Autómatas programables

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Autómatas programables
Capítulo 11
Autómatas programables
dispositivos de seguridad y fiabilidad
iniciación a la programación
1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2. Variables en los autómatas programables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
3. Sensores y actuadores conectados a un autómata programable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
4. Programación de autómatas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
5. Lenguaje en lista de instrucciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
6. Lenguaje en esquema de contactos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
7. Instrucciones de programación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
8. Ciclo de programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
9. El autómata TSX17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
10. Descripción del micro-autómata TSX17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
11. Descripción detallada del SIMATIC S7-200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
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Capítulo 11
Autómatas programables
dispositivos de seguridad y fiabilidad
iniciación a la programación
1. INTRODUCCIÓN.
La mayoría de procesos existentes en la industria pertenecen al tipo de procesos
discontinuos o procesos discretos y para su control pueden emplearse sistemas
comerciales basados en microprocesadores. Los más empleados son los autómatas
programables (PLC´s); el esquema básico de un autómata programable está
representado en la figura 1
Figura 1 ESQUEMA BÁSICO DE UN AUTÓMATA PROGRAMABLE
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Un autómata programable es un equipo electrónico, basado en un microprocesador
o microcontrolador, que tiene generalmente una configuración modular, puede
programarse en lenguaje no informático y está diseñado para controlar en tiempo real
y en ambiente industrial procesos que presentan una evolución secuencial.
El sistema formado por el proceso y el autómata que se encarga de controlarlo está
representado en la figura 2.
Figura 2 SITUACIÓN DEL AUTÓMATA EN EL PROCESO
El programa de usuario recibe las informaciones del proceso y de los estados
anteriores; de acuerdo con el algoritmo que tiene implementado los procesa y determina
las acciones que el autómata ha de tomar sobre aquél. Las señales que reciben los
actuadores se denominan variables externas de salida, las señales que suministran
los sensores reciben el nombre de variables externas de entrada.
El autómata hace la misión de un sistema de control programado.
2. VARIABLES EN LOS AUTÓMATAS PROGRAMABLES.
Las variables en los autómatas se pueden dividir en dos grandes grupos:

variables externas y

variables internas.
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Variables externas
Las variables externas de entrada pueden ser de dos tipos:
Variables todo/nada.- Como por ejemplo la señal recibida de un final de
carrera (micro) o la señal que activa un regulador electroneumático para
desplazar un cilindro. Los autómatas programables trabajan con lógica positiva,
así por ejemplo, la señal procedente de un pulsador será tomada como “1”
cuando esté pulsado, y como “0” cuando no. Los módulos de entrada/salida
todo/nada permiten trabajar con señales de tensión alterna o continua en las
gamas existentes en la industria, siendo las más comunes 230 V ca, 24 V ca y
24 V cc.
Variables analógicas.- Como por ejemplo la señal proporcionada por un
termómetro o la tensión de consigna que se suministra a un variador de
velocidad. Las señales de este tipo con las que trabaja un autómata
programable son, tensión 0 - 10 V o intensidad de 4 - 20 mA. Los módulos de
entradas/salidas discretizan estas señales empleando generalmente
convertidores de 8 bits.
Se muestra en la figura 3 un esquema de bloques de un autómata programable desde
el punto de vista de las variables que utiliza y las memorias donde se almacenan.
Figura 3 ESQUEMA DE BLOQUES DE UN AUTÓMATA PROGRAMABLE.
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Una característica propia de los autómatas programables es, que tienen asignados dos
zonas de memoria independientes para variables externas. Una para las variables
de entrada, y otras para las de salida. Estas zonas de memoria, a su vez, pueden
almacenar datos de bit cuando la variable es del tipo todo/nada o datos de byte
cuando la variable es de tipo analógico. También, en función del tipo de variables
que lleven asociadas a las instrucciones cargadas en el programa de usuario, pueden
ser direccionadas como bit o como byte; si la variable es todo/nada el direccionado
es bit a bit; si la variable es de tipo analógica la posición direccionada tendrá un
byte.
Existe una relación directa entre la posición física de la conexión de la variable
en el módulo de entradas o salidas conectado al autómata y la posición de memoria
donde se almacena el dato. Por ejemplo:
La entrada todo/nada número cuatro de la memoria de entradas de bit (figura
4).
Figura 4 POSICIONAMIENTO EN LA MEMORIA DE UN BIT DE ENTRADA
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La entrada analógica cero almacena un valor en código binario natural en el
byte cero de la memoria de entradas de byte. Previamente el convertidor
analógico-digital transforma a código binario natural la señal de tensión que
estará comprendida en el margen 0-10 V (figura 5).
Figura 5 POSICIONAMIENTO EN LA MEMORIA DE UN BYTE PROCEDENTE DE UN MÓDULO DE ENTRADA
ANALÓGICA
También existe una relación directa entre la memoria dedicada a las variables de
salida y la posición de las conexiones asociadas a ellas en los módulos de salida.
Tomando como referencia lo explicado anteriormente para las entradas, para la salida
todo/nada, se tendría la disposición indicada en la figura 6.
Figura 6 POSICIÓN DE UN BIT DE SALIDA EN LA MEMORIA.
Las salidas todo/nada pueden ser: salidas a relé, salidas a transistor, salidas a
triac. En los tres casos y refiriéndose a la figura 6, cualquiera de los dispositivos actúa
como interruptor entre la salida cuatro y masa.
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La salida analógica cero está representada en la figura 7.
Figura 7 POSICIÓN EN LA MEMORIA DE UN BYTE, PARA MÓDULO DE SALIDA ANALÓGICA.
Variables internas.
A las variables externas comentadas en los párrafos anteriores hay que añadir las
variables internas, que al igual que las externas tienen asignada su propia zona
de memoria que puede ser direccionada en función del dato almacenado bit a bit o
como byte.
Estas posiciones de memoria son utilizadas por el autómata para almacenar
resultados parciales de operaciones lógicas o aritméticas que se producen en el
programa de usuario.
Dentro de la zona de memoria de variables internas existe una serie de posiciones
todo/nada que pueden ser utilizadas por el programa de usuario y que le informa del
estado en que se encuentra el autómata o le proporcionan señales de reloj que pueden
emplearse como base de tiempo para determinadas instrucciones del programa.
Todos los autómatas tienen al menos las siguientes variables internas especiales:
Impulso inicial al pasar al modo RUN.
Señal que indica que la unidad de control está activa.
Señal de reloj de 1 segundo.
Señal de reloj de 0,1 segundo.
Las zonas de memoria asignadas a las variables externas e internas son memorias de
tipo lectura/escritura. Los datos almacenados en las tres zonas pueden ser
procesados tantas veces como sea necesario por el programa de usuario.
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3. SENSORES Y
PROGRAMABLE.
ACTUADORES
CONECTADOS
A
UN
AUTÓMATA
En la figura 4, se mostraba cómo un interruptor conectado a la entrada cuatro del
módulo de entrada todo/nada, puede controlar una variable de entrada. Cualquier
sensor que presente dos estados, conectado-desconectado, puede controlar una
entrada todo/nada de un autómata independientemente de como sea accionado
este sensor; puede ser: interruptor o pulsador accionado de forma mecánica o manual;
contactos auxiliares activados por la bobina del contactor; contactos auxiliares de relés
térmicos; relés tipo Reed, colocados sobre las camisas de los cilindros neumáticos y
activados por el émbolo magnético del cilindro; finales de carrera activados por
desplazamiento de piezas móviles, etc.
Figura 8 DETECTORES DE TRES HILOS, CORRIENTE CONTINUA
En la industria también se emplean otros tipos de sensores o detectores como los
representados en figura 8 y 9. Estos sensores a su vez tienen dos tipos de salidas
normalizadas: PNP o NPN.
Figura 9 VISTAS DE DISTINTOS TIPOS DE DETECTORES
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La forma de conectarlos a los módulos de entrada todo/nada se indica en la figura 10;
obsérvese que la conexión del tipo NPN requiere un módulo de entrada con el positivo
de alimentación conectado a masa.
Figura 10 MÓDULOS DE ENTRADAS POSITIVAS Y NEGATIVAS
Las salidas todo/nada del autómata se comportan como interruptores que controlan
la activación/desactivación de los actuadores a ella conectados, como por ejemplo, un
contactor que controla a un motor de c.a. o la bobina que controla el regulador de un
cilindro neumático. El dispositivo que actúa como interruptor puede ser:
Un contacto libre de potencial, cuando se emplea salida a relé (figura 11). En
este tipo de salidas la tensión empleada para alimentar al actuador puede ser
alterna o continua y la potencia a controlar estará limitada por la intensidad de
paso que soporte el contacto libre de potencial.
Figura 11 MODULO DE SALIDAS TODO/NADA A RELÉ.
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Un transistor, como se muestra en la figura 12. La tensión empleada para
alimentar al actuador tendrá que ser continua; la potencia a controlar vendrá
dada por la potencia máxima que disipa el transistor.
Figura 12 MÓDULO DE SALIDAS TODO/NADA A TRANSISTOR.
Un triac como se muestra en figura 13. La tensión empleada para alimentar
al triac ha de ser alterna; la potencia a controlar viene dada por la máxima
potencia que puede disipar el triac.
Figura 13 MÓDULO DE SALIDAS TODO/NADA A TRIAC
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Dependiendo del fabricante del autómata, se poden encontrar para salidas todo/nada
la disposición indicada en las figuras 11, 12 y 13; o bien, salidas, donde no existe un
terminal común para todos los dispositivos que actúan como interruptores, disponiendo
cada uno de ellos de dos salidas independientes, entre los que conectarán en serie la
tensión de alimentación y el actuador. Esta última disposición permite que cada uno de
los dispositivos pueda estar controlado por una tensión independiente.
Las entradas analógicas del autómata, como se ha comentado anteriormente, son de
dos tipos: entradas de corriente que trabajan con intensidades comprendidas entre 4
y 20 mA, o entradas de tensión que trabajan con tensiones comprendidas entre 0 y 10
V. Por tanto, para medir una magnitud analógica (figura 14), es necesario utilizar
alguno de los diferentes tipos de transductores existentes en el mercado, que da una
señal de tensión o corriente proporcional a la magnitud a medir y comprendida en el
margen de 4-20 mA o 0-10 V.
Figura 14 CONEXIÓN DE UNA ENTRADA ANALÓGICA AL AUTÓMATA.
Las salidas analógicas del autómata también son de dos tipos: tensión o corriente, por
tanto: el actuador que se pretende controlar con ellas (figura 15), tendrá que disponer
de una entrada de tensión o corriente que permita una señal de entrada comprendida
entre 0-10 V o 4-20 mA.
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Figura 15 CONEXIÓN DE SALIDA ANALÓGICA DEL AUTÓMATA
4. PROGRAMACIÓN DE AUTÓMATAS.
El sistema de programación, programadora u ordenador compatible permite,
mediante las instrucciones del autómata, confeccionar el programa de usuario;
posteriormente se transfiere a la memoria de programa de usuario. Una memoria
típica permite almacenar como mínimo hasta mil instrucciones con datos de bit, y es
de tipo lectura/escritura, permitiendo la modificación del programa tantas veces como
sea necesario; tiene una batería tampón para mantener el programa si falla la
tensión de alimentación, o cartuchos de memoria EPROM.
La programación de un autómata consiste en el establecimiento de una sucesión
ordenada de instrucciones que están disponibles en el sistema de programación
y que resuelven el control sobre un proceso determinado. No existe una
descripción única para cada lenguaje, sino que cada fabricante utiliza una
denominación particular para las diferentes instrucciones y una configuración
también particular para representar las distintas variables externas o internas.
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No obstante, los lenguajes de programación más empleados en la actualidad,
pueden incluirse en alguno de los dos grupos siguientes:
Lenguaje en lista de instrucciones.
Lenguaje en esquema de contactos.
5. LENGUAJE EN LISTA DE INSTRUCCIONES.
Un lenguaje en lista de instrucciones consiste en un conjunto de códigos simbólicos,
cada uno de los cuales corresponde a una instrucción; cada fabricante utiliza sus
propios códigos y una nomenclatura distinta para nombrar las variables del
sistema.
El lenguaje en lista de instrucciones es similar al lenguaje ensamblador utilizado en
los microprocesadores.
Por ejemplo la función lógica de la figura 16, programada en lista de instrucciones para
dos autómatas comerciales diferentes TSX 17 (Telemecanique) y S7-200 (Siemens),
sería:
Figura 16 EJEMPLO DE FUNCIÓN LÓGICA.
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6. LENGUAJE EN ESQUEMA DE CONTACTOS.
Es un lenguaje gráfico, derivado del lenguaje de relés, que mediante símbolos
representa contactos, solenoide, etc. Su principal ventaja es que los símbolos
básicos (figura 17), están normalizados según norma NEMA y son empleados por
todos los fabricantes. Los símbolos básicos empleados son:
Figura 17 SÍMBOLOS BÁSICOS USADOS EN LOS ESQUEMAS DE CONTACTOS.
Los elementos básicos que configuran la función, se representan entre dos líneas
verticales que simbolizan las líneas de alimentación.
La función de la figura 16 quedaría, empleando el lenguaje de relés, como se muestra
en la figura 18.
Figura 18 EJEMPLO REPRESENTADO EN ESQUEMA DE CONTACTOS.
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Para las funciones lógicas más complejas (módulos de programación) como
temporizadores, contadores, registros de desplazamiento, etc., se emplea el formato
de bloques. Estos no están normalizados, aunque guardan una gran similitud
entre sí para distintos fabricantes y resultan mucho más expresivos que si se utiliza
para el mismo fin el lenguaje en lista de instrucciones.
El lenguaje de contactos necesita sistemas de programación relativamente
complejos, que visualicen varias líneas de programa en pantalla. Si sólo se dispone de
un sistema básico, se puede programar teóricamente en esquema de contactos y
posteriormente transcribirlo a lista de instrucciones.
7. INSTRUCCIONES DE PROGRAMACIÓN.
De lo expuesto anteriormente, se deduce que el autómata programable, es un sistema
con lenguajes de programación e instrucciones muy especializados y orientados a la
automatización. Una descripción de las distintas instrucciones que soporta un
autómata programable, los lenguajes en los que se puede programar y la
nomenclaturas asignadas a las variables que intervienen en la instrucción,
pueden obtenerse del manual del autómata a utilizar que edita el fabricante.
No obstante, para tener una idea resumida de las instrucciones existentes en un
autómata programable. Las instrucciones más comunes, que pueden encontrarse en
autómata de gama media, se puede clasificar en:
Instrucciones lógicas.- Funciones lógicas básica AND, OR, NOT, XOR, SET,
RESET.
Instrucciones de módulos de programación.- Temporizadores, contadores,
registros de desplazamiento, programadores cíclicos, comparadores, etc.
Instrucciones de control.- Control de marcha, condiciones de rearranque,
forzado de activación de etapas, inhibición de salidas, saltos
condicionales.
Instrucciones matemáticas.- Suma, resta, multiplicación, división
(normalmente el bus de datos de los microprocesadores empleados es de 8
bits; el valor máximo con el que pueden operar es de 256 en decimal y no
admiten números negativos).
Instrucciones de comparación.- Comparación de bits o de byte, funciones
de igualdad y mayor que en los contadores y temporizadores.
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Instrucciones de traslación.- Traslación de datos entre posiciones de
memoria, desde la memoria a consigna de módulos de programación.
Instrucciones de conversión de códigos.- Los datos de bytes pueden
presentarse en decimal o en BCD.
8. CICLO DE PROGRAMA.
Básicamente todos los autómatas tienen dos modos de funcionamiento (figura 19).El
primero de ellos STOP (PROGRAM en otros autómatas), permite programar y
transferir el programa de usuario desde el sistema de programación utilizado al
autómata; el segundo modo (RUN) permite al autómata controlar el proceso,
realizando de forma continua el ciclo de programa de usuario.
Un autómata típico puede leer mil instrucciones de programa en 6 ms y emplea de
5 a 10 ms en leer y actualizar las variables; por tanto, puede emplearse para controlar
procesos relativamente rápidos. La suma del tiempo de programa más el tiempo de
actualizado y lectura de variables proporciona el tiempo de ciclo, para que pueda
realizarse el control sobre un proceso será necesario que se cumpla:
Figura 19 CICLOS DE PROGRAMA DE UN AUTÓMATA
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9. EL AUTÓMATA TSX 17.
Este autómata de la gama TSX 17 es de la marca comercial Telemacanique. Es un
micro-autómata compacto con posibilidad de módulos de extensión y que permite la
programación en lista de instrucciones de los lenguajes Booleano (basado en el
álgebra binaria de Boole). Dispone de una memoria RAM de 24 koctetos (2.973 líneas
de programa).
Figura 20 AUTÓMATA PROGRAMABLE TELEMECANIQUE MODELO TSX 17
10. DESCRIPCIÓN DEL MICRO-AUTÓMATA TSX 17.
En la figura 20, puede verse el aspecto externo del micro-autómata TSX 17-20, del que
a continuación se da una descripción detallada de cada una de sus partes:
1.
Alimentación 110 a 240 V ca en acometida.
2.
Alimentación para captadores a 24 V cc. 250 mA, incorporada en el autómata.
3.
Toma terminal de programación de la unidad central.
4.
Display de visualización de estados. Los auto-test efectuados
permanentemente por los autómatas de base da una información visualizada en
la cara frontal por 4 pilotos (figura 21).
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Figura 21 DISPLAY DE VISUALIZACIÓN DE LOS ESTADOS DEL AUTÓMATA.
5.
Situación de la batería tampón (duración de dos años).
6.
Alojamiento para cartucho de memoria EEPROM, que mantiene el programa
de usuario permanentemente 24 o 8 K octeto (similar a figura 24).
7.
Entradas a 24 V cc aisladas.
8.
Salidas a relé.
9.
Panel de visualizados del estado de las entradas y salidas (figura 22).
Figura 22 VISUALIZACIÓN DEL PANEL DE E/S
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10.
Conector (9 puntos) para extensión del bus de entrada/salida (E/S).
11.
Bornero desenchufable con tornillos protegidos.
12.
Entradas rápidas de 24 V cc.
13.
Conector para entradas de contaje y puesta a cero (5 - 24 V cc) del
contador/temporizador rápido (contador 2 KHz).
14.
Alojamiento para cartucho de lenguaje superior (figura 23).
Figura 23 Memoria extraible de lenguaje superior
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Entradas/salidas específicas.
En el autómata de base TSX 17, la entrada I0,00 y la salida O0,00 se pueden
programar cada una, con una función específica, a través del modo de configuración.
Entrada RUN/STOP: I0,00
Normal: Funcionamiento idéntico al de cualquier otra entrada todo/nada del
autómata.
Run/Stop (R/S):
•
En estado “1” esta entrada pone el autómata en RUN.
•
En estado “0” esta entrada pone el autómata en STOP.
La entrada física de mando STOP tiene prioridad sobre el mando RUN de un
terminal conectado al autómata.
Salida SECU: O0,00
Normal: Funcionamiento idéntico a cualquier otra salida todo/nada del autómata
base.
Secu:
S
En estado “1” cuando el autómata está en RUN y sin defecto.
S
En estado “0” si el autómata está en STOP o en RUN con presencia de
defecto.
La salida O0,00 se utiliza en los circuitos en seguridad externos al autómata.
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Lectura de los pilotos de la cara frontal del autómata.
Los defectos que se manifiestan en los pilotos de la cara frontal del autómata (figura 21)
tienen distinto origen. En el cuadro 1 se puede ver las causas probables de estos fallos
y la forma de corregirlos.
CUADRO 1.- DEFECTOS INDICADOS POR LOS PILOTOS DE LA CARA FRONTAL DEL AUTÓMATA.
Memorización del programa y de los datos.
El programa de usuario y los datos están contenidos en la memoria RAM del autómata.
Esta memoria tiene una autonomía de 1 hora. Para alcanzar una autonomía de 2
años, hay que poner una pila tampón.
El programa usuario puede transferirse a una memoria EEPROM, memoria permanente
(Figura 23). Esta memoria no es obligatoria pero sí aconsejable. Con ella se evita el
riesgo de alteraciones del programa escrito en memoria RAM en el caso de
defecto en la pila o en la red de alimentación.
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A la puesta en tensión, el autómata verifica la conformidad de los programas RAM y
EEPROM. En caso de no conformidad, el programa contenido en la memoria
EEPROM es automáticamente transferido a la RAM.
El terminal de programación.
En la figura 24 se ilustra el terminal TSX T317, útil de programación y de reglaje del
autómata TSX 17.
Cuenta con cable de conexión al autómata del tipo RS-232 C. Otro conector para
enlace con impresora (edición de programas) y magnetófono (audio). Además de una
pantalla alfanumérica de 2 líneas de 16 caracteres cada una.
Figura 24 AUTÓMATA Y TERMINAL TSX T317
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Las cinco teclas superiores de color azul (figura 25) son multifunciones, dinámicas o
códigos de operaciones según el contenido de la línea inferior de la pantalla.
Figura 25 TECLAS DE CÓDIGOS DE OPERACIONES
Teclas de códigos de operaciones: Estas teclas aparecen en la figura 25.
1ª acción: marcado interior.
2ª acción: primer marcado superior (equivalente a Shift+tecla).
3ª acción: segundo marcado superior si existe.
Teclas de operandos y numéricas: Estas teclas se pueden ver en la figura 26. Hay
que seleccionar el tipo de operando y su número después del código de operación.
1ª acción: acceso directo al operando (marcado superior). Para el segundo
marcado si existe, asociar Shift con la tecla.
2ª acción (y otras): marcado inferior de la tecla (valor numérico).
La tecla FUN está inutilizada.
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Figura 26 TECLAS DE OPERANDO Y NUMÉRICAS DE LA TSX T317.
Teclas específicas: En la figura 27 pueden verse estas teclas.
Enter: valida el contenido intermitente de la pantalla, confirma una función,
lectura del elemento siguiente (línea o función).
Clear: abandono de la función.
Quit: abandono del modo.
Figura 27 TECLAS ESPECÍFICAS
Clear y Quit tienen varias funciones, en algún caso será necesario utilizarlas con la
tecla Shift. La tecla CB está inutilizada.
NOTA: En algunos terminales de programación, las teclas azules S y R, pueden aparecer como
SET y RST respectivamente.
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11. DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL SIMATIC S7-200 (Siemens)
La gama S7-200 es una familia de pequeños y compactos micro-autómatas
programables y de módulos de extensión que pueden utilizarse para toda una variedad
de aplicaciones de programación.
Este PLC tiene 8 entradas (24 V cc) y 6 salidas a relé, pudiendo ampliarse hasta un
total de 30 E/S.
El bloque central S7-200 incluye la unidad central de procesamiento, la fuente de
alimentación así como las E/S digitales (todo/nada). Los módulos de extensión
incorporan E/S adicionales, conectándose a la unidad básica mediante un conector de
bus (Figura 28).
Figura 28.- COMPONENTES DEL HARDWARE
Unidad central.- La unidad central es un autómata programable independiente
que incluye la CPU, la fuente de alimentación y E/S locales.
Módulo de extensión.- Gracias al módulo de extensión es posible agregar E/S
adicionales a la unidad central.
S
Conector de bus.- Este conector permite realizar una conexión adecuada al
módulo de extensión (Figura 28).
S
Puerto de extensión de bus.- A través del puerto de extensión es posible
conectar módulos de extensión adicionales.
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S
Gancho de retención.- El gancho de retención permite montar el S7-200 sobre
un perfil estándar (DIN EN 50 022), según se aprecia en la figura 11-30. El
gancho de retención se abre para permitir el montaje y se cierra para fijar la
unidad al perfil.
S
Conector de cableado de campo.- El cableado de las E/S, así como la
alimentación de la unidad y la alimentación cc para sensores que van
conectados a los conectores de cableado de campo.
Figura 29 COMPONENTES ADICIONALES DEL HARDWARE
-
LEDs indicadores de estado.- En la tabla 2 se ven los cinco tipos diferentes de
LEDs indicadores del estado del PLC. Dichos indicadores describen tanto el
estado actual de la unidad central como de las E/S.
LED
Descripción
SF (rojo)
Indica error en sistema. Se enciende si el autómata ha incurrido en
error grave.
RUN (verde)
Indica que está ejecutando el programa
STOP (amarillo)
Indica que está en Stop y que se ha interrumpido la ejecución del
programa
IX.X (verde)
Indica el estado actual de la entrada
QX.X (verde)
Indica el estado actual de la salida
Tabla 2 LENS INDICADORES DE ESTADO DEL SIMATIC S7200
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-
Puerto de comunicación.- Este PLC utiliza un conector subminiatura de 9 pines
(Figura 30), al cual se conecta el cable de programación que une al ordenador
personal con el autómata; o el cable de la programadora de mano.
Figura 30 ASIGNACIÓN DE PINES DEL PUERTO DE COMUNICACIÓN.
Selector de modo.- Mediante el selector de modo es posible seleccionar el
modo de operación del autómata programable. En la tabla 3 se describen los
modos. En la figura 31 se puede observar la ubicación del selector.
Posición del
interruptor
Descripción
RUN
Ejecuta el programa. El S7-200 puede abandonar el modo RUN y
colocarse en modo STOP o en una condición de error, aun cuando el
interruptor esté en posición RUN. Los LEDs de estado indican el modo
actual
STOP
En STOP el autómata detiene la ejecución del programa. El autómata
debe estar en modo STOP para poder editar el programa o para cargar
un nuevo programa
TERM
En esta posición, la unidad de programación puede controlar las
transiciones entre RUN y STOP
TABLA 3.- POSICIONES DEL SELECTOR DE MODO DEL SIMATIC S7-200
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Potenciómetro analógico.- Mediante el potenciómetro analógico es posible
ajustar variables a las que el programa puede acceder para poderlas usar. El
potenciómetro está situado bajo la tapa protectora según muestra la figura 31.
El potenciómetro puede girarse mediante un destornillador pequeño 270 grados
como máximo.
Figura 31 UBICACIÓN DEL SELECTOR DE MODO Y DEL POTENCIÓMETRO ANALÓGICO (BAJO LA TAPA
PROTECTORA).
Almacenamiento en memoria.- Este PLC no requiere mantenimiento alguno.
Esto significa que el programa y los diversos parámetros prefijados, tales como
contraseña, número de estación y algunos datos están almacenados
permanentemente. Cierta cantidad de memoria de variables está asimismo
almacenada permanentemente. Gracias a un condensador de alta capacidad, es
posible guardar todos los datos remanentes del usuario (50 horas
aproximadamente).
El S7-200 incluye un eficiente juego de instrucciones. A continuación se resumen las
amplias posibilidades de programación:
-
Lógica de Boole (contactos y bobinas).
-
Operaciones lógicas de palabras.
-
Desplazar y rotar palabras y bits.
-
Transferir, preasignar y buscar datos.
-
Operaciones aritméticas (cuatro funciones) y de comparación.
-
Diversas conversiones de formatos (por ejemplo de binario a BCD).
-
Direccionamiento indirecto.
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-
Bucles FOR/NEXT.
-
Llamadas a subrutinas.
-
Gran variedad de temporizadores y contadores.
S
Operaciones rápidas (contadores e interrupciones).
S
Ejecutar protocolos definidos por el usuario (modo Freeport).
S
Funciones de verificación, incluyendo la posibilidad de forzar E/S y bits internos
de memoria.
El S7-200 puede programarse utilizando una de las herramientas siguientes:
-
Terminal de programación de mano (PG 702). Solo permite la programación
en lenguaje lista de instrucciones (AWL).
-
Software de programación STEP 7-Micro/DOS, utilizando ordenadores
personales. Este paquete de programación permite programar el S7-200 en los
lenguajes de programación esquema de contactos (KOP) o lista de
instrucciones (AWL).
Características del PLC.
Este autómata programables (S7-200 CPU 212) tiene las siguientes características:
S
512 palabras de memoria de programa (almacenadas en memoria no volátil
de lectura/escritura).
S
512 palabras de memoria de datos (100 de las cuales pueden almacenarse en
memoria no volátil de lectura/escritura).
S
8 entradas digitales y 6 salidas digitales integradas en la unidad central.
S
Ampliable a dos módulos de extensión de E/S adicionales (incluyendo
módulos analógicos).
S
Un total de 30 E/S digitales posibles (restringido por los módulos de extensión).
S
64 temporizadores (dos temporizadores de resolución de 1ms, ocho
temporizadores de 10ms y 54 de 100ms).
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S
64 contadores combinables discrecionalmente para contar adelante/atrás.
S
128 marcas internas (las primeras marcas pueden almacenarse en EEPROM
tras cada desconexión).
S
386 marcas especiales.
S
Cuatro operaciones aritméticas.
S
Capacidad de interrupción:
* Interrupciones de transmisión y emisión para protocolos definidos por el
usuario (= comunicación de programación libre).
* 1 entrada de interrupción hardware en flancos crecientes o decrecientes.
* 1 interrupción temporizada.
* 1 contador rápido con 2 kHz de entrada de reloj.
S
Ejecución rápida de instrucciones (1,3 µs por instrucción).
S
Memoria de datos respaldada por el condensador de alta capacidad 50 horas
(no requiere pila).
S
Sistema de seguridad a 3 niveles de contraseña.
S
1 potenciómetro analógico incorporado.
Áreas de memoria.
La memoria del autómata programable está dividida en tres áreas:
- Memoria de programa.
- Memoria de datos.
- Memoria de parámetros.
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Memoria de programa.
La memoria de programa contiene las operaciones de esquema de contactos (KOP)
o de lista de instrucciones (AWL) que ejecuta el autómata programable para la
aplicación deseada. El programa también está almacenado en memoria no volátil
(memoria de lectura/escritura). Es decir, que el programa no se pierde ni en caso de
interrumpirse la alimentación del autómata programable (desconectado y luego
conectado), puesto que la unidad de memoria mantiene su contenido sin aplicar ningún
tipo de alimentación (pilas incluidas). Por consiguiente, el PLC no necesita
mantenimiento.
Figura 32 MEMORIA DEL S7-200.
Memoria de datos.
La memoria de datos es el área de trabajo a la que accede el programa de
aplicación (también denominado programa de usuario). La memoria de datos contiene
direcciones para cálculos, almacenamiento temporal de resultados intermedios y
constantes utilizadas para recetas y otros parámetros de control fijos. El área de datos
contiene además elementos especiales y objetos tales como temporizadores
contadores y contadores rápidos, así como E/S analógicas.
Una parte de este área está almacenada en una memoria no volátil de lectura/escritura,
por lo que no se pierden en caso de que se corte la alimentación. Así, las constantes
y otras informaciones pueden alimentarse ilimitadamente en la memoria no volátil. Esta
memoria tiene las mismas características que la memoria de programa.
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Otra parte de la memoria de datos se encuentra en la memoria RAM. El contenido de
la RAM se mantiene por un tiempo limitado incluso después de desconectar el autómata
programable gracias al condensador de alta capacidad.
Memoria de parámetros.
La memoria de parámetros permite almacenar determinados parámetros
configurables, tales como contraseñas, dirección de estaciones e informaciones sobre
las áreas remanentes. El contenido de este área está almacenado en una memoria no
volátil que tiene las mismas características que la memoria de programa.
Estructura de programa.
Todos los programas tienen que encajar en la estructura del programa principal, al que
le siguen subrutinas y rutinas de interrupción (Figura 33).
Figura 33 ESTRUCTURA DE UN PROGRAMA.
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S
El programa principal se termina con la instrucción MEND (finalizar programa).
Véase (1) en la figura 33.
S
Las subrutinas son parte opcional del programa. Para poder usar subrutinas en
los programas tiene que añadirse al final del programa principal, donde se
encuentra la instrucción MEND. Véase (2) en la figura 33.
S
Las rutinas de interrupción también son opcionales. Para poder utilizarlas hay que
añadirlas al final del programa principal, detrás de la instrucción MEND. Véase
(3) en la figura 33.
Agrupando al final del programa principal todas las subrutinas, seguida de todas las
interrupciones, se obtiene un programa bien estructurado que resulta fácil de leer y
comprender. Las interrupciones y las subrutinas pueden mezclarse a voluntad. (Figura
33).
Autómatas Siemens
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El programa representado en la figura 34 muestra cómo programar una interrupción
temporizada. Las interrupciones temporizadas se utilizan para leer el valor de una
entrada analógica. El intervalo de muestreo de la entrada analógica es de 100 ms.
Figura 34 PROGRAMACIÓN DE UNA INTERRUPCIÓN TEMPORIZADA PARA LEER EL VALOR DE UNA
ENTRADA ANALÓGICA.
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Modos de operación del S7-200.
El PLC dispone de dos modos de operación: STOP y RUN. El modo de operación se
elige cambiando la posición del selector STOP/TERM/RUN (ver figura 31). Si el
selector se encuentra en posición TERM entonces se puede cambiar el modo de
operación desde la unidad de programación, enviando un mensaje al autómata para que
cambie de modo. El autómata pasa al estado STOP cuando el selector se encuentra en
la posición STOP o TERM y se le aplica tensión. El modo RUN se activa cuando el
selector se encuentra en la posición RUN y se le aplica tensión.
Para cargar el programa en la memoria de programa hay que pasar el autómata al modo
STOP. En modo STOP se pueden realizar las siguientes operaciones:
S
Cargar el programa en la memoria del autómata programable.
S
Visualizar una parte de la memoria del usuario (memoria de variables). La
memoria de variables (memoria V) es parte de la memoria RAM y se puede
acceder a la misma para operaciones de lectura/escritura.
S
Cargar datos en la memoria de variables.
S
Configurar el autómata programable.
Para ejecutar el programa hay que pasar el autómata a modo RUN. En modo RUN:
-
El autómata programable ejecuta el programa de usuario.
S
El programa no se puede cargar en el autómata programable.
Ciclo de programa.
El programa se ejecuta cíclicamente. Un ciclo abarca las tareas siguientes:
S
Leer entradas.
S
Ejecutar el programa de usuario.
S
Procesar peticiones de comunicación.
S
Ejecutar tareas internas de diagnóstico.
S
Escribir las salidas.
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Figura 35 CICLO DE PROGRAMA.
Estas operaciones se ejecutan periódicamente en orden secuencial. Además se
procesan las interrupciones de usuario habilitadas, según su prioridad y en el orden en
que van apareciendo. El tratamiento de interrupciones se ejecutan de forma asíncrona
al ciclo y en el orden en que ocurren los eventos. La figura 35 muestra los distintos
pasos de un ciclo.
El autómata programable gestiona el ciclo y activa las tareas en el orden en que deben
de ser ejecutadas.
Leer entradas.
Al principio del ciclo se leen los valores actuales de las entradas y luego se escriben en
la imagen de proceso (parte de la memoria de datos).
Se dispone de 8 entradas (E0,0 a E0,7) y 6 salidas (A0,0 a A0,5). Sólo se utilizan seis
de los ocho bits del primer byte de salida. Los bytes E3 a E7 y A3 a A7 no se pueden
emplear como entradas y salidas físicas, pero pueden servir de marcas internas. Del
mismo modo se puede usar como marca interna cualquier bit de los módulos de
extensión que no se utilice.
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En la tabla 4 puede verse un ejemplo de numeración de E/S digitales y analógicas.
CPU 212
E0.0 A0.0
E0.1 A0.1
E0.2 A0.2
E0.3 A0.3
E0.4 A0.4
E0.5 A0.5
E0.6
E0.7
Módulo 0
Módulo 1
8 In
E1.0
E1.1
E1.2
E1.3
E1.4
E1.5
E1.6
E1.7
8 Out
A1.0
A1.1
A1.2
A1.3
A1.4
A1.5
A1.6
A1.7
Imagen de proceso de E/S que puede utilizarse como marcas internas (bit M):
A0.6
E2.0
A2.0
A0.7
.
.
.
.
E7.7
.
A7.7
TABLA 4 EJEMPLO DE NUMERACIÓN DE E/S.
Ejecutar el programa de usuario.
El PLC ejecuta el programa desde la primera operación hasta la última (= finalizar
programa).
El control directo de las E/S permite acceder directamente a las E/S mientras se ejecuta
el programa o la rutina de interrupción.
En caso de emplear interrupciones, los programas asociados a los eventos de
interrupción se almacenan como parte del programa principal. Sin embargo, las rutinas
de interrupción no se ejecutan como parte del ciclo sino cuando ocurre el evento (en
cualquier lugar del programa).
Procesar mensajes.
Durante esta fase del ciclo, el autómata programable procesa los mensajes que recibe
por el puerto de comunicación.
Ejecutar diagnósticos internos.
El diagnóstico interno comprueba periódicamente el buen funcionamiento del autómata
programable, la memoria de programa y el estado de los módulos de E/S.
Escribir salidas.
Al final del ciclo se escriben los valores de imagen de proceso de las salidas en los
módulos de salida.
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El autómata programable no actualiza automáticamente las E/S analógicas durante el
ciclo. El acceso a estas E/S pueden hacerse directamente desde el programa. El PLC
no dispone de imagen de proceso de E/S analógicas.
Memoria de datos del S7-200.
La memoria de datos del S7-200 se compone de área de datos y de objetos (Fig. 36).
Figura 36 COMPARACIÓN DE LA MEMORIA DE DATOS.
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El área de datos se divide en: una memoria de variables (V), una imagen de proceso de
entradas (E), una imagen de proceso de las salidas (A), marcas internas (M) y marcas
especiales (SM). El área de datos es muy flexible, permitiendo acceso de
lectura/escritura a todas las áreas de memoria, a excepción de algunas marcas
especiales que solo pueden leerse (Figura 37). El acceso a la memoria de datos
completa se realiza en forma de bits, bytes, palabras o palabras dobles.
Figura 37 ÁREA DE DATOS.
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Los objetos son direcciones asignadas a elementos, como puede ser por ejemplo
el valor de un temporizador. Los objetos abarcan: temporizadores (T), contadores (Z),
entradas analógicas (AE), salidas analógicas (AA), acumuladores (ACU) y valores
actuales de los contadores rápidos (HC). El acceso a los objetos está limitado, puesto
que solamente se puede a acceder a ellos en función del uso que se les haya previsto.
En la figura 37 y 38 se muestran las áreas de datos y objetos respectivamente.
Las E/S analógicas así como los valores de los contadores rápidos (HC) se almacenan
por lo general en elementos (módulos analógicos o contador rápido) más que en la
memoria RAM. La memoria RAM provee espacio para las demás áreas de datos y
objetos.
El condensador de alta capacidad que alimenta la memoria RAM se encarga de
respaldar los datos por un tiempo determinado después de desconectar el autómata
programable y sin necesidad de ningún tipo de mantenimiento adicional.
Figura 38. OBJETOS.
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Se puede definir hasta seis áreas remanentes para elegir las áreas de memoria que
deberán ser respaldadas cuando se interrumpa la alimentación. No todas las áreas de
datos almacenadas en la memoria RAM pueden ser remanentes son V, M, T (T0 a T31)
y C. Para más información sobre como definir áreas remanentes, consultar el anexo D
(software STEP-7 Micro/DOS).
NOTA: Los bits de temporizadores no son remanentes, y se fijan solamente como resultado de
la comparación entre el valor actual y el valor preseleccionado.
Área remanente
Área remanente 0
V0 - V1023
Área remanente 1
No utilizada
Área remanente 2
T0 - T31
Área remanente 3
No utilizada
Área remanente 4
Z0 - Z63
Área remanente 5
M0 - M15
Tabla 5.- AJUSTE POR DEFECTO DE ÁREAS REMANENTES
Para definir un área de remanente hay que indicar en la memoria un área de datos “de
… a …”. Este área no se borrará al poner el S7-200 en marcha, a condición de que el
condensador haya podido respaldar el contenido de la memoria RAM. En otro caso, se
activa la marca Datos remanentes perdidos (SM 0.2), borrándose las restantes áreas
remanentes junto con los datos de usuario no remanentes.
Memoria de variables (V)
La memoria de variables consta de 1.024 bytes de memoria de datos de
escritura/lectura. Es posible definir como memoria remanente toda la memoria de
variables o una parte cualquiera de la misma. El condensador de alta capacidad
conserva las áreas remanentes de la memoria de variables en caso de fallar la tensión.
El área de la memoria de variables que es cargada se denomina DB1. Se puede cargar
y almacenar el DB1 mediante operaciones de programación. El DB1 empieza siempre
por la dirección V0, y puede abarcar hasta una dirección cualquiera (máxima V1023) de
la memoria de variables del PLC. A partir de V0, se copia cierta parte del DB1 (hasta
200 bytes) en la EEPROM para su almacenamiento no volátil durante el proceso de
carga. El valor de la memoria de variables es cargado por la unidad de programación.
Para saber cómo almacenar y cargar el DB1, consultar el software de programación
(anexo D).
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El autómata S7-200 permite guardar en memoria no volátil un valor almacenado en V0V199, a través del programa de usuario. Es posible depositar en la memoria no volátil
EEPROM cualquier valor (byte, palabra o palabra doble) situado entre las direcciones
V0-V199. Esta función de almacenamiento se implementa a través de marcas especiales
(SM), independientemente si existe el DB1 o no.
Para guardar un valor en memoria no volátil hay que proceder como se explica a
continuación. La figura 39 muestra el formato de SMB 31 y SMW 32.
1º)
Cargar la dirección (0 a 199) del valor a almacenar en SMW 32.
2º)
Cargar SMB 31 con la orden de almacenar el valor.
3º)
Una vez cargada la orden de almacenar el valor, no se podrá modificar el valor
en la memoria de variables hasta que no desactivemos la marca SM 31.7,
indicando que la operación de memorización a terminado.
El PLC comprueba al final de cada ciclo si se ha emitido una orden de almacenar un
valor en memoria no volátil. En caso afirmativo, se deposita el valor indicado en la
memoria no volátil.
Figura 39 FORMATO DE SMB 31 Y SMW 32.
Si los 6 bits más significativos de SMW 32 no están a cero no se ejecuta la operación
de memorización. La marca de SMB 31 se pone a cero, SM 4.3 se pone a “1” (marca
Error de tiempo de ejecución) y se emite un error de área-tiempo de ejecución (código
de error 94) con el valor de SMW 32 como dirección externa al área.
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Del mismo modo, tampoco se ejecuta la operación de memorización cuando se desea
almacenar una palabra o una palabra doble y uno de los bytes de este valor no se
encuentra en el área de V0 a V199. También en este caso se pone SM 4.3 a “1” y el
error de área-tiempo de ejecución (código de error 91) es emitido con el valor de SMW
32 como dirección externa al área.
Puesto que el número de operaciones de memorización que pueden depositarse en la
memoria no volátil es limitado (mín. 100.000, típ. 1.000.000), sólo deberá almacenarse
valores realmente necesarios. De lo contrario puede sobrecargarse la memoria no volátil
y fallar el autómata programable. Generalmente, las operaciones de memorización se
ejecutan sólo cuando ocurre ciertos eventos, lo que no suele ocurrir con demasiada
frecuencia.
Por ejemplo, si el tiempo de ciclo del S7-200 fuera de 50 ms y se almacenara un valor
solamente una vez por ciclo, la memoria no volátil se llenaría por completo en 5.000
segundos, es decir, en menos de una hora y media (teniendo una vida típica de 50.000
segundos, es decir, menos de 14 horas). Por otro lado, si se almacenase dicho valor
cada hora, la memoria no volátil podría utilizarse durante 11 años (alcanzando una vida
típica de 114 años).
Si los datos que se desean almacenar ya se encuentran en la EEPROM, entonces no
se ejecuta la operación de memorización. La operación de memorización prolonga
generalmente el tiempo de ciclo unos 15 a 20 ms.
La operación de memorización puede llamarse programando las direcciones de las
marcas especiales con la unidad de programación, con un panel de usuario, o bien por
programa.
La función de almacenamiento controlada por el programa de usuario presenta las
características siguientes:
S
Si no existe el DB1 al ser invocada la función de almacenamiento, no se genera
el DB1.
S
Si existe el DB1 al ser invocada la función de almacenamiento, se sustituye el
valor cargado originalmente en DB1.
S
Las áreas no remanentes de la memoria de variables cuyos valores están
almacenados en la EEPROM se copian en la memoria de variables cada vez que
se conecta el autómata.
S
Las áreas remanentes de la memoria de variables cuyos valores están
almacenados en EEPROM se copian en la memoria de variables cada vez que
se conecta en autómata, cuando no pueda conservarse el contenido de la
memoria RAM mediante el condensador de alta capacidad.
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Cada vez que se pone en marcha el PLC, comprueba la memoria RAM para saber si los
datos aún son válidos. Si la RAM ha sido respaldada por el condensador de alta
capacidad se copia en ésta la parte no remanente de la imagen del DB1 que está
almacenada en la memoria interna no volátil. Si la RAM no ha sido respaldada, entonces
se copia en ésta una parte del DB1 almacenada en la memoria interna no volátil.
El autómata programable restablece los datos no remanentes del DB1 copiándolos en
la RAM al poner el PLC en marcha. También se recuperan otros valores constantes,
pero sólo cuando los datos no han sido almacenados (tras un corte de alimentación
prolongado). Puesto que los datos almacenados en la memoria no volátil se restablecen
copiándose en la memoria RAM al poner el autómata en marcha, todos los accesos del
programa a estas direcciones son accesos a la memoria RAM y, por consiguiente, los
datos de estas direcciones se pueden escribir y leer. Los nuevos valores escritos en V0V199 no se copian en la memoria no volátil, y por tanto se pierden al copiarse el
contenido de la memoria no volátil en la RAM en la siguiente puesta en marcha.
Imagen de proceso de entradas (E) y de salidas (A)
Al comenzar el ciclo, el PLC copia el estado de cada entrada (E) en la imagen del
proceso de las entradas (ver figura 9), donde queda almacenado. También en cada ciclo
escribe los valores de la imagen de proceso de las salidas en las salidas (A). Durante
la ejecución del programa, los accesos a las entradas y salidas se efectúan
generalmente a través de la imagen de proceso respectiva, en lugar de acceder
directamente a ellas. El contenido de la imagen de proceso de las salidas se transfiere
a las salidas después de ejecutarse el programa.
Las imágenes de proceso existen por tres razones:
S
El sistema comprueba todas las entradas al comenzar el ciclo. De este
modo se sincronizan y “congelan” los valores de estas entradas mientras
dura la ejecución del programa. Las salidas son actualizadas por la
imagen de proceso cuando termina de ejecutarse el programa. Todo esto
tiene un efecto estabilizador en el sistema.
S
El acceso a la imagen de proceso es mucho más rápido de lo que puede
accederse directamente a las E/S, con lo cual se acelera el tiempo de
ejecución del programa.
S
Las E/S son unidades de bits a las que hay que acceder en formato de
bits. Sin embargo, la imagen de proceso permite el formato de bits, bytes,
palabras o palabras dobles, lo que ofrece flexibilidad adicional.
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Otra ventaja es que las imágenes de proceso son lo suficientemente grandes para poder
procesar el número máximo de E/S. Puesto que un sistema real se compone de E/S, en
la imagen de proceso existe siempre un número de direcciones que no se utilizan. Estas
direcciones libres pueden utilizarse como marcas internas adicionales.
El acceso a las E/S se efectúa generalmente a través de las imágenes de proceso. Sin
embargo, el control directo de las E/S permite acceder directamente a una E/S concreta.
S
El acceso directo a una entrada no modifica la dirección correspondiente en la
imagen de proceso de las entradas.
S
El acceso directo a las salidas actualiza simultáneamente la dirección
correspondiente en la imagen de proceso de las salidas.
Marcas internas (M)
Las marcas internas (M) o relés de control proveen espacios para almacenar resultados
intermedios o informaciones de control. Si bien las marcas internas se utilizan
generalmente como marcas, puede accederse a ellas en formato de bit, byte, palabra
o palabra doble.
Si se define cómo remanente una dirección en el área de MB0 a MB13, los respectivos
valores son almacenados automáticamente en la EEPROM cada vez que se desconecta
de la CPU. Cuando vuelve a conectarse ésta, son recuperadas de la EEPROM las
direcciones definidas.
Marcas especiales (SM)
Las marcas especiales (SM) ponen a disposición una serie de funciones de estado y
control que también sirven para cambiar informaciones entre el PLC y el programa.
Las marcas especiales disponen de áreas de solo lectura y de lectura/escritura.
-
El área de solo lectura comienza en SM 0 y va hasta SM 29. Estas leen
solamente las marcas obteniendo diversas informaciones de estado. Las marcas
de solo lectura son actualizadas por el autómata programable.
-
El área de lectura/escritura comienza en SM 30 y va hasta SM 45. Puede usar
estas marcas para seleccionar y controlar funciones especiales tales como
contadores de alta velocidad, modo Freeport, y salidas de impulsos. También se
pueden usar estas marcas para acceder a valores ajustados por el usuario.
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Temporizadores (T)
Los temporizadores son elementos que cuentan intervalos de tiempo. Los
temporizadores del PLC tienen resoluciones (intervalos) de 1, 10, 100 ms. Disponiendo
de 64 temporizadores. Donde se encuentra: Temporizador de retardo a la conexión
(TON) y Temporizador de retardo a la conexión con memoria (TONR).
Contadores (Z)
Los contadores son elementos que cuentan los cambios de “0” a “1” (flanco ascendente)
en las entradas de contaje. La CPU dispone de 64 contadores. Hay dos tipos de conteo:
Contar adelante (ZV) y Contar adelante/atrás (ZVR).
Entradas y salidas analógicas (AE y AA).
Los módulos analógicos convierten valores reales (tensión, temperatura, presión, etc.)
en valores digitales en formato de palabra y viceversa. Los módulos analógicos pueden
ser de entradas, módulos de salidas, o bien de E/S.
Acumuladores (ACU)
Los acumuladores son elementos de lectura/escritura que se utilizan igual que una
memoria. Se pueden utilizar para transferir parámetros no solo a subrutinas sino
cualquier operación o cuadro (box) parametrizable. Cuando un evento de interrupción
provoca un salto a una rutina de interrupción, el autómata programable almacena los
valores que se encuentran en el acumulador justo antes de la rutina de interrupción. Los
valores se restablecen al finalizar la ejecución de la rutina de interrupción. Los
acumuladores se pueden utilizar mientras se ejecuta dicha rutina sin el riesgo de que se
modifiquen datos del programa principal. Sin embargo, los acumuladores no permiten
transferir parámetros entre el programa principal y una rutina de interrupción.
Contadores rápidos (HC)
Los contadores rápidos cuentan eventos más deprisa de lo que puede explorarlo el
autómata. Los contadores rápidos disponen de un valor de contaje entero de 32 bits con
signo (también llamado valor actual). En caso de acceder directamente al valor actual
de un contador rápido, dicho valor permite un acceso de solo lectura. Para poder escribir
en los valores actuales de los contadores rápidos existen funciones especiales.
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