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SCADA

Un sistema SCADA es un sistema de supervisión, control y adquisición de datos que ayuda a mejorar la toma de decisiones en remoto desde una cabina de mando en la Industria 4.0.

La implantación de soluciones para la automatización industrial en las empresas ha desarrollado todo un conjunto de posibilidades para la supervisión y el control de las plantas de producción. Un ejemplo de este tipo de aplicaciones de software es el sistema SCADA, diseñado especialmente para funcionar sobre computadoras destinados a controlar la producción con conexión a la planta, mediante sensores y otros elementos que permiten un control absoluto para el operador o ingeniero en cuestión.

Estos sistemas SCADA suelen ser una combinación de software y hardware, como controladores lógicos programables (PLC) y unidades terminales remotas (RTU). La adquisición de datos comienza con los PLC y las RTU, que se comunican con equipos de planta tales como las máquinas y los sensores de la fábrica. Los datos recopilados de los equipos se envían al siguiente nivel, por ejemplo, una sala de control, donde los operarios pueden supervisar los controles de PLC y RTU utilizando interfaces humano-máquina (HMI). Las HMI son un elemento importante de los sistemas SCADA. Se trata de las pantallas que los operarios utilizan para comunicarse con el sistema SCADA.

Usando sistemas SCADA, las organizaciones pueden controlar sus procesos industriales tanto local como remotamente, e interactuar directamente con componentes como motores, bombas y sensores desde el panel de una ubicación centralizada. A veces, estos sistemas pueden controlar los equipos automáticamente basándose en los datos que se recopilan. Los sistemas SCADA también permiten a las organizaciones monitorizar y realizar informes de sus procesos a partir de datos en tiempo real y archivar esos datos para su posterior procesamiento y evaluación.

Los SCADAs son programas de Software instalable en los equipos, normalmente servidores, que cumplan los requisitos especificados para ello. Un usuario de una planta automatizada podrá ver y controlar desde él todos aquellos equipos integrados en el sistema.

Entre los fabricantes de este tipo de software se encuentran Siemens, con su WinCC y el nuevo WinCC Open Architecture, el Citect de Schneider o Wonderware.

Para desarrollar un sistema SCADA es necesario un IDE en el cual diseñar, entre otras cosas:

También funciona con los controladores lógicos establecidos por National Instrument tales como LABVIEW y MULTISIM PROTEUS entre otros incluso se establece conexión con micro controladores tales como el ARDUINO, haciendo a SCADA una herramienta bastante útil para los sistemas de control automatizado. Así pues, una de las soluciones en el control SCADA es utilizar la aplicación creada junto con un programa para monitorizar, controlar y automatizar señales analógicas y digitales, capturadas a través de tarjetas de adquisición de datos. Uno de los programas más utilizados para este fin es el LabView (National Instruments).

Funciones de los sistemas SCADA:

Elementos Software que componen un sistema SCADA:

Los sistemas SCADA son sistemas de software, aunque necesitan de algunos elementos de hardware para aumentar las prestaciones

HMI Human Machine Interface:

Configuración:

Interfaz gráfica del operador:

Permite al operador las funciones de control y supervisión, mediante sinópticos gráficos almacenados en el ordenador, los cuales se generan desde el editor de SCADA.

Módulo de proceso:

Gestión y archivo de datos:

Almacena y procesa de forma ordenado los datos, según formatos para elementos periféricos de hardware o de software. Una vez procesados los datos, se presentan en forma de gráficas, histogramas o representaciones tridimensionales, entre otras. Así, es posible analizar la evolución global del proceso.

Elementos Hardware que componen un sistema SCADA:

En cuanto a los elementos de hardware periféricos, en un sistema SCADA podemos encontrar los siguientes:

RTU (Unidades remotas):

Este sistema conecta los objetos de los que se quiere obtener datos con terminales remotas. Este tipo de dispositivos electrónicos se controlan mediante microprocesadores y se utilizan para transmitir los datos que se han grabado en los sistemas de supervisión, enviándolas a un sistema de control superior que suele ser un PLC o directamente a un software SCADA.

PLC (Control lógico programable):

Un PLC (del inglés ‘Programmable Logic Controller’) es un autómata programable que se encarga de automatizar procesos industriales, como el control de la maquinaria en una fábrica o en ciertas situaciones mecánicas.

Sistema de supervisión:

También encontramos otros componentes como el sistema de supervisión que pueden ser de un solo PC que sirve como sistema maestro, o pueden ser más grandes y por tanto contar con múltiples servidores, aplicaciones de software, etc. En cualquier caso, los sistemas de supervisión están configurados para monitorear cualquier fallo de los servidores.

Desafíos de la industria 4.0:

La realización de los objetivos de la Industria 4.0 arroja una serie de desafíos específicos que los sistemas SCADA puede abordar, como la convergencia entre la tecnología de operaciones de planta (OT) y los sistemas de gestión de TI.

SCADA ha sido durante mucho tiempo la plataforma base para una amplia gama de sistemas de automatización, y su capacidad para comunicar datos de todos los dispositivos conectados es crucial cuando se trata de desarrollar aplicaciones para la Industria 4.0. Además, contar con las herramientas adecuadas para registrar, ver y analizar los datos recopilados de la manera más sencilla posible es igualmente importante para el desarrollo de este tipo de aplicaciones.

El desarrollo más reciente en paquetes como el Movicon.NExT de Progea, subraya aún más el potencial de SCADA en un entorno de la Industria 4.0. De hecho, cuando se combina con sistemas como IIoT, computación en la nube y sistemas cibernéticos, SCADA es efectivamente una puerta de entrada a la Industria 4.0.

Movicon.NExT es una plataforma de desarrollo de software modular y escalable que proporciona todas las herramientas gráficas necesarias, módulos predefinidos y un entorno de desarrollo simple e intuitivo en el que construir proyectos de la Industria 4.0 con facilidad.

Se basa en la tecnología OPC UA y cuenta con la certificación de la Fundación OPC para facilitar la comunicación entre los sistemas OT y de TI. Los datos pueden transferirse a través de OPC UA, o alternativamente a través de controladores de comunicaciones para diferentes fabricantes de dispositivos que pueden integrarse fácilmente con la plataforma. Por lo tanto, Movicon.NExT proporciona una puerta de enlace entre la planta y los sistemas de nivel superior.

Como resultado, Movicon.NExT es un verdadero análisis de datos, supervisión y estación MES dentro de un contexto de la Industria 4.0. Los nuevos desarrollos de Movicon NExT están llevando aún más las capacidades de la Industria 4.0. La plataforma Cloud Progea – Databoom, por ejemplo, se basa en la nueva generación de bases de datos no relacionales y está diseñada expresamente para el almacenamiento y análisis de Big Data. Esto permitirá un análisis e investigación muy detallados de los eventos durante un largo período de tiempo.

Protocolos de redes industriales

Un protocolo es un conjunto de normas para la comunicación entre dispositivos en red. Entre los protocolos más comunes utilizados en el ámbito industrial se encuentran:

Quizá el protocolo de comunicación industrial más común sea Modbus RTU, desarrollado por Modicon, suele funcionar en una red RS-485.

Este y otros protocolos serie populares son compatibles con una gran variedad de proveedores, y son bastante conocidos por un amplio grupo de profesionales de la automatización.

Pero el rendimiento es limitado, lo que hace que los protocolos serie sean una mala elección para aplicaciones de alta velocidad y otras más exigentes.

Debido al rendimiento y a otras ventajas, Ethernet ha surgido como el estándar dominante para la capa física de muchos protocolos industriales, como EtherNet/IP, Ethernet TCP/IP, Modbus TCP/IP y Profinet.

Utilizando Ethernet, no es demasiado difícil conectar varios dispositivos, como PLC, HMI, E/S de campo y bancos de válvulas.

Además, la comunicación sigue siendo rápida mientras se habla con varios dispositivos distintos en el mismo cable, debido a la altísima velocidad de Ethernet en comparación con las antiguas redes en serie.

A medida que la tecnología ha avanzado, estos van teniendo un proceso de evolución, las comunicaciones a este nivel debe de poseer unas características particulares para responder a las necesidades de intercomunicación en tiempo real. Los protocolos que se usan en la industria provienen, por un lado, de la evolución de los antiguos protocolos basados en comunicaciones serie, y, por otro, de la creación de nuevos estándares basados en nuevas tecnologías. Como ejemplo de evolución de los antiguos protocolos se pueden citar Modbus/TCP, DNP3, Profinet, etc.

Estos protocolos se aprovechan de las ventajas funcionales y de seguridad que ofrecen tanto Ethernet como TCP/IP para ofrecer mejores capacidades de trasferencia de información en los sistemas de control. Así, la mayoría de ellos se basan en encajar la parte de datos del protocolo original en la parte de datos de una trama Ethernet.

Basa en los protocolos estándar TCP/IP, utiliza los ya bastante conocidos hardware y software Ethernet para establecer un nivel de protocolo para configurar, acceder y controlar dispositivos de automatización industrial. Ethernet/IP clasifica los nodos de acuerdo a los tipos de dispositivos preestablecidos, con sus actuaciones específicas. Ethernet/IP ofrece un sistema integrado completo, enterizo, desde la planta industrial hasta la red central de la empresa.

Uno de los objetivos principales del Ethernet/IP es que utiliza todos sus herramientas y tecnologías tradicionales, como lo son los protocolos de transporte (TCP), Internet (IP) y y las tecnologías de acceso y señalización de medios que se encuentran dentro de las tarjetas de interfaz de Ethernet.

DEVICENET: es un protocolo de comunicación usado en la industria de la automatización para interconectar dispositivos de control para intercambio de datos. Un protocolo de comunicación que permite que dispositivos individuales (Arrancadores, Sensores Fotoeléctricos, escáner, etc.) Comuniquen con el controlador de red. Una forma de verlo es que el término Capa de aplicación implica que DeviceNet trata más con los datos de la aplicación que un nivel más bajo o un protocolo de capa que no es de aplicación.

Una de las características del AS-INTERFACE es que con el PLC se puede conectar de manera sencilla y directa y también puede funcionar como enlace descentralizado con sistemas de bus situados aguas arriba.

El protocolo Modbus TCP/IP es un protocolo de comunicación diseñado que permite a equipos industriales tales como PLCs, PC, drivers para motores y otros tipos de dispositivos físicos de entrada/salida, comunicarse sobre una red Ethernet, Mientras que el Modbus RTU que es una representación binaria compacta de los datos. El protocolo Modbus permite el control de una red de dispositivos, por ejemplo un equipo de medición temperatura y humedad puede comunicar los resultados a una PC. Modbus también se usa para la conexión de un PC de supervisión con una unidad remota (RTU) en sistemas de supervisión de adquisición de datos (SCADA).

Existen varios protocolos definidos dentro del contexto PROFINET como son:

PROFINET/CBA: Protocolo asociado a las aplicaciones de automatización distribuida en entornos industriales.

PROFINET/DCP: Descubrimiento y configuración básica. Es un protocolo basado en la capa de enlace, utilizado para configurar nombres de dispositivos y direcciones IP

PROFINET/IO: A veces llamado PROFINET-RT (RealTime), es utilizado para comunicaciones con periferias descentralizadas.

PROFINET/MRP: Protocolo utilizado para la redundancia de medios. Utiliza los principios básicos para la reestructuración de las redes en caso de sufrir un fallo cuando la red posee una topología en anillo.

PROFINET/MRRT: Su objetivo es dar soluciones a la redundancia de medios para PROFINET/RT.

PROFINET/PTCP: Protocolo de Control de Precisión de Tiempo basado en la capa de enlace, para sincronizar señales de reloj/tiempo en varios PLC.

PROFINET/RT: Transferencia de datos en tiempo real. PROFINET/IRT: Transferencia de datos isócrono en tiempo real.

Profibus proporciona tres versiones diferentes de protocolos de comunicación:

Profibus–DP: este protocolo está optimizado para conseguir una alta velocidad de transmisión. Está especialmente diseñado para establecer la comunicación entre el controlador programable y los dispositivos de entrada/ salida a nivel campo.

Profibus–PA: está especialmente diseñada para conseguir una comunicación fiable a alta velocidad en ambientes expuestos a peligro de explosión.

Profibus–FMS: se utiliza para la comunicación a nivel célula, donde lo principal es el volumen de información y no el tiempo de respuesta

SERIAL ATTACHED SCSI (SAS)

El Serial Attached SCSI (SAS) es una tecnología de transferencias de datos hacia dispositivos de almacenamiento (disco duro, unidades de CDROM, etc.).

SAS cuenta con tres tipos de protocolos de comunicación que son:

SSP (Serial SCSI Protocol), que permite el transporte de comandos SCSI entre dispositivos SCSI,

STP (Serial ATA Tunneled Protocol), que permite el transporte de comandos ATA hacia múltiples dispositivos SATA,

SMP (Serial Management Protocol), que permite el transporte de las funciones de gestión del dominio.

ETHERCAT: es un protocolo de código abierto para informática y tiene un alto rendimiento que pretende usar protocolos Ethernet en el ambiente Industrial y es uno de los protocolos más rápidos en la actualidad. Por ejemplo, con el método de transmisión de EtherCat, el paquete de Ethernet se recibe, después es copiado en el dispositivo, se interpreta y se procesa. Los medios de EtherCAT encajan bien para los ambientes industriales o de control puesto que puede ser accionado con o sin interruptores.

Las capacidades de sincronización y utilización completa del ancho de banda son muy atractivas para aplicaciones de movimiento donde se requiere la sincronización de un gran número de unidades. Ahorra gastos de instalación al eliminar tanto la topología de inicio de Ethernet como todos los conmutadores, enrutadores y concentradores. EtherCAT encaja en el espectro de capas de aplicaciones de Ethernet donde el rendimiento, la topología y el costo general de implementación son factores determinantes.

BACNET Es un protocolo de comunicación de datos que define los servicios utilizados para la comunicación de los dispositivos de automatización de los edificios y los sistemas de control. En los días de comienzo de BACnet, Ethernet no se usaba en la construcción y la aplicación industrial como lo es hoy en día.

PTP (Punto a Punto) – proporciona comunicación interconectadas en módems y líneas telefónicas de voz.

MS/TP (master slave / token passing) – Es una LAN blindada de par trenzado, que opera las velocidades.

ARCNET– es un estándar de bus token, y los dispositivos generalmente lo soportan usando chips de fuente única que manejan las comunicaciones de red.

LONtalk – es el único tipo de LAN, que se requiere de herramientas especiales y un conjunto de chip patentando para implementar.

Los protocolos de comunicación nos ayudan a establecer la comunicación entre los diferentes dispositivos ya sean para el fin de automatizar, de interactuar, de controlar, etc. Y dependiendo de la necesidad de respuesta o de fabricación se emplean unos, al conocer las diferentes ventajas de estos, los fabricantes pueden seleccionar con cual protocolo desarrollan algún dispositivo, teniendo en cuenta que la rapidez, la compatibilidad con la mayor cantidad de dispositivos que sean posibles, así como los software que existe en el mercado. Lo anterior puede dar un punto de decisión al consumidor para poder comprar un producto, ya que en la implementación existen protocolos que son más difíciles de entablar comunicación con otras interfaces, estaciones de nivel, flujo, presión y temperatura en el Laboratorio de Redes Industriales y Control de Procesos de la ESPE.

Control Lógico Programable

El PLC es el equivalente al cerebro de una máquina. Activa los componentes de la maquinaria para que desarrollen actividades concretas, es decir, automatiza las acciones de dicha máquina o máquinas.

Un PLC es un Dispositivo Lógico Programable o Programmable Logic Controller, como indican sus siglas en inglés. No es más que una computadora industrial, utilizada para el control y la automatización de procesos. Están constituidos normalmente por numerosas entradas y salidas para una óptima multifuncionalidad.

Características Principales:

A diferencia de las computadoras de propósito general, el PLC posee las siguientes características:

• Está diseñado con múltiples entradas y salidas
• Rangos de temperatura elevados
• Inmunidad al ruido eléctrico
• Resistencia contra vibraciones e impactos
• Scan cycle: normalmente el procesador emplea entre 20-30 a 100 ms en evaluar todas las instrucciones y actualizar el estado de todas las salidas.
• Ciertos recursos limitados, con respecto al procesamiento matemático, procesamiento de señales, concurrencia real, velocidad, latencia.

Sin embargo, la realidad es que los PLCs se basan en una CPU de propósito general combinada con una sistema operativo de propósito general (basado en Windows, en algunos casos) Lo cual no satisface las necesidades de un sistema de tiempo real, por lo que, algunos PLCs podrían considerarse como sistemas de tiempo real “blandos”. De hecho, el tiempo de «Scan cycle» puede cambiar en función de la carga de su CPU, por lo tanto y en conclusión, los PLCs comerciales no pueden considerarse verdaderos sistemas de tiempo real.

Entrada / Salida:

Las señales digitales o discretas se comportan como interruptores binarios, produciendo sólo una señal de On o Off (1 ó 0, Verdadero o Falso, respectivamente). Botones, Interruptores de límite y sensores fotoeléctricos son ejemplos de dispositivos que proporcionan una señal discreta. Las señales discretas son enviadas usando la tensión o corriente, en un rango específico. Por ejemplo, un PLC puede usar 24 V DC I/O, con valores superiores a 22 V DC que representan ON y en los valores inferiores a 2VDC representa Off, y los valores intermedios son indefinidos.

Las señales analógicas son como controles de volumen, con un rango de valores entre cero y escala total. Estos suelen ser interpretados como valores enteros (cuentas) por el PLC, con varios rangos de precisión dependiendo del dispositivo y el número de bits disponibles para almacenar los datos. Los PLCs suelen utilizar procesadores de 16 bits con signo, los valores enteros se limitan entre -32.768 y 32.767. Presión, temperatura, flujo, y el peso son a menudo representados por señales analógicas. Las señales analógicas pueden usar tensión o intensidad con una magnitud proporcional al valor de la señal de proceso. Por ejemplo, una analógica de 0 – 10 V o 4-20 mA se convierte en un valor entero de 0 a 32767.

Tiempo de Ciclo:

Un programa de control es generalmente ejecutado repetidamente mientras el sistema de control esté activo. El estado de las entradas físicas se copia en un área de memoria de accesible por el procesador, a veces llamada “tabla de imagen I/O”. El programa se ejecuta desde de su primera hasta su última instrucción de código. Se requiere de algún tiempo para que el procesador del PLC evalué todas las instrucciones de código y actualice la tabla de imagen I/O con el estado de las salidas. Este tiempo de exploración o “Time Scan” puede ser de unos pocos milisegundos para un pequeño programa o en un procesador rápido, pero en los PLCs antiguos con programas de gran tamaño podría llevar mucho más tiempo (por ejemplo, hasta 100 ms) la ejecución del programa completa o tiempo de San. Si el tiempo de análisis era demasiado largo, la respuesta del PLC a las condiciones del proceso sería demasiado lento para ser útil.

Conforme el PLC fue evolucionando, se desarrollaron métodos para cambiar la secuencia de ejecución de escalera, y las subrutinas de implementación. Esto simplifica la programación y mantiene el tiempo de scan bajo.

Comunicación:

PLCs pequeños tendrán un número fijo de conexiones de entrada/salida. Por lo general, las expansiones estarán disponibles si el modelo base no tiene suficientes I / O.
PLC modulares tienen un chasis (también conocido como rack) en el que se colocan módulos con diferentes funciones. El procesador y módulos E/S personalizados para la aplicación particular. Varios bastidores pueden ser administrados por un único procesador, y puede tener miles de entradas y salidas. Un enlace serie especial de alta velocidad se emplea para que los bastidores (racks / chasis) puedan estar distribuidos alejados del procesador, reduciendo los costos de cableado para las grandes instalaciones.

Comunicación PLC:

Por lo general, RS-232 9-pines, pero opcionalmente EIA-485 o Ethernet son también muy frecuentes. Modbus, BACnet se suele incluir como uno de los protocolos de comunicación. Otras opciones incluyen buses de campo diferentes, tales como DeviceNet o Profibus.
La mayoría de los PLC modernos pueden comunicarse a través de una red a otro sistema, como un equipo que ejecuta un sistema SCADA (control supervisor y adquisición de datos) del sistema o navegador web.
Comunicaciones Peer-to-peer (P2P) son empeladas igualemente. Estas vías de comunicación son de uso frecuente para los paneles de operador, tales como teclados o estaciones de trabajo tipo PC.

Interfaces de Usuario:

A veces es necesario que los PLCs tengan que interactuar con personas con el propósito de presentar de informes de alarma, control de todos los días, por ello un interfaz hombre-máquina (HMI) se emplea para este fin. HMI son también conocidos como interfaces hombre-máquina (MMI Man Machine Interface) y la interfaz gráfica de usuario (GUI). Un sistema simple puede usar los botones y las luces para interactuar con el usuario. Son disponibles pantallas de texto, así como pantallas táctiles gráficas. Los sistemas más complejos utilizan software control y adquisición de datos instalado en un ordenador PC, el cual es conectado al PLC a través de una red de comunicación.

Por qué surgen los PLC?

Antes de la década de 60 los sistemas de automatización que existían eran analógicos, específicamente se conocían como lógica de relé. Está lógica consistía en realizar una combinación específica en el cableado de los circuitos eléctricos utilizando relés para lograr el objetivo deseado. Tengan en cuenta que, para la época, aún no existían los circuitos integrados, por lo que todo funcionaba con electrónica básica.

Cómo funciona un PLC?

Teniendo todo lo anteriormente expuesto establecido, los Controladores Lógicos Programables, se programan para realizar acciones específicas. Estas acciones son basadas en información recibida por los dispositivos de campo (sensores y transductores) y enviando acciones u órdenes sobre dispositivos actuadores (válvulas, motores, resistencias de calentamiento).

Los PLC son capaces de controlar con precisión un proceso en tiempo real, por lo que son muy rápidos. Cuando un PLC recibe una instrucción, responde al instante, emitiendo los controles a sus motores.

Sus partes fundamentales son la unidad central de proceso o CPU, y las interfaces de entrada y salida. La CPU es el cerebro del PLC y está formado por el procesador y la memoria. El procesador se encarga de ejecutar el programa escrito por el usuario, que se encuentra almacenado en la memoria.

Programación PLC:

Los programas PLC son típicamente escritos en una aplicación especial (entorno de desarrollo) en una computadora personal (PC), luego se cargan mediante un cable de conexión directa o en red con el PLC. El programa se almacena en el PLC, ya sea en respaldo de batería, la memoria RAM o alguna otra memoria no volátil Flash. A menudo, un solo PLC puede ser programado para reemplazar miles de relés.
Bajo la norma IEC 61131-3, PLC se pueden programar con las normas basadas en lenguajes de programación.

Una anotación de programación gráfica llamada diagrama de funciones secuenciales se encuentra disponible en algunos sistemas de automatización. Inicialmente la mayoría de los PLCs utiliza Diagrama Ladder (diagramas de escalera, LD) como herramienta de programación, un modelo que emular dispositivos electromecánicos de panel de control (por ejemplo, el contacto y las bobinas de los relés), que los PLC reemplazan. Este modelo sigue siendo común hoy en día.

IEC 61131-3 define actualmente cinco lenguajes de programación para sistemas de control programables: diagrama de bloques de función (FBD), diagrama de escalera/Ladder (LD), texto estructurado (ST, similar al lenguaje de programación Pascal), lista de instrucciones (IL, similar al lenguaje ensamblador) y diagrama de funciones secuenciales (SFC). Estas técnicas enfatizan la organización lógica de las operaciones.

Mientras que los conceptos fundamentales de la programación de PLC son comunes a todos los fabricantes, las diferencias de E / S de direccionamiento, organización de la memoria y conjuntos de instrucciones implica que los programas de PLC no son perfectamente intercambiables entre los diferentes fabricantes. Incluso dentro de la misma línea de productos de un solo fabricante, los diferentes modelos pueden no ser directamente compatibles.

Ejemplo de PLC mas mas utilizados:

Lenguajes de Programación de PLC:

Los PLC cuentan con una variedad de lenguajes de programación que brindan versatilidad a la hora de crear la secuencia de actuación en el programa, tenemos que decir que el Ladder (o lenguaje de contacto) es el más utilizado. A continuación, se enumeran los más conocidos:

Ladder (LD): Es el lenguaje más utilizado en la programación de un PLC. Es un lenguaje visual basado en el conexionado eléctrico de control. Consta de múltiples funciones predefinidas las cuales solo son necesario parametrizar en dependencia de la aplicativa.

Diagrama en Bloques (FBD): Es utilizado para la programación en secuencias de bloques lógicos, utilizando condicionales de verdadero y falso para luego realizar otra acción.

Texto estructurado (ST): Es un lenguaje de alto nivel utilizado principalmente para resolver operaciones aritméticas complejas. Cuenta con funciones matemáticas predefinidas, funciones condicionales y bucles.

Es necesario tener en cuenta que cada fabricante de PLC cuenta con su propio entorno de programación y desarrollo para sus dispositivos, casi todos con licencias de pago. De los más famosos podemos nombrar el TIA PORTAL de SIEMENS y SoMachine de Schneider, por mencionar algunos.

Los programas PLC son típicamente escritos en una aplicación especial (entorno de desarrollo) en un ordenador personal (PC), luego se cargan mediante un cable de conexión directa o en red con el PLC. El programa se almacena en el PLC, ya sea en respaldo de batería, la memoria RAM o alguna otra memoria no volátil Flash. A menudo, un solo PLC puede ser programado para reemplazar miles de relés.
Bajo la norma IEC 61131-3, PLC se pueden programar con las normas basadas en lenguajes de programación.

Una anotación de programación gráfica llamada diagrama de funciones secuenciales se encuentra disponible en algunos sistemas de automatización. Inicialmente la mayoría de los PLCs utiliza Diagrama Ladder (diagramas de escalera, LD) como herramienta de programación, un modelo que emular dispositivos electromecánicos de panel de control (por ejemplo, el contacto y las bobinas de los relés), que los PLC reemplazan. Este modelo sigue siendo común hoy en día.

IEC 61131-3 define actualmente cinco lenguajes de programación para sistemas de control programables: diagrama de bloques de función (FBD), diagrama de escalera/Ladder (LD), texto estructurado (ST, similar al lenguaje de programación Pascal), lista de instrucciones (IL, similar al lenguaje ensamblador) y diagrama de funciones secuenciales (SFC). Estas técnicas enfatizan la organización lógica de las operaciones.

Mientras que los conceptos fundamentales de la programación de PLC son comunes a todos los fabricantes, las diferencias de E / S de direccionamiento, organización de la memoria y conjuntos de instrucciones implica que los programas de PLC no son perfectamente intercambiables entre los diferentes fabricantes. Incluso dentro de la misma línea de productos de un solo fabricante, los diferentes modelos pueden no ser directamente compatibles.