PLC y DDC: Similitudes y Diferencias
Suele ser difícil distinguir el tipo de tecnología aplicada en control automático de las instalaciones aplicado a las instalaciones de misión crítica, que exigen una alta disponibilidad de los servicios, como a las aplicaciones más comerciales.
Tanto los controles PLC como los DDC, toman decisiones basadas en un conjunto de sensores distribuidos en campo, pero su origen y objetivos, no son iguales. El avance de la tecnología y el hecho de que compartan soluciones comunes, como una red para la transmisión de datos, hacen pensar que pueden ser soluciones que compitan entre sí, y probablemente en cierta medida así sea, pero cuando las aplicaciones requieren mayor especificidad, comienzan a verse las diferencias.
¿Qué es un DDC?
El Control Digital Directo (DDC) es una tecnología de control utilizada principalmente en sistemas de automatización de edificios, especialmente en HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado) que se basa en el uso de controladores electrónicos programables que reciben datos de sensores instalados en campo, procesan esa información según una lógica definida, y envían señales a actuadores para regular el sistema.
El término Directo es debido a que el controlador actúa directamente sobre los actuadores sin necesidad de relés o sistemas intermedios.
El término Digital proviene de la lógica de control que se ejecuta en forma digital, mediante software, a través de microprocesadores.
¿Qué es un PLC?
Un Controlador Lógico Programable (PLC) es un controlador industrial programable diseñado para automatizar procesos en entornos exigentes como fábricas, plantas químicas, líneas de producción, etc. Fue creado originalmente para reemplazar sistemas de relés y temporizadores electromecánicos, ofreciendo una solución más flexible, robusta y escalable.
Si evaluamos en una tabla comparativa las características generales de cada uno, podríamos notar que, aunque tienen similitudes y hasta pueden solaparse en su aplicación, no conviven en todos los ámbitos y objetivos
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Aspecto |
DDC |
PLC |
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Aplicación típica |
HVAC, automatización de edificios |
Industria, manufactura, procesos complejos y/o continuos |
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Robustez |
Moderada |
Alta (ambientes hostiles) |
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Lenguaje de programación |
Gráfico tipo bloques HVA |
Ladder, texto estructurado, bloques IEC (IEC 61131-3) |
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Flexibilidad |
Optimizado para aplicaciones específicas (HVAC, iluminación, etc) |
Muy versátil para cualquier proceso |
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Costo |
Más económico |
Más costoso, pero más potente |
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Escalabilidad |
Orientada a edificios |
Muy escalable, desde máquinas hasta plantas completas |
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Interfaz de usuario |
Integrada en un BMS |
Integrada en un HMI o un SCADA |
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Protocolos comunes |
BACnet, Modbus, LonWorks |
Modbus, Ethernet/IP, Profibus, CAN |
Evolución histórica
Si se analiza la evolución histórica de ambas tecnologías, puede entenderse que existe un cierto nivel de convergencia entre ambas
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Década |
Eventos Clave |
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1970s |
- Surgen los PLC para control industrial (reemplazando relés) - Se introducen los DCS (Distributed Control Systems) para control de procesos en refinerías y plantas de energía |
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1980s |
- Se desarrollan los sistemas SCADA para monitoreo remoto de servicios públicos - Aparecen los sistemas DDC en automatización de edificios (HVAC, iluminación) |
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1990s |
- Se estandarizan protocolos: BACnet, Modbus, Profibus - SCADA y DCS se expanden con interfaces gráficas (HMI) y sistemas de alarmas |
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2000s |
- Era de integración: los PLC se usan dentro de SCADA y DCS - Los DDC se conectan a plataformas BMS (Building Management Systems) |
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2010s |
- Surge el IoT y el análisis en la nube - Aparecen sistemas híbridos: campus inteligentes, hospitales, fábricas |
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2020s |
- Industria 4.0: inteligencia artificial, gemelos digitales, computación en el borde (edge computing) - Integración fluida entre PLC, DDC, SCADA y DCS |
Esta convergencia, puede dividirse en base a los siguientes aspectos
Integración de funciones
- Los PLCs modernos ya no se limitan a la industria pesada; pueden controlar
HVAC, iluminación y sistemas de edificios.
- Los DDCs actuales incorporan capacidades de comunicación, lógica avanzada y conectividad que antes eran exclusivas de los PLCs.
Uso compartido de protocolos
- Ambos sistemas son capaces de utilizar protocolos comunes como Modbus, BACnet, Ethernet/IP.
Interoperabilidad
- En proyectos complejos (hospitales, campus inteligentes, fábricas), es común ver PLCs y DDCs trabajando en conjunto, cada uno en su especialidad pero integrados en una plataforma común.
Avances tecnológicos comunes
Ambos adoptan tecnologías como IoT, edge computing, inteligencia artificial, y gemelos digitales, lo que los vuelve más similares en capacidades.
Las diferencias aún persisten
Aún cuando la convergencia es cada vez mayor, existen diferencias que hacen que se diferencien todavía
Criterio |
PLC (Programmable Logic Controller) |
DDC (Direct Digital Control) |
Aplicación típica |
Industria pesada, procesos críticos |
Automatización de edificios, HVAC, iluminación |
Robustez física |
Alta: soporta vibraciones, polvo, humedad |
Moderada: diseñado para ambientes controlados |
Lenguaje de programación |
IEC 61131-3 (Ladder, ST, FBD, etc.) |
Gráfico tipo bloques funcionales |
Velocidad de escaneo |
Muy rápida (milisegundos) |
Más lenta |
Flexibilidad |
Muy versátil, adaptable a cualquier proceso |
Optimizado para aplicaciones específicas |
Costo |
Más elevado, pero justificado por robustez y escalabilidad |
Más económico para aplicaciones de edificios |
Criterio |
PLC (Programmable Logic Controller) |
DDC (Direct Digital Control) |
Escalabilidad |
Alta: desde máquinas simples hasta plantas industriales completas |
Limitada a sistemas de edificios medianos |
Interfaz de usuario |
HMI o SCADA externo, más técnico |
Integrada en BMS, más amigable para operadores de edificios |
Protocolos comunes |
Modbus, Ethernet/IP, Profibus, CAN |
BACnet, Modbus, LonWorks |
MTBF (Tiempo Medio Entre Fallos) |
Muy alto (decenas de miles de horas, incluso >100.000 h en modelos industriales) |
Moderado (menor que PLC, pero suficiente para aplicaciones como HVAC) |
Redundancia |
Disponible en modelos avanzados (CPU dual, fuentes redundantes, etc.) |
Pocas opciones de redundancia, más común en sistemas BMS centralizados |
Diseño para respaldo energético |
Muchos PLC industriales están preparados para funcionar con UPS o fuentes redundantes. Algunos modelos incluyen fuentes duales o módulos de alimentación intercambiables. |
Los DDC suelen depender de la alimentación del sistema BMS o de una fuente única. El respaldo energético no siempre está integrado, y depende del diseño del edificio. |
Tolerancia a cortes de energía |
Alta: pueden mantener el estado del sistema, registrar eventos, y reiniciar sin pérdida de datos si están conectados a UPS o baterías. |
Moderada: algunos DDC pueden perder datos o requerir reinicio manual si no hay respaldo. Algunos modelos modernos incluyen baterías internas para mantener la lógica y el reloj. |
EDIFICIOS INTELIGENTES
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Criterio |
PLC (Programmable Logic Controller) |
DDC (Direct Digital Control) |
Aplicaciones críticas |
Usados en procesos donde no puede haber interrupciones (plantas químicas, líneas de producción, hospitales). |
Usados en edificios donde los cortes pueden tolerarse por breves períodos, aunque en hospitales o laboratorios se suelen complementar con PLC o UPS. |
Aspectos físicos
Existen diferencias físicas sustanciales entre ambas tecnologías, una comparación punto a punto, puede resumirse como
Criterio |
PLC (Programmable Logic Controller) |
DDC (Direct Digital Control) |
Modularidad |
Altamente modular: permite agregar módulos de E/S, comunicación, fuentes, etc. |
Limitada: expansión restringida, generalmente no modular |
Robustez física |
Alta: diseñado para ambientes industriales hostiles |
Moderada: pensado para ambientes controlados (edificios) |
Montaje |
En riel DIN, estructura industrial |
En gabinetes o cajas técnicas, menos estandarizado |
Conectividad física |
Múltiples puertos: Ethernet, RS-232, RS- 485, CAN, Profibus |
BACnet, Modbus, RS-485; menos variedad y velocidad |
Criterio |
PLC (Programmable Logic Controller) |
DDC (Direct Digital Control) |
Fuente de alimentación |
Redundante o intercambiable, preparada para UPS o baterías |
Fuente única, respaldo depende del diseño del BMS |
Indicadores y diagnóstico |
LEDs, pantallas, interfaces locales para configuración |
Indicadores básicos, diagnóstico vía software BMS |
Imagen de un controlador DDC
Imagen de un controlador PLC
Conclusiones
Las tecnologías a disposición son muchas y debido a los avances cada vez más acelerados, tienden a converger en muchos sentidos, pero aún existen aplicaciones específicas dónde cada una tiene su ventaja, asociada a su ámbito de competencia.
Las aplicaciones híbridas dónde se combinen ambos productos son posibles y además frecuentes.
En términos generales, podemos concluir que se utilizan los PLC cuando la confiabilidad, la escalabilidad y la robustez son prioritarias mientras que los DDC son más usados cuando se busca eficiencia energética, integración con un BMS y facilidad de configuración. En un emprendimiento edilicio dónde convivan instalaciones comerciales e industriales, probablemente involucre ambas tecnologías dónde cada una, saque provecho de sus puntos más fuertes.
