Diseño e implementación de hardware de un PLC con Comunicación Inalámbrica para Aplicaciones de la Industria 4.0

Autores/as

  • Ing. Brayan Daniel Vazquez Gasca Tecnológico Nacional de México / IT Apizaco ##default.groups.name.author## https://orcid.org/0009-0001-9304-3100
  • Dr. Roberto Morales Caporal Tecnológico Nacional de México / IT Apizaco ##default.groups.name.author## https://orcid.org/0000-0002-6115-0454
  • Dr. Carlos Bueno Avendaño Tecnológico Nacional de México / IT Apizaco ##default.groups.name.author##
  • Dr. Rodolfo Eleazar Perez-Loaiza Tecnológico Nacional de México / IT Apizaco ##default.groups.name.author##
  • Ing. Roy Maza González Tecnológico Nacional de México / IT Apizaco ##default.groups.name.author##

Palabras clave:

Hardware Design; Industrial Internet of Things (IIoT); Printed Circuit Board (PCB); Programmable Logic Controller (PLC); Wireless Communication

Resumen

This article presents the hardware design and implementation of a wireless Programmable Logic Controller. The device integrates eight galvanically isolated digital inputs, three analog inputs, eight relay outputs, and four N-MOS digital outputs. It features a Real-Time Clock (RTC) and utilizes an ESP32 for integrated Wi-Fi and Bluetooth communication. The design emphasizes robust signal conditioning, comprehensive electrical protection, and adherence to IPC standards, aiming for reliable operation in industrial settings. This work provides an open and documented hardware platform suitable for automation and research applications.

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Biografía del autor/a

  • Ing. Brayan Daniel Vazquez Gasca, Tecnológico Nacional de México / IT Apizaco

    Brayan Daniel Vazquez-Gasca recibió el título de licenciatura en Ingeniería Electrónica con especialidad en automatización y control de la industria 4.0 por el Tecnológico Nacional de México / Instituto Tecnológico de Apizaco, Tlaxcala, México, en 2024. Actualmente cursa la maestría en Ingeniería Mecatrónica en la misma institución. Sus intereses de investigación incluyen el diseño e implementación de sistemas electrónicos embebidos, dispositivos IIoT e instrumentación industrial.

  • Dr. Roberto Morales Caporal, Tecnológico Nacional de México / IT Apizaco

    Roberto Morales-Caporal,  received the B.E. degree in electromechanical engineering from the National Technological Institute of Mexico–Campus Apizaco (TecNM-ITA), Apizaco, México, in 1999, the M.Sc. degree in electrical engineering from the Graduate and Research Department, Higher School of Mechanical and Electrical Engineering (ESIME-Z), National Polytechnic Institute (IPN), México City, México, in 2001, and the Dr.-Ing. degree in electrical engineering from the University of Siegen, Siegen, Germany, in 2007.Since 2008, he has been a full-time Professor–Researcher at the Division of Graduate Studies and Research (TecNM-ITA). His research interests include discrete-time control systems, predictive control of power converters, predictive control of ac motor drives, hardware design, and the IoT. Prof. Morales-Caporal is a member of the National Research Fellows System Level 2 (SNII-2), Secretariat of Science, Humanities, Technology and Innovation (SECIHTI), México.

  • Dr. Carlos Bueno Avendaño, Tecnológico Nacional de México / IT Apizaco

    Carlos Bueno-Avendaño Doctor en Dispositivos Semiconductores. Graduado de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Profesor- Tecnológico Nacional de México, Instituto Tecnológico de Apizaco en el Departamento de Eléctrica-Electrónica (2019 a la fecha). Participando también en el área de posgrado en la Maestría en Ingeniería Mecatrónica y el Doctorado en Ciencias Profesor-Investigador BUAP Facultad de Ingeniería (2017-2020) SNI nivel 1 desde 2022 a la fecha. Área de trabajo: Mecatrónica, Ciencia de materiales, Nanociencia y nanotecnología,  nano y micro-estructuras de ZnO y TiO2. Sensores de gas y foto sensores, celdas solares de óxidos metálicos.

  • Dr. Rodolfo Eleazar Perez-Loaiza , Tecnológico Nacional de México / IT Apizaco

    Rodolfo Eleazar Perez-Loaiza has received his B.Sc. degree in Industrial Engineering and M.Sc. in Computer Science from Instituto Tecnológico de Apizaco (ITA), Apizaco, Tlaxcala, México, in 1999 and 2022, respectively, and the Ph. D. degree in Logistics and Supply Chain Management from Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla (UPAEP), in 2015. He is currently a full-time Professor of the division of graduate studies and research department, ITA. His area of interest is related to logistics network optimization, discrete simulation and management operations.

  • Ing. Roy Maza González, Tecnológico Nacional de México / IT Apizaco

    Roy Maza-González recibió el título de licenciado en Ingeniería Electrónica con especialidad en Control y Automatización en la Industria 4.0 por el Instituto Tecnológico de Apizaco, Tlaxcala, México en 2024. Ingresó a estudiar la Maestría en Ingeniería Mecatrónica en el Instituto Tecnológico de Apizaco, Tlaxcala, México en 2024 y desde entonces se ha formado como investigador. Sus intereses de investigación incluyen el diseño electrónico, convertidores de potencia, sistemas de control digital y el aprovechamiento de energías renovables.

La portada ilustra a una estudiante de posgrado en el proceso de caracterización morfológica d edispositivos semiconductores. Para ello, emplea un microscopio electrónico de barrido FlexSEM 1000ll de la marca Hitachi, equipo de vanguardia que forma parte de la infraestructura científica del Departamento de Ingeniería Eléctrica-Electrónica del TecNM/Instituto Tecnológico de Apizaco. Esta imagen refleja el compromiso institucional con la formación de recursos humanos altamente especializados, así como con la consolidación de capacidades tecnológicas que fortalecen la investigación aplicada en el área de los semiconductores.

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Publicado

2025-10-28

Número

Vol. 1 Núm. 1 (2025): 50 Aniversario del Instituto Tecnológico de Apizaco

Sección

Artículos Originales

Cómo citar

Diseño e implementación de hardware de un PLC con Comunicación Inalámbrica para Aplicaciones de la Industria 4.0. (2025). TecNM-Apizaco Investigación, Desarrollo E Innovación En La Ingeniería, 1(1), 1-10. https://revista.apizaco.tecnm.mx/ojs/index.php/IDII/article/view/13