Un diagrama de cableado de PLC es básicamente un mapa de cómo los dispositivos de campo se conectan al PLC y cómo el PLC envía comandos de vuelta al equipo.
La lógica de lectura es simple:
Encuentre la señal. Siga el cable. Identifique el terminal. Entienda la función.
La ruta básica de la señal es:
dispositivo de campo → entrada de PLC → programa de PLC → salida de PLC → acción del dispositivo de campo
Este artículo explica cómo leer un diagrama de cableado de PLC desde una perspectiva práctica de cuadro de control.
Para un ejemplo práctico en vivo, consulte esto.
Diagrama de cableado de PLC vs. SLD de potencia
Un diagrama de cableado de PLC y un SLD de potencia no son completamente diferentes en el método de lectura.
Ambos dibujos muestran conexiones. Aún necesita seguir el rastro de un punto a otro y comprender qué hace cada componente.
La diferencia radica principalmente en el tipo de circuito.
En un SLD de potencia, normalmente se sigue la ruta de la alimentación:
suministro entrante → disyuntor → barra colectora → alimentador → motor o carga
En un diagrama de cableado de PLC, normalmente se sigue la ruta de la señal de control:
dispositivo de campo → bloque de terminales → entrada de PLC
o:
salida de PLC → relé / VFD / servomotor → acción del dispositivo de campo
| Tipo de dibujo | Qué se rastrea | Componentes comunes | Pregunta principal |
|---|---|---|---|
| SLD de potencia | Ruta de alimentación | Disyuntores, barras colectoras, transformadores, alimentadores, motores | ¿Adónde va la alimentación? |
| Diagrama de cableado de PLC | Ruta de la señal de control | Terminales de PLC, relés, sensores, terminales de VFD, bloques de terminales | ¿Qué señal entra o sale del PLC? |
En ambos casos, la habilidad básica es la misma:
seguir la conexión, identificar el componente y comprender la función.
Método de lectura básico antes del ejemplo práctico
Haga clic aquí para ir a los ejemplos prácticos.
Antes de leer un diagrama de cableado de PLC real, utilice tres pasos básicos.
1. Encuentre el módulo de PLC
Primero, encuentre el módulo de PLC o de E/S del PLC en el dibujo.
El PLC puede estar marcado como:
- CPU
- PLC
- controlador
- módulo de entrada/salida digital
- módulo de entrada/salida analógica
- módulo de E/S de expansión
- módulo de comunicación
El módulo de PLC suele dibujarse como un rectángulo con muchos terminales.
Las etiquetas de terminales comunes incluyen:
| Etiqueta de terminal | Significado |
|---|---|
| X / DI | Entrada digital |
| Y / DO | Salida digital |
| AI | Entrada analógica |
| AO | Salida analógica |
| 24V | Positivo de alimentación de control |
| 0V | Común de alimentación de control |
| COM | Terminal común |
| RS485 A/B | Terminal de comunicación |
2. No lea solo el número de terminal
Un número de terminal solo le indica dónde está conectado el cable.
No explica completamente el circuito.
Por ejemplo, X6 solo le dice que la señal entra en la entrada de PLC X6.
Pero si el dibujo dice:
X6 = Alimentación en buen estado
Ahora la señal tiene significado.
La ruta de lectura puede ser:
24V → contacto auxiliar KM2 → entrada de PLC X6
Si el contacto KM2 se cierra, 24V llegan a X6, y el PLC lee X6 como ON.
Así el programa de PLC puede entender:
X6 = ON → la condición de alimentación en buen estado es verdadera
El punto clave es:
No se detenga en el número de terminal. Encuentre el nombre de la señal y el dispositivo detrás de ella.
3. Siga los números de cable y las referencias cruzadas
Una señal de PLC puede no permanecer en una sola página.
Puede pasar por:
- número de cable
- referencia cruzada
- contacto de relé
- bloque de terminales
- conector
- otra hoja de dibujo
- dispositivo de campo
Así que no lea el dibujo solo de izquierda a derecha.
Léalo siguiendo la ruta de la señal.
Para una entrada de PLC, la ruta puede ser:
dispositivo de campo → conector → bloque de terminales → entrada de PLC
Para una salida de PLC, la ruta puede ser:
salida de PLC → relé / variador → conector → acción del dispositivo de campo
La regla es simple:
Encuentre la señal, siga el cable, identifique el terminal, entienda la función.
Ejemplo práctico: Lectura de un diagrama de cableado de PLC real
En un conjunto de dibujos real, la página del PLC es solo una parte del sistema completo.
Por ejemplo, un conjunto de dibujos de cuadro de control puede incluir páginas separadas para:
| Hoja | Qué muestra |
|---|---|
| Circuito de potencia | Cableado principal de potencia |
| Circuito de control | Alimentación de control y dispositivos de control |
| Control de servomotor | Servomotor, motor, codificador, freno y señales de control |
| PLC | CPU de PLC, terminales de E/S, conexión HMI |
| Relé | Módulo de relé y cableado de control relacionado |
| Conector de bucle | Cableado del conector entre el panel y el bucle de campo |
| Conector de máquina | Sensores, interruptores y cableado del lado de la máquina |
| Terminaciones | Puntos de conexión externos |
Este tipo de dibujo debe leerse por la ruta de la señal, no solo por el título de la página.
Ejemplo: Lectura de la página del PLC
Comience desde la hoja del PLC
-Módulo DELTA DVP12SA2.
La página del PLC muestra el controlador, los terminales de E/S, el cableado de 24 VCC / 0 VCC y las conexiones a otros dispositivos.
- X0, Y0 encima de la línea → N.º de línea
- Terminal X → Normalmente entrada de PLC
- Terminal Y → Normalmente salida de PLC
- 24V → Positivo de alimentación de control
- 0V → Común de alimentación de control
En el dibujo anterior, es el módulo DELTA DVP12SA2. En la sección siguiente, mostraremos el modelo DVP16SP.
| Elemento | DELTA DVP12SA2 | DVP16SP |
|---|---|---|
| Función | CPU/controlador principal del PLC | Módulo de E/S de expansión |
| ¿Puede ejecutar el programa de PLC? | Sí | No |
| Función | Ejecuta lógica, se comunica con HMI/servomotor/otros dispositivos, controla E/S | Añade más terminales de entrada/salida |
| Terminales típicos | Entradas X, salidas Y, RS485, terminales de alta velocidad/especiales | Entradas X y salidas Y adicionales |
| Utilizado para | Lógica de control principal | Más señales de campo cuando las E/S de la CPU no son suficientes |
-Módulo DELTA DVP12SA2.
S1, S2, S3 → Contacto de interruptor
Un contacto de interruptor puede ser manual o accionado por una condición, mientras que un contacto KM suele seguir a un contactor o bobina de relé accionado eléctricamente.
- DOP-03BV → HMI / panel táctil
- COM1 → Puertos de comunicación
Juntas, estas secciones muestran cómo se construye la página del PLC: CPU principal del PLC, módulo de E/S de expansión, conexión HMI, fuente de alimentación, entradas y salidas.
Como se muestra a continuación:
Para resumir cómo leer el diagrama de cableado del PLC:
El primer paso es identificar los terminales de entrada y salida.
Luego lea cada señal como una ruta.
Ejemplo:
señal de campo → conector / bloque de terminales → entrada X del PLC
o:
salida Y del PLC → relé / variador / conector → acción de campo
La página del PLC le indica el punto de E/S.
No siempre muestra el dispositivo de campo completo.
*Así que si la señal continúa a otra hoja, siga el número de cable o la referencia cruzada.
Detalle práctico: Lectura de la retroalimentación del contactor como entrada de PLC
Un diagrama de cableado de PLC a menudo se construye a partir de pequeñas condiciones.
Este ejemplo muestra varias señales de entrada digital de 24 VCC que entran en el PLC.
- En la parte superior, hay una línea de alimentación de control de 24V. En la parte inferior, las señales entran en los terminales de entrada del PLC, como X5, X6 y X7.
- En el medio, hay contactos marcados con etiquetas como KM1 y KM2. Estos son contactos de contactor o relé utilizados para indicar al PLC si una condición es verdadera.
Interpretación:
| Entrada de PLC | Nombre de la señal | Cómo leerla |
|---|---|---|
| X5 | Interruptor manual de liberación de freno | Una condición de interruptor manual entra en el PLC |
| X6 | Alimentación en buen estado | Un contacto se cierra cuando la condición de alimentación es buena |
| X7 | Retroalimentación de liberación de freno | Un contacto de retroalimentación se cierra cuando se confirma la liberación del freno |
La ruta de trabajo es:
24V → contacto / interruptor → terminal X de entrada de PLC → programa de PLC
Por ejemplo, para Alimentación en buen estado:
24V → contacto auxiliar KM2 → X6
Si la condición de alimentación en buen estado es buena → el contacto KM2 se cierra
Si el contacto KM2 se cierra → 24V llegan a la entrada de PLC X6 → El PLC lee esta entrada como ON.
Así el programa de PLC puede entender:
X6 = ON → la condición de alimentación en buen estado es verdadera
*Esto asume que el contacto auxiliar KM2 es normalmente abierto y se cierra cuando la condición de alimentación en buen estado está activa. Si el contacto es normalmente cerrado, o si el programa de PLC utiliza lógica invertida, el significado de X6 puede ser diferente.
Para Retroalimentación de liberación de freno:
24V → contacto de retroalimentación de liberación de freno → entrada de PLC X7
Si se confirma la condición de liberación del freno → el contacto de retroalimentación se cierra.
Cuando este contacto se cierra → 24V llegan a la entrada de PLC X7 → El PLC lee X7 como ON.
Así el programa de PLC puede entender:
X7 = ON → se recibe la retroalimentación de liberación de freno
Sin embargo, el significado exacto depende de dónde provenga el contacto de retroalimentación. Si es un contacto auxiliar de un relé o contactor, solo confirma que el relé/contacto ha operado. Si proviene del mecanismo de freno o de un sensor de estado del freno, puede confirmar más directamente la condición real de liberación del freno.
La clave de estos diseños de retroalimentación es: Una salida de PLC puede ordenar que algo suceda, pero el PLC aún necesita retroalimentación de entrada para saber si realmente sucedió.
Por ejemplo:
| Comando | Retroalimentación | Significado |
|---|---|---|
| Comando ON | X7 ON | Liberación de freno confirmada |
| Comando ON | X7 OFF | Comando enviado, pero sin retroalimentación |
| Comando OFF | X7 ON | Retroalimentación anormal o problema de cableado |
Esta es la idea clave detrás de muchos circuitos de control de PLC.
El PLC no solo envía comandos. También verifica las condiciones antes y después del comando.
Cómo leer E/S digitales y E/S analógicas
La mayoría de las señales de cableado de PLC se dividen en cuatro grupos:
| Tipo de señal | Significado | Dirección |
|---|---|---|
| DI | Entrada digital | Dispositivo de campo → PLC |
| DO | Salida digital | PLC → dispositivo de campo |
| AI | Entrada analógica | Dispositivo de campo → PLC |
| AO | Salida analógica | PLC → dispositivo de campo |
Al leer cualquier circuito de E/S de PLC, pregunte:
| Pregunta | Por qué es importante |
|---|---|
| ¿Es DI, DO, AI o AO? | Define el tipo de señal |
| ¿Dónde comienza la señal? | Encuentra la fuente |
| ¿Dónde termina la señal? | Encuentra el destino |
| ¿Qué terminal utiliza? | Confirma la conexión física |
| ¿Qué significa la señal? | Conecta el cableado a la lógica de control |
| ¿Necesita común, 0V o blindaje? | Confirma el circuito completo |
Cómo leer el cableado de entrada digital
Una entrada digital es una señal de 1 o 0 que entra en el PLC.
Responde a una pregunta de sí/no.
| Pregunta de campo | Señal de PLC |
|---|---|
| ¿Se ha pulsado el botón de inicio? | DI |
| ¿Se ha liberado la parada de emergencia? | DI |
| ¿Está cerrado el contactor? | DI |
| ¿Ha saltado la sobrecarga? | DI |
| ¿Está el VFD en fallo? | DI |
La ruta de lectura suele ser:
contacto de campo → bloque de terminales → terminal DI de PLC → programa de PLC
Ejemplo:
contacto auxiliar de contactor → bloque de terminales → DI de PLC
Esto le indica al PLC si el contactor está realmente cerrado.
Al leer el cableado DI, verifique:
| Elemento | Qué verificar |
|---|---|
| Dispositivo de campo | ¿Qué contacto o interruptor envía la señal? |
| Tipo de contacto | ¿Normalmente abierto o normalmente cerrado? |
| Tensión de entrada | Comúnmente 24 VCC, pero debe confirmarse |
| Terminal de PLC | ¿Qué terminal DI recibe la señal? |
| Común / 0V | ¿Está el común de entrada cableado correctamente? |
| Significado de la señal | ¿Significa DI = 1 normal, fallo, abierto, cerrado, inicio o parada? |
Punto importante:
No lea solo “DI3”. Lea lo que significa DI3.
Por ejemplo:
DI3 = fallo de VFD es información útil.
DI3 por sí solo es solo una dirección de PLC.
Cómo leer el cableado de salida digital
Una salida digital también es una señal de 1 o 0, pero sale del PLC.
Es un comando.
| Comando de PLC | Tipo de salida |
|---|---|
| Arrancar motor | DO |
| Energizar relé | DO |
| Encender lámpara de alarma | DO |
| Restablecer fallo de VFD | DO |
| Abrir válvula solenoide | DO |
La ruta de lectura suele ser:
terminal DO de PLC → relé / contactor / terminal VFD → acción de campo
Ejemplo:
DO de PLC → relé de interfaz → bobina de contactor
Esto significa que el PLC no alimenta directamente el motor. Envía un comando de control. El relé, contactor, VFD o circuito MCC realiza la conmutación real.
Al leer el cableado DO, verifique:
| Elemento | Qué verificar |
|---|---|
| Terminal de salida de PLC | ¿Qué terminal DO envía el comando? |
| Tipo de salida | ¿Salida de relé o salida de transistor? |
| Dispositivo de carga | Bobina de relé, bobina de contactor, entrada de VFD, lámpara, zumbador, solenoide |
| Tensión de control | 24 VCC, 110 VCA, 230 VCA, etc. |
| Protección | Fusible, diodo, aislamiento de relé o relé de interposición |
| Retroalimentación | ¿Hay una señal DI que demuestre que el comando funcionó? |
Punto importante:
Un comando DO no prueba que el equipo realmente operó.
Ejemplo:
DO de PLC → bobina de contactor
contacto auxiliar de contactor → retroalimentación DI de PLC
Entonces el PLC puede comparar el comando y la retroalimentación:
| Comando DO | Retroalimentación DI | Significado |
|---|---|---|
| DO = 1 | DI = 1 | El comando funcionó |
| DO = 1 | DI = 0 | Comando enviado, pero sin retroalimentación |
| DO = 0 | DI = 1 | Retroalimentación anormal o problema de cableado |
Este es un patrón muy común en los cuadros de control de motores.
Cómo leer el cableado de entrada analógica
Una entrada analógica es un valor cambiante que entra en el PLC.
No es solo 1 o 0.
Las señales de entrada analógica comunes incluyen:
- presión
- temperatura
- nivel
- flujo
- pH
- corriente
- tensión
- retroalimentación de velocidad
La ruta de lectura suele ser:
sensor / transmisor → bloque de terminales → terminal AI de PLC → programa de PLC
Ejemplo:
transmisor de presión → 4–20 mA → AI de PLC
El módulo de entrada analógica del PLC convierte la señal analógica en datos digitales. Esto se denomina conversión A/D.
El proceso es:
señal analógica → módulo AI → valor numérico digital → programa de PLC
Ejemplo:
| Presión | Señal | Significado para el PLC |
|---|---|---|
| 0 bar | 4 mA | Valor mínimo |
| 5 bar | 12 mA | Valor medio |
| 10 bar | 20 mA | Valor máximo |
Esto no significa que la entrada analógica se convierta en entrada digital.
Una entrada digital es un terminal físico ON/OFF.
Una entrada analógica se convierte en un valor numérico dentro del programa de PLC.
Al leer el cableado AI, verifique:
| Elemento | Qué verificar |
|---|---|
| Fuente de la señal | ¿Qué transmisor o sensor envía el valor? |
| Tipo de señal | 4–20 mA, 0–10 V, RTD, termopar, etc. |
| Soporte de AI de PLC | ¿El módulo analógico admite este tipo de señal? |
| Positivo / negativo | ¿Son correctas la polaridad de la señal y el común? |
| Blindaje | ¿Se requiere cable blindado? |
| Escalado | ¿Qué valor de ingeniería representa la señal? |
Ejemplo:
4–20 mA = 0–10 bar
Si el PLC recibe 12 mA, el programa puede leer aproximadamente 5 bar.
Entonces el PLC puede crear una lógica interna:
presión < 3 bar → presión baja = VERDADERO
Pero “presión baja” es un resultado de lógica interna. No es un terminal DI físico.
Cómo leer el cableado de salida analógica
Una salida analógica es un comando cambiante que sale del PLC.
Se utiliza comúnmente para:
- referencia de velocidad de VFD
- control de apertura de válvula
- control de posición de compuerta
- control de presión
- control de flujo
La ruta de lectura suele ser:
terminal AO de PLC → entrada analógica de dispositivo de campo → acción controlada
Ejemplo:
AO de PLC → 0–10 V / 4–20 mA → entrada analógica de VFD
El programa de PLC calcula primero un valor de comando. Luego, el módulo de salida analógica convierte ese valor interno en una señal analógica real. Esto se denomina conversión D/A.
El proceso es:
valor del programa de PLC → módulo AO → señal analógica → VFD / válvula / dispositivo de campo
Ejemplo para el control de velocidad de VFD:
| Comando de velocidad de PLC | Señal AO | Significado para VFD |
|---|---|---|
| 0% | 0 V / 4 mA | Velocidad mínima |
| 50% | 5 V / 12 mA | Velocidad media |
| 100% | 10 V / 20 mA | Velocidad máxima |
Al leer el cableado AO, verifique:
| Elemento | Qué verificar |
|---|---|
| Terminal AO de PLC | ¿Qué canal AO envía la señal? |
| Tipo de señal | ¿0–10 V o 4–20 mA? |
| Entrada de dispositivo de campo | ¿El VFD o la válvula aceptan el mismo tipo de señal? |
| Terminal común | ¿Está el común analógico conectado correctamente? |
| Blindaje | ¿Se utiliza cable blindado si es necesario? |
| Configuración de parámetros | ¿Está el VFD o el dispositivo configurado para el mismo tipo de señal? |
| Escalado | ¿Qué significa 0%, 50% o 100% en el dispositivo de campo? |
Punto importante:
El cableado de salida analógica no es suficiente por sí solo. El parámetro del dispositivo de campo también debe coincidir con la señal.
Por ejemplo, si el PLC envía 4–20 mA, pero el VFD está configurado para leer 0–10 V, el comando de velocidad no funcionará correctamente.
Lo que el diagrama de cableado no le dice
Un diagrama de cableado le indica cómo están conectados los dispositivos.
No le indica completamente la lógica del programa de PLC.
Del diagrama de cableado, puede entender:
- qué señal entra en el PLC
- qué salida sale del PLC
- qué terminal se utiliza
- qué relé, conector o dispositivo de campo está conectado
- cómo está cableado físicamente el circuito
Pero el diagrama de cableado normalmente no muestra:
- lógica de escalera
- lógica de bloques de función
- temporizadores
- contadores
- secuencia de enclavamiento
- reglas de alarma
- secuencia de movimiento del servomotor
- lógica de pantalla HMI
Así que la diferencia es:
Diagrama de cableado = cómo se conectan los dispositivos
Programa de PLC = cuándo y por qué actúa el PLC
Para comprender completamente el comportamiento del control, necesita tanto el diagrama de cableado como el programa de PLC o la descripción de la secuencia de control.
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Conclusión
Para cada señal, pregunte:
¿Es DI, DO, AI o AO?
¿Dónde comienza?
¿Adónde va?
¿Qué terminal utiliza?
¿Qué significa la señal?
Un buen diagrama de cableado de PLC facilita el rastreo de cada señal desde el dispositivo de campo hasta el PLC, y desde el PLC de vuelta al equipo controlado.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el propósito de un diagrama de cableado de PLC?
Un diagrama de cableado de PLC muestra cómo se conectan físicamente los dispositivos de campo, los terminales de PLC, los relés, los conectores, los sensores, los variadores y la alimentación de control. Ayuda a los ingenieros a rastrear las señales que entran y salen del PLC.
¿Cuál es la diferencia entre DI y DO?
DI, o entrada digital, es una señal 1/0 que entra en el PLC.
DO, o salida digital, es un comando 1/0 que sale del PLC.
¿Cuál es la diferencia entre AI y AO?
AI, o entrada analógica, es un valor cambiante que entra en el PLC, como presión, nivel, temperatura o flujo.
AO, o salida analógica, es un comando cambiante que sale del PLC, como una referencia de velocidad de VFD.
¿La entrada analógica se convierte en entrada digital dentro del PLC?
No. La entrada analógica se convierte en datos numéricos digitales, no en una entrada digital física.
Por ejemplo:
4–20 mA → conversión A/D → valor de presión en el programa de PLC
El programa de PLC puede entonces comparar este valor con un punto de ajuste y crear una condición lógica interna.
