Controlador lógico programable (PLC) Tiempo de exploración: tipos, teoría

«¿Quieres conocer más acerca de los Controladores Lógicos Programables (PLC)? En este artículo te adentraremos en el fascinante mundo del tiempo de exploración, explorando sus distintos tipos y teorías. ¡Prepárate para sumergirte en la tecnología que ha revolucionado la automatización industrial!»

El tiempo que tarda el PLC en leer la entrada, ejecutar el programa y generar la lógica se denomina tiempo de exploración del PLC.

El controlador lógico programable que comúnmente llamamos PLC es ampliamente utilizado en todas las industrias. Todo sistema informático tarda en ejecutar el programa. El PLC tiene tres secciones principales: módulos de entrada, CPU y módulo de salida. Lee los datos del módulo de entrada, procesa los datos según la lógica en su CPU y envía la señal a los elementos de control finales como válvulas de control, alimentadores de control de motores, etc. El tiempo total que tarda el PLC en realizar todos estos trabajos se denomina Tiempo de exploración del PLC.


Controlador lógico programable (PLC) Tiempo de exploración: tipos, teoría

Podemos comprender mejor el tiempo de exploración del PLC aprendiendo el ciclo de exploración del PLC.

¿Qué es el ciclo de escaneo del PLC?

Cada PLC tiene un ciclo de escaneo. El ciclo de exploración de un PLC es el ciclo en el que el PLC recopila la información de entrada de varias entradas, ejecuta el programa de PLC para las entradas recibidas y luego actualiza las salidas según la programación. Este ciclo de exploración de un PLC se ejecuta continuamente.


Un ciclo de escaneo tras otro ciclo de escaneo sigue funcionando hasta que hay una interrupción por parte de un ser humano o cualquier falla en el PLC. El ciclo de escaneo se divide en 3 partes principales. Escaneo de entrada, escaneo de programa y escaneo de salida.

Controlador lógico programable (PLC) Tiempo de exploración: tipos, teoría

Hay otro escaneo llamado escaneo interno en el ciclo de escaneo del PLC.

  1. Escaneo de entrada: En este paso del escaneo, el PLC escanea todas las entradas conectadas a sus tarjetas de entrada. Luego, el PLC actualiza sus registros de memoria con la entrada de las tarjetas de entrada como Entrada analógica y Entrada digital. Dispositivos como transmisores, conmutadores proxy, sistemas de vibración, etc. se utilizan como dispositivos de entrada para las tarjetas de entrada.
  2. Escaneo de programa: En el escaneo de programa, los valores actualizados en los registros de memoria se evalúan en el programa escrito en el controlador PLC. El controlador ejecuta todo el programa después de actualizar todas las entradas recibidas de las tarjetas de entrada.
  3. Exploración de salida: en la exploración de salida, se actualizan las salidas generadas por la exploración del programa. Los comandos se dan a través de las tarjetas de salida analógica y de las tarjetas de salida digital. Estas tarjetas controlan varios dispositivos como válvulas de control, válvulas de solenoide, motores y muchos más tipos de equipos.
  4. Escaneo Interno: El escaneo interno es un escaneo muy importante para el correcto funcionamiento del PLC. En este paso, el controlador realiza una verificación interna que incluye la redundancia del controlador, el vaciado de la memoria y el estado de la tarjeta. Este paso sigue vigilando el estado y salubridad del PLC.

En general, el PLC tarda unos pocos milisegundos (20 milisegundos) a unos pocos cientos de milisegundos (100 milisegundos – 500 milisegundos) para completar todo este ciclo de exploración. Este tiempo se denomina tiempo de exploración del PLC. El tiempo de exploración depende del tipo de PLC, es decir, PLC de seguridad o PLC de control de procesos. El PLC de seguridad tiene ciclos de exploración rápidos. Por lo tanto, el tiempo de exploración para el PLC de seguridad es muy inferior (20 milisegundos). Process Control PLC tiene un poco de ciclos de exploración lentos. Por lo tanto, el tiempo de exploración para el PLC de control de procesos es un poco alto (unos pocos cientos de milisegundos).

Hay varios tipos de tiempo de exploración

Tipos de tiempo de escaneo

Veamos algunos tipos de tiempos de escaneo muy utilizados en PLC.

1. Tiempo cíclico

A un tiempo cíclico siempre se le asigna un intervalo de tiempo fijo. Cada PLC tiene funciones definidas a realizar. El PLC dividirá internamente el tiempo máximo asignado para cada una de las funciones comentadas. Esto significa que el PLC completará todas las funciones definidas en el tiempo previsto para el tiempo cíclico. El Tiempo cíclico es un tipo de temporizador periódico.

2. Tiempo libre

El PLC ejecuta algunas funciones solo después de completar otras tareas. Esto depende totalmente de la finalización de otras tareas. Este tiempo se denomina tiempo de marcha libre. Como esto depende de otras funciones para completarse, este tiempo es de naturaleza condicional.

3. Tarea de evento

Una tarea de evento es una tarea que se ejecuta en el desencadenante de cualquier evento. Por lo tanto, este evento depende de otros eventos. Las tareas de eventos siempre se ejecutan en un solo escaneo. El evento se activa solo después de cierto evento; por lo tanto, esto es de naturaleza condicional.

4. Tarea de evento externo

La tarea de evento externo se ejecuta cuando el PLC recibe cualquier entrada configurada de un dispositivo o sistema externo. Por lo tanto, esta tarea solo se ejecuta cuando el PLC recibe un disparo de entrada de cualquier dispositivo o sistema externo. El disparador puede ser un disparador digital como una señal de disparo de cualquier sistema externo. Esta tarea de evento externo también es un tipo de naturaleza condicional.

Puntos importantes relacionados con el tiempo de escaneo

1. Selección del tiempo de escaneo

El tiempo de exploración lo define el software para cualquier programa escrito en la lógica del PLC. Ya discutimos dos tipos principales de tiempo de escaneo. Uno es para PLC de seguridad y el otro para PLC de control de procesos. Los PLC de seguridad son un activo crítico de cualquier planta.

Por lo tanto, el tiempo de exploración de estos PLC es muy bajo y el ciclo de exploración es muy rápido. Para los PLC de control de procesos, el ciclo de exploración es un poco lento debido a que también hay muchas entradas y salidas. El programa también es un poco largo para los PLC de control de procesos. Esta es la razón por la que el costo de estos PLC es un poco bajo en comparación con los PLC de seguridad.

2. perro guardián

Watchdog como su nombre indica sigue vigilando algo. Aquí algo se trata de las condiciones de trabajo de los PLC. Básicamente, el temporizador de vigilancia se utiliza para detectar cualquier falla en el PLC. El funcionamiento de un temporizador de vigilancia es muy simple. En algún intervalo definido, el temporizador de vigilancia se reinicia usando el programa.

Si el temporizador de vigilancia no se reinicia en un período definido, el temporizador de vigilancia generará un bit. Este bit se puede utilizar como alarma. Cuando el perro guardián generó este bit, significa que hay algún problema en el programa o en el hardware del PLC.

Supongamos que el ciclo de escaneo del PLC está teniendo un tiempo de 200 milisegundos. El tiempo de vigilancia se puede establecer en 800 milisegundos o 1000 milisegundos. Durante 4 ciclos o 5 ciclos respectivamente, si el programa no restablece este perro guardián, entonces se activará el bit.

3. Escaneo

PLC escanea el programa de izquierda a derecha y de arriba a abajo en una sola sección. Este ciclo se repite. Entre este ciclo, si se llama a alguna función, entonces el programa va a esa función para su posterior ejecución. Según el tipo de función, el programa finaliza allí y vuelve a iniciar el ciclo de exploración o vuelve a la línea de programa en la que se generó la llamada de función.

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