Los diagramas de escalera, o Lógica de Escalera de Relés (RLL), son el lenguaje de programación principal para controladores lógicos programables (PLC). La programación lógica de escalera es una representación gráfica del programa diseñado para parecerse a la lógica de relés. Esta convención se remonta a los primeros días de los PLC, cuando los electricistas y técnicos recibieron capacitación en lógica de relés y se esperaba que también solucionaran problemas con estos nuevos dispositivos.
Los dibujos muestran tanto las similitudes como las diferencias en los dos tipos de programas. El dibujo lógico del relé muestra interruptores conectados eléctricamente a bobinas: solenoides,luces piloto, etc. El diagrama de escalera utiliza contactos para representar los interruptores, o cualquier entrada, y el símbolo de bobina para representar una salida. Una línea que muestra una entrada o varias entradas y una salida se conoce como peldaño.
El diagrama de relés utiliza continuidad eléctrica para mostrar un peldaño cerrado eléctricamente. La programación lógica de escalera muestra los resultados de una comprobación de estado de las entradas y salidas donde las condiciones son verdaderas o no verdaderas. La intención original de RLL era proporcionar una forma para que el controlador resolviera secuencias lógicas que involucraban señales discretas.
Peldaños básicos y de bloques de funciones
El peldaño superior del diagrama de escalera que se muestra representa un peldaño básico de lógica. Consiste en un conjunto de instrucciones de condición de entrada, representadas por símbolos de contacto, y una instrucción de salida, representada por un símbolo de bobina. Las instrucciones de condición se colocan en el lado izquierdo del peldaño y pueden estar en serie, en paralelo o en una combinación de los dos para determinar la lógica de control deseada. La instrucción de salida se coloca en el lado derecho del peldaño.
La línea en el lado izquierdo del peldaño representa el rastro imaginario de energía «caliente», mientras que en el lado derecho es el imaginario «neutral».»Si cualquier camino de izquierda a derecha en un peldaño está «cerrado» o «hecho», entonces se dice que el peldaño es «verdadero» y la salida se energiza. Esto también se conoce como continuidad lógica.
A medida que el chip de computadora utilizado en el PLC se hizo más potente, los ingenieros vieron que había muchos más usos para estos controladores. El PLC se convirtió más en una computadora y no solo en un «reemplazo de relés».»Para aprovechar este poder, fueron necesarias adiciones al conjunto de instrucciones. Así nacieron los «bloques de función.»
En la mayoría de los controladores, las operaciones como el tiempo, el conteo, la aritmética, la transferencia de datos y otras operaciones avanzadas se representan mediante un diagrama de bloques (consulte el segundo peldaño en el ejemplo). Dado que estas instrucciones se realizan cuando un determinado conjunto de condiciones de entrada son verdaderas, se consideran instrucciones de salida aunque a veces no se realiza ninguna «salida».
En el ejemplo hay salidas que siguen al bloque. Cuando las condiciones son ciertas para habilitar la instrucción de bloque (EN), entonces la instrucción de bloque realizará su operación. Al finalizar esa operación, la salida se energizará. A veces, los datos del bloque deben restablecerse para que la operación pueda comenzar de nuevo. Se puede construir un peldaño de lógica para que cuando ciertas instrucciones de condición de entrada sean verdaderas, el bloque se restablezca (R).
Este artículo se basa en información de Programmable Logic Controllers: The Complete Guide to the Technology, de C. T. Jones, publicado por Patrick-Turner Publishing Co., Atlanta, Ga. Número de teléfono (770) 956-7992.