Programación de Autómatas con ESP32 y Codesys
Acerca de las clases

3.1.- Programación básica en Ladder

El lenguaje Ladder, también denominado de contactos, intenta trasladar a un sistema programable la simbología empleada en los esquemas cableados al programa de aplicación del PLC; por ello, las intrucciones básicas son una traslación de los símbolos de un sistema cableado a los símbolos del sistema programado, como se muestra en la figura.

Equivalencia entre simbología eléctrica y Ladder

El estado del contacto cableado depende de la acción de actuar o no sobre él; así, un contacto normalmente abierto (NA) en reposo deja abierto un circuito y al ser accionado lo cierra; mientras que un contacto normalmente cerrado (NC) en reposo cierra un circuito y al ser accionado lo abre.

En sistemas programados, el estado del contacto depende de la variable asociada a él. En el caso de un contacto NA, si su variable asociada está a 0 deja abierto el circuito que controla, y cuando su variable asociada se activa (su valor es 1) cierra dicho circuito. En el caso de un contacto NC, si la variable asociada está desactivada (valor 0), el circuito está cerrado y, al ser activada, se abre.

Así, en principio, un programa en Ladder no es más que una o un conjunto de bobinas asociadas a una linea de contactos, en serie o en paralelo, que determinan la función de activación o desactivación de dicha bobina. Por tanto, el estado de la salida física que lleva asociada dicha bobina depende de la agrupación de contactos y del estado de las variables asociadas a éstos. Mediante la agrupación de contactos, se obtienen las diferentes funciones lógicas básicas que permiten el diseño de sistemas automatizados.

Funciones elementales del lenguaje Ladder con contactos y bobinas

A partir del uso de estas estructuras elementales, es posible diseñar cualquier función lógica combinacional que active una bobina, como la de la figura.

Ejemplo de función lógica en lenguaje Ladder

A la linea de programación de la figura anterior, le corresponde la siguiente expresión lógica:

Por tanto, la salida física asociada a la variable Q0 estará activa al cumplirse la función lógica que describe su estado.

Contactos y bobinas derivados

A partir de los tres elementos básicos: contacto normalmente abierto, contacto normalmente cerrado y bobina, la variedad de elementos derivados es muy amplia. En la figura, se resumen los contactos y las bobinas más usuales de cualquier modelo de PLC.

Contactos

Contacto normalmente abierto (NA). Cuando la variable asociada está a 1 permite paso de señal y cuando está a 0 impide su paso y, por tanto, la activación del elemento final de la línea del Ladder.

Contacto normalmente cerrado (NC). Cuando la variable asociada está a 0 permite paso de señal y cuando está a 1 impide el paso y, por tanto, la activación del elemento final de la línea del Ladder.

Contacto impulsional por flanco ascendente. Este contacto permite el paso de señal en el ciclo de scan que detecta un cambio de 0 a 1 en la variable asociada, y solamente permite paso de señal en ese ciclo de scan. Para volver a activarse, será necesario que la variable asociada pase a cero y nuevamente detecte el flanco ascendente.

Contacto impulsional por flanco descendente. Este contacto permite el paso de señal en el ciclo de scan que detecta un cambio de 1 a 0 en la variable asociada, y solamente permite paso de señal en ese ciclo de scan. Para volver a activarse, será necesario que la variable asociada pase a uno y nuevamente detecte el flanco descendente.

Bobinas

Bobina directa. La variable asociada a esta bobina se activará (pasará a tener el estado lógico 1) cuando la línea de Ladder situada a su izquierda tenga continuidad desde su inicio, a través de los contactos que la forman.

Bobina inversa. La variable asociada a esta bobina se activará (pasará a tener el estado lógico 1) cuando la línea de Ladder situada a su izquierda no tenga continuidad desde su inicio, a través de los contactos que la forman. En el momento en que haya una continuidad, la variable asociada pasará a tener estado lógico 0.

Bobina de SET. Esta bobina es una bobina memorizada. Una vez activa, el estado lógico de la variable asociada pasa a valer 1, y permanecerá con este valor independientemente de la continuidad de la línea del Ladder. La única posibilidad de pasar la variable a estado lógico 0 es a través de la bobina de RESET.

Bobina de RESET. Pasa a estado lógico 0 una variable que previamente se ha puesto en estado lógico 1 mediante una bobina de SET.

Simbología de los contactos y las bobinas utilizados en los diagramas Ladder