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Hardware y conexiones

Puertos y comunicaciones

USB, RS-232, RS-485 y Ethernet; protocolos industriales como Modbus, PROFIBUS, PROFINET, EtherNet/IP, CC-Link, EtherCAT y OPC UA; y qué son un HMI y un SCADA.

5 min de lecturaRevisado: 5 de octubre de 2026

Para qué se comunica un PLC

Un PLC rara vez trabaja solo. Se comunica para:

  • Programarlo y revisar su funcionamiento desde un computador.
  • Mostrar datos y recibir órdenes de una pantalla HMI en la máquina.
  • Enviar información a un sistema SCADA que supervisa toda la planta.
  • Hablar con otros PLC, con variadores de frecuencia, medidores de energía o robots.
  • Leer E/S remotas: módulos de entradas y salidas instalados lejos del PLC, unidos por un solo cable de comunicación en vez de cientos de cables de señal.

Conviene separar dos ideas: el medio físico (el cable y las señales eléctricas) y el protocolo (el idioma con que los equipos se entienden). Un mismo cable RS-485 puede llevar Modbus RTU o PROFIBUS, y un mismo cable Ethernet puede llevar Modbus TCP, PROFINET, EtherNet/IP u OPC UA.

Los medios físicos

USB

Se usa para programar y diagnosticar desde el computador. Es cómodo, pero no está pensado para conexiones permanentes ni para distancias largas.

RS-232

Comunicación serial punto a punto (un equipo con otro). Alcanza distancias cortas, del orden de 15 m. Hoy aparece sobre todo en equipos antiguos, impresoras, lectores de código de barras y balanzas.

RS-485

Comunicación serial en bus: varios equipos comparten el mismo par trenzado. Es muy resistente al ruido porque usa señales diferenciales (la diferencia de tensión entre los hilos A y B). Admite distancias de hasta unos 1200 m a velocidades bajas y lleva resistencias de terminación en ambos extremos del bus. Es el medio de Modbus RTU y de PROFIBUS DP.

Ethernet

El medio dominante hoy. Usa cables de red con conector RJ45 (o conectores M12 en terreno), switches y segmentos de cobre de hasta 100 m. Para distancias mayores o ambientes con mucho ruido se usa fibra óptica. Muchos PLC traen dos puertos con switch integrado para encadenar equipos.

Protocolos industriales

Protocolo Asociado a Medio físico Uso típico
Modbus RTU Abierto (creado por Modicon, hoy Schneider) RS-485 / RS-232 Variadores, medidores, equipos simples
Modbus TCP Abierto Ethernet Lo mismo que Modbus RTU, sobre Ethernet
PROFIBUS DP Siemens y la organización PI RS-485 E/S remotas y variadores en plantas existentes
PROFINET Siemens y la organización PI Ethernet E/S, variadores y control en tiempo real
EtherNet/IP Rockwell Automation y la organización ODVA Ethernet E/S y variadores, muy común con Allen-Bradley
CC-Link / CC-Link IE Mitsubishi Electric y la organización CLPA Cable dedicado / Ethernet Máquinas y líneas de origen asiático
EtherCAT Beckhoff y el EtherCAT Technology Group Ethernet Control de movimiento muy rápido
OPC UA OPC Foundation (independiente de la marca) Ethernet (TCP/IP) Intercambio de datos con SCADA, MES y sistemas de TI

Algunas ideas para entender la tabla:

  • Modbus es simple, abierto y antiguo (fines de los años 70). Por eso casi todos los equipos lo hablan, aunque sea como segunda opción. Trabaja con un maestro (o cliente) que pregunta y esclavos (o servidores) que responden.
  • PROFINET, EtherNet/IP, CC-Link IE y EtherCAT son Ethernet industriales: agregan mecanismos para intercambiar datos de forma cíclica y predecible, algo clave para controlar máquinas.
  • OPC UA no compite con ellos en el control rápido: se usa para llevar datos de forma segura y ordenada hacia sistemas superiores, sin depender de la marca del PLC.

HMI y SCADA

  • Un HMI (Human-Machine Interface, interfaz humano-máquina) es la pantalla, normalmente táctil, que el operador tiene junto a la máquina. Muestra estados, alarmas y valores, y permite dar órdenes como iniciar un ciclo o cambiar una receta.
  • Un SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) es un sistema de supervisión de toda una planta o de instalaciones repartidas en un territorio, como una red de agua potable. Reúne datos de muchos PLC, guarda históricos, gestiona alarmas y muestra todo en salas de control.

En ambos casos, la lógica de control sigue en el PLC. El HMI y el SCADA leen y escriben variables del PLC, pero si se cae la comunicación, el PLC debe seguir controlando el proceso de forma segura.

Seguridad de las redes industriales

Las redes de planta (redes OT, de Operational Technology) controlan equipos físicos, así que un ataque o un error puede detener una producción o dañar equipos. Algunas reglas básicas:

  • Nunca expongas un PLC directamente a internet.
  • Separa la red de control de la red administrativa con equipos de seguridad, como firewalls.
  • Para el acceso remoto, usa soluciones diseñadas para eso (por ejemplo, VPN) y controladas por la planta.
  • Cambia las contraseñas por defecto y desactiva los servicios que no se usan.

La serie de normas IEC 62443 es la referencia internacional en ciberseguridad para sistemas de automatización industrial.

Resumen

  • Distingue el medio físico (USB, RS-232, RS-485, Ethernet) del protocolo (Modbus, PROFINET…).
  • RS-485 es un bus serial robusto y de largo alcance; Ethernet es el medio dominante hoy.
  • Cada gran marca impulsa un Ethernet industrial; Modbus y OPC UA son abiertos.
  • El HMI es la pantalla de la máquina; el SCADA, la supervisión de la planta. La lógica sigue en el PLC.
  • Las redes de control se protegen: nada de PLC expuestos a internet.