Suele pasar que algunas veces que alguien que se sabe la teoría de memoria, que te recita qué hace un TON y qué es un comparador, y que delante de una máquina de verdad se queda parado. No es un problema de conocimiento. Es que programar es un oficio manual, y los oficios manuales se entrenan con las manos.
Por eso insisto tanto con ladder como uno de los pilares de la automatización.
Es el lenguaje que sigue mandando en planta: lo que abres cuando te llaman porque una línea está parada, lo que entiende el eléctrico de turno, lo que hay dentro de la mayoría de los armarios que te vas a encontrar. Y se aprende igual que se aprendió a leer esquemas de contactos: haciendo muchos, pequeños y seguidos.
Te traigo uno de esos pequeños. Ocupa tres redes y esconde cuatro conceptos que luego aparecen en cualquier máquina grande.
El enunciado: dosificadora con nivel de consigna
Una bomba llena un depósito hasta el nivel objetivo que el operario fija desde el panel, entre el 30 % y el 90 %. El comportamiento que hay que conseguir es este:
S1 (marcha) arranca la bomba KM1, que se mantiene por realimentación hasta que se alcanza el nivel.
Al llegar a la consigna la bomba para y no rearranca sola. Hay que volver a pulsar marcha.
El piloto H1 se enciende solo cuando el nivel lleva 0,5 segundos seguidos en la consigna o por encima. Ese es el trabajo del temporizador T1.
S0 (paro) detiene la bomba. La seta SE1 corta todo, cableada en fail-safe: señal 1 en reposo.
S2 (vaciado) es un pulsador mantenido: mientras lo aprietas, el depósito vacía hacia la línea.
Las cuatro piezas que estás entrenando
1. Memoria con realimentación
La bomba tiene que quedarse enganchada con un pulsador que solo da señal un instante. Es el enclavamiento de toda la vida: el contacto de la propia salida en paralelo con el pulsador de marcha. Sin esto no hay automatismo que valga.
2. Comparación contra un valor variable
Aquí está el salto de nivel respecto a un ejercicio de sonda todo o nada. El umbral no es fijo: lo escribe el operario en el HMI. Tu red no compara contra una constante, compara contra una variable de proceso. Es exactamente lo que harás el día que te pidan un cambio de receta.
3. Filtrado temporal con TON
Si el piloto colgara directamente del comparador, en el cruce parpadearía como un árbol de Navidad: la señal analógica tiene ruido y el nivel oscila alrededor del punto de consigna. El TON de 500 ms exige que la condición se mantenga antes de dar por bueno el aviso. Este truco lo vas a usar mil veces con presostatos, fotocélulas y finales de carrera.
4. Seguridad fail-safe
La seta entra al PLC con 1 en reposo y cae a 0 al pulsarla o si se corta un cable. En el programa se lee con un contacto normalmente abierto. Es contraintuitivo la primera vez y es lo correcto: si se rompe el hilo, la máquina se para sola.
Red a red en LADDER
Con estas asignaciones de ejemplo para un S7-1200:
I0.0S1 marcha,I0.1S0 paro,I0.2S2 vaciado,I0.3SE1 seta (1 en reposo)Q0.0KM1 bomba,Q0.1H1 piloto,Q0.2KM2 válvula de vaciadoIW64sonda de nivel,ConsignacomoRealdel DB del HMI
Red 1. Nivel alcanzado. Comparador Nivel >= Consigna a la entrada IN de un TON con PT de T#500MS. La salida Q del temporizador va a la marca de nivel alcanzado y al piloto H1.
Red 2. Marcha y paro de la bomba. En paralelo, el contacto abierto de S1 y el contacto abierto de KM1 (la realimentación). En serie con ese bloque: contacto cerrado de la marca de nivel alcanzado, contacto cerrado de S0 y contacto abierto de SE1. Bobina KM1.
Red 3. Vaciado. Contacto abierto de S2 en serie con contacto abierto de SE1, a la bobina KM2. Sin memoria: el vaciado dura lo que aguante el dedo del operario.
Fíjate en un detalle de la red 2 que decide si el ejercicio está bien o mal resuelto. El corte de la bomba se hace con el contacto cerrado del nivel alcanzado, no con un RESET disparado por flanco. Cuando abras la válvula y el nivel baje, la condición de nivel desaparece, pero la bomba no vuelve sola porque la realimentación ya se ha soltado. Ese es el rearranque manual que pide el enunciado, y sale gratis con la topología correcta.
Las tres trampas de siempre
Colgar H1 del comparador y meter el TON después. El orden importa: el temporizador filtra la condición, no el piloto ya encendido.
Usar SET y RESET sin pensar el orden de scan. Se puede resolver así, pero si el SET queda por debajo del RESET en el mismo ciclo, la bomba arranca un scan de más. Con realimentación no tienes esa duda.
Meter la seta como contacto cerrado. Si la cableas fail-safe y la lees cerrada, la máquina no arranca nunca y, peor, arrancaría con el cable roto.
Ahora hazlo tú
Leer un automatismo resuelto tiene el mismo efecto que ver a otro ir al gimnasio. Tienes el ejercicio montado, con su depósito, su bomba, su panel de consigna y corrección automática por comportamiento, en este reto:
No hay una única solución válida. Si tu circuito hace lo que pide el enunciado, pasa. Y cuando lo tengas, monta la variante: que el llenado se pare también por tiempo máximo, por si la bomba caza aire y el nivel no sube nunca. Eso ya es una alarma de proceso, y es el siguiente escalón.
Si quieres cien ejercicios de este tipo, ordenados de encender un motor a montar aplicaciones completas, están en 100 Retos de LADDER.
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