Ejercicio resuelto
Control de nivel de un tanque con LADDER
Llenar un tanque automáticamente entre dos niveles es el ejercicio que mejor enseña el enclavamiento SET/RESET: la bomba arranca al vaciarse, se detiene al llenarse y "recuerda" su estado entre medias. Aquí está resuelto en LADDER para Zelio y LOGO!, con protección contra marcha en seco.
El control de nivel es uno de los automatismos más comunes en la industria latinoamericana —tanques de agua, depósitos de proceso, cisternas— y el pretexto perfecto para dominar la memoria SET/RESET. El problema: una bomba que llene un tanque debe arrancar cuando el agua baja de cierto punto y parar cuando llega arriba, sin quedarse "vibrando" cuando el nivel queda justo en un sensor.
Paso 1 — Asignación de entradas y salidas
| Elemento | Dirección | Función |
|---|---|---|
| Sensor nivel bajo | I1 | Detecta que el tanque necesita llenarse |
| Sensor nivel alto | I2 | Detecta tanque lleno |
| Agua en pozo/aspiración | I3 | Habilita la bomba (anti marcha en seco) |
| Bomba (marca) | M1 | Estado enclavado de la bomba |
| Bomba (salida) | Q1 | Salida de relé al contactor de la bomba |
Paso 2 — El SET: arrancar la bomba
La bomba arranca cuando el tanque llega a nivel bajo (I1) y hay agua disponible para bombear (I3, protección anti marcha en seco). Usamos una bobina SET (S) sobre la marca M1: una vez activada, se mantiene aunque la condición desaparezca.
I1 (NIVEL BAJO) I3 (AGUA EN POZO) M1 (BOMBA) ----[ ]-------------[ ]--------------------------[ S ]---- Si el tanque llegó a nivel bajo Y hay agua para bombear → SET de la marca de bomba.
Paso 3 — El RESET: detener la bomba
Cuando el agua alcanza el nivel alto (I2), una bobina RESET (R) apaga la marca M1. Como el SET y el RESET son condiciones distintas y separadas, la bomba no "vibra" aunque el nivel oscile alrededor del sensor bajo: solo el sensor alto puede detenerla.
I2 (NIVEL ALTO) M1 (BOMBA) ----[ ]------------------------------------------[ R ]---- Al alcanzar nivel alto → RESET: la bomba se detiene.
Regla de oro del SET/RESET: en la mayoría de los PLC, si SET y RESET se cumplen en el mismo scan, gana el que esté programado después (más abajo). Colocar el RESET después del SET da prioridad al paro, que es lo seguro.
Paso 4 — La salida física
Finalmente, la salida real Q1 (el contactor de la bomba) simplemente sigue el estado de la marca enclavada M1:
M1 (BOMBA) Q1 (BOMBA) ----[ ]------------------------------------------( )---- La salida física sigue el estado enclavado de M1.
Separar la lógica (M1) de la salida física (Q1) es una buena práctica: mañana puedes añadir un modo manual, una alarma o un piloto sin tocar la lógica de enclavamiento.
Paso 5 — Simular y validar
En ZelioSoft 2, entra en modo Simulación (S) y prueba la secuencia: fuerza I3=1 (hay agua), luego I1=1 (nivel bajo) → la bomba (Q1) debe arrancar y quedarse aunque quites I1. Después fuerza I2=1 (nivel alto) → la bomba debe pararse. Comprueba el caso crítico: con I3=0 (pozo seco), la bomba no debe arrancar aunque I1 esté activo.
De ejercicio a planta real
En una instalación real conviene reforzar el diseño con: un temporizador de seguridad que corte la bomba si el llenado tarda más de lo normal (sensor de nivel alto averiado), sensores NC para fallar del lado seguro, y un piloto de marcha y otro de fallo en la HMI. Si el nivel se mide con un sensor analógico (4-20 mA) en lugar de dos boyas, sustituyes los sensores digitales por comparadores sobre la señal escalada.
Calculadora de escalado 4-20 mA · Qué es LADDER · Qué es un PLC
Preguntas frecuentes
¿Por qué usar SET/RESET y no un simple contacto con enclavamiento?
El enclavamiento SET/RESET separa claramente la condición que ARRANCA la bomba (nivel bajo) de la que la DETIENE (nivel alto), y es inmune al parpadeo de los sensores. Un enclavamiento por realimentación de contacto también funciona, pero SET/RESET se lee mejor y evita ambigüedad cuando ambas condiciones podrían darse casi a la vez.
¿Qué pasa si el sensor de nivel alto falla?
La bomba no recibiría el RESET y seguiría llenando: por eso en una planta real se añade un tercer sensor de rebose o un temporizador de seguridad que corta la bomba tras un tiempo máximo de llenado. Nunca dejes el paro dependiendo de un único sensor en una aplicación crítica.
¿Sensores normalmente abiertos o normalmente cerrados?
Por seguridad se prefieren sensores normalmente cerrados (NC): si se corta un cable, la entrada se va a 0 y el sistema falla del lado seguro (la bomba no arranca o se detiene). Si usas NC, recuerda invertir la lógica de los contactos en el programa.
¿Sirve el mismo programa en LOGO! Soft Comfort?
Sí. LOGO! ofrece el bloque "Relé de enclavamiento" (RS), que es exactamente un SET/RESET. La lógica de dos sensores y una bomba es idéntica; solo cambia el bloque gráfico. En TIA Portal usarías las bobinas S y R o un bloque SR.
¿Cómo evito que la bomba trabaje en seco?
Añade una condición de habilitación con el sensor de nivel bajo del depósito de aspiración (o un presostato): la bomba solo puede recibir el SET si hay agua disponible para bombear. Es una AND extra en la rama de arranque.