esto es que cuando no es accionado se reposiciona
automáticamente a su estado natural que es el encontrarse cerrado o conectado
3. LA REPRESENTACIÓN DE ENTRADAS Y SALIDAS

De acuerdo a la convención establecida por los fabricantes de los PLC se sabe que la
correspondencia que tienen los estados lógicos cerrado y abierto con los dígitos binarios
"0" y "1" es la siguiente:
• Abierto equivale a "0" lógico
• Cerrado equivale a "1" lógico
Otros dispositivos como los actuadores, ya sea el pistón, el motor, la bocina, o una lámpara,
serán representados como se observa a continuación:
Cada uno de los actuadores se lo llamará “Qn”, donde “n” es el puerto al que está
conectado cada actuador.
4. REPRESENTACIÓN DE FUNCIONES
Ya que conocemos los símbolos básicos correspondientes a las entradas en el lenguaje en
escalera, debemos de encontrar la manera de obtener una respuesta en base a nuestras
entradas.
La solución la hallamos en el mismo Lenguaje en Escalera, ya que para representar una
salida se emplea el símbolo el cual tiene una función similar a la de una bobina en un
relevador, la cual una vez energizada provoca un cambio de estado en el (los)
interruptor(es) que se encuentran bajo su influencia. Para programar un PLC,
primeramente, se deben tener contempladas las entradas y las salidas totales que estarán
interactuando en el sistema que se va a automatizar, posteriormente es necesario plantear el
procedimiento mediante el cual se relacionaran las entradas con las salidas de acuerdo a las
respuestas que se esperan del sistema.
Una herramienta que se emplea frecuentemente para programar un PLC son las Tablas de
Verdad, ya que en estas se observa la respuesta que debe emitir el PLC en función de las
combinaciones de los estados lógicos de las entradas. La combinación generada por la
forma en cómo se conecten las variables de entrada da origen a funciones lógicas
estandarizadas como, por ejemplo: AND, OR, INVERSOR, etc.
Tanto las funciones lógicas mencionadas en el párrafo anterior como todas las que faltan
tienen asociado un símbolo por medio del cual se identifican en el área de la electrónica,
cabe aclarar que en esta área estas funciones son llamadas por su nombre en inglés, por lo
tanto, así nos referiremos a ellas.
Existen tres funciones lógicas a partir de las cuales se generan todas éstas las cuales son:
AND, OR e INVERSOR. Por lo que a continuación se explicara como se implementan con
el Lenguaje en Escalera, así como su comportamiento. Algunas funciones lógicas son:
5. FUNCIÓN LÓGICA AND (Y)

La función lógica AND tendrá la salida activada (energizada) solo si ambos contactos
(normalmente abiertos) tienen el nivel lógico de 1, en todos los otros casos la salida estará
desactivada (desenergizada).
6. FUNCIÓN LÓGICA OR (O)
Con una función lógica OR la salida se presenta activada (energizada) si uno o todos sus
contactos (normalmente abiertos) se encuentran en el estado de "1" lógico. En contraparte
la salida se presentara desactivada (desenergizada) cuando todos los interruptores tienen un
estado lógico "0“.
Función Lógica OR (O) con las entradas A y B en «0».
Función Lógica AND (Y) con entrada A en «0» y B en «1».

Función Lógica AND (Y) con entrada A en «1» y B en «0».
Función Lógica AND (Y) con las entradas A y B en «1».
7. FUNCIÓN LÓGICA INVERSORA (NOT)

La función lógica INVERSORA (NOT), a diferencia de las funciones AND y OR, solo
requiere un contacto en la entrada, el cual debe ser normalmente cerrado. La salida se
presenta activada (energizada) si el contacto se encuentra en el estado de 0 lógico. En
contraparte la salida se presentara desactivada (desenergizada) cuando el interruptor tiene
un estado lógico "1“.
De acuerdo a lo explicado en el párrafo anterior se observa que la finalidad de esta función
lógica es presentar en la salida el estado lógico del contacto de manera invertida.
Función Lógica Inversora (NOT) con las entrada A en «0».
Función Lógica Inversora (NOT) con las entrada A en «1».
8. FUNCIÓN LÓGICA NO INVERSORA

La función lógica NO INVERSORA requiere de únicamente de un contacto el cual debe
ser normalmente abierto. La salida es el reflejo del estado lógico en el que se encuentre el
contacto.
Función Lógica NO Inversora con las entrada A en «0»
Función Lógica NO Inversora con las entrada A en «1»

III. FUNCIONES DEL PLC
PLC puede realizar las siguientes funciones:
• Reemplazar la lógica de relés para el comando de motores, máquinas.

• Reemplazar temporizadores y contadores electromecánicos.
• Interfaz computador/proceso.
• Control y comando de tareas repetitivas o peligrosas.
• Detección de fallas y manejo de alarmas.
• Regulación de aparatos remotos.
IV. VENTAJAS DEL PLC

Reducción de espacio
• Facilidad para mantenimiento y puesta a punto.
• Flexibilidad de configuración y programación.
• Reducción de costos
V. CARACTERISTICAS DEL PLC

• Tiempo de respuesta de entrada y salida.
• Entradas y salidas especiales.
• Pulsos de alta velocidad (Gallegos, y Jarrín, 2013).

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FUNCIONES LÓGICAS PARA CONTROLADORES LÓGICOS

 Diagrama de Contactos también conocido como Lenguaje en Escalera.

1. CONTACTO NORMALMENTE ABIERTO: Contacto normalmente abierto

2. CONTACTO NORMALMENTE CERRADO: Contacto normalmente cerrado

3. LA REPRESENTACIÓN DE ENTRADAS Y SALIDAS

5. FUNCIÓN LÓGICA AND (Y)

Función Lógica OR (O) con las entradas A y B en «0».

Función Lógica AND (Y) con entrada A en «0» y B en «1».

Función Lógica AND (Y) con las entradas A y B en «1».

7. FUNCIÓN LÓGICA INVERSORA (NOT)

Función Lógica Inversora (NOT) con las entrada A en «1».

8. FUNCIÓN LÓGICA NO INVERSORA

Función Lógica NO Inversora con las entrada A en «0»

Función Lógica NO Inversora con las entrada A en «1»

• Reemplazar la lógica de relés para el comando de motores, máquinas.

IV. VENTAJAS DEL PLC

V. CARACTERISTICAS DEL PLC

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