Simulador interactivo

Diagnóstico de E/S digitales de PLC

Un circuito de E/S de 24 V CD: un botón de ARRANQUE hacia una tarjeta de entradas, un renglón en el CPU, y una tarjeta de salidas moviendo un relevador de interposición. Seis fallas, un voltímetro, y la habilidad que separa a la gente de PLC de los que nada más cambian partes: leer los LEDs del módulo contra los voltajes reales en las terminales.

Por Francisco Padilla Interactiva Nivel técnico

Antes de empezar — resumen del trabajo

Las E/S de PLC trabajan con 24 V CD y se pueden medir energizadas sin problema — así es como se diagnostican. Aquí la disciplina es otra: nunca fuerce una salida para “probarla” con gente en la máquina, y nunca le crea a un LED por sí solo. El LED es la opinión del módulo; el multímetro lee la verdad en la terminal, y la falla vive justo donde los dos no coinciden.

El programa se da por correcto en este simulador — el monitor del renglón le muestra exactamente lo que ve el CPU
LED de entrada = la versión de la tarjeta; voltaje en la terminal = la versión del campo
Trabaje las fronteras en orden: dispositivo de campo → terminal → módulo → programa → terminal de salida → carga
Forzar E/S le brinca a todos los enclavamientos del programa. Es una prueba de último recurso, con la máquina en condición segura — nunca es la reparación

Todo reporte de E/S es un problema de fronteras

Un circuito de E/S digitales de PLC es una cadena de entregas: un dispositivo de campo le entrega 24 V a una terminal, la terminal se los entrega a un punto de entrada, el punto le entrega un estado al programa, el programa le entrega una orden a un punto de salida, y la salida le entrega energía a una carga. La falla siempre vive en exactamente una de esas entregas. Diagnosticar no es revisar todo — es encontrar la única frontera donde los dos lados no coinciden.

Las dos formas en que un LED puede mentir

Los LEDs del módulo son los indicadores más útiles y peor leídos de un tablero, porque cada uno nada más reporta su propio lado de una frontera.

LED de entrada apagado con la terminal alimentada. El campo entregó 24 V y la tarjeta se niega a reconocerlos — un punto vencido, o un común levantado que tumba la tarjeta completa de un jalón.
LED de salida prendido con la terminal muerta. El LED sigue el estado de la lógica, no el cobre. Un LED de salida prendido arriba de una terminal en 0 V es un punto de salida vencido, siempre.

En los dos casos el multímetro en la terminal es el que desempata. El LED es la opinión del módulo; el voltaje es el hecho.

El orden que lo resuelve

Compruebe la alimentación de campo. Del riel a 0 V después del fusible. Un riel muerto explica todos los LEDs apagados de un solo golpe — párese ahí y arregle eso primero.
Compruebe el dispositivo. Opérelo y lea su salida. Un botón que nunca entrega 24 V es problema del dispositivo o de la alimentación, no del PLC.
Compruebe la terminal. Esos mismos 24 V tienen que llegar a la terminal de entrada. Dispositivo bueno y terminal muerta — el cable entre los dos está abierto, y toda la alimentación se para a través de la ruptura.
Compare el LED contra la terminal. Terminal alimentada y LED apagado — el lado del módulo falló. Antes de condenar el punto, lea de terminal a COM.
Lea el renglón. Con las entradas comprobadas, el monitor le muestra si la lógica resuelve. En este simulador el programa se da por correcto; en la vida real aquí es donde usted separa el hardware de la configuración.
Compruebe la terminal de salida. Renglón verdadero y LED prendido no significan nada hasta que la terminal lea voltaje. Terminal muerta y LED prendido: punto de salida.
Compruebe la carga. Voltaje a través de una bobina de relevador que nunca hace clic condena a la bobina. De ahí en adelante ya se metió al circuito del arrancador — otro plano, y ahí toma el relevo nuestro simulador de contactor.

De terminal a común: la lectura que todos se saltan

Medir una terminal contra la barra de 0 V le dice qué entregó el campo. Medir de terminal a COM le dice qué está viendo de verdad el punto — y los dos difieren en exactamente una falla importante. Cuando el común de la tarjeta se levanta, todas las terminales siguen leyendo 24 V contra la barra, pero de terminal a COM lee 0 y el mismo COM se sube flotando hasta 24. Un punto muerto es un punto o un cable; una tarjeta entera de LEDs apagados con voltaje de campo perfecto es el común, casi siempre. Que la entrada de PARO NC, que normalmente va prendida, se apague junto con todo lo demás es la seña que se alcanza a ver desde el otro lado del cuarto.

Sink, source, y por qué a la tarjeta le importa

La corriente necesita un lazo. Una tarjeta de entradas tipo sink regresa la corriente del dispositivo de campo hacia su COM; el dispositivo de campo es el que surte los 24 V. Métale un dispositivo que espera el arreglo contrario y le sale el reporte clásico de “dispositivo bueno, entrada muerta” — el voltaje sí está, pero no existe lazo para que el punto lo mida. Si este circuito se le hace conocido, es porque es la misma idea que nuestro simulador de sensores PNP/NPN, nada más que con botas de trabajo.

Forzar es una prueba, no una reparación

Todo PLC lo va a dejar forzar un punto de E/S, y sí tiene su lugar: comprobar una trayectoria de cableado en una máquina vacía y en condición segura. Pero un forzado le brinca a todos los enclavamientos que maneja el programa, y no se quita solo cuando usted se va — se queda esperando. No fuerce nada con gente en la máquina, anote cada forzado que ponga, y quítelos todos antes de irse. Una salida forzada no es una reparación; es una herramienta cargada olvidada en el banco.

Practique el resto del tablero

Este simulador es una de las 52 herramientas gratis que publicamos — los simuladores de variador, motor trifásico y lazo 4–20 mA retoman donde este termina. Sin registro; funcionan en el teléfono ahí enfrente de la máquina.