Guía completa: Cómo elegir un controlador industrial
Arduino PLC vs ESP32 PLC vs Raspberry Pi PLC: ¿cuál elegir?
Elige un PLC basado en Arduino (M-Duino, ATmega2560, sin sistema operativo) para control puro de máquina con Modbus. Elige un ESP32 PLC (ESP32 de doble núcleo a 240 MHz, Wi-Fi y Bluetooth LE integrados) para control más telemetría inalámbrica y MQTT. Elige un Raspberry Pi PLC (Linux, 2, 4 u 8 GB de RAM) para datos, pasarelas, HMI y edge computing. Si el proceso no puede esperar las decenas de segundos que Linux tarda en arrancar tras un corte de luz, deja el control en un microcontrolador.
Un error de selección habitual que vemos en soporte técnico es elegir por familiaridad ("ya conozco Arduino") en lugar de por los requisitos reales de la instalación. Esta guía compara las tres familias con los mismos criterios, explica la prueba del corte de luz que descarta a una de ellas del papel de controlador y repasa los tres errores más caros.
- Control puroArduino PLCM-Duino: E/S, lógica y Modbus, arranque en milisegundos
- Control e IIoTESP32 PLCWi-Fi, Bluetooth LE y MQTT en el propio controlador
- Datos y edgeRaspberry Pi PLCLinux: Node-RED, Python, bases de datos, HMI
- Compruébalo antesCortes de luz¿Puede el proceso esperar a que arranque Linux?
Tabla comparativa: Arduino PLC, ESP32 PLC y Raspberry Pi PLC
| Criterio | Arduino PLC (M-Duino) | ESP32 PLC | Raspberry Pi PLC |
|---|---|---|---|
| Procesador | Arduino Mega 2560 (ATmega2560, 8 bits, 16 MHz) | ESP32, doble núcleo, hasta 240 MHz | Raspberry Pi con Linux |
| Memoria | 8 KB de SRAM, 256 KB de flash | 520 KB de SRAM interna | 2, 4 u 8 GB de RAM (modelos configurables) |
| Sistema operativo | Ninguno | Ninguno | Linux |
| Determinismo | Bucle predecible si el código no bloquea | Bucle predecible si el código no bloquea | Depende de la carga del sistema |
| Arranque tras un corte de luz | Milisegundos | Milisegundos | Decenas de segundos; UPS integrada para un apagado ordenado |
| Comunicaciones | Ethernet, RS-485, RS-232, I2C, SPI, RTC | Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth LE, RS-485, I2C; RS-232 y SPI excepto en el 14; placa opcional LoRa o 4G | 2 x Ethernet, RS-485, Wi-Fi, Bluetooth LE, I2C, SPI, RTC |
| Rango de E/S | De 6 entradas y 11 salidas (19R) a 36 entradas y 22 salidas (58) | De 9 entradas y 5 salidas (14) a 37 entradas y 24 salidas (58) | De 6 entradas y 11 salidas (19R) a 39 entradas y 24 salidas (58) |
| Programación | Arduino IDE (C/C++), OpenPLC | Arduino IDE (C/C++), OpenPLC | Python, Node-RED, C++ |
| HMI, histórico, bases de datos | No | Muy limitado | Sí, es su punto fuerte |
| Uso típico | Control de máquina y redes Modbus | Control más telemetría inalámbrica y MQTT | Edge computing, pasarelas, HMI local |
Datos de las fichas de producto; comprueba el modelo exacto antes de especificarlo. Las tres familias van en carril DIN, se alimentan a 12-24 Vdc y tienen las E/S protegidas.
¿Cuándo elegir un Arduino PLC (M-Duino)?
Un M-Duino lleva dentro un Arduino Mega 2560 original: sin sistema operativo, arranque en milisegundos, ciclo predecible y sin sorpresas tras un corte de luz. El programa que cargaste es exactamente lo que se ejecuta, ciclo tras ciclo.
La elección correcta cuando el trabajo es control puro: leer entradas, ejecutar la lógica, mover salidas y hablar Modbus RTU o TCP con variadores y sondas. Máquinas de proceso, dosificación, bombeo y líneas sencillas. Menos capas entre el código y el hardware significa menos cosas que pueden fallar a las 3 de la madrugada. Los modelos se nombran por sus E/S totales: el M-Duino 21+, por ejemplo, tiene 13 entradas (6 analógicas 0-10 V) y 8 salidas (3 analógicas o PWM).
Dónde se queda corto: una HMI embebida, bases de datos locales o procesar datos en el propio equipo. Con 8 KB de SRAM estarías luchando contra la plataforma.
Empieza por la guía de Modbus RTU para PLC basados en Arduino y ESP32.
¿Cuándo elegir un ESP32 PLC?
El ESP32 PLC mantiene el enfoque de microcontrolador (sin sistema operativo, bucle predecible) y añade lo que le falta al ATmega2560: Wi-Fi y Bluetooth LE integrados, dos núcleos a hasta 240 MHz y 520 KB de SRAM interna.
La elección correcta para IIoT: telemetría por MQTT a un broker, nodos remotos donde tirar un cable Ethernet es caro o imposible, y retrofits que sacan datos de máquinas antiguas sin tocar su control original. También cuando la lógica de control necesita más cálculo del que da un ATmega2560, sin llegar a un sistema operativo completo.
Dónde se queda corto: el Wi-Fi en planta es un enlace de telemetría, no un bus de control. Las interferencias, el roaming y un espectro saturado no dependen de ti. Telemetría por Wi-Fi: sí. Enclavamientos por Wi-Fi: nunca.
¿Cuándo elegir un Raspberry Pi PLC?
Aquí cambia el enfoque: Linux, gigas de RAM, y Node-RED, Python, bases de datos locales, pasarelas OPC UA y dashboards servidos desde el propio PLC.
La elección correcta cuando el PLC tiene que controlar y además procesar datos: concentrador de datos de varias máquinas, pasarela de Modbus a MQTT u OPC UA, histórico local, visión artificial ligera o una HMI web para la tablet del operario. Un solo equipo en carril DIN hace el trabajo de un PLC más un PC industrial.
Dónde se queda corto: un sistema operativo exige disciplina: apagados ordenados, control de las escrituras en disco y watchdogs. El Raspberry PLC lleva una UPS integrada que aguanta los microcortes y, en un corte largo, apaga el sistema de forma ordenada para que no se corrompa el sistema de ficheros. Lo que la UPS no elimina es el tiempo de arranque: tras un corte largo, Linux tarda decenas de segundos en arrancar. Un lazo de control que no puede esperar tanto va en un M-Duino o un ESP32 PLC, con el Raspberry PLC como capa de datos. Para lazos de tiempo real estricto, un microcontrolador también es más fácil de justificar en una evaluación de riesgos.
IEC 61131-3 en esta familia solo es experimental, con CODESYS (prototipos, pruebas y formación, no producción): consulta Configurar CODESYS en el Raspberry PLC (experimental).
¿Qué pasa cuando se corta la alimentación?
Este es el criterio que casi nadie mira, y puede descartar a una familia del papel de controlador: cómo se comporta el equipo ante un corte de alimentación no controlado.
Un microcontrolador (Arduino PLC, ESP32 PLC) tolera los cortes por diseño: no hay sistema de ficheros que corromper ni apagado que respetar. Vuelve la luz, arranca en milisegundos y el programa se ejecuta desde el principio.
Un equipo Linux que arranca desde una tarjeta SD es distinto. Un corte en mitad de una escritura puede corromper el sistema de ficheros, y el síntoma aparece después: el equipo no vuelve a arrancar, semanas después del corte que causó el daño. Aunque todo vaya bien, el arranque tarda decenas de segundos, y durante ese tiempo las salidas están en el estado que fija el hardware, no el que fija tu lógica.
Eso no hace que el Raspberry Pi PLC no sirva para planta; significa que exige diseño. La UPS integrada absorbe los microcortes y, en un corte largo, lanza por sí sola el apagado ordenado, sin SAI externo de carril DIN. El resto es tuyo: sistema de ficheros de solo lectura (overlay) para la partición del sistema, tarjeta SD industrial y los logs importantes enviados a un servidor, no a la tarjeta.
La pregunta de control es: tras un corte largo, ¿puede el proceso esperar las decenas de segundos que Linux tarda en arrancar? Si no puede, el papel de controlador va a un microcontrolador, y el Raspberry Pi PLC se queda en la arquitectura como capa de datos: si se reinicia, la máquina ni se entera.
Los 3 errores de selección más caros
Error 1: sobredimensionar "por si acaso"
Elegir un Raspberry Pi PLC para un control puro de máquina "porque es más potente". El resultado es todo el trabajo de mantener un sistema Linux (imágenes, actualizaciones, tarjetas SD) para ejecutar una lógica que un M-Duino ejecutaría durante años sin que nadie se acordara de él. La potencia que no necesitas no es margen; es superficie de fallo y coste de mantenimiento.
Error 2: infradimensionar por familiaridad
El contrario, y el más frecuente: elegir un Arduino PLC "porque ya conozco Arduino" y descubrir en la puesta en marcha que el cliente quiere histórico de datos, una pantalla e informes. Lo que sigue son parches, como un PC de sobremesa "provisional" que se queda años, o rediseñar una máquina ya vendida. Pregunta por los requisitos de datos antes de elegir la plataforma.
Error 3: confiar el control al Wi-Fi
Elegir un ESP32 PLC y usar el enlace inalámbrico como bus de control entre el PLC y los actuadores. Funciona en la demo. En planta, con muchas redes solapadas y carretillas metálicas moviéndose entre la antena y el equipo, el enlace se cae y la máquina se para. La regla: los datos que pueden llegar tarde viajan por Wi-Fi; todo aquello cuya ausencia para o daña la máquina viaja por cable.
Decide en 5 preguntas
- ¿El equipo tiene que almacenar o procesar datos localmente (histórico, HMI, pasarela)? Sí: Raspberry Pi PLC. No: sigue.
- ¿Necesitas conectividad inalámbrica integrada (MQTT, nodos remotos)? Sí: ESP32 PLC. No: sigue.
- ¿El trabajo es control puro con Modbus y E/S? Arduino PLC.
- ¿Hay cortes de luz frecuentes y un proceso que no puede esperar el arranque de Linux? Deja Linux fuera del papel de controlador.
- ¿Quién mantendrá el equipo dentro de cinco años, y en qué programa? Si dos familias empatan, desempata el equipo. Consulta Node-RED vs CODESYS vs Arduino IDE.
Las tres familias comparten programación open source, montaje en carril DIN y protecciones industriales. Equivocarse de familia dentro del catálogo se corrige migrando; instalar una placa de prototipo desnuda en el cuadro se paga entero.
Preguntas frecuentes sobre PLC Arduino, ESP32 y Raspberry Pi
¿Un controlador basado en Arduino, ESP32 o Raspberry Pi es un PLC industrial de verdad?
Hace el trabajo de un PLC: lee entradas industriales, ejecuta la lógica y mueve salidas desde un equipo en carril DIN con E/S protegidas. Lo que cambia es la programación y las certificaciones, que debes comprobar modelo a modelo frente a tu especificación.
¿Puedo programar estos PLC en Ladder?
Sí. M-Duino, Ardbox y ESP32 PLC se pueden programar con OpenPLC; en el Raspberry PLC, CODESYS es experimental y no se recomienda en producción. También puedes usar Arduino IDE, Python o Node-RED.
¿Puede un ESP32 PLC controlar una máquina por Wi-Fi?
Puede enviar y recibir datos por Wi-Fi, pero los enclavamientos y todo lo que para o protege la máquina deben ir por cable. Usa el Wi-Fi para telemetría.
¿Qué familia es mejor para una pasarela de Modbus a MQTT?
El Raspberry Pi PLC, o el GateBerry si no hacen falta E/S locales: los dos ejecutan Node-RED sobre Linux. Un ESP32 PLC también puede publicar sus propias lecturas Modbus por MQTT cuando el volumen es pequeño.
¿Puedo combinar familias en una misma instalación?
Sí, y es habitual: un M-Duino o un ESP32 PLC gobierna la máquina y un Raspberry PLC recoge los datos por Modbus TCP o MQTT. La guía de Modbus RTU, Modbus TCP y OPC UA explica qué protocolo va en cada nivel.
Nueva opción
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Si tu proyecto necesita control en tiempo real y una parte Linux para datos, paneles o comunicaciones, Ardbox Q combina las dos: un microcontrolador STM32 que se programa con el Arduino IDE y Debian Linux en un procesador separado. Versiones Analog y Relay, las dos con 20 E/S.
Llévalo a la práctica
¿No sabes qué familia encaja? Mira cada una en funcionamiento: un Arduino PLC en un caso de prueba, un ESP32 PLC y un Raspberry PLC en simuladores.
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Compara también con PLC clásicos y PC industriales. La guía de controladores compara cuatro tipos de controlador con ocho criterios y dice cuándo un controlador de Industrial Shields no es la opción correcta.
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