Hoy día la manera más eficiente y segura para automatizar procesos electromecánicos, electroneumáticos y electrohidráulicos en las industrias es con un controlador lógico programable (PLC). Estos autómatas, como cualquier computadora, requieren una vía de comunicación, la cual es conocida en la ingeniería de sistemas como lenguajes de programación PLC.
El uso de los controladores en la industria data desde 1960. A partir de ese momento, ha sido utilizado por ejemplo, para el control de máquinas en las industrias. No obstante, este beneficio es producto gracias a los lenguajes de programación, los cuales han evolucionado desde su creación para ofrecer mejores condiciones.
¿Qué son los lenguajes de programación PLC?
Son un sistema de símbolos, reglas, códigos y caracteres creados en los controladores lógicos programables, con la finalidad de establecer una comunicación entre las máquinas y los usuarios, que permita girar instrucciones para el buen funcionamiento de un proceso determinado.
A través de esta vía se efectúa la transferencia de datos. Este mecanismo también es conocido en la ingeniería como protocolo de comunicación,
¿Para qué sirven los lenguajes de programación PLC?
Como lo mencionamos en el párrafo anterior, los lenguajes de programación son el canal de interacción entre el sistema operativo de la máquina y el usuario.
Este protocolo de comunicación que puede desarrollarse por medio de Profibus, Fieldbus, Modbus, Devicenet, Interbuss, entre otros; sirve para crear instrucciones o comandos que el PLC reconoce y convierte en salidas para controlar máquinas o procesos de manera digital.
Características de los lenguajes de programación PLC
- Permite que el usuario ingrese al programa de control en la memoria del PLC
- Este mecanismo de comunicación se caracteriza por tener varias tipologías para su desarrollo
- De acuerdo al tipo de lenguaje, se pueden colocar varias instrucciones o varias salida en paralelo.
- El lenguaje está representado por signos y códigos informáticos
- Cada lenguaje de programación de PLC tiene un propósito diferente
Tipos de lenguajes de programación PLC
Así como existen varios protocolos de comunicación para la manifestación del lenguaje de programación PLC, también hay diversas tipologías que explicaremos a continuación.
Se clasifican de dos maneras: de bajo nivel y de alto nivel.
En la categoría de lenguajes de alto nivel se encuentran los llamados gráficos y manejan símbolos para expresar sus instrucciones de control. Estos lenguajes de subdividen en:
- Diagrama escalera o ladder: Una de sus principales propiedades es que es fácil de utilizar y está representado por gráficos y conformado por dos relés verticales, que llevan por nombre lógica 1 y 2
El riel izquierdo (L1) 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).
- Diagrama de Bloques: Está elaborado en bloques de función, que albergan las variables que transformarán la secuencia. Su utilidad es común en la representación gráfica. En este tipo de lenguajes, las variables nunca se conectan entre sí.
- Diagrama de Funciones Secuenciales: Está compuesto por diagramas y gráficos que se unifican para crear secuencias de control. Este lenguaje proviene del estándar francés GRAFCET que también utiliza etapas, transiciones y acciones para su funcionamiento.
Con relación a la tipología de bajo nivel se caracterizan por representarse a través de textos y se subdividen en:
- Lista de Instrucciones: Su estructura de funcionamiento está considerada por los expertos como compleja. Sin embargo, hay ciertos procesos donde su aplicabilidad es la más adecuada. Realiza códigos de mando que el procesador obedece, pero debe estar presente la parte operacional, así como el usuario que dará respuesta a los códigos de mando.
- Texto Estructurado: Compatible para la ejecución de expresiones aritméticas complejas con valores analógicos y digitales, contiene una estructuras para bucles, tolera ciclos de interacción y puede alternar letras mayúsculas y minúsculas en su código. Además incluye la formulación de las tareas del programa.
¿Cuál es el mejor lenguaje de programación PLC?
Esta pregunta es difícil de responder, incluso para los ingenieros de sistemas, porque la aplicación adecuada implica factores más allá de la estructura de funcionamiento de cada tipología y nos referimos específicamente al objetivo o utilidad con la que se instale el PLC, de ello dependerá el modo de lenguaje de programación que sea más útil según los requerimientos del proceso.
Los controladores Siemens y el lenguaje de programación PLC
Los lenguajes de programación PLC de Siemens se mantienen enmarcados en los principios de funcionamiento de las clasificaciones descritas. Es decir, pueden ser visuales o de textos. Sin embargo, admiten programaciones particulares de acuerdo a la necesidad del usuario. Por ejemplo, si hay la necesidad de instalar un control de seguridad, el lenguaje que ofrece Siemens es el F-KOP y F-FUP, pero para otras operaciones de tipo estándar, dispone de los lenguajes KOP, FUP, AWL.
Además la marca Siemens ofrece las siguientes herramientas de ingeniería adicionales: SCL, CFC, S7-GRAPH, S7-HiGRAPH.
Realizar el lenguaje de programación PLC es de suma importancia para el buen desempeño del autómata, pues de esta comunicación depende el buen funcionamiento y relación entre las máquinas, el usuario y el proceso.
En este sentido, conocer los tipos y sus características es fundamental para la toma de decisiones que, en resumen ha sido el objetivo de este artículo.
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