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Sistema para Enseñar Automatización y ComunicacionesControles Lógicos Programables Libro de Trabajo - Nivel básico 94427 E Nº de artículo: Descripción: Denominación: Edición: Composición: Gráficos: Autores: Traducción: 94427 E ARBB.SPS FPC GS D.S301-C-FPC-E 03/1999 F. Ebel, M. Schwarz D. Schwarzenberger E. v. Terzi, H. Regber, C. Löffler, F. Ebel I. Sahun © Copyright by Festo Didactic KG, D-73734 Esslingen, 1999 Sin nuestra expresa autorización, queda terminantemente prohibida la reproducción total o parcial de este documento, así como su uso indebido y/o su exhibición o comunicación a terceros. De los infractores se exigirá el correspondiente resarcimiento de daños y perjuicios. Quedan reservados todos los derechos inherentes, en especial los de patentes, de modelos registrados y estéticos. 3 Prefacio El Sistema para la Enseñanza de Automatización y Comunicaciones de Festo Didactic para cumplir con los diversos requerimientos de la formación profesional y especializada. Los diferentes equipos de formación están estructurados consecuentemente: Equipos básicos que aportan conocimientos básicos en una amplia gama de tecnologías. Los equipos de tecnología tratan con importantes áreas de la técnica de control en bucle abierto y en bucle cerrado. Los equipos de funciones explican las funciones básicas de los sistemas automatizados. Los equipos de aplicación proporcionan una forma avanzada de realizar prácticas muy orientadas a la realidad industrial. El diseño modular del sistema de enseñanza permite aplicaciones que van más allá de los límites de los equipos individuales. La utilización de un PLC, por ejemplo, es posible en el campo de los actuadores neumáticos, hidráulicos y eléctricos. Todos los equipos de enseñanza tienen una estructura idéntica: Hardware o parte física Teachware o parte didáctica Software o conjunto de programas Cursos El hardware está formado por componentes e instalaciones industriales adaptados para fines didácticos. El courseware se ajusta metodológica y didácticamente al hardware de formación. El courseware comprende: Libros de texto (con ejercicios y ejemplos) Libros de trabajo (con ejercicios prácticos, hojas de trabajo, notas suplementarias, soluciones y fichas técnicas Transparencias para retroproyección y vídeos (como medios visuales de ayuda al instructor) Los medios de enseñanza y de aprendizaje están disponibles en varios idiomas. Han sido diseñados para su utilización en clase, pero también pueden utilizarse con fines autodidactas. En el campo del software, se dispone de programas asistidos por ordenador y software de programación para controles lógicos programables. La gama de productos de Festo Didactic para la formación básica y avanzada se completa con una amplia selección de cursos ajustados al contenido de los equipos de tecnología. Festo Didactic • TP301 4 Distribución de este libro Este libro está estructurado como sigue: Sección A – Curso Sección B – Fundamentos Sección C – Soluciones Sección D – Apéndice La sección A - Curso - enseña la programación de los Controles Lógicos Programables con la ayuda de una serie de ejercicios progresivos. Cualquier conocimiento técnico que se necesite para la realización de un ejercicio se ofrece al principio. Las funciones se limitan a los requerimientos más elementales. En la sección B, pueden obtenerse conocimientos más detallados. La sección B - Fundamentos - contiene conocimientos técnicos de aplicación general para suplementar los contenidos de formación de los ejercicios en la sección A. Se establecen enlaces teóricos con la necesaria terminología técnica explicada con la ayuda de ejemplos. Un índice proporciona un medio fácil de buscar la terminología. La sección C - Soluciones - proporciona las soluciones a los ejercicios de la sección A, con breves explicaciones. La Sección D - Apéndice - contiene las fichas técnicas y un glosario que sirve como medio de referencia. TP301 • Festo Didactic 5 Equipo de tecnología TP301 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tabla de componentes/ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Componentes del equipo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Notas sobre seguridad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 12 13 15 Tabla de contenido Notas sobre el funcionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Sección A – Curso Componentes de un control lógico programable Ejercicio 1: Diseño y funcionamiento de un control lógico programable Componentes de un PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-3 Programación según IEC 1131 Ejercicio 2: Del problema a la solución – teniendo en cuenta IEC 1131-3 Pasos prácticos para la programación de un PLC. . . A-9 Operaciones lógicas básicas Ejercicio 3: Ejercicio 4: Ejercicio 5: Ejercicio 6: Circuito de una lámpara La función de asignación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-15 Alarma antirrobo La función NOT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-25 Prensa con barrera protectora La función AND. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-35 Sistema de timbre La función OR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-45 Sistemas lógicos sin funciones memorizantes Ejercicio 7: Ejercicio 8: Dispositivo estampador Combinación de AND/OR/NOT . . . . . . . . . . . . . . . . A-55 Control de un silo para dos materiales a granel Circuito combinatorio con derivación . . . . . . . . . . . . A-65 Sistemas lógicos con funciones memorizantes Ejercicio 9: Alarma de incendios Activación de una salida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-73 Festo Didactic • TP301 6 Ejercicio 10: Ejercicio 11: Supervisión de la rotura de una broca Activación y desactivación de una salida . . . . . . . A-81 Activación de un cilindro Flancos de las señales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-89 Sistemas lógicos con funciones temporales Ejercicio 12: Ejercicio 13: Ejercicio 14: Encolado de componentes Pulso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-101 Dispositivo de marcado Señal con retardo a la conexión . . . . . . . . . . . . . A-111 Dispositivo de fijación Señal con retardo a la desconexión . . . . . . . . . . A-121 Sistemas de control secuencial Ejercicio 15: Ejercicio 16: Ejercicio 17: Dispositivo elevador para paquetes Secuencia lineal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-131 Dispositivo elevador y clasificador para paquetes Derivación alternativa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-147 Dispositivo de estampación con contador Ciclos de recuento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-159 Sección B – Fundamentos Capítulo 1 Automatizando con un PLC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-1 1.1 1.2 1.3 1.4 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-2 Campos de aplicación de un PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-2 Diseño básico de un PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-5 El nuevo estándar para PLC IEC 1131 . . . . . . . . . . . . . . . . . B-8 Capítulo 2 Fundamentos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-11 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 El sistema de numeración decimal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-12 El sistema de numeración binario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-12 El código BCD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-14 El sistema de numeración hexadecimal . . . . . . . . . . . . . . . B-14 Números binarios con signo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-15 Números reales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-15 TP301 • Festo Didactic 7 2.7 Generación de señales binarias y digitales . . . . . . . . . . . . . B-16 B-19 Capítulo 3 Operaciones Booleanas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Funciones lógicas básicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-20 Otras operaciones lógicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-24 Establecimiento de funciones de conmutación . . . . . . . . . . B-26 Simplificación de funciones lógicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-28 Diagrama de Karnaugh-Veitch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-30 B-33 Capítulo 4 Diseño y modo de funcionamiento de un PLC . . 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 Estructura de un PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-34 Unidad de procesamiento principal de un PLC . . . . . . . . . . B-36 Modo de funcionamiento de un PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-38 Memoria del programa de la aplicación . . . . . . . . . . . . . . . B-40 Módulo de Entradas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-42 Módulo de Salidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-44 Aparato programador / Ordenador personal . . . . . . . . . . . . B-46 B-49 Capítulo 5 Programación de un PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1 5.2 5.3 Búsqueda de una solución sistemática . . . . . . . . . . . . . . . . B-50 Recursos de estructuración de IEC 1131-3 . . . . . . . . . . . . B-53 Lenguajes de programación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-56 B-61 Capítulo 6 Elementos comunes de los lenguajes . . . . . . . . . 6.1 6.2 6.3 Recursos de un PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-62 Tipos de datos y variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-66 Unidades de organización de programas . . . . . . . . . . . . . . B-76 B-91 Capítulo 7 Diagrama de bloques de función . . . . . . . . . . . . . 7.1 7.2 7.3 Elementos del diagrama de bloques de función . . . . . . . . . B-92 Evaluación de redes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-93 Estructuras de bucle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-94 Festo Didactic • TP301 8 Capítulo 8 Diagrama de contactos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-95 8.1 8.2 8.3 Elementos del diagrama de contactos. . . . . . . . . . . . . . . . . B-96 Funciones y bloques de función . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-98 Evaluación de los renglones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-99 Capítulo 9 Lista de instrucciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-101 9.1 9.2 9.3 Instrucciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-102 Operadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-103 Funciones y bloques de función . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-104 Capítulo 10 Texto estructurado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-107 10.1 10.2 10.3 10.4 Expresiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-108 Instrucciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-110 Instrucciones de selección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-112 Instrucciones de iteración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-115 Capítulo 11 Diagrama de funciones secuencial. . . . . . . . . . . . B-119 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-120 Elementos del diagrama de funciones secuencial . . . . . . B-120 Transiciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-130 Pasos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-133 Ejemplo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-143 Capítulo 12 Sistemas de control lógico. . . . . . . . . . . . . . . . . . B-147 12.1 12.2 12.3 12.4 Qué es un sistema de control lógico . . . . . . . . . . . . . . . . . B-148 Sistema de control lógico sin propiedades memorizantes B-148 Sistema de control lógico con propiedades memorizantes B-154 Evaluación de flancos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-157 Capítulo 13 Temporizadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-161 13.1 13.2 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-162 Temporizador de pulsos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-163 TP301 • Festo Didactic 9 13.3 13.4 Señal con retardo a la conexión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-165 Señal con retardo a la desconexión. . . . . . . . . . . . . . . . . . B-167 B-171 Capítulo 14 Contadores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.1 14.2 14.3 14.4 Funciones de contador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-172 Contador incremental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-172 Contador decremental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-176 Contador incremental/decremental. . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-178 B-179 Capítulo 15 Sistemas de control secuencial . . . . . . . . . . . . . 15.1 15.2 15.3 Qué es un sistema de control secuencial . . . . . . . . . . . . . B-180 Diagrama de funciones según IEC 848 . . . . . . . . . . . . . . B-180 Diagrama desplazamiento-fase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-186 Capítulo 16 Puesta a punto y seguridad en el manejo de un PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.1 16.2 B-187 Puesta a punto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-188 Seguridad en el manejo de un PLC. . . . . . . . . . . . . . . . . . B-190 B-195 Capítulo 17 Comunicaciones con PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.1 17.2 17.3 17.4 La necesidad de comunicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-196 Transmisión de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-196 Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-197 Comunicación a nivel de campo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-198 Apéndice Bibliografía de ilustraciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-202 Bibliografía de literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-203 Directrices y estándares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-205 Indice ......................................... B-209 Festo Didactic • TP301 . . . 152903 Sensor de proximidad. . . . . . . . . . óptico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152905 Electroválvula de 5/2-vías . . . . . . . . . . . . . . D-3 TP301 • Festo Didactic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152902 Sensor de proximidad. . . . . inductivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 030311 Cilindro de simple efecto . . . . 152909 Electroválvula de 5/2-vías de dos bobinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . capacitivo . . . . 152910 Unidad de conexión para E/S digitales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011088 Indicador y placa de distribución eléctrica . . . . 152887 Cilindro de doble efecto. . . . . . . . . 152894 Distribuidor de aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152888 Unidad de mantenimiento con válvula de interrupción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152904 Interruptor de proximidad para montake en cilindro . . . . . . . . . .10 Sección C – Soluciones Sección D – Apéndice Fichas técnicas Entrada de señales eléctricas . . . 159385 Glosario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152896 Sensor de proximidad. . . . . . . . . . Festo Didactic • TP301 . AEG A120 y Mitsubishi Melsec A1S. Los ejercicios del TP301 tratan con los siguientes temas principales: Componentes de un control lógico programable Programación de PLC según IEC 1131 Operaciones lógicas básicas Sistemas de control lógico Sistemas de control secuencial La asignación de componentes y ejercicios puede verse en la siguiente tabla de asignaciones componentes/ejercicios. Los ejercicios en este libro de trabajo puede realizarse con cualquiera de los dos diferentes equipos. ’lista de instrucciones’ (instruction list o IL). ’diagrama de bloques de función’ (function block diagram o FBD). La programación se realiza según IEC 1131-3. muy parecido al GRAFCET). Los objetivos didácticos del TP301 son aprender cómo se programan los controles lógicos programables y enseñar los fundamentos de la creación de programas en los lenguajes ’Diagrama de Contactos’ (ladder diagram o LD). Las soluciones están disponibles para los controles Festo. Tiene la opción de utilizar este libro de trabajo con diversos controles lógicos programables de distintos fabricantes.11 Equipo de tecnología TP301 "Controles Lógicos Programables" El equipo de tecnología TP301 "Controles Lógicos Programables" es parte integrante del Sistema para la Enseñanza de Automatización y Comunicaciones de Festo Didactic y forma parte del nivel básico del TP300. Siemens S5-95U. con la placa perforada o la versión con placa perfilada. Se recomienda tener conocimientos básicos de electroneumática para trabajar con el equipo de tecnología TP301. es decir. ’texto estructurado’ (structured text o ST) y ’diagrama de funciones secuencial’ (sequential funtion chart o SFC. 12 Asignación de componentes a los ejercicios Descripción Entrada de señales eléctricas Distribuidor e indicador eléctrico Sensor de proximidad. inductivo Sensor de proximidad. capacitive Sensor de proximidad con brida para cilindro Electroválvula de 5/2 vías de una bobina Electroválvula de 5/2 vías de doble bobina Cilindro de doble efecto Cilindro de simple efecto Válvula de paro/marcha con filtro y regulador Distribuidor 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 1 1 1 4 2 1 1 1 1 1 1 1 4 2 1 2 2 1 1 1 1 1 1 4 2 1 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 TP301 • Festo Didactic . óptico Sensor de proximidad. inductivo Sensor de proximidad.13 Equipo TP310. Placa de montaje perfilada. Nº de artículo 080 261 Descripción Entrada de señales eléctricas Distribuidor e indicador eléctrico Sensor de proximidad. capacitivo Sensor de proximidad con brida para cilindro Electroválvula de 5/2 vías de una bobina Electroválvula de 5/2 vías de dos bobinas Cilindro de doble efecto Cilindro de simple efecto Válvula de paro/marcha con filtro y regulador Distribuidor Tubo de plástico Distribuidor de enchufe rápido Nº de artículo 011 088 030 311 152 904 152 902 152 903 152 905 152 909 152 910 152 888 152 887 152 894 152 896 151 496 036 315 Cantidad 1 1 1 1 1 4 2 1 2 1 1 1 opcional. óptico Sensor de proximidad. no incluído en la dotación original del equipo Fuente de alimentación Juego de cables Clavija adaptadora 151 503 030 332 035 651 Festo Didactic • TP301 . Placa de montaje perforada. inductivo Sensor de proximidad. capacitivo Sensor de proximidad con brida para cilindro Electroválvula de 5/2 vías de una bobina Electroválvula de 5/2 vías de dos bobinas Cilindro de doble efecto Cilindro de simple efecto Válvula de paro/marcha con filtro y regulador Distribuidor Tubo de plástico Distribuidor de enchufe rápido 1 1 1 1 1 4 2 1 2 1 1 1 opcional. óptico Sensor de proximidad.14 Equipo TP301. no incluído en la dotación original del equipo Fuente de alimentación Juego de cables 151 503 030 332 TP301 • Festo Didactic . Nº de artículo 080 260 Descripción Nº de artículo 011 088 030 311 150 758 150 757 150 759 030 331 030 315 030 317 013 415 011 711 011 758 011 713 006 204 006 831 Cantidad Entrada de señales eléctricas Distribuidor e indicador eléctrico Sensor de proximidad. Usar solamente tensiones extra bajas de hasta 24 V DC. Observar las fichas técnicas de los componentes individuales. No sobrepasar la presión de trabajo máxima permitida de 8 bar. en especial las notas relacionadas con la seguridad. Proceder con cuidado al aplicar el aire comprimido. Esto evita accidentes. Festo Didactic • TP301 .15 Notas sobre seguridad En interés de la seguridad. Observar las normas generales de seguridad según DIN 58 126 y VDE 0100. No desconectar líneas de aire bajo presión. Desconectar el aire inmediatamente si hay líneas sueltas. No aplicar el aire comprimido hasta que se no hayan realizado y asegurado todas las conexiones. Los cilindros pueden avanzar o retroceder en el momento que se aplique el aire comprimido. deben seguirse las siguientes indicaciones: Montar los componentes en la placa de forma segura. 4(A) 2(B) 5(R) 3(S) 1(P) Tapón para la salida 2 de la válvula de 5/2 vías Las señales de entrada. se reproducen en parte por señales emitidas por pulsadores o interruptores. que se producirían durante un proceso real de producción. deben observarse las siguientes notas: Bloquear la salida 2 de la válvula. si se conecta un cilindro de simple efecto a una válvula 5/2 vías. TP301 • Festo Didactic .16 Notas sobre el funcionamiento Cuando se monte un circuito. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-45 Sistemas lógicos sin funciones memorizantes Ejercicio 7: Ejercicio 8: Dispositivo estampador Combinación de AND/OR/NOT . . . . . . . . . . . . . . . . A-15 Alarma antirrobo La función NOT . . . . . . . . . . A-73 Festo Didactic • TP301 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-35 Sistema de timbre La función OR . . . . . A-25 Prensa con barrera protectora La función AND. . . .A-I Sección A – Curso Componentes de un control lógico programable Ejercicio 1: Diseño y funcionamiento de un control lógico programable Componentes de un PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-3 Programación según IEC 1131 Ejercicio 2: Del problema a la solución – teniendo en cuenta IEC 1131-3 Pasos prácticos para la programación de un PLC. . A-65 Sistemas lógicos con funciones memorizantes Ejercicio 9: Alarma de incendios Activación de una salida . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-9 Operaciones lógicas básicas Ejercicio 3: Ejercicio 4: Ejercicio 5: Ejercicio 6: Circuito de una lámpara La función de asignación . . . . . . . A-55 Control de un silo para dos materiales a granel Circuito combinatorio con derivación . . . . . . . . . . . .A-II Ejercicio 10: Ejercicio 11: Supervisión de la rotura de una broca Activación y desactivación de una salida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-159 TP301 • Festo Didactic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-89 Sistemas lógicos con funciones temporales Ejercicio 12: Ejercicio 13: Ejercicio 14: Encolado de componentes Pulso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-111 Dispositivo de fijación Señal con retardo a la desconexión . . . . . . . A-81 Activación de un cilindro Flancos de las señales . . . . . . . . . . A-101 Dispositivo de marcado Señal con retardo a la conexión . . . . . . . . . . . . . . . . . A-147 Dispositivo de estampación con contador Ciclos de recuento . . . . . . . . . A-121 Sistemas de control secuencial Ejercicio 15: Ejercicio 16: Ejercicio 17: Dispositivo elevador para paquetes Secuencia lineal . . A-131 Dispositivo elevador y clasificador para paquetes Derivación alternativa. . . . . . . . . . . Tema Título Objetivo didáctico Conocimientos técnicos B 16 PC / Aparato programador Display / Unidad de Control PLC Sensores Actuadores Fig. A1. El sistema de control mostrado representa los componentes más elementales de una aplicación con PLC.A-3 Ejercicio 1 Controles lógicos programables Diseño y funcionamiento de un control lógico programable Componentes de un PLC Ser capaz de explicar el diseño básico y el modo de funcionamiento de un PLC Ser capaz de configurar y poner a punto un PLC Actualmente los Controles Lógicos Programables forman parte de cualquier proceso de automatización.1 muestra una configuración típica de una solución de automatización realizada por medio de un PLC. La Fig.1: Automatización con PLC Festo Didactic • TP301 . A1. ilustra los componentes de un sistema PLC Programa PLC Módulo de entrada UPP Unidad Principal de Proceso Módulo de salida Fig. Unidades de indicación y control Esto les permite supervisar e influir en el funcionamiento del sistema o la máquina.A-4 Ejercicio 1 Los componentes básicos de un sistema de control son: Control Lógico Programable (PLC). Bajo este nombre se incluyen los módulos electrónicos a través de los cuales todas las funciones de la máquina o sistema a controlar son direccionadas y activadas en una secuencia lógica Sensores Estos componentes están situados directamente en el sistema o la máquina a controlar. Al mismo tiempo. estas herramientas de programación también proporcionan funciones de apoyo para la verificación del programa de PLC y la puesta a punto del control. A1. PC o dispositivo programador Se utiliza para crear el programa que contiene la lógica del sistema o maquinaria a controlar y transferirla a la memoria del PLC. y a través de ellos el PLC interroga el estado o posición de la máquina.2: Componentes de un sistema PLC Sensores Actuadores TP301 • Festo Didactic . La Fig. Control Lógico programable El componente más importante de un sistema de control es el PLC y su programa. el PLC es capaz de cambiar o influir en estados y con ello en el proceso técnico.2. A1. también denominado Autómata Programable (AP). Actuadores Estos componentes están situados directamente en el sistema o máquina a controlar y a través de ellos. Así. es decir una EPROM.A-5 Ejercicio 1 Un PLC se conecta con el sistema a controlar a través de módulos de entra y de salida. Una vez probado y depurado el programa del control. a los módulos de entrada. el componente más importante de un PLC. digitales y analógicas. El programa de control es almacenado en una memoria especial. motores de paso a paso. En cualquier caso. Ejemplos de sensores son: Pulsadores. El sistema a controlar proporciona señales de entrada (generalmente binarias) a través de los sensores. Ejemplos de actuadores son: Pilotos. B4 Programa de PLC Un programa de PLC consiste en una secuencia lógica de instrucciones. Las señales de salida se amplifican en señales de conmutación a través de los actuadores o se convierten en señales para otras formas de energía. leíble electrónicamente. suele transferirse a una memoria de sólo lectura. B4 Festo Didactic • TP301 . La "especificación" para el procesamiento de señales de define en el programa del PLC. Estas señales contienen información sobre el estado del sistema a controlar. Antes de la formulación de los estándares IEC. Estas señales son procesadas en la unidad principal de proceso. El resultado del procesamiento es emitido a los actuadores del sistema a controlar a través del módulo de salida. el diseño de un PLC corresponde al de un ordenador. cuando se ejecuta el programa se procesa en ciclos continuos. digital o analógica. Las señales pueden emitirse en forma binaria. contactores. las señales no-eléctricas deben convertirse en señales eléctricas por medio de convertidores. timbres. Señales Las señales de entrada llegan al PLC a través de los sensores. cilindros con electroválvulas. zumbadores. interruptores. conocida como "unidad central de control" (CCU). finales de carrera. Un PLC solamente puede reconocer y emitir señales eléctricas. Durante el desarrollo del programa se utilizan memorias RAM con baterías de respaldo ya que su contenido puede variarse muy rápidamente. denominada ’memoria del programa’ del PLC. Por esta razón. Es posible introducir señales binarias. sensores de proximidad Las señales de salida influyen en el sistema a controlar. A-6 Ejercicio 1 Descripción del problema Debe resolverse una tarea de control por medio de un control lógico programable (PLC). El alumno deberá familiarizarse con el diseño básico de un PLC. Croquis de situación Definición del ejercicio 1. véase la sección B del libro de trabajo y la ficha técnica o el manual del PLC que se utilice TP301 • Festo Didactic . Componentes de un PLC 2. Diseño y puesta a punto del PLC que haya seleccionado Realización Para llevar a cabo el ejercicio utilizando las hojas de trabajo. 5 Festo Didactic • TP301 . Componentes de un PLC Pregunta 1 ¿Cuáles son los componentes básicos de un PLC? B 4.1 Pregunta 2 ¿Cuáles con los módulos básicos que forma la unidad central de control en un control lógico programable? B 4.A-7 Ejercicio 1 HOJA DE TRABAJO 1.2 Pregunta 3 ¿Cómo se consigue el aislamiento eléctrico entre las señales de un sensor/actuador y el PLC? B 4. Diseño y puesta a punto del PLC que se haya seleccionado Introducir los datos técnicos del control lógico programable seleccionado en la tabla inferior. TP301 • Festo Didactic . Tensión de funcionamiento Tensión nominal Margen de tensión admisible Consumo de corriente Entradas Cantidad Corriente de entrada Nivel de entrada Salidas Cantidad Lógica de conmutación Tensión de salida Datos técnicos Corriente de salida Configurar el PLC según las notas destacadas en la ficha técnica o el manual.A-8 Ejercicio 1 HOJA DE TRABAJO 2. Creación de un programa de PLC Los pasos prácticos para la creación de un programa de PLC se muestran en la fig.A-9 Ejercicio 2 Controles lógicos programables Del problema a la solución – teniendo en cuenta IEC 1131-3 Pasos prácticos para la programación de un PLC Familiarizarse con los recursos básicos del lenguaje para la configuración y estructuración de un programa de PLC según IEC 1131-3 Se capaz de declarar variables para su uso en un programa de PLC.1: Procedimiento para la creación de un programa de PLC Festo Didactic • TP301 . ST o SFC Montaje de la instalación Prueba y puesta a punto del sistema de control – Transferencia del programa al PLC – Verificación del sistema de control (programa del PLC e instalación) y corrección de los posibles errores Documentación del sistema de control – Impresión del programa con comentarios – Creación de la lista de referncias cruzadas – Inclusión de los esquemas del circuito Fig.1 Tema Título Objetivo didáctico Conocimientos técnicos Descripción de la tarea de control – Descripción verbal – Croquis de situación Programa del PLC Trazado de la solución – Representación como tabla de funciones (sistema de control lógico) – Representación en forma de FCH según IEC 848 (sistema de control secuencial) Instalación/proceso B5 Planificación de la instalación – Trazado del esquema del circuito Realización de la solución – Configuración del PLC – Declaración de variables del programa PLC – Formulación de la lógica del programa PLC en LD. A2. A2. FBD. Ser capaz de aplicar un procedimiento sistemático para la realización de los ejercicios con PLC. IL. Diseño de la solución La solución diseñada es dar una clara representación de la función y comportamiento del control.2a son variables locales dentro del programa "Timbre". Las entradas y salidas del PLC declaradas en la fig. TP301 • Festo Didactic .1. Designación del recurso S1 Y5 Direcciones de Entrada/salida en el PLC I1.1 Descripción de una tarea de control Los requerimientos básicos para describir una tarea de control incluyen una descripción verbal. Cuando se empieza la creación de un programa de PLC. Esta información es necesaria para el desarrollo de esquemas de circuitos. El diagrama de funciones según IEC 848 es particularmente adecuado para la descripción de sistemas de control secuenciales. La tabla de funciones se utiliza como medio de describir sistemas sencillos de control lógico. independientemente de la tecnología.1: Ejemplo de lista de asignaciones Dado que esta lista forma parte integrante de los programas de PLC. es necesario definir la asignación de sensores a las salidas del PLC. Un ejemplo de lista de asignaciones de este tipo se muestra en la tabla A2. La utilización de variables globales se necesita normalmente en tareas de control algo más complejas. A2. un croquis de situación y la definición de los sensores y actuadores a utilizar.7 Comentario Pulsador de MARCHA Avance del cilindro C Tabla A2. A2.5 Q2. Realización de la solución La realización de la solución se divide en: Programación de la lógica del sistema de control (PLC) Incorporación del programa de PLC en el PLC o en el sistema PLC Un ejemplo de esto se muestra en la fig.A-10 Ejercicio 2 B 6. no se crea por separado en el caso de pequeñas tareas de control. Además.2 utilizando una tarea de control sencilla: Ejemplo Debe sonar un timbre tanto si se presiona el pulsador de la puerta del jardín como si se presiona el pulsador de la puerta de la casa. los recursos deben declararse con la sintaxis definida por IEC 1131-3. 2: Realización de la solución Para ejecutar un programa en el PLC. La tarea "T_ciclico" define que el programa "Timbre" debe procesarse cíclicamente.1 . Timbre AT %QX1: BOOL.A-11 Ejercicio 2 A continuación de la declaración. se formula en cuerpo del programa. IEC 1131-3 facilita sus propios recursos de lenguaje para la asignación de tales características secuenciales y para la incorporación del programa al PLC. La fig. En este punto se dispone de funciones y bloques de función para crear una programa con una distribución clara. Pulsador_AD AT %IX2: BOOL. es necesario saber cómo se procesa el programa: cíclicamente o en relación con determinados acontecimientos. La configuración "Ejemplo" requiere el recurso "Procesador_1". Festo Didactic • TP301 . El ejemplo se programa en diagrama de bloques de función utilizando la función lógica OR.2b ilustra la configuración "Ejemplo". A2.6. A2. Estos con los recursos de lenguaje de configuración. Esta configuración representa el PLC. END_VAR CONFIGURATION ejemplo RESOURCE Instalación TASK T_cíclica PROGRAM Timbre Pulsador_FD Pulsador_AD END_PROGRAM >=1 Timbre a) Ejemplo de un programa de PLC b) Ejemplo de la instalación de un programa en un PLC o en un sistema PLC Fig.3 PROGRAM Timbre VAR Pulsador_FD AT %IX1: BOOL. Este recurso está asignado al programa "Timbre". B 6. A continuación. Descripción del problema Las entradas y salidas del PLC. Documentación del sistema de control La documentación del sistema se compila tan pronto como la instalación funciona sin fallos y el programa del PLC ha sido modificado consecuentemente. TP301 • Festo Didactic . la impresión del programa con comentarios. Definición del ejercicio 1.A-12 Ejercicio 2 Verificación y puesta a punto del control El programa se carga desde el PC o aparato programador al PLC para su verificación o puesta a punto del sistema de control. LA documentación consiste básicamente en: el croquis de situación. Procedimientos para crear un programa de PLC 2. página B-65. debe comprobarse la interacción del PLC y el sistema a controlar. deberá familiarizarse con el procedimiento básico requerido para la generación de programas de PLC. el diseño de la solución formal. así como las variables adicionales para almacenamiento de información deben incorporarse al programa de PLC. Recursos de un PLC según IEC 1131-3 3. Declaración de variables según IEC 1131-3 Realización Para llevar a cabo el ejercicio necesitará la información de la sección B del libro de trabajo: Capítulo 6. Para ello. Responder a las siguientes preguntas: 1. Recursos de un PLC según IEC 1131-3 Los siguientes recursos deben direccionarse directamente. ¿Qué actividades hay que realizar en la etapa "Realización de la solución"? Pregunta 2.A-13 Ejercicio 2 HOJA DE TRABAJO 1. Especificar las designaciones según IEC 1131-3: Bit de entrada 14 Memoria 9 Palabra de salidas 3 Entrada 7 en la 2ª tarjeta de entradas Festo Didactic • TP301 . Pasos prácticos para la creación de un programa de PLC Especificar los cinco pasos prácticos para la creación de un programa de PLC. la entrada del interruptor S1. aplicada a la entrada 2 de la 4ª tarjeta de entradas temperatura TEMP. preasignada con el valor inicial 1 almacenamiento de un número (entero .A-14 Ejercicio 2 HOJA DE TRABAJO 3. La declaración deberá ser válida sólo localmente.INT) bajo el nombre NUMERO. Utilice el tipo de datos adecuado en la declaración. Declaración de variables según IEC 1131-3 En una declaración de programa. aplicada a la palabra de salidas nº 1 memoria VALVULA_ABIERTA memoria booleana con el identificador PIEZA_PRESENTE. preasignada al valor inicial 0 memoria booleana con el identificador INIC_ROBOT. con el valor 0 preasignado TP301 • Festo Didactic . deberán tenerse en cuenta los siguientes datos. A-15 Ejercicio 3 Controles lógicos programables Circuito de una lámpara La función de asignación Comprender la actuación de una salida de PLC Ser capaz de realizar la función de asignación lógica con un PLC Se capaz de crear un programa de PLC según IEC 1131-3 Todo control lógico programable tiene un cierto número de entradas y salidas. El programa transferido al control contiene las órdenes que interconectan las entradas individuales y las asignan a las correspondientes salidas. Tema Título Objetivo didáctico Conocimientos técnicos B3 %IX1 0 1 %QX2 0 1 Tabla A3.1: Tabla de funciones para la función de asignación Festo Didactic • TP301 . El comportamiento puede describirse claramente con la ayuda de una tabla de funciones. La función de asignación La función de asignación permite que el estado de una señal de entrada sea transmitido directamente al estado de una salida del PLC. a través de las cuales se conectan los sensores y actuadores.1. que lo representa por una entrada %IX1 y una salida %QX2 en la tabla A3. 2: La función de asignación Asignación del valor de la entrada especificada a la derecha de ":=" a la salida especificada a la izquierda de ":=" TP301 • Festo Didactic . LD %IX1 %QX2 Renglón con un contacto abierto y bobina no-memorizante.2. necesitará las órdenes mostradas en la tabla A3. Tabla A3.A-16 Ejercicio 3 Para realizar la función de asignación en cada uno de los lenguajes de programación. B8 B7 FBD %IX1 %QX2 Conexión directa de la entrada y la salida especificadas B9 IL Leer el valor de la entrada especificada y cargarlo al acumulador Carga el contenido del acumulador a la salida especificada LD %IX1 ST ST %QX2 B 10 %QX2 := %IX1. Definición del ejercicio Festo Didactic • TP301 . Formulación del programa de PLC en uno de los diversos lenguajes de programación 5. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo 2.A-17 Ejercicio 3 El accionamiento de un pulsador (S1) hace que se encienda la lámpara (H1). Descripción del problema S1 H1 Croquis de situación 1. Descripción de la tarea de control por medio de la tabla de funciones y una ecuación booleana 3. Declaración de las variables del programa PLC 4. Verificación y puesta a punto del programa de PLC y del sistema. La lámpara debe permanecer iluminada mientras el pulsador se halle accionado. ⇒ Especificar sólo aquellas partes de la declaración requeridas por la aplicación del PLC. Declaración de las variables del programa del PLC ⇒ Todas variables deben ser declaradas como variables locales del programa.A-18 Ejercicio 3 Realización 1. dirección – sólo si se utilizan variables directamente direccionadas – y comentario sobre las variables. las entradas y la representación de la declaración de variables depende del sistema utilizado. TP301 • Festo Didactic . Descripción de la tarea de control por medio de la tabla de funciones y la ecuación booleana ⇒ Describir el comportamiento del sistema de control independientemente de la tecnología por medio de la tabla de funciones y la ecuación booleana asociada. Nota: Las partes componentes de la declaración de variables en esta sección del ejercicio están representadas en forma tabular. 3. 2. Si se utilizan sistemas de PLC reales. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo ⇒ Completar el esquema eléctrico del circuito en la HOJA DE TRABAJO. ⇒ Montar el equipo necesario en la placa perfilada: Cantidad 1 1 1 1 Descripción Control lógico programable Cable de unión con la unidad de conexión Unidad de conexión Entrada de señales eléctricas Dispositivo indicador Lista de componentes 1 Antes de cablear: ¡Desconectar la alimentación! ⇒ Establecer las conexiones eléctricas. Estas son: Designación. tipo de dato. ⇒ Documentar la solución Festo Didactic • TP301 . Los lenguajes adecuados para la formulación de sistemas de control lógico son el diagrama de contactos. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación ⇒ Seleccionar uno de los lenguajes de programación soportados por el sistema PLC que se utilice. el diagrama de funciones. 5. la lista de instrucciones y el texto estructurado.A-19 Ejercicio 3 4. Verificación y puesta a punto de un programa y un sistema PLC Antes de poner a punto la instalación: Comprobar el circuito montado con ayuda del esquema del circuito Puesta a punto de la instalación: ¡Conectar la fuente de alimentación utilizando una tensión estándar de 24 V DC! ⇒ Cargar el programa en el PLC ⇒ Realizar una función de prueba ⇒ Corregir cualquier error que pudiera haber en el programa del PLC. A-20 Ejercicio 3 TP301 • Festo Didactic . Descripción de la tarea de control por medio de la tabla de funciones y la ecuación booleana Crear la tabla de funciones: S1 0 1 H1 Tabla de funciones Deducir la ecuación booleana a partir de la tabla: Ecuación booleana Festo Didactic • TP301 .A-21 Ejercicio 3 HOJA DE TRABAJO 1. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo Completar el esquema eléctrico del circuito e introducir las direcciones disponibles de entrada y salida en el PLC que se utilice. +24V 0V I 24V 0V Q PLC 0V Esquema del circuito eléctrico 2. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación Formular la solución de la tarea de control en uno de estos lenguajes: Diagrama de funciones (FBD) Diagrama de contactos (LD) Lista de instrucciones (IL) Texto estructurado (ST) Programa del PLC TP301 • Festo Didactic .A-22 Ejercicio 3 HOJA DE TRABAJO 3. Declaración de las variables del programa del PLC Declarar las variables requeridas en el programa del PLC: Denominación Tipo de datos Dirección Comentario Declaración de variables 4. si deja de aplicarse la señal de entrada? Pregunta 2.A-23 Ejercicio 3 HOJA DE TRABAJO Responder a las siguientes preguntas: 1. Describir el diseño básico de un módulo de salida. Festo Didactic • TP301 . ¿Cuál es el comportamiento de una salida programada como no-memorizante. A-24 Ejercicio 3 TP301 • Festo Didactic . Tema Título Objetivo didáctico Conocimientos técnicos B3 %IX1 0 1 %QX2 1 0 Tabla A4.1 ilustra un ejemplo del comportamiento de la función NOT para la entrada %IX1 y una salida %QX2. se evalúa como 1 Si la señal es 1.A-25 Ejercicio 4 Controles lógicos programables Alarma antirrobo La función NOT Poder realizar la función not con un PLC La función NOT La función NOT se utiliza para convertir señales binarias a su valor opuesto: Si la señal es 0.1: Tabla de funciones para la función NOT Festo Didactic • TP301 . se evalúa como 0 La Tabla A4. TP301 • Festo Didactic .2: La función NOT Asignar el valor inverso de la entrada especificadaa la salida indicada a la izquierda de ":=". LDN %IX1 ST ST %QX2 B 10 %QX2 := NOT %IX1.2 contiene las órdenes para la realización de la función NOT en cada uno de los lenguajes de programación. B8 LD %IX1 / %QX2 Renglón con contacto normalmente cerrado y bobina no-memorizante. Cargar el contenido del acumulador a la salida especificada. Tabla A4.A-26 Ejercicio 4 La tabla A4. B7 FBD %IX1 NOT %QX2 Usar la función NOT en la entrada especificada B9 IL Cargar el valor inverso de la entrada en el acumulador. Verificación y puesta a punto del programa y el sistema PLC Definición del ejercicio Festo Didactic • TP301 . Formulación del programa PLC en uno de los lenguajes de programación del PLC 5. Declaración de las variables del programa PLC 4. Trazado el esquema del circuito y montaje del equipo 2. Como resultado de la rotura se interrumpe un circuito cerrado y debe sonar un zumbador. que se rompe si hay un intento de robo.A-27 Ejercicio 4 Se ha dispuesto un fino hilo tensado tras una ventana. Descripción de la tarea de control por medio de la tabla de funciones y la ecuación booleana 3. Descripción del problema H1 S1 Croquis de situación 1. A-28 Ejercicio 4 Realización 1. Nota: Las partes componentes de la declaración de variables en esta sección del ejercicio están representadas en forma tabular. Declaración de las variables del programa PLC ⇒ Todas las variables deben ser declaradas como variables locales del programa del PLC ⇒ Especificar sólo aquellas partes de la declaración requeridas por la aplicación del PLC. Estas son: Designación. tipo de dato. las entradas y la representación de la declaración de variables depende del sistema utilizado. Trazado el esquema del circuito y montaje del equipo ⇒ Completar el esquema del circuito eléctrico en la HOJA DE TRABAJO. ⇒ Montar el equipo necesario en la placa perfilada: Cantidad 1 1 1 1 Descripción Control lógico programable Cable de unión con la unidad de conexión Unidad de conexión Entrada de señales eléctricas Dispositivo indicador Lista de componentes 1 Antes de cablear: ¡Desconectar la alimentación! ⇒ Establecer las conexiones eléctricas. Si se utilizan sistemas de PLC reales. dirección – sólo si se utilizan variables directamente direccionadas – y comentario sobre las variables. Descripción de la tarea de control por medio de la tabla de funciones y la ecuación booleana ⇒ Describir el comportamiento del sistema de control independientemente de la tecnología por medio de una tabla de funciones y la ecuación booleana asociada. 3. TP301 • Festo Didactic . 2. A-29 Ejercicio 4 4. la lista de instrucciones y el texto estructurado. el diagrama de funciones. Festo Didactic • TP301 . Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación ⇒ Seleccionar uno de los lenguajes de programación soportados por el sistema PLC que se utilice. Los lenguajes adecuados para la formulación de sistemas de control lógico son el diagrama de contactos. Verificación y puesta a punto de un programa y un sistema PLC Antes de poner a punto la instalación: Comprobar el circuito montado con ayuda del esquema del circuito Puesta a punto de la instalación: ¡Conectar la fuente de alimentación utilizando una tensión estándar de 24 V DC! ⇒ Cargar el programa en el PLC ⇒ Realizar una función de prueba ⇒ Corregir cualquier error que pudiera haber en el programa del PLC. 5. ⇒ Documentar la solución. A-30 Ejercicio 4 TP301 • Festo Didactic . Descripción de la tarea de control por medio de la tabla de funciones y la ecuación booleana Crear la tabla de funciones: S1 0 1 H1 Tabla de funciones Deducir la ecuación booleana a partir de la tabla: Ecuación booleana Festo Didactic • TP301 .A-31 Ejercicio 4 HOJA DE TRABAJO 1. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo Completar el esquema eléctrico del circuito e introducir las direcciones disponibles de entrada y salida en el PLC que se utilice. +24V 0V I 24V 0V Q PLC 0V Esquema del circuito eléctrico 2. A-32 Ejercicio 4 HOJA DE TRABAJO 3. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación Formular la solución de la tarea de control en uno de estos lenguajes: Diagrama de funciones (FBD) Diagrama de contactos (LD) Lista de instrucciones (IL) Texto estructurado (ST) Programa del PLC TP301 • Festo Didactic . Declaración de las variables del programa del PLC Declarar las variables requeridas en el programa del PLC: Denominación Tipo de datos Dirección Comentario Declaración de variables 4. ¿Cuál es el efecto en la señal de salida. si el hilo se rompe y debe ser reparado? Pregunta Festo Didactic • TP301 .A-33 Ejercicio 4 HOJA DE TRABAJO Responder a la siguiente preguntas: 1. La salida se activa como no-memorizante. A-34 Ejercicio 4 TP301 • Festo Didactic . así como para la salida %QX3. el resultado es 1.1: Tabla de funciones para la función AND Festo Didactic • TP301 .A-35 Ejercicio 5 Controles lógicos programables Prensa con barrera protectora La función AND Se capaz de realizar una función AND con un PLC Comprender el término ’función’ según IEC 1131-3 Poder utilizar funciones estándar según IEC 1311-3 Las funciones son parte de las unidades de organización del programa y por lo tanto representan un medio para configurar programas de PLC. Tema Título Objetivo didáctico Conocimientos técnicos B3 %IX1 0 0 1 1 %IX2 0 1 0 1 %QX3 0 0 0 1 Tabla A5. entonces el resultado es también 0. La tabla de funciones para la función AND se muestra a continuación para las dos entradas %IX1 y %IX2. IEC 1311-3 proporciona funciones estandarizadas para la solución de tareas básicas de tecnología de control. La función AND Solamente cuando todas las señales conectadas en AND están en 1. Si una sola de las señales conectadas es 0. Las dos entradas especificadas se conectan con el operador "&". o bien %QX3 := AND(%IX1. Invocación de una función AND con entradas especificadas como parámetros transferidos. B8 LD %IX1 %IX2 %QX3 Renglón con dos contactos en serie normalmente abiertos B7 FBD %IX1 %IX2 & %QX3 Las entradas y salidas de la función AND se conectan con los parámetros especificados o bien %IX1 %IX2 IL AND %QX3 B9 LD AND ST %IX1 %IX2 %QX3 Cargar al acumulador el valor de la entrada especificada. Tabla A5.2: La función AND TP301 • Festo Didactic . %IX2). Conexión en AND del resultado actual con la segunda entrada. El resultado se asigna a la salida especificada.A-36 Ejercicio 5 La tabla A5. Cargar el contenido del acumulador a la salida especificada B 10 ST %QX3 := %IX1 & %IX2.2 contiene las órdenes para la realización de la función AND en cada uno de los lenguajes de programación. Descripción de la tarea de control por medio de la tabla de funciones y una ecuación booleana 3. 2.0 S1 B1 Croquis de situación 1.A-37 Ejercicio 5 Una prensa de estampación 1. Descripción del problema 1. Verificación y puesta a punto del programa de PLC y del sistema. Declaración de las variables del programa PLC 4. la prensa debe retroceder inmediatamente. La herramienta de la prensa avanza o retrocede por medio de una electroválvula con retorno por muelle (bobina Y1). Definición del ejercicio Festo Didactic • TP301 . Formulación del programa de PLC en uno de los diversos lenguajes de programación 5. La posición de la barrera protectora cerrada B1 es detectada por un sensor de proximidad B1. Si una de estas condiciones no se cumple. Trazado los esquemas neumático y eléctrico y montaje del equipo.0 debe avanzar solamente si se presiona el pulsador S1 y (and) la barrera protectora se halla cerrada. A-38 Ejercicio 5 Realización 1. Trazado de los esquemas neumático y eléctrico y montaje del equipo ⇒ Completar los esquemas neumático y eléctrico en la HOJA DE TRABAJO. por medio de la tabla de funciones y la ecuación booleana asociada. TP301 • Festo Didactic . ⇒ Montar el equipo necesario en la placa perfilada: Cantidad 1 1 1 1 1 1 Descripción Control lógico programable Cable de unión con la unidad de conexión Unidad de conexión Unidad de mantenimiento Distribuidor Cilindro de doble efecto Electroválvula 5/2 vías de una bobina 1 1 Entrada de señales eléctricas Interruptor de proximidad inductivo Tubo de plástico Lista de componentes Antes de cablear y de conectar los tubos: ¡Desconectar la alimentación eléctrica! ⇒ Establecer las conexiones eléctricas y neumáticas. 2. Descripción de la tarea de control por medio de la tabla de funciones y la ecuación booleana ⇒ Describir el comportamiento del sistema de control independientemente de la tecnología. Los lenguajes adecuados para la formulación de sistemas de control lógico son el diagrama de contactos. Verificación y puesta a punto de un programa y un sistema PLC Antes de poner a punto la instalación: Comprobar el circuito montado con ayuda del esquema! Puesta a punto de la instalación: ¡Conectar la fuente de alimentación utilizando una tensión estándar de 24 V DC! Aumentar la presión del aire en la unidad de mantenimiento hasta la presión de trabajo (véanse las fichas técnicas de los componentes neumáticos)! Funcionamiento de la instalación: Mantener despejada la zona de funcionamiento de la instalación! ⇒ Cargar el programa en el PLC ⇒ Realizar una función de prueba ⇒ Corregir cualquier error que pudiera haber en el programa del PLC.A-39 Ejercicio 5 3. Si se utilizan sistemas de PLC reales. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación ⇒ Seleccionar uno de los lenguajes de programación soportados por el sistema PLC que se utilice. Festo Didactic • TP301 . la lista de instrucciones y el texto estructurado. las entradas y la representación de la declaración de variables depende del sistema utilizado. 5. dirección – sólo si se utilizan variables directamente direccionadas – y comentario sobre las variables. Nota: Las partes componentes de la declaración de variables en esta sección del ejercicio están representadas en forma tabular. Declaración de las variables del programa del PLC ⇒ Todas variables deben ser declaradas como variables locales del programa ⇒ Especificar sólo aquellas partes de la declaración requeridas por la aplicación del PLC. Estas son: Designación. el diagrama de funciones. tipo de dato. ⇒ Documentar la solución. 4. A-40 Ejercicio 5 TP301 • Festo Didactic . A-41 Ejercicio 5 HOJA DE TRABAJO 1. y montaje del equipo Completar el esquema del circuito electroneumático 1. Trazado del esquema del circuito electroneumático y eléctrico.0 1.1 Y1 4(A) 2(B) 5(R) 3(S) 1(P) Esquema del circuito electroneumático Festo Didactic • TP301 . Descripción de la tarea de control por medio de la tabla de funciones y la ecuación booleana Crear la tabla de funciones: S1 B1 Y1 Tabla de funciones Deducir la ecuación booleana a partir de la tabla: Ecuación booleana TP301 • Festo Didactic . +24V 0V I 24V 0V Q PLC 0V Esquema del circuito eléctrico 2.A-42 Ejercicio 5 HOJA DE TRABAJO Completar el esquema del circuito eléctrico e introducir las direcciones disponibles de entrada y salida en el PLC que se utilice. A-43 Ejercicio 5 HOJA DE TRABAJO 3. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación Formular la solución de la tarea de control en uno de estos lenguajes: Diagrama de funciones (FBD) Diagrama de contactos (LD) Lista de instrucciones (IL) Texto estructurado (ST) Programa del PLC Festo Didactic • TP301 . Declaración de las variables del programa del PLC Declarar las variables requeridas en el programa del PLC: Denominación Tipo de datos Dirección Comentario Declaración de variables 4. A-44 Ejercicio 5 HOJA DE TRABAJO Pregunta Responder a la siguiente pregunta: 1. La salida Y1 ¿debe activarse como memorizante o como no-memorizante? TP301 • Festo Didactic . Tema Título Objetivo didáctico Conocimientos técnicos B3 %IX1 0 0 1 1 %IX2 0 1 0 1 %QX3 0 1 1 1 Tabla A6. el resultado es también 1. La Tabla A6. Solamente si todas las señales conectadas se hallan en 0 el resultado es también 0.1 contiene la tabla de funciones para la conexión OR de las señales de las entradas %IX1 y %IX2.A-45 Ejercicio 6 Controles lógicos programables Sistema de timbre La función OR Realización de la función lógica OR con un PLC. La función OR Si por lo menos una de las señales conectadas se halla en 1.1: Tabla de funciones para la función OR Festo Didactic • TP301 . El resultado se refleja en la salida %QX3. o bien %IX1 %IX2 IL OR %QX3 B9 LD OR ST %IX1 %IX2 %QX3 Cargar al acumulador el valor de la entrada especificada. Tabla A6. Conexión en OR del resultado actual con la segunda entrada. El resultado es asignado a la salida especificada.A-46 Ejercicio 6 La Tabla A6. B 10 ST %QX3 := %IX1 OR %IX2.2: La función OR TP301 • Festo Didactic .2 contiene las órdenes para la realización de la función OR en los diferentes lenguajes de programación. B8 LD %IX1 %QX3 Renglón con dos contactos en paralelo normalmente abiertos %IX2 B7 FBD %IX1 %IX2 >=1 %QX3 Las entradas y la salida de la función OR están conectadas con los parámetros especificados. Las dos entradas especificadas están conectadas con el operador "OR". Cargar el contenido del acumulador a la salida especificada. Declaración de las variables del programa PLC 4. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo 2.A-47 Ejercicio 6 El timbre de un apartamento debe sonar tanto si se presiona el pulsador S1 en la puerta del jardín como si se presiona el pulsador S2 en la puerta del apartamento. Formulación del programa de PLC en uno de los diversos lenguajes de programación 5. Verificación y puesta a punto del programa de PLC y del sistema Definición del ejercicio Festo Didactic • TP301 . Descripción de la tarea de control por medio de la tabla de funciones y una ecuación booleana 3. Descripción del problema S2 H1 S1 Croquis de situación 1. ⇒ Montar el equipo necesario en la placa perfilada: Cantidad 1 1 1 1 Descripción Control lógico programable Cable de unión con la unidad de conexión Unidad de conexión Entrada de señales eléctricas Dispositivo indicador Lista de componentes 1 Antes de cablear la instalación: ¡Desconectar la alimentación! ⇒ Establecer las conexiones eléctricas. Estas son: Designación. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo ⇒ Completar el esquema eléctrico del circuito en la HOJA DE TRABAJO. 2. tipo de dato. Si se utilizan sistemas de PLC reales. Declaración de las variables del programa del PLC ⇒ Todas variables deben ser declaradas como variables locales del programa ⇒ Especificar sólo aquellas partes de la declaración requeridas por la aplicación del PLC.A-48 Ejercicio 6 Realización 1. TP301 • Festo Didactic . Nota: Las partes componentes de la declaración de variables en esta sección del ejercicio están representadas en forma tabular. dirección – sólo si se utilizan variables directamente direccionadas – y comentario sobre las variables. las entradas y la representación de la declaración de variables depende del sistema utilizado. 3. Descripción de la tarea de control por medio de la tabla de funciones y la ecuación booleana ⇒ Describir el comportamiento del sistema de control independientemente de la tecnología por medio de la tabla de funciones y la ecuación booleana asociada. Los lenguajes adecuados para la formulación de sistemas de control lógico son el diagrama de contactos. Festo Didactic • TP301 .A-49 Ejercicio 6 4. el diagrama de funciones. 5. la lista de instrucciones y el texto estructurado. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación ⇒ Seleccionar uno de los lenguajes de programación soportados por el sistema PLC que se utilice. ⇒ Documentar la solución. Verificación y puesta a punto de un programa y un sistema PLC Antes de poner a punto la instalación: Comprobar el circuito montado con ayuda del esquema Puesta a punto de la instalación: ¡Conectar la fuente de alimentación utilizando una tensión estándar de 24 V DC! ⇒ Cargar el programa en el PLC ⇒ Realizar una función de prueba ⇒ Corregir cualquier error que pudiera haber en el programa del PLC. A-50 Ejercicio 6 TP301 • Festo Didactic . A-51 Ejercicio 6 HOJA DE TRABAJO 1. +24V 0V I 24V 0V Q PLC 0V Esquema del circuito eléctrico 2. Descripción de la tarea de control por medio de la tabla de funciones y la ecuación booleana Crear la tabla de funciones: S1 S2 H1 Tabla de funciones Festo Didactic • TP301 . Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo Completar el esquema eléctrico del circuito e introducir las direcciones disponibles de entrada y salida en el PLC que se utilice. A-52 Ejercicio 6 HOJA DE TRABAJO Deducir la ecuación booleana a partir de la tabla: Ecuación booleana 3. Declaración de las variables del programa del PLC Declarar las variables requeridas en el programa del PLC: Denominación Tipo de datos Dirección Comentario Declaración de variables 4. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación Formular la solución de la tarea de control en uno de estos lenguajes: Diagrama de funciones (FBD) Diagrama de contactos (LD) Lista de instrucciones (IL) Texto estructurado (ST) Programa del PLC TP301 • Festo Didactic . la salida se activa si por lo menos una de las señales se halla en 1. Completar la tabla de funciones. Con la función OR EXCLUSIVA.A-53 Ejercicio 6 HOJA DE TRABAJO Responder a la siguiente pregunta: 1. la salida solamente se activa si hay una sola de las entradas en 1. En el caso de una función OR. Pregunta S1 0 0 1 1 S2 0 1 0 1 H1 Tabla de funciones Festo Didactic • TP301 . A-54 Ejercicio 6 TP301 • Festo Didactic . que puede convertirse fácilmente en uno de los lenguajes de programación. OR y NOT: Un piloto H1 debe lucir si se acciona el interruptor S1. La forma normal disyuntiva describe la tarea de control por medio de una ecuación booleana. Festo Didactic • TP301 .1: Tabla de funciones La forma normal disyuntiva puede deducirse de esta tabla. Para diseñar una solución es esencial lo siguiente: Establecer una ecuación booleana que describa la lógica de la tarea de control Tener en consideración las prioridades de los operadores utilizados para la programación El ejemplo que sigue trata con una combinación de las funciones AND.A-55 Ejercicio 7 Controles lógicos programables Dispositivo estampador Combinaciones de AND/OR/NOT Ser capaz de combinaciones de conexiones lógicas con un PLC Comprender las prioridades de los operadores elementales en cada uno de los lenguajes de programación Combinación de conexiones lógicas Casi todas las tareas de control requieren la programación de una combinación de conexiones lógicas. La correspondiente tabla de funciones es como sigue: Tema Título Objetivo didáctico Conocimientos técnicos B3 S1 0 0 0 0 1 1 1 1 S2 0 0 1 1 0 0 1 1 S3 0 1 0 1 0 1 0 1 H1 0 0 0 0 0 1 1 0 Tabla A7. y además uno sólo de los interruptores S2 ó S3. B8 LD H1 S1 S2 / S3 S1 S2 S3 / B7 FBD S1 S2 S3 S1 S2 S3 B9 & >=1 & H1 IL LD ANDN AND OR( AND ANDN ) ST B 10 S1 S2 S3 S1 S2 S3 H1 ST H1 := S1 & NOT S2 & S3 OR S1 & S2 & NOT S3. TP301 • Festo Didactic .A-56 Ejercicio 7 El método para solucionarlo en la forma normal disyuntiva está basado en las líneas de la tabla de funciones para las cuales la variable resultante (H1) tiene el valor 1. Tabla A7.2. Estas líneas se conectan en OR y llevan a la ecuación booleana: H1 = (S1 S2 S3) ∨ (S1 S2 S3) La realización de la tarea de control en cada uno de los lenguajes de programación se relaciona en la tabla A7.2: Combinación de operaciones lógicas or H1 := (S1 & NOT S2 & S3) OR (S1 & S2 & NOT S3). Prioridades con los enlaces lógicos básicos En los lenguajes de programación gráficos LD y FBD. se aplica la regla de la multiplicación antes que la suma o la resta. Las instrucciones de un programa en lista de instrucciones se procesan línea por línea. En el diagrama de bloques de función. Sin embargo. el orden de evaluación de una red se define por bloques. La función booleana AND tiene mayor prioridad que la función booleana OR. Festo Didactic • TP301 . en un determinado renglón primero se evalúan los enlaces en serie antes de "calcular" los enlaces existentes en paralelo. De esta forma.A-57 Ejercicio 7 Dado que el procesamiento de la función OR es una acción posterior en la lista de instrucciones. se abre un paréntesis a continuación de la instrucción OR. Si debe modificarse la prioridad de los operandos. el orden de procesamiento está implícitamente especificado por el símbolo gráfico del programa o la parte del programa. La solución en Texto Estructurado no requiere ningún paréntesis dado que en este caso los propios operadores establecen las prioridades. El hecho de cerrar el paréntesis en la penúltima línea hace que el resultado de la expresión entre paréntesis sea enlazada en OR con el resultado actual (en el acumulador). El lenguaje ST define una regla única de preferencia para los operadores. para conseguir una mejor legibilidad es una buena idea utilizar paréntesis en las expresiones más complejas. debe indicarse por medio de paréntesis. Al igual que en las operaciones matemáticas. Por razones de seguridad. Declaración de las variables del programa PLC 5.0 por medio de la electroválvula (bobina Y1) y se corta un rebaje en la pieza. A7. Esto hace avanzar el cilindro 1.1: Croquis de situación Definición del ejercicio 1.0 B3 B1 B2 Fig. El ciclo de estampado sólo debe dispararse si existen dos de las señales. Montaje del equipo con la ayuda de los esquemas de los circuitos electroneumático y eléctrico 3. Trazado del esquema del circuito 2. 1. Verificación y puesta a punto del programa de PLC y del sistema TP301 • Festo Didactic . con lo que se activan dos de los tres sensores de proximidad B1. Se inserta una pieza a través de una guía. Formulación del programa de PLC en uno de los diversos lenguajes de programación 6. B2 y B3. debe evitarse que el cilindro avance si están activados los tres sensores de proximidad.A-58 Ejercicio 7 Descripción del problema Un dispositivo estampador puede hacerse funcionar desde tres lugares. Descripción de la tarea de control por medio de la tabla de funciones y una ecuación booleana 4. Realización 2.A-59 Ejercicio 7 1. 3. Festo Didactic • TP301 . por medio de la tabla de funciones y la ecuación booleana asociada. Montaje del equipo con la ayuda de los esquemas de los circuitos electroneumático y eléctrico ⇒ Montar los elementos necesarios en la placa perfilada: Cantidad 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Descripción Control lógico programable Cable de unión con la unidad de conexión Unidad de conexión Unidad de mantenimiento Distribuidor Cilindro de doble efecto Electroválvula 5/2 vías de una bobina Interruptor de proximidad inductivo Interruptor de proximidad capacitivo Interruptor de proximidad óptico Tubo de plástico Lista de componentes Antes de cablear y de conectar los tubos: ¡Desconectar la alimentación eléctrica! ⇒ Establecer las conexiones neumáticas y eléctricas. Trazado del esquema del circuito eléctrico ⇒ Completar el esquema eléctrico en la HOJA DE TRABAJO. Descripción de la tarea de control por medio de la tabla de funciones y la ecuación booleana ⇒ Describir el comportamiento del sistema de control independientemente de la tecnología. ⇒ Documentar la solución. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación ⇒ Seleccionar uno de los lenguajes de programación soportados por el sistema PLC que se utilice. TP301 • Festo Didactic . el diagrama de funciones. las entradas y la representación de la declaración de variables depende del sistema utilizado. Verificación y puesta a punto de un programa y un sistema PLC Antes de poner a punto la instalación: Comprobar el circuito montado con ayuda de los esquemas! Puesta a punto de la instalación: ¡Conectar la fuente de alimentación utilizando una tensión estándar de 24 V DC! Aumentar la presión del aire en la unidad de mantenimiento hasta la presión de trabajo (véanse las fichas técnicas de los componentes neumáticos)! Funcionamiento de la instalación: Mantener despejada la zona de funcionamiento de la instalación! ⇒ Cargar el programa en el PLC ⇒ Realizar una función de prueba ⇒ Corregir cualquier error que pudiera haber en el programa del PLC. Si se utilizan sistemas de PLC reales. Nota: Las partes componentes de la declaración de variables en esta sección del ejercicio están representadas en forma tabular. dirección – sólo si se utilizan variables directamente direccionadas – y comentario sobre las variables. 5. tipo de dato. Declaración de las variables del programa del PLC ⇒ Todas variables deben ser declaradas como variables locales del programa ⇒ Especificar sólo aquellas partes de la declaración requeridas por la aplicación del PLC. Los lenguajes adecuados para la formulación de sistemas de control lógico son el diagrama de contactos. 6. Estas son: Designación. la lista de instrucciones y el texto estructurado.A-60 Ejercicio 7 4. Trazado del esquema del circuito eléctrico Completar el esquema del circuito eléctrico e introducir las direcciones de entrada y salida disponibles en el PLC. +24V 0V I 24V 0V Q PLC 0V Esquema del circuito eléctrico Festo Didactic • TP301 .A-61 Ejercicio 7 HOJA DE TRABAJO 1. Descripción de la tarea de control por medio de la tabla de funciones y la ecuación booleana Completar la tabla de funciones: B1 0 0 0 0 1 1 1 B2 0 0 1 1 0 0 1 1 B3 0 1 0 1 0 1 0 1 Y1 Tabla de funciones 1 Determinar la ecuación booleana asociada.0 1. Ecuación booleana TP301 • Festo Didactic .A-62 Ejercicio 7 HOJA DE TRABAJO 2.1 4(A) 2(B) Y1 5(R) 3(S) 1(P) Esquema del circuito electroneumático 3. Montaje del equipo con la ayuda de los esquemas de los circuitos electroneumático y eléctrico Configurar el sistema de control 1. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación Formular la solución de la tarea de control en uno de estos lenguajes: Diagrama de funciones (FBD) Diagrama de contactos (LD) Lista de instrucciones (IL) Texto estructurado (ST) Programa del PLC Festo Didactic • TP301 .A-63 Ejercicio 7 HOJA DE TRABAJO 4. Declaración de las variables del programa del PLC Declarar las variables requeridas en el programa del PLC: Denominación Tipo de datos Dirección Comentario Declaración de variables 5. ¿Por qué el elemento negado tiene que intervenir en cada paréntesis? TP301 • Festo Didactic .A-64 Ejercicio 7 HOJA DE TRABAJO Pregunta Responder a la siguiente pregunta: 1. Esto requiere que el PLC actúe sobre varias salidas. En los lenguajes gráficos esto lleva a programar varios renglones i líneas de contactos. Estas líneas puede ser opcionalmente dotadas de un identificador. Tema Título Objetivo didáctico Conocimientos técnicos B 12 Festo Didactic • TP301 .A-65 Ejercicio 8 Controles lógicos programables Control de un silo para dos materiales a granel Sistema de control lógico con derivación Ser capaz de resolver un sistema de control lógico con derivación Aún en los casos de tareas de control simples. se utilizan más de un elemento final de control. Es necesario utilizar un identificador si hay que realizar un salto a este renglón dentro del programa. 0 (electroválvula Y1) y el silo B a través del cilindro 2. De forma similar. B A 2. si se presiona el pulsador S1. Formulación del programa de PLC en uno de los diversos lenguajes de programación 5.A-66 Ejercicio 8 Descripción del problema Una planta de mezclado permite una selección entre dos materiales a granel. Verificación y puesta a punto del programa de PLC y del sistema TP301 • Festo Didactic . el material a granel B es conducido si el interruptor selector S2 se halla en posición 2 (S2 = señal 1) y se acciona el pulsador S1. El silo A se abre a través del cilindro 1. En posición de conmutación 1 (S2 = señal 0).0 (electroválvula Y2). Declaración de las variables del programa PLC 4. Descripción de la tarea de control por medio de la tabla de funciones y una ecuación booleana 3. es el material A el que llega al contenedor.0 1. según un interruptor selector (S2). Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo 2.0 S1 S2 Croquis de situación Definición del ejercicio 1. 3. Montaje del equipo con la ayuda de los esquemas de los circuitos electroneumático y eléctrico ⇒ Montar los elementos necesarios en la placa perfilada: Cantidad 1 1 1 1 1 2 2 1 Descripción Control lógico programable Cable de unión con la unidad de conexión Unidad de conexión Unidad de mantenimiento Distribuidor Cilindro de doble efecto Electroválvula 5/2 vías de una bobina Entrada de señales eléctricas Tubo de plástico Lista de componentes Antes de cablear y de conectar los tubos: ¡Desconectar la alimentación eléctrica! ⇒ Establecer las conexiones neumáticas y eléctricas. por medio de la tabla de funciones y la ecuación booleana asociada. Descripción de la tarea de control por medio de la tabla de funciones y la ecuación booleana ⇒ Describir el comportamiento del sistema de control independientemente de la tecnología. Festo Didactic • TP301 .A-67 Ejercicio 8 1. Realización 2. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo ⇒ Completar el esquema eléctrico del circuito en la HOJA DE TRABAJO. A-68 Ejercicio 8 4. TP301 • Festo Didactic . 6. ⇒ Especificar sólo aquellas partes de la declaración requeridas por la aplicación del PLC. tipo de dato. Verificación y puesta a punto de un programa y un sistema PLC Antes de poner a punto la instalación: Comprobar el circuito montado con ayuda de los esquemas! Puesta a punto de la instalación: ¡Conectar la fuente de alimentación utilizando una tensión estándar de 24 V DC! Aumentar la presión del aire en la unidad de mantenimiento hasta la presión de trabajo (véanse las fichas técnicas de los componentes neumáticos)! Funcionamiento de la instalación: Mantener despejada la zona de funcionamiento del equipo ⇒ Cargar el programa en el PLC ⇒ Realizar una función de prueba ⇒ Corregir cualquier error que pudiera haber en el programa del PLC. Declaración de las variables del programa del PLC ⇒ Todas variables deben ser declaradas como variables locales. dirección – sólo si se utilizan variables directamente direccionadas – y comentario sobre las variables. Nota: Las partes componentes de la declaración de variables en esta sección del ejercicio están representadas en forma tabular. el diagrama de funciones. Los lenguajes adecuados para la formulación de sistemas de control lógico son el diagrama de contactos. Si se utilizan sistemas de PLC reales. 5. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación ⇒ Seleccionar uno de los lenguajes de programación soportados por el sistema PLC que se utilice. ⇒ Documentar la solución. las entradas y la representación de la declaración de variables depende del sistema utilizado. Estas son: Designación. la lista de instrucciones y el texto estructurado. Trazado del esquema del circuito eléctrico Completar el esquema del circuito eléctrico e introducir las direcciones de entrada y salida disponibles en el PLC. +24V 0V I 24V 0V Q PLC 0V Esquema del circuito eléctrico Festo Didactic • TP301 .A-69 Ejercicio 8 HOJA DE TRABAJO 1. Descripción de la tarea de control por medio de la tabla de funciones y la ecuación booleana Completar la tabla de funciones: S1 0 0 1 S2 0 1 0 1 Y1 Y2 Tabla de funciones 1 Determinar la ecuación booleana asociada.1 Y2 4(A) 2(B) 5(R) 3(S) 1(P) 5(R) 3(S) 1(P) Esquema del circuito electroneumático 3.0 1.A-70 Ejercicio 8 HOJA DE TRABAJO 2. Montaje del equipo con la ayuda de los esquemas de los circuitos electroneumático y eléctrico Configurar el sistema de control 1.0 2.1 Y1 4(A) 2(B) 2. Ecuación booleana TP301 • Festo Didactic . Declaración de las variables del programa del PLC Declarar las variables requeridas en el programa del PLC: Denominación Tipo de datos Dirección Comentario Declaración de variables 5.A-71 Ejercicio 8 HOJA DE TRABAJO 4. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación Formular la solución de la tarea de control en uno de estos lenguajes: Diagrama de funciones (FBD) Diagrama de contactos (LD) Lista de instrucciones (IL) Texto estructurado (ST) Programa del PLC Festo Didactic • TP301 . A-72 Ejercicio 8 TP301 • Festo Didactic . 1: Bloque de función SR Una señal 1 en la entrada S1 activa el flip-flop.1. siempre que haya en este momento una señal 0 en la entrada S1. A9. Tema Título Objetivo didáctico Conocimientos técnicos B 12 El comportamiento típico de un bloque de función SR es como sigue: SR S1 Q1 R BOOL BOOL BOOL Fig. Para la realización de las funciones de memorización se dispone de los bloques de función SR y RS. Ejemplos típicos de operaciones memorizantes son la activación y desactivación de señales de salida. el valor Q1 pasa a 1. Una señal 1 en la entrada de desactivación R sitúa el valor de Q1 a 0. Bloque de función SR. flip-flop de activación prioritaria El bloque de función SR (fig. Si se aplica una señal 1 a ambas entradas S1 y R.1) contiene un flip-flop de activación prioritaria. la salida Q1 se activa (activación prioritaria).A-73 Ejercicio 9 Controles lógicos programables Alarma de incendio Activación de una salida Conocer cómo activar y memorizar una salida de un PLC Ser capaz de entender los bloques de función según IEC 1131-3 Se capaz de utilizar los bloques de función estándar flip-flop SR y flip-flop RS Las operaciones memorizantes forman parte de las operaciones elementales de un PLC y se aplican en caso de que deba memorizarse el estado de una señal de corta duración. Realización de una función "Set/Activación" en cada uno de los lenguajes de programación Las soluciones de los siguientes ejemplos se indican en la tabla A9. Festo Didactic • TP301 . A9. es decir. VAR S2 AT %IX3 : BOOL.1: La función de memorización ’Activar’ H2 := SR_H2. Asignación del valor de la salida Q1 de SR_H2 a la variable H2. Tabla A9. Lectura del valor de salida Q1 del flip-flop SR_H2. B9 IL LD S o bien CAL LD ST SR_H2 (S1 := S2) SR_H2.A-74 Ejercicio 9 Ejemplo La lámpara H2 debe iluminarse por medio de la acción de un pulsador S2. Asignación del valor leído a la variable H2. Asignación directa del valor de Q1 a la variable H2. TP301 • Festo Didactic . B8 LD S2 H2 S Renglón con contacto normalmente abierto y bobina de activación. (* Pulsador S2 a entrada IX3 (* Piloto H2 a salida QX4 (* SR-flip-flop SR_H2 (* Para memorización del (* estado de H2 *) *) *) *) *) END_VAR B7 FBD SR_H2 S2 SR S1 Q1 R H2 SR flip-flop SR_H2 para memorización del estado de la variable H2. S2 H2 Lectura del valor de S2 Activación de la variable H2 B 10 ST SR_H2 (S1 := S2).Q1 H2 Invocación del flip-flop SR_H2 con transferencia del parámetro S2. SR_H2 : SR. Invocación del flip-flop SR_H2 usando un parámetro de transferencia. H2 AT %QX4 : BOOL.Q1. Verificación y puesta a punto del programa de PLC y del sistema Definición del ejercicio 1. Declaración de las variables del programa PLC 3.A-75 Ejercicio 9 El zumbador H1 debe activarse al presionar el pulsador S1. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo 2. Formulación del programa de PLC en uno de los diversos lenguajes de programación 4. Descripción del problema H1 S1 Croquis de situación 1. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo ⇒ Completar el esquema eléctrico del circuito en la HOJA DE TRABAJO. ⇒ Montar el equipo necesario en la placa perfilada: Cantidad 1 1 1 1 1 Descripción Control lógico programable Cable de unión con la unidad de conexión Unidad de conexión Entrada de señales eléctricas Dispositivo indicador Realización Lista de componentes Festo Didactic • TP301 . el diagrama de funciones. dirección – sólo si se utilizan variables directamente direccionadas – y comentario sobre las variables. Si se utilizan sistemas de PLC reales. 3. la lista de instrucciones y el texto estructurado. Declaración de las variables del programa del PLC ⇒ Todas variables deben ser declaradas como variables locales ⇒ Especificar sólo aquellas partes de la declaración requeridas por la aplicación del PLC. tipo de dato. TP301 • Festo Didactic . Verificación y puesta a punto de un programa y un sistema PLC Antes de poner a punto la instalación: Comprobar el circuito montado con ayuda del esquema Puesta a punto de la instalación: ¡Conectar la fuente de alimentación utilizando una tensión estándar de 24 V DC! ⇒ Cargar el programa en el PLC ⇒ Realizar una función de prueba ⇒ Corregir cualquier error que pudiera haber en el programa del PLC. Los lenguajes adecuados para la formulación de sistemas de control lógico son el diagrama de contactos. ⇒ Documentar la solución. 4. Estas son: Designación.A-76 Ejercicio 9 Antes de cablear la instalación: ¡Desconectar la alimentación! ⇒ Establecer las conexiones eléctricas. las entradas y la representación de la declaración de variables depende del sistema utilizado. Nota: Las partes componentes de la declaración de variables en esta sección del ejercicio están representadas en forma tabular. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación ⇒ Seleccionar uno de los lenguajes de programación soportados por el sistema PLC que se utilice. 2. A-77 Ejercicio 9 HOJA DE TRABAJO 1. +24V 0V I 24V 0V Q PLC 0V Esquema del circuito eléctrico 2. Declaración de las variables del programa del PLC Declarar las variables requeridas en el programa del PLC: Denominación Tipo de datos Dirección Comentario Declaración de variables Festo Didactic • TP301 . Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo Completar el esquema eléctrico del circuito e introducir las direcciones disponibles de entrada y salida en el PLC que se utilice. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación Formular la solución de la tarea de control en uno de estos lenguajes: Diagrama de funciones (FBD) Diagrama de contactos (LD) Lista de instrucciones (IL) Texto estructurado (ST) Programa del PLC TP301 • Festo Didactic .A-78 Ejercicio 9 HOJA DE TRABAJO 3. ¿Qué información se memoriza en un bloque SR? Festo Didactic • TP301 .A-79 Ejercicio 9 HOJA DE TRABAJO Marcar las características aplicables a una función o a un bloque de función. Characterística Nombre Parámetros de entrada Parámetros de salida Parte componente de la declaración de variables Información de estado Función sí uno uno sí sí no varios varios no no Bloque de función sí uno uno sí sí no varios varios no no Responder a la siguiente pregunta: Pregunta 1. A-80 Ejercicio 9 TP301 • Festo Didactic . A10.1: Bloque de función RS El comportamiento del bloque representado en la fig. independientemente de qué valor haya aplicado en la entrada S. sitúa la salida Q1 en 1. B 12 Festo Didactic • TP301 .1 es como sigue: Una señal 1 en la entrada de desactivación R1 sitúa el valor de Q1 a 0. Si se aplica señal 1 a ambas entradas S y R1.A-81 Ejercicio 10 Controles lógicos programables Supervisión de la rotura de una broca Activación y desactivación de una salida Ser capaz de activar y desactivar una salida memorizante de un PLC Bloque de función RS. A10. flip-flop con desactivación prioritaria El bloque de función RS contiene un flip-flop con desactivación prioritaria Tema Título Objetivo didáctico Conocimientos técnicos BOOL BOOL RS S Q1 R1 BOOL Fig. Una señal 1 en la entrada de activación S. la salida Q1 permanece desactivada. solamente si al mismo tiempo hay una señal o aplicada en la entrada R1. H2 AT %QX6 : BOOL.A-82 Ejercicio 10 Realización de la función memorizante ’Reset/Desactivación" en los diferentes lenguajes de programación Las soluciones para el ejemplo indicado abajo.1.1: La función de memorización ’Desactivar’ TP301 • Festo Didactic . están relacionadas en la tabla A10. B8 Tabla A10. RS_H2 : RS. Ejemplo La actuación sobre el pulsador S2 hace que el piloto H2 se apague. Asignación directa del valor de Q1 a la variable H2. VAR S2 AT %IX5 : BOOL. S R1 Q1 H2 RS flip-flop RS_H2 para almacenamiento del estado de la variable H2. (* Interruptor S2 a entrada IX5 (* Piloto H2 a salida QX6 (* flip-flop RS denominado RS_H2 (* Para memorización del estado (* de H2 *) *) *) *) *) END_VAR B7 FBS RS_H2 RS S2 LD S2 H2 R Renglón con contacto normalmente abierto y desactivación de bobina. A-83 Ejercicio 10 AWL LD R oder CAL LD ST RS_H2 (R1 := S2) RS_H2.Q1 H2 Invocación del flip-flop RS_H2 con transferencia de parámetro S2. Lectura del valor de salida Q1 en el flip-flop RS_H2 Asignación del valor leído a la variable H2. S2 H2 Lectura del valor de S2 Desactivación de la variable H2 B9 ST RS_H2 (R1 := S2); H2 := RS_H2.Q1; Invocación del Flip-flop RS_H2 con transferencia de parámetro. Asignación del valor de salida Q1 de RS_H2 a la variable H2. B 10 Tabla A10.1: La función de memorización ’desactivar’ (continuación) Festo Didactic • TP301 A-84 Ejercicio 10 Descripción del problema La broca de una unidad de taladrado está supervisada por medio de un sensor de rotura de broca (B1). Si la broca se rompe, el sensor interrumpe el circuito. Un zumbador (H1) debe sonar en este caso. El zumbador sólo puede ser desactivado por medio del pulsador S1. B1 S1 H1 Croquis de situación Definición del ejercicio 1. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo 2. Declaración de las variables del programa PLC 3. Formulación del programa de PLC en uno de los diversos lenguajes de programación 4. Verificación y puesta a punto del programa de PLC y del sistema. TP301 • Festo Didactic A-85 Ejercicio 10 1. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo ⇒ Completar el esquema eléctrico del circuito en la HOJA DE TRABAJO. ⇒ Montar el equipo necesario en la placa perfilada: Cantidad 1 1 1 1 1 1 Descripción Control lógico programable Cable de unión para la unidad de conexión Unidad de conexión Entrada de señales eléctricas Dispositivo indicador Interruptor de proximidad óptico Realización Lista de componentes Antes de cablear la instalación: ¡Desconectar la alimentación! ⇒ Establecer las conexiones eléctricas. 2. Declaración de las variables del programa del PLC ⇒ Todas variables deben ser declaradas como variables locales del programa. ⇒ Especificar sólo aquellas partes de la declaración requeridas por la aplicación del PLC. Estas son: Designación, tipo de dato, dirección – sólo si se utilizan variables directamente direccionadas – y comentario sobre las variables. Nota: Las partes componentes de la declaración de variables en esta sección del ejercicio están representadas en forma tabular. Si se utilizan sistemas de PLC reales, las entradas y la representación de la declaración de variables depende del sistema utilizado. Festo Didactic • TP301 A-86 Ejercicio 10 3. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación ⇒ Seleccionar uno de los lenguajes de programación soportados por el sistema PLC que se utilice. Los lenguajes adecuados para la formulación de sistemas de control lógico son el diagrama de contactos, el diagrama de funciones, la lista de instrucciones y el texto estructurado. 4. Verificación y puesta a punto de un programa y un sistema PLC Antes de poner a punto la instalación: Comprobar el circuito montado con ayuda del esquema Puesta a punto de la instalación: ¡Conectar la fuente de alimentación utilizando una tensión estándar de 24 V DC! ⇒ Cargar el programa en el PLC ⇒ Realizar una función de prueba ⇒ Corregir cualquier error que pudiera haber en el programa del PLC. ⇒ Documentar la solución. TP301 • Festo Didactic A-87 Ejercicio 10 HOJA DE TRABAJO 1. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo Completar el esquema eléctrico del circuito e introducir las direcciones disponibles de entrada y salida en el PLC que se utilice. +24V 0V I 24V 0V Q PLC 0V Esquema del circuito eléctrico 2. Declaración de las variables del programa del PLC Declarar las variables requeridas en el programa del PLC: Denominación Tipo de datos Dirección Comentario Declaración de variables Festo Didactic • TP301 A-88 Ejercicio 10 HOJA DE TRABAJO 3. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación Formular la solución de la tarea de control en uno de estos lenguajes: Diagrama de funciones (FBD) Diagrama de contactos (LD) Lista de instrucciones (IL) Texto estructurado (ST) Programa del PLC Pregunta Responder a la siguiente pregunta: 1. ¿Cuál es el resultado si se utiliza un flip-flop con activación prioritaria en lugar de uno con desactivación prioritaria? TP301 • Festo Didactic A-89 Ejercicio 11 Controles lógicos programables Activación de un cilindro Flancos de las señales Ser capaz de describir la función de los flancos de una señal Ser capaz de utilizar el bloque de función estándar R_TRIG para el reconocimiento del flanco ascendente de una señal Las aplicaciones de PLC a menudo requieren al detección y evaluación, no de la propia señal, sino del momento que la señal cambia de estado. Estos cambios de estado de denominan flancos. Tema Título Objetivo didáctico Conocimientos técnicos flanco ascendente 1 0 flanco ascendente flanco descendente flanco descendente Fig. A11.1: Flancos El flanco ascendente (positivo) marca el instante durante el cual una señal cambia de 0 a 1. El flanco descendente (negativo) marca el instante en el que una señal cambia de 1 a 0. Bloque de función R_TRIG para la detección del flanco ascendente Este bloque de función estándar se utiliza para el flanco ascendente. B 12 BOOL R_TRIG CLK Q BOOL Fig. A11.2: Bloque de función R_TRIG Si se produce un cambio de señal de 0 a 1 en la entrada CLK, la salida Q asume el valor 1 durante un ciclo de programa. Festo Didactic • TP301 A-90 Ejercicio 11 Bloque de función F_TRIG para la detección del flanco descendente Este bloque de función estándar se utiliza para la detección del flanco descendente. F_TRIG CLK Q BOOL Fig. A11.3: Bloque de función F_TRIG BOOL Si se produce un cambio de señal de 1 a 0 en la entrada CLK, la salida Q asume el valor 1 durante un ciclo de programa. Realización de la evaluación de flancos en los distintos lenguajes de programación Para el ejemplo que sigue, se ha programado la evaluación de flancos en los lenguajes FBD, LD IL y ST. Ejemplo El accionamiento del pulsador S1 hace que se encienda el piloto H1. El siguiente accionamiento del pulsador S1 apaga de nuevo el piloto. VAR S1 AT %IX1 H1 AT %QX1 R_TRIG_S1 RS_H1 END_VAR : : : : BOOL; BOOL; R_TRIG RS; *) (* Pulsador S1 *) (* Piloto H1 (* Flanco ascendente de S1 *) *) (* Flip-flop para H1 FBD B7 S1 R_TRIG_S1 H1 R_TRIG CLK Q H1 RS_H1 & RS S Q1 R1 H1 & Examinar el flanco ascendente de la señal S1 con el bloque de función R_TRIG_S1. Según el estado del piloto H1, un flanco positivo hace que se active o se desactive. Tabla A11.1: Evaluación de un flanco ascendente TP301 • Festo Didactic A-91 Ejercicio 11 LD B8 S1 P S1 P H1 / H1 H1 S H1 R Detección de un flanco positivo por medio de un contacto especial de flanco. Según el estado del piloto, puede activarse en el primer renglón o desactivarse en el segundo renglón. IL CAL LD S LD AND R ST R_TRIG_S1 (CLK := S1); Invocación del bloque de función R_TRIG_S1. Invocación del flip-flop RS_H1. R_TRIG_S1 (CLK := S1) R_TRIG_S1.Q H1 R_TRIG_S1.Q H1 H1 o se apaga. Invocación del bloque de función R_TRIG_S1. Según el resultado de la evaluación del flanco, el piloto se enciende... B9 ANDN H1 B 10 RS_H1 ( S := R_TRIG_S1.Q & NOT H1, R1 := R_TRIG_S1.Q & H1); H1 := RS_H1.Q1; El estado del flip-flop RS_H1 se copia a H1. Tabla A11.1: (Continuación) Dado que las condiciones de encender y apagar el piloto son mutuamente exclusivas, también puede utilizarse un flip-flop de activación prioritaria en lugar de uno de desactivación prioritaria. Comentario Festo Didactic • TP301 A-92 Ejercicio 11 Realización de la evaluación de flancos sin bloques de función de flanco especiales. Si el PLC no soporta los bloques de función especiales para la detección de flancos, pueden utilizarse memorias (marcas, flags) para la detección de los cambios de señal. Los programas de PLC se procesan cíclica y continuadamente. Para detectar un cambio de señal es necesario comprobar si el estado de una señal ha cambiado de un ciclo de procesamiento al siguiente. Para ello, debe memorizarse el anterior estado de la señal y compararse con el estado actual. La Fig. A11.4 ilustra el método utilizado para detectar un flanco ascendente. VAR Signal S_Edge S_old RS_S_old END_VAR & AT %IX1 : BOOL; AT %MX1 : BOOL; AT %MX2 : BOOL := 0; : RS; (* señal de entrada actual (* detecta el flanco de la (* señal de entrada (* memoriza el estado ant. (* de la señal de entrada (* flip-flop para memorizar (* S_old *) *) *) *) *) *) *) Signal S_old S_Edge RS_S_old RS Fig. A11.4: Detección de un flanco ascendente S_Edge Signal S R1 Q1 S_old La señal a examinar es representada por la variable "signal". El estado anterior de la variable "signal" se almacena en la memoria (flag) "S_Old". Si se produce un flanco ascendente, la memoria (o flag) "S_Edge" asume el valor 1 durante un ciclo de procesamiento. Debe observarse que la memoria "S_Old" debe mantener el valor 0 al inicio del programa (en el primer ciclo). TP301 • Festo Didactic A-93 Ejercicio 11 Las partes del programa mostradas han sido formuladas en el lenguaje FBD como ejemplo. La evaluación de un flanco descendente puede realizarse como se ilustra abajo. VAR Signal S_Edge S_old SR_S_old END_VAR & AT %IX1 : BOOL; AT %MX1 : BOOL; AT %MX2 : BOOL := 0; : SR; (* señal de entrada actual *) (* detecta el flanco de la *) *) (* señal de entrada (* memoriza el estado ant.*) (* de la señal de entrada *) (* flip-flop para memorizar *) *) (* S_old Signal S_old S_Edge SR_S_old Signal S_Edge RS S1 Q1 R S_old Fig. A11.5: Detección de un flanco descendente Festo Didactic • TP301 el pulsador debe soltarse y accionarse de nuevo. Dos sensores de proximidad indican las posiciones "extendida" (B2) y "retraída" (B1).0 S1 Croquis de situación Definición del ejercicio 1. Formulación del programa de PLC en uno de los diversos lenguajes de programación 4. El cilindro debe avanzar una sola vez por accionamiento de pulsador.A-94 Ejercicio 11 Descripción del problema Un cilindro es accionado por medio de una electroválvula con retroceso por muelle (bobina Y1). Verificación y puesta a punto del programa de PLC y del sistema TP301 • Festo Didactic . Para disparar un segundo movimiento del cilindro. B1 B2 1. Declaración de las variables del programa PLC 3. El pulsador (S1) se utiliza para accionar el cilindro de tal forma que avance desde la posición retraída a la extendida y viceversa. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo 2. ⇒ Montar el equipo necesario en la placa perfilada: Realización Cantidad 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Descripción Control lógico programable Cable de unión con la unidad de conexión Unidad de conexión Unidad de mantenimiento Distribuidor Distribuidor de enchufe rápido Cilindro de simple efecto Electroválvula de 5/2 vías de una bobina Entrada de señales eléctricas Sensor de proximidad inductivo Sensor de proximidad capacitivo Tubo de plástico Lista de componentes Antes de cablear y conectar tubos: ¡Desconectar la alimentación! ¡Desconectar la alimentación del aire! ⇒ Establecer las conexiones eléctricas y neumáticas. Festo Didactic • TP301 .A-95 Ejercicio 11 1. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo ⇒ Completar el esquema eléctrico del circuito en la HOJA DE TRABAJO. las entradas y la representación de la declaración de variables depende del sistema utilizado. Verificación y puesta a punto de un programa y un sistema PLC Antes de poner a punto la instalación: Comprobar el circuito montado con ayuda del esquema Puesta a punto de la instalación: ¡Conectar la fuente de alimentación utilizando una tensión estándar de 24 V DC! Aumentar la presión del aire hasta la de funcionamiento (ver las fichas técnicas de los componentes neumáticos) Funcionamiento de la instalación: ¡mantener despejada la zona de trabajo! ⇒ Cargar el programa en el PLC ⇒ Realizar una función de prueba ⇒ Corregir cualquier error que pudiera haber en el programa del PLC. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación ⇒ Seleccionar uno de los lenguajes de programación soportados por el sistema PLC que se utilice. tipo de dato. 3. dirección – sólo si se utilizan variables directamente direccionadas – y comentario sobre las variables. la lista de instrucciones y el texto estructurado. el diagrama de funciones.A-96 Ejercicio 11 2. ⇒ Documentar la solución. Declaración de las variables del programa del PLC ⇒ Todas variables deben ser declaradas como variables locales del programa ⇒ Especificar sólo aquellas partes de la declaración requeridas por la aplicación del PLC. Si se utilizan sistemas de PLC reales. Los lenguajes adecuados para la formulación de sistemas de control lógico son el diagrama de contactos. TP301 • Festo Didactic . Nota: Las partes componentes de la declaración de variables en esta sección del ejercicio están representadas en forma tabular. 4. Estas son: Designación. A-97 Ejercicio 11 HOJA DE TRABAJO 1. +24V 0V I 24V 0V Q PLC 0V Esquema del circuito eléctrico Festo Didactic • TP301 . Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo Completar el esquema eléctrico del circuito e introducir las direcciones disponibles de entrada y salida en el PLC que se utilice. 1 Y1 4(A) 2(B) 5(R) 3(S) 1(P) Esquema del circuito electroneumático 2.A-98 Ejercicio 11 HOJA DE TRABAJO Configurar el sistema de control 1. Declaración de las variables del programa del PLC Declarar las variables requeridas en el programa del PLC: Designación Tipo de dato Dirección Comentario Declaración de variables TP301 • Festo Didactic .0 B1 B2 1. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación Formular la solución de la tarea de control en uno de estos lenguajes: Diagrama de funciones (FBD) Diagrama de contactos (LD) Lista de instrucciones (IL) Texto estructurado (ST) Programa del PLC Festo Didactic • TP301 .A-99 Ejercicio 11 HOJA DE TRABAJO 3. ¿Qué efecto tiene el período de actuación en la ejecución del programa? TP301 • Festo Didactic .A-100 Ejercicio 11 HOJA DE TRABAJO Preguntas Responder a las siguientes preguntas: 1. ¿Qué se entiende por un flanco negativo? 2. 1: Bloque de función R_TRIG La respuesta del bloque de función TP es como sigue: El bloque de función TP se pone en marcha con una señal corta o larga en la entrada IN. se dispone de bloques de función estándar para temporizadores con diferentes tipos de respuesta. El valor actual de tiempo (el tiempo que ha transcurrido desde el inicio) está disponible en la salida ET. temporizador de pulso El bloque de función estándar TP (fig. por el tiempo especificado en la entrada PT. Un gran número de tareas de control requieran la programación de tiempos. A12. Los temporizadores están disponibles para la realización de un pulso temporal.A-101 Ejercicio 12 Controles lógicos programables Encolado de componentes Pulso Ser capaz de utilizar el bloque de función estándar TP para generar un pulso de tiempo. un retardo a la conexión y un retardo a la desconexión. A12. A través de IEC 1311-3. El temporizador sólo puede arrancar de nuevo una vez que haya expirado. Festo Didactic • TP301 .1) es un temporizador de pulso Tema Título Objetivo didáctico Conocimientos técnicos B 13 BOOL TIME TP IN Q PT ET BOOL TIME Fig. Una vez que el temporizador ha arrancado. aparece una señal 1 en la salida Q. Bloque de función TP. VAR S1 AT %IX1 : BOOL. Tabla A12.A-102 Ejercicio 12 Programación de un temporizador de pulso en los diferentes lenguajes La utilización del temporizador de pulso en los diferentes lenguajes de programación se muestra con la ayuda del ejemplo dado abajo. B8 LD TP_Y1 TP IN Q ET PT S1 T#12s Y1 Interconexión del bloque temporizador TP_Y1 en el renglón. Ejemplo Unas piezas deben sujetarse de forma segura durante un período de 12 segundos para un proceso de mecanizado. conectado con los parámetros indicados. por medio de un dispositivo especial accionado por el cilindro Y1. Y1 AT %QX1 : BOOL. El proceso se inicia accionando el pulsador de marcha S1.1: Utilización de un temporizador de pulso TP301 • Festo Didactic . END_VAR B7 (* Pulsador S1 *) (* Bobina Y1 para el cilindro *) (* Temporizador de pulso TP_Y1*) (* para el proceso de sujeción *) FBD TP_Y1 TP S1 T#12s IN PT Q ET Y1 Bloque temporizador TP_Y1. TP_Y1 : TP. Invocación del bloque de función TP_Y1.1: Utilización de un temporizador de pulso (contiuación) Festo Didactic • TP301 .A-103 Ejercicio 12 IL CAL TP_Y1 (IN := S1. PT := T#12s) LD ST TP_Y1. B9 ST TP_Y1 (IN := S1. Lectura de la salida Q de TP_Y1. B 10 Tabla A12.Q Y1 Invocación del bloque de función TP_Y1. Y1 := TP_Y1. PT := T#12s). Asignación de la salida Q de TP_Y1 a Y1.Q. Almacenamiento del resultado actual en Y1. 0. Una vez transcurridos los 5 segundos. 1. Declaración de las variables del programa PLC 3. el cilindro regresa a su posición inicial.0 S1 Croquis de situación Definición del ejercicio 1. Formulación del programa de PLC en uno de los diversos lenguajes de programación 4. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo 2. Para ello. Verificación y puesta a punto del programa de PLC y del sistema.A-104 Ejercicio 12 Descripción del problema Dos componentes deben ser encolados con la ayuda de un cilindro neumático 1. TP301 • Festo Didactic . El proceso de encolado se inicia por medio del pulsador S1. El tiempo empieza a contar desde que el cilindro abandona su posición final retraída (sensor B1). las superficies a encolar se presionan entre sí con una determinada fuerza por un período de 5 segundos. ⇒ Montar el equipo necesario en la placa perfilada: Realización Quantity 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Description Control lógico programable Cable de unión de la unidad de conexión Unidad de conexión Unidad de matenimiento Distribuidor Distribuidor de enchufe rápido Cilindro de simple efecto Electroválvula de 5/2 vías de una bobina Entrada de señales eléctricas Sensor de proximidad inductivo-magnético Tubo de plástico Lista de componentes Antes de cablear y conectar los tubos: ¡Desconectar la alimentación! ¡Cortar el aire comprimido en la unidad de mantenimiento! ⇒ Establecer las conexiones eléctricas y neumáticas.A-105 Ejercicio 12 1. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo ⇒ Completar el esquema eléctrico del circuito en la HOJA DE TRABAJO. Festo Didactic • TP301 . Estas son: Designación. la lista de instrucciones y el texto estructurado. Nota: Las partes componentes de la declaración de variables en esta sección del ejercicio están representadas en forma tabular. dirección – sólo si se utilizan variables directamente direccionadas – y comentario sobre las variables. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación ⇒ Seleccionar uno de los lenguajes de programación soportados por el sistema PLC que se utilice. tipo de dato. las entradas y la representación de la declaración de variables depende del sistema utilizado. Si se utilizan sistemas de PLC reales. Verificación y puesta a punto de un programa y un sistema PLC Antes de la puesta en marcha de la instalación: Comprobar el circuito montado con ayuda del esquema Puesta a punto de la instalación: ¡Conectar la fuente de alimentación utilizando una tensión estándar de 24 V DC! Aumentar la presión del aire de alimentación en la unidad de mantenimiento (ver ficha técnica de los componentes neumáticos) Funcionamiento de la instalación Mantener el entorno de trabajo despejado ⇒ Cargar el programa en el PLC ⇒ Realizar una función de prueba ⇒ Corregir cualquier error que pudiera haber en el programa del PLC.A-106 Ejercicio 12 2. ⇒ Documentar la solución. ⇒ Especificar sólo aquellas partes de la declaración requeridas por la aplicación del PLC. Los lenguajes adecuados para la formulación de sistemas de control lógico son el diagrama de contactos. 4. el diagrama de funciones. TP301 • Festo Didactic . Declaración de las variables del programa del PLC ⇒ Todas variables deben ser declaradas como variables locales del programa. 3. A-107 Ejercicio 12 HOJA DE TRABAJO 1. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo Completar el esquema eléctrico del circuito e introducir las direcciones disponibles de entrada y salida en el PLC que se utilice. +24V 0V I 24V 0V Q PLC 0V Esquema del circuito eléctrico Festo Didactic • TP301 . 1 Y1 4(A) 2(B) 5(R) 3(S) 1(P) Esquema del circuito electroneumático 2.0 1. Declaración de las variables del programa del PLC Declarar las variables requeridas en el programa del PLC: Denominación Tipo de datos Dirección Comentario Declaración de variables TP301 • Festo Didactic .A-108 Ejercicio 12 HOJA DE TRABAJO Configurar el sistema de control B1 1. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación Formular la solución de la tarea de control en uno de estos lenguajes: Diagrama de funciones (FBD) Diagrama de contactos (LD) Lista de instrucciones (IL) Texto estructurado (ST) Programa del PLC Festo Didactic • TP301 .A-109 Ejercicio 12 HOJA DE TRABAJO 3. A-110 Ejercicio 12 HOJA DE TRABAJO Preguntas Responder a las siguientes preguntas:: 1. ¿Cuál es la respuesta del temporizador. si se da una nueva señal de marcha antes de que expire el tiempo? Completar el diagrama. A12. IN 1 0 t0 1 0 t0 5s t1 t2 t3 Q Fig. Especificar en nombre y la función de los parámetros del temporizador de pulso.2: Tiempo de respuesta del temporizador de pulso t0 + PT TP301 • Festo Didactic . 2. Retardo a la conexión El bloque de función estándar TON se utiliza para generar un retardo a la conexión. Tema Título Objetivo didáctico Conocimientos técnicos BOOL TIME TON IN Q PT ET BOOL TIME Fig. Una vez que ha expirado el tiempo especificado en la entrada PT. B 13 Festo Didactic • TP301 . el valor de la salida Q permanece en 0. A13. El valor actual del tiempo (el tiempo transcurrido desde el comienzo) está disponible en la salida ET. en la salida Q aparece una señal 1.1: Bloque de función TON El comportamiento del bloque de función TON es como sigue: El bloque de función TON se pone en marcha por medio de una señal 1 en la entrada IN. La señal 1 en la salida Q permanece hasta que la señal de entrada IN vuelve a 0. Si la duración de la señal de entrada IN es menor que el tiempo especificado en PT.A-111 Ejercicio 13 Controles lógicos programables Dispositivo de marcado Señal con retardo a la conexión Ser capaz de realizar un retardo a la conexión de una señal utilizando el bloque de función estándar TON Bloque de función TON. Y1 AT %QX1 : BOOL. VAR B1 AT %IX1 : BOOL.A-112 Ejercicio 13 Programación de un señal con retardo a la conexión en los distintos lenguajes En el siguiente ejemplo se demuestra la utilización de un retardo a la conexión de una señal: Ejemplo La puerta de un autobús se cierra cuando la zona de embarque ha permanecido despejada durante un tiempo especificado (5 segundos). T#5s TP301 • Festo Didactic . Esto se supervisa por medio de una barrera fotoeléctrica. : TON. (* Barrera fotoeléctrica (* Bobina Y1 del cilindro de (* cerrar la puerta (* Señal temporizada a la conexión (* TON_Y1 para cerrar la puerta *) *) *) *) *) B7 B8 B1 Tabla A13.1: Utilización de un temporizador a la conexión Y1 Interconexión del bloque de función TON_Y1 en el renglón. TON_Y1 END_VAR FBD TON_Y1 B1 T#5s LD TON_Y1 TON Q IN PT ET TON Q IN PT ET Y1 Conexión de entradas y salidas del bloque de función TON_Y1 con los parámetros actuales. Q. Almacenamiento del resultado actual en Y1.A-113 Ejercicio 13 IL CAL TON_Y1 (IN := B1. PT := T#5s).Q Y1 Invocación del bloque de función TON_Y1. Lectura de la salida Q de TON_Y1. Y1 := TON_Y1. PT := T#5s) LD ST TON_Y1.1: Utilización de un temporizador a la conexión (continuación) Festo Didactic • TP301 . B 10 Tabla A13. Invocación del bloque de función TON_Y1. Asignación de la salida Q de TON_Y1 a Y1. B9 ST TON_Y1 (IN := B1. A-114 Ejercicio 13 Descripción del problema Una pieza debe marcarse accionando un pulsador (S1). Declaración de las variables del programa PLC 3. La posición de cilindro 1. Verificación y puesta a punto del programa de PLC y del sistema TP301 • Festo Didactic . Para asegurar que el ciclo de marcado no se pone en marcha inadvertidamente. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo 2.0 se establece por medio de los interruptores de proximidad B1 (retraído) y B2 (extendido). 1. deberá mantenerse presionado el pulsador durante más de tres segundos. Formulación del programa de PLC en uno de los diversos lenguajes de programación 4.0 S1 Croquis de situación Definición del ejercicio 1. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo ⇒ Completar el esquema eléctrico del circuito en la HOJA DE TRABAJO. Festo Didactic • TP301 . ⇒ Montar el equipo necesario en la placa perfilada: Cantidad 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Realización Descripción Control lógico programable Cable de unión para la unidad de conexión Unidad de conexión Unidad de mantenimiento Distribuidor Distribuidor de enchufe rápido Cilindro de simple efecto Electroválvula de 5/2 vías de una bobina Entrada de señales eléctricas Sensor de proximidad inductivo Sensor de proximidad capacitivo Tubo de plástico Lista de componentes Antes de cablear y conectar los tubos: ¡Desconectar la alimentación! ¡Cortar el aire comprimido en la unidad de mantenimiento! ⇒ Establecer las conexiones eléctricas y neumáticas.A-115 Ejercicio 13 1. las entradas y la representación de la declaración de variables depende del sistema utilizado. tipo de dato. 4. Estas son: Designación. Si se utilizan sistemas de PLC reales. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación ⇒ Seleccionar uno de los lenguajes de programación soportados por el sistema PLC que se utilice.A-116 Ejercicio 13 2. dirección – sólo si se utilizan variables directamente direccionadas – y comentario sobre las variables. Verificación y puesta a punto de un programa y un sistema PLC Antes de poner a punto la instalación: Comprobar el circuito montado con ayuda del esquema Puesta a punto de la instalación: ¡Conectar la fuente de alimentación utilizando una tensión estándar de 24 V DC! Aumentar la presión del aire de alimentación en la unidad de mantenimiento (ver ficha técnica de los componentes neumáticos) Funcionamiento de la instalación Mantener el entorno de trabajo despejado ⇒ Cargar el programa en el PLC ⇒ Realizar una función de prueba ⇒ Corregir cualquier error que pudiera haber en el programa del PLC. TP301 • Festo Didactic . Declaración de las variables del programa del PLC ⇒ Todas variables deben ser declaradas como variables locales. Nota: Las partes componentes de la declaración de variables en esta sección del ejercicio están representadas en forma tabular. el diagrama de funciones. 3. ⇒ Especificar sólo aquellas partes de la declaración requeridas por la aplicación del PLC. ⇒ Documentar la solución. la lista de instrucciones y el texto estructurado. Los lenguajes adecuados para la formulación de sistemas de control lógico son el diagrama de contactos. +24V 0V I 24V 0V Q PLC 0V Esquema del circuito eléctrico Festo Didactic • TP301 . Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo Completar el esquema eléctrico del circuito e introducir las direcciones disponibles de entrada y salida en el PLC que se utilice.A-117 Ejercicio 13 HOJA DE TRABAJO 1. 0 B1 B2 1. 1.1 Y1 4(A) 2(B) 5(R) 3(S) 1(P) Esquema del circuito. electro-neumático 2. Declaración de las variables del programa del PLC Declarar las variables requeridas en el programa del PLC: Designación Tipo de datos Dirección Comentario Declaración de variables TP301 • Festo Didactic .A-118 Ejercicio 13 Configurar el sistema de control. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación Formular la solución de la tarea de control en uno de estos lenguajes: Diagrama de funciones (FBD) Diagrama de contactos (LD) Lista de instrucciones (IL) Texto estructurado (ST) Programa del PLC Festo Didactic • TP301 .A-119 Ejercicio 13 3. ¿qué efectos tiene en la ejecución del programa? TP301 • Festo Didactic . El ciclo de marcado ya se ha iniciado.A-120 Ejercicio 13 HOJA DE TRABAJO Pregunta Responder a la siguiente pregunta: 1. Si no se suelta el pulsador. 1: Bloque de función TOF El comportamiento de un bloque de función TOF es como sigue: El bloque de función TOF se pone en marcha con una señal 1 en la entrada IN. A14. Tema Título Objetivo didáctico Conocimientos técnicos BOOL TIME TOF IN Q PT ET BOOL TIME Fig. retardo a la desconexión El bloque de función estándar TOF (fig. transcurrido el cual vuelve a adoptar el valor 0. Una vez que la señal IN ha pasado de nuevo al valor 0. A14. B 13 Festo Didactic • TP301 . Inmediatamente la salida Q adopta el valor 1. la salida Q sigue teniendo señal 1 durante el tiempo especificado en la entrada PT.1) se utiliza para generar retardos de señales a la desconexión.A-121 Ejercicio 14 Controles lógicos programables Dispositivo de fijación Señal con retardo a la desconexión Ser capaz de realizar una temporización a la desconexión utilizando el bloque de función estándar TOF Bloque de función TOF. TP301 • Festo Didactic . VAR Door_closed AT Y1 TOF_Door END_VAR B7 %MX1: BOOL. Si se emite una señal de apertura del horno. : TOF. de *) (* apertura de la puerta.1: Utilización de un retardo a la desconexión Y1 T#10m Interconexión del bloque de función TOF_Door en el renglón.*) (* to de la puerta del horno *) (* Bobina Y1 para el cil. la puerta solamente se desbloqueará una vez transcurridos 10 minutos. AT (* Memoria para enclavamien.A-122 Ejercicio 14 Programación de un temporizador con retardo a la desconexión en los diferentes lenguajes A continuación se muestra un ejemplo de utilización de un temporizador a la desconexión: Ejemplo La puerta de un horno incluye un bloqueo de forma que no debe poder abrirse instantáneamente durante el proceso. %QX1: BOOL.*) (* tardada TOF_Door *) FBD TOF__Door Door_closed T#10m LD TOF_Door TOF IN Q PT ET TOF IN Q PT ET Y1 Conexión de entradas y salidas del bloque de función TOF_Door con los parámetros actuales. B8 Door_closed Tabla A14. *) (* Señal de desconexión re. Lectura de la salida LD TOF_Door.1: Utilización de un retardo a la desconexión (continuación) Festo Didactic • TP301 .Q Q de TOF_Door. PT := T#10m). B 10 Tabla A14. PT := T#10m) Invocación del bloque de función TOF_Door. Invocación del bloque de función TOF_Door.A-123 Ejercicio 14 IL CAL TOF_Door (IN := Door_closed. Y1 := TOF_Door. Almacenamiento de ST Y1 resultado actual de Y1 B9 ST TOF_Door (IN := Door_closed.Q. Asignación de la salida Q de TOF_Door a Y1. Dado que la pieza necesita un tiempo para enfriarse.0 avanza y marca la pieza.0 2.0.A-124 Ejercicio 14 Descripción del problema Una pieza debe sujetarse activando el pulsador de marcha S1. Este tiempo empieza con el avance del cilindro 1.0. 1. el cilindro 2. Formulación del programa de PLC en uno de los diversos lenguajes de programación 4. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo 2. Declaración de las variables del programa PLC 3. permanece sujeta durante 3 segundos. Cuando la pieza es sujeta por el cilindro 1. Verificación y puesta a punto del programa de PLC y del sistema TP301 • Festo Didactic .0 S1 Croquis de situación Definición del ejercicio 1. A-125 Ejercicio 14 1. Festo Didactic • TP301 . Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo ⇒ Completar el esquema eléctrico del circuito en la HOJA DE TRABAJO ⇒ Montar el equipo necesario en la placa perfilada: Realización Cantidad 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 1 Descripción Control lógico programable Cable de unión para la unidad de conexión Unidad de conexión Unidad de mantenimiento Distribuidor Distribuidor de enchufe rápido Cilindro de simple efecto Cilindro de doble efecto Electroválvula de 5/2 vías de una bobina Electroválvula de 5/2 vías de dos bobinas Entrada de señales eléctricas Sensor de proximidad inductivo Distribuidor de enchufe rápido Tubo de plástico Tabla A14.1: Lista de componentes Antes de cablear y conectar los tubos: ¡Desconectar la alimentación! ¡Cortar el aire comprimido en la unidad de mantenimiento! ⇒ Establecer las conexiones eléctricas y neumáticas. ⇒ Documentar la solución. dirección – sólo si se utilizan variables directamente direccionadas – y comentario sobre las variables.A-126 Ejercicio 14 2. 3. las entradas y la representación de la declaración de variables depende del sistema utilizado. la lista de instrucciones y el texto estructurado. Nota: Las partes componentes de la declaración de variables en esta sección del ejercicio están representadas en forma tabular. Declaración de las variables del programa del PLC ⇒ Todas variables deben ser declaradas como variables locales del programa ⇒ Especificar sólo aquellas partes de la declaración requeridas por la aplicación del PLC. 4. Estas son: Designación. TP301 • Festo Didactic . Si se utilizan sistemas de PLC reales. tipo de dato. el diagrama de funciones. Verificación y puesta a punto de un programa y un sistema PLC Antes de poner a punto la instalación: Comprobar el circuito montado con ayuda del esquema Puesta a punto de la instalación: ¡Conectar la fuente de alimentación utilizando una tensión estándar de 24 V DC! Aumentar la presión del aire de alimentación en la unidad de mantenimiento (ver ficha técnica de los componentes neumáticos) Funcionamiento de la instalación Mantener el entorno de trabajo despejado ⇒ Cargar el programa en el PLC ⇒ Realizar una función de prueba ⇒ Corregir cualquier error que pudiera haber en el programa del PLC. Los lenguajes adecuados para la formulación de sistemas de control lógico son el diagrama de contactos. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación ⇒ Seleccionar uno de los lenguajes de programación soportados por el sistema PLC que se utilice. +24V 0V I 24V 0V Q PLC 0V Esquema del circuito eléctrico Festo Didactic • TP301 . Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo Completar el esquema eléctrico del circuito e introducir las direcciones disponibles de entrada y salida en el PLC que se utilice.A-127 Ejercicio 14 HOJA DE TRABAJO 1. Declaración de las variables del programa del PLC Declarar las variables requeridas en el programa del PLC: Denominación Tipo de datos Dirección Comentario Declaración de variables TP301 • Festo Didactic .A-128 Ejercicio 14 HOJA DE TRABAJO Configurar el sistema de control B1 1.1 Y2 4(A) 2(B) Y3 5(R) 3(S) 1(P) 5(R) 3(S) 1(P) Esquema del circuito electroneumático 2.1 Y1 4(A) 2(B) 2.0 B4 1.0 B2 B3 2. A-129 Ejercicio 14 HOJA DE TRABAJO 3. Formulación del programa de PLC en uno de los lenguajes de programación Formular la solución de la tarea de control en uno de estos lenguajes: Diagrama de funciones (FBD) Diagrama de contactos (LD) Lista de instrucciones (IL) Texto estructurado (ST) Programa del PLC Festo Didactic • TP301 A-130 Ejercicio 14 HOJA DE TRABAJO Pregunta Responder a la siguiente pregunta: 1. ¿A través de qué señal empieza a contar el temporizador con retardo a la desconexión? TP301 • Festo Didactic A-131 Ejercicio 15 Controles lógicos programables Dispositivo elevador para paquetes Secuencia lineal Ser capaz de diseñar y representar sistemas secuenciales de control simples según IEC 848. Ser capaz de programar un sistema de control secuencial consistente en una secuencia lineal Ser capaz de utilizar el lenguaje de programación Diagrama de Funciones Secuencial Sistemas de control secuenciales Los sistemas de control secuencial describen procesos que suceden en varias etapas claramente separadas. La transición de una etapa a la siguiente depende del estado del proceso. El proceso puede derivarse en procesos parciales en relación con el estado del proceso establecido. Por lo tanto, el programa de un sistema de control secuencial debe cumplir con tres funciones básicas: Tema Título Objetivo didáctico Conocimientos técnicos B 15 Acciones ejecutivas: Etapa • Activación y desactivación de salidas • Activación y desactivación de memorias. • Activación y arranque de temporizadores y contadores • Interrogación de entradas y memorias • Interrogación de temporizadores • Interrogación de contadores • Selección del recorrido • Seguimiento de recoridos en paralelo Acciones interrogativas: Condiciones de transición (condiciones de habilitación de la etapa) Establecimiento de recorrido para la continuación del programa Derivaciones Fig. A15.1: Funciones de un programa de control Festo Didactic • TP301 A-132 Ejercicio 15 Representación general de un sistema de control secuencial El diagrama de funciones secuencial según IEC 848 es adecuado para la descripción y planificación de sistemas de control secuenciales. Permite una clara representación gráfica del comportamiento y funcionamiento de un sistema de control secuencial. 1 Establecer posición inicial Pieza en almacén, cilindro 1.0 y cilindro 2.0 en posición retraída 2 S Cilindro 1.0 avanza 1 2.1: Cilindro 1.0 avanzado y pieza expulsada 3 S Cilindro 2.0 avanza 1 3.1: Cilindro 2.0 avanzado 4 S Cilindro 2..0 retrocede 1 4.1: Cilindro 2.0 ha retrocedido 5 S Cilindro 1.0 retrocede 1 5.1: Cilindro 1.0 ha retrocedido Fig. A15.2: Ejemplo de un sistema de control secuencial El ejemplo mostrado describe la siguiente tarea de control: Se alimenta una pieza desde un almacén por gravedad para su posterior mecanizado. La pieza es extraída del almacén por el cilindro 1.0 y transferida hacia una cinta transportadora por una rampa por medio de un segundo cilindro 2.0. TP301 • Festo Didactic A-133 Ejercicio 15 Programación de un sistema de control secuencial por medio del Diagrama de Funciones Secuencial Los sistemas de control secuencial pueden programarse de forma fácil y sencilla utilizando el diagrama de funciones secuencial. El diagrama de funciones secuencial procede del diagrama de funciones según IEC 848. El ejemplo mostrado en la fig. A15.3 ilustra la utilización del diagrama de funciones secuencial para el control de la tarea mencionada arriba. Etapa => Clasificación en acciones Transición => Descripción por medio de condiciones de transición Derivación alternativa y unión Derivación en paralelo y unión Cuando se pone en marcha el programa del PLC, la etapa designada como inicial S1 se activa automáticamente. A menudo, en esta etapa inicial suele situarse el sistema en su posición de partida. En el ejemplo mostrado, la etapa S1 es una etapa vacía. Si se cumplen las condiciones de habilitación de la siguiente etapa – los cilindros 1.0 y 2.0 están retraídos y el almacén contiene piezas – se activa la etapa S2 y se desactiva la S1. Hay que observar que los nombres de las etapas representan nombres en el sentido de IEC 1131-3. Por lo tanto deben empezar con una letra o un signo de subrayado. Además, en la medida que esto es posible por el proceso concerniente, en el tercer campo se especifica la variable que se verá afectada al final de la acción indicada. En la etapa S2, el cilindro 1.0 ha avanzado por la activación de la bobina de la electroválvula Y1. Al llegar a su posición final delantera y estando la pieza en posición correcta (B2 = 1), se desactiva la etapa S2 y se activa la S3. El cilindro 1.0 permanece extendido como resultado del cualificador S (=Set/Activar). En la etapa 3, el cilindro 2.0 avanza por el efecto de la activación de la electroválvula Y2 y transfiere la pieza a una rampa. El cilindro 2.0 retrocede de nuevo una vez que ha alcanzado su posición final delantera. Si el sensor B5 señala que se ha alcanzado la posición final retraída del cilindro 2.0, el cilindro 1.0 también retrocede. El sensor B3 señala ahora el final de la secuencia y el programa regresa al principio. Toda la secuencia de las etapas se repite de nuevo. Festo Didactic • TP301 A-134 Ejercicio 15 VAR Y1 Y2 B1 B2 B3 B4 B5 B6 AT AT AT AT AT AT AT AT %QX1 %QX2 %IX1 %IX2 %IX3 %IX4 %IX5 %IX6 : : : : : : : : BOOL; BOOL; BOOL; BOOL; BOOL; BOOL; BOOL; BOOL; (* Bobina Y1, Cilindro 1.0 (* Bobina Y2, Cilindro 2.0 (* Pieza en almacén (* Pieza expulsada (* Cilindro 1.0 retraído (* Cilindro 1.0 extendido (* Cilindro 2.0 retraído (* Cilindro 2.0 extendido *) *) *) *) *) *) *) *) END_VAR S1 B1 B3 B5 B2 B4 & S2 & S3 B6 S4 B5 S5 B3 Fig. A15.3: Ejemplo de un diagrama de funciones secuencial S Y1 B4 S Y2 B6 R Y2 B5 R Y1 B3 TP301 • Festo Didactic A-135 Ejercicio 15 Generación de una secuencia de etapas por medio de elementos memorizantes RS La secuencia de etapas puede generarse utilizando elementos memorizantes si el lenguaje de diagrama de funciones secuencial no es soportado directamente como programa del PLC que se utilice. Etapa n-1 Condiciones de habilitación para la etapa n Etapa n+1 & S R Q Etapa n Fig. A15.4: Representación de una etapa Cada etapa es asignada a un flip-flop RS. Este memoriza el estado de cada etapa. El flip-flop correspondiente está activado, si la etapa en proceso se está ejecutando; si la etapa está inactiva, el flip-flop se desactiva. Como se muestra en la fig. A15.4, las condiciones de partida para cualquier etapa n (dentro de la secuencia de una etapa) son: La etapa precedente n-1 está activa Se cumple la condición de habilitación para la etapa. Cada etapa es desactivada por la etapa siguiente. De esta forma, las etapas individuales de una secuencia de etapas se procesan consecutivamente. La estructura de una secuencia de etapas se establece en detalle en la fig. A15.5. El lenguaje FBD se utiliza para la programación de las tareas de control en la fig. A15.2 Todas las acciones se producen como aciones booleanas. Festo Didactic • TP301 A-136 Ejercicio 15 VAR Y1 AT Y2 AT B1 AT B2 AT B3 AT B4 AT B5 AT B6 AT RS_S1 RS_S2 RS_S3 RS_S4 RS_S5 RS_Y1 RS_Y2 END_VAR (* Programación de la secuencia de etapas *) B3 B5 RS_S2.Q1 & RS_S1 RS Q1 S R1 (* Activación del *) (* flip-flop para *) *) (* Etapa S1 %QX1 %QX2 %IX1 %IX2 %IX3 %IX4 %IX5 %IX6 : : : : : : : : : : : : : : : BOOL; BOOL; BOOL; BOOL; BOOL; BOOL; BOOL; BOOL; RS; RS; RS; RS; RS; RS; RS; (* Bobina Y1, Cilindro 1.0 (* Bobina Y2, Cilindro 2.0 (* Pieza en almacén (* Pieza expulsada (* Cilindro 1.0 retraído (* Cilindro 1.0 extendido (* Cilindro 2.0 retraído (* Cilindro 2.0 extendido (* Flip-flop para Etapa S1 (* Flip-flop para Etapa S2 (* Flip-flop para Etapa S3 (* Flip-flop para Etapa S4 (* Flip-flop para Etapa S5 (* Flip-flop para bobina Y1 (* Flip-flop para bobina Y2 *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) RS_S1.Q1 B3 B5 B1 Fig. A15.5: Ejemplo de una secuencia de etapas con elementos memorizantes RS & RS_S2 RS Q1 S R1 (* Activación del *) (* flip-flop para *) (* Etapa S2 *) RS_S3.Q1 TP301 • Festo Didactic A-137 Ejercicio 15 RS_S2.Q1 B4 B2 RS_S4.Q1 & RS_S3 RS Q1 S R1 RS_S4 RS Q1 S R1 RS_S5 RS Q1 S R1 (* Activación del *) (* flip-flop para *) *) (* Etapa S5 (* Activación del *) (* flip-flop para *) *) (* Etapa S4 (* Activación del *) (* flip-flop para *) *) (* Etapa S3 RS_S3.Q1 B6 RS_S5.Q1 & RS_S4.Q1 B5 RS_S1.Q1 & (* Programación de la sección de potencia *) RS_Y1 RS_S2.Q1 RS_S5.Q1 RS Q1 S R1 RS_Y2 RS_S3.Q1 RS_S4.Q1 RS Q1 S R1 Y2 (* Bobina Y2 para *) (* Cilindro 2.0 *) Y1 (* Bobina Y1 para (* Cilindro 1.0 *) *) Fig. A15.5: Ejemplo de una secuencia de etapas con elementos memorizantes RS (continuación) La programación de la secuencia de etapas requiere una ampliación de la sección de declaración en la fig. A15.3. Se necesita un flip-flop RS adicionalmente para cada etapa. Además, el estado de las bobinas Y1 e Y2 están almacenadas por medio de flip-flops. El programa consiste en Secuencia de etapas Sección de potencia (para la activación de las salidas) Festo Didactic • TP301 para comprobar si hay un paquete presente. los paquetes han sido previamente dispuestos de forma tal que llegan al dispositivo de alimentación individualmente.0 Croquis de situación TP301 • Festo Didactic .0 (cilindro de transferencia). El cilindro 1. Si es este el caso.0 (cilindro de elevación) y a continuación es transferido a otro transportador por medio del cilindro 2.A-138 Ejercicio 15 Descripción del problema Un transportador de rodillos es supervisado por un sensor de proximidad B1. En el lado de la alimentación. seguido del cilindro 2.0.0 1.0 debe retroceder primero. Las posiciones del cilindro se supervisan por medio de los interruptores de proximidad B2 o B5. el paquete es empujado por un cilindro 1. Los cilindros avanzan y retroceden por medio de electroválvulas (bobinas Y1 e Y2). 2. A-139 Ejercicio 15 1. Definición del ejercicio 1. ⇒ Montar el equipo necesario en la placa perfilada: Cantidad 1 1 1 1 1 2 2 1 4 Realización Descripción Control lógico programable Cable de unión para la unidad de conexión Unidad de conexión Unidad de mantenimiento Distribuidor Cilindro de doble efecto Electroválvula de 5/2 vías de una bobina Sensor de proximidad óptico Sensor de proximidad inductivo Tubo de plástico Lista de componentes Antes de cablear y conectar los tubos: ¡Desconectar la alimentación! ¡Cortar el aire comprimido en la unidad de mantenimiento! ⇒ Establecer las conexiones eléctricas y neumáticas. Descripción de la tarea de control por medio del diagrama de funciones secuencial IEC 848 3. Festo Didactic • TP301 . Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo 2. Declaración de las variables del programa PLC 4. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo ⇒ Completar el esquema eléctrico del circuito en la HOJA DE TRABAJO. Formulación del programa de PLC por medio del diagrama de funciones secuencial IEC 848 Programación de las condiciones de transición directamente en uno de los lenguajes FBD. Verificación y puesta a punto del programa de PLC y del sistema. LD o ST Especificación de las acciones como acciones booleanas 5. Estas son: Designación. dirección – sólo si se utilizan variables directamente direccionadas – y comentario sobre las variables. Si se utilizan sistemas de PLC reales. Nota: Las partes componentes de la declaración de variables en esta sección del ejercicio están representadas en forma tabular. tipo de dato. Descripción de la tarea de control por medio del diagrama de funciones según IEC 848 ⇒ Creación del programa en diagrama de funciones según IEC 848. Formulación del programa de PLC en diagrama de funciones secuencial ⇒ Diseñar la estructura de la secuencia en etapas y transiciones. las entradas y la representación de la declaración de variables depende del sistema utilizado. 3. ⇒ Programar las condiciones de transición directamente en uno de los lenguajes FBD. 4.A-140 Ejercicio 15 2. LD o ST. Declaración de las variables del programa del PLC ⇒ Todas variables deben ser declaradas como variables locales del programa. ⇒ Crear la estructura de etapas copiando los pasos en los elementos memorizantes si el diagrama de funciones secuencial no está directamente soportado por el PLC que se utilice. TP301 • Festo Didactic . ⇒ Especificar sólo aquellas partes de la declaración requeridas por la aplicación del PLC. ⇒ Formular las acciones asociadas con las etapas directamente como acciones booleanas. A-141 Ejercicio 15 5. Verificación y puesta a punto de un programa y un sistema PLC Antes de poner a punto la instalación: Comprobar el circuito montado con ayuda del esquema Puesta a punto de la instalación: ¡Conectar la fuente de alimentación utilizando una tensión estándar de 24 V DC! Aumentar la presión del aire de alimentación en la unidad de mantenimiento (ver ficha técnica de los componentes neumáticos) Puesta a punto de la instalación: Mantener el entorno de trabajo despejado ⇒ Cargar el programa en el PLC ⇒ Realizar una función de prueba ⇒ Corregir cualquier error que pudiera haber en el programa del PLC. ⇒ Documentar la solución. Festo Didactic • TP301 . A-142 Ejercicio 15 TP301 • Festo Didactic . Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo Completar el esquema eléctrico del circuito e introducir las direcciones disponibles de entrada y salida en el PLC que se utilice.A-143 Ejercicio 15 HOJA DE TRABAJO 1. +24V 0V I 24V 0V Q PLC 0V Esquema del circuito eléctrico Festo Didactic • TP301 . TP301 • Festo Didactic .A-144 Ejercicio 15 HOJA DE TRABAJO Configurar el sistema de control B2 1. Descripción de la tarea de control por medio del diagrama de funciones según IEC 848 ⇒ Creación del programa en diagrama de funciones según IEC 848.0 B3 B4 2.0 B5 1.1 Y2 4(A) 2(B) 5(R) 3(S) 1(P) 5(R) 3(S) 1(P) Esquema del circuito electroneumático 2.1 Y1 4(A) 2(B) 2. Declaración de las variables del programa del PLC Declarar las variables requeridas en el programa del PLC: Designación Tipo de datos Dirección Comentario Declaración de variables 4.A-145 Ejercicio 15 HOJA DE TRABAJO 3. Formulación del programa de PLC en diagrama de funciones secuencial Festo Didactic • TP301 . 0" se programa como acción no-memorizante? TP301 • Festo Didactic . ¿Cuál es la función de una etapa sin acciones asociadas? 2.A-146 Ejercicio 15 HOJA DE TRABAJO Preguntas Responder a las siguientes preguntas: 1. ¿Cuál es la respuesta del programa en diagrama de funciones secuencial si la acción de la etapa S3: "Avanzar cilindro 2. 1: Pieza estampada 5. en los que deben preverse diferentes secuencias.1: Pieza expulsada Festo Didactic • TP301 .1: Pieza fijada N Estampar pieza 1 3. Tema Título Objetivo didáctico Conocimientos técnicos B 15 1 Verificar posicion inicial Pieza pequeña 2 S Fijar pieza 1 4 Pieza grande S Fijar pieza 1 2. Una secuencia es seleccionada dependiendo de las señales originadas por el proceso.A-147 Ejercicio 16 Controles lógicos programables Dispositivo elevador y clasificador para paquetes Secuencia con desvío alternativo Ser capaz de programar un sistema de control secuencial con una derivación alternativa Sistema de control. A16.1: Pieza estampada 6 S Liberar pieza 1 6.1: Pieza fijada 3 N Estampar pieza 1 5 4.1: Pieza liberada 7 N Expulsar pieza 1 Fig.1: Ejemplo de sistema de control secuencial con derivación alternativa 7. secuencial con derivación alternativa Hay sistemas de control secuencial. La fig. S5. y 7 después de la etapa 1. El desvío alternativo es representado por tantas transiciones como secuencias posibles existan. el programa deriva al las etapas 4. S4. estampada.1 ilustra el diagrama de funciones según IEC 848 para el ejemplo mencionado arriba. solamente se procesan los pasos 1. TP301 • Festo Didactic . S1 es una etapa vacía. A16. La etapa inicial S1 está activa tras el arranque del programa. Si se detectan piezas pequeñas.A-148 Ejercicio 16 Un ejemplo de una secuencia de control así. La pieza es a continuación fijada. 3. es decir. En el programa listado abajo. A continuación. Si todos los cilindros están retraídos y hay presente una pieza pequeña. las condiciones de transición han sido formuladas en el lenguaje ST. Programación de un control secuencial con derivación alternativa Los sistemas secuenciales representados en diagrama de funciones según IEC 848 son fáciles de programar con el diagrama de funciones secuenciales. las etapas S1. 5 6. liberada y finalmente expulsada. Hay disponibles dos secuencias para la selección en el ejemplo dado. las condiciones de transición deben excluirse mutuamente. Si hay presente una pieza grande. 6 y 7. se activa la etapa S2 y se desactiva la etapa S1. Si se ha detectado una pieza grande (B1=1 y B2=1). S6 y S7 se ejecutan consecutivamente. 2. Para seleccionar sólo una opción. no se han asignado acciones a esta etapa. el procesamiento de las etapas empieza de nuevo con la etapa S1. puede representarse por una herramienta de estampación que estampa piezas pequeñas o grandes por medio de dos cilindros diferentes. 2 %IX2.5 %IX2. BOOL. BOOL.0 extendido *) (* cilindro 3.0 retraído *) (* cilindro 4.0: fijación (* cilindro 2.0 %QX1.0: explusor END_VAR S1 B1 & NOT B2 & B3 & B5 & B7 & B9 S2 B4 S3 B6 N Y2 B6 S5 S Y1 B4 S4 B1 & B2 & B3 & B5 & B7 & B9 S B4 N B8 Y3 B8 Y1 B4 S6 B3 S7 B10 R Y1 B3 N Y4 B10 Fig. *) (* cilindro 3.0 extendido *) (* cilindro 1. BOOL.1 %IX2.0 %IX2.0: estampar pequ. BOOL.2 %QX1.7 %QX1.1 %IX2. *) (* pieza grande o pequeña *) (* sólo para pieza grande *) (* cilindro 1. BOOL.A-149 Ejercicio 16 VAR B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 Y1 Y2 Y3 Y4 AT AT AT AT AT AT AT AT AT AT AT AT AT AT %IX1.3 %IX2.6 %IX2. A16.3 : : : : : : : : : : : : : : BOOL. BOOL.0 retraído *) (* cilindro 2.1 %QX1.0 extendido *) (* cilindro 4. BOOL. BOOL.0: estampar grande *) *) (* cilindro 4.2: Ejemplo de diagrama de funciones secuencial con derivación alternativa Festo Didactic • TP301 . BOOL.0 retraído *) (* cilindro 1.0 extendido *) (* cilindro 2.0 %IX1. BOOL.4 %IX2. BOOL. BOOL.0 retraído *) (* cilindro 3. BOOL. Esto se indica por el calificador N.A-150 Ejercicio 16 En el ejemplo anterior. S5 y S7 son programadas como no-memorizantes. las variables booleanas solamente tienen señal 1 mientras las etapas asociadas están activas. la secuencia de etapas puede generarse en este caso utilizando elementos memorizantes. Si el PLC utilizado no dispone de la opción de programar directamente en diagrama de funciones secuencial. las acciones de las etapas S3. TP301 • Festo Didactic . Por lo tanto. 0.0 3. Las posiciones del cilindro se detectan por medio de interruptores de proximidad B1 a B6.A-151 Ejercicio 16 Unos paquetes son transportados hacia un dispositivo de medida en un transportador de rodillos para establecer su tamaño.0 Croquis de situación Festo Didactic • TP301 .0. Los cilindros 2. A continuación los paquetes son clasificados: los paquetes cortos se transfieren a un segundo transportador por medio del cilindro 2.0 y 3. el paquete llega a una plataforma elevadora. Los paquetes son elevados por un dispositivo elevador 1. A continuación. La secuencia empieza con el pulsador de MARCHA S1. El cilindro 1.0 y 3. El cilindro de elevación 1.0 S1 1. Hay dos tamaños de paquetes diferentes: Paquetes largos y cortos. El dispositivo de medición lineal suministra señal 0 para los paquetes cortos y señal 1 para paquetes largos.0 hayan alcanzado su posición final retraída.0 avanzan y retroceden por medio de las electroválvulas de una sola bobina (bobinas Y3 e Y4).0 avanza y retrocede por medio de una electroválvula de dos bobinas Y1 e Y2.0 debe retroceder de nuevo una vez que los cilindros 2. Descripción del problema 2.0 y los largos a un tercer transportador por medio del cilindro 3. Realización 1. Descripción de la tarea de control por medio del diagrama de funciones secuencial IEC 848 3. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo ⇒ Completar el esquema eléctrico del circuito en la HOJA DE TRABAJO. ⇒ Montar el equipo necesario en la placa perfilada: Cantidad 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 4 Designación Control lógico programable Cable de unión para la unidad de conexión Unidad de conexión Unidad de mantenimiento Distribuidor Conector de enchufe rápido Cilindro de simple efecto Cilindro de doble efecto Electroválvula de 5/2 vías de una bobina Electroválvula de 5/2 vías de dos bobinas Entrada de señales eléctricas Sensor de proximidad capacitivo Sensor de proximidad óptico Sensor de proximidad inductivo Tubo de plástico Lista de componentes TP301 • Festo Didactic . Declaración de las variables del programa PLC 4. Formulación del programa de PLC por medio del diagrama de funciones secuencial Programación de las condiciones de transición directamente en uno de los lenguajes FBD.A-152 Ejercicio 16 Definición del ejercicio Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo 2. LD o ST Especificación de las acciones como acciones booleanas 5. Verificación y puesta a punto del programa de PLC y del sistema. ⇒ Crear la estructura de etapas copiando los pasos en los elementos memorizantes si el diagrama de funciones secuencial no está directamente soportado por el PLC que se utilice. LD o ST. las entradas y la representación de la declaración de variables depende del sistema utilizado. Formulación del programa de PLC en diagrama de funciones secuencial ⇒ Diseñar la estructura de la secuencia en etapas y transiciones. Descripción de la tarea de control por medio del diagrama de funciones según IEC 848 ⇒ Creación del programa en diagrama de funciones según IEC 848. dirección – sólo si se utilizan variables directamente direccionadas – y comentario sobre las variables. ⇒ Programar las condiciones de transición directamente en uno de los lenguajes FBD. ⇒ Especificar sólo aquellas partes de la declaración requeridas por la aplicación del PLC. Festo Didactic • TP301 . Declaración de las variables del programa del PLC ⇒ Todas variables deben ser declaradas como variables locales del programa. Si se utilizan sistemas de PLC reales. 3. 2. tipo de dato.A-153 Ejercicio 16 Antes de cablear y conectar los tubos: ¡Desconectar la alimentación! ¡Cortar el aire comprimido en la unidad de mantenimiento! ⇒ Establecer las conexiones eléctricas y neumáticas. Estas son: Designación. 4. Nota: Las partes componentes de la declaración de variables en esta sección del ejercicio están representadas en forma tabular. ⇒ Formular las acciones asociadas con las etapas directamente como acciones booleanas. A-154 Ejercicio 16 5. Verificación y puesta a punto de un programa y un sistema PLC Antes de poner a punto la instalación: Comprobar el circuito montado con ayuda del esquema Puesta a punto de la instalación: ¡Conectar la fuente de alimentación utilizando una tensión estándar de 24 V DC! Aumentar la presión del aire de alimentación en la unidad de mantenimiento (ver ficha técnica de los componentes neumáticos) Funcionamiento de la instalación Mantener el entorno de trabajo despejado ⇒ Cargar el programa en el PLC ⇒ Realizar una función de prueba ⇒ Corregir cualquier error que pudiera haber en el programa del PLC. ⇒ Documentar la solución. TP301 • Festo Didactic . Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo Completar el esquema eléctrico del circuito e introducir las direcciones disponibles de entrada y salida en el PLC que se utilice.A-155 Ejercicio 16 HOJA DE TRABAJO 1. +24V 0V I 24V 0V Q PLC 0V Esquema del circuito eléctrico Festo Didactic • TP301 . 0 B5 B6 1.1 Y2 Y3 4(A) 2(B) 3.0 B4 3.0 B2 B3 2. Preguntas Responder a las siguientes preguntas: 1. ¿Cuál es el criterio de clasificación según el cual se evalúan los paquetes? 2. Descripción de la tarea de control por medio del diagrama de funciones según IEC 848 ⇒ Creación del programa en diagrama de funciones según IEC 848. ¿Cómo se asegura que se seleccione una sola secuencia de etapas durante la ejecución del programa? TP301 • Festo Didactic .A-156 Ejercicio 16 HOJA DE TRABAJO Configurar el sistema de control B1 1.1 Y1 4(A) 2(B) 2.1 Y4 4(A) 2(B) 5(R) 3(S) 1(P) 5(R) 3(S) 1(P) 5(R) 3(S) 1(P) Esquema del circuito electroneumático 2. Declaración de las variables del programa del PLC Declarar las variables requeridas en el programa del PLC: Designación Tipo de datos Dirección Comentario Declaración de variables 4.A-157 Ejercicio 16 HOJA DE TRABAJO 3. Formulación del programa de PLC en diagrama de funciones secuencial Festo Didactic • TP301 . ¿Por qué se formulan estas condiciones de transición? TP301 • Festo Didactic .A-158 Ejercicio 16 HOJA DE TRABAJO Pregunta Responder a la siguiente pregunta: 3. Especificar cuáles son las condiciones de transición que siempre son ciertas. Aparece una señal 1 en la salida Q en el momento en que el valor actual CV es igual o mayor que el valor preseleccionado PV. contador incremental El bloque de función CTU (fig. Su interface está definido por medio de tres parámetros de entrada y dos de salida. Tema Título Objetivo didáctico Conocimientos técnicos B 14 BOOL BOOL INT CTU CU Q R PV CV BOOL INT Fig.A-159 Ejercicio 17 Controles lógicos programables Dispositivo de estampación con contador Ciclos de conteo Poder realizar ciclos de conteo por medio de la utilización de los módulos de función estándar CTU o CTD Los ciclos de conteo forma parte de las operaciones básicas de un PLC. CTD (contador decremental) y CTUD (contador incremental/decremental) para la realización de estas operaciones. A17.1) realiza un contador incremental.1: Bloque de función CTU El comportamiento característico de un contador incremental es como sigue: Una señal 1 en la entrada de reset R. pone el estado CV del contador a 0. A continuación. Festo Didactic • TP301 . A17. IED 1131-3 define tres bloques de función estándar: CTU (contador incremental). Bloque de función CTU. La salida Q tiene valor 0 mientras el estado actual CV del contador sea inferior al valor preseleccionado PV. el valor CV del contador se incrementa en 1 a cada flanco ascendente en la entrada CU. A-160 Ejercicio 17 Bloque de función CTD. Cada flanco ascendente en la entrada CD decrementa el estado del contador CV en 1. A17.2) siendo un contador decremental funciona de forma opuesta al bloque de función CTU. TP301 • Festo Didactic . A17. Solamente cuando el valor actual es menor o igual a 0. BOOL BOOL INT Fig. aparece una señal 1 en la salida Q.2: Bloque de función CTD CTD CD Q LD PV CV BOOL INT El comportamiento de un contador decremental es como sigue: Una señal 1 en la entrada LD establece el estado del contador CV al valor preseleccionado PV. contador decremental Bloque de función CTD (fig. La salida Q muestra señal 0 mientras el estado actual del contador CV sea mayor de 0. Cada ciclo de envasado se dispara con una memoria (flag) M_init. Tabla A17.1: Aplicación de un contador incremental Festo Didactic • TP301 . Las piezas son detectadas por medio de un sensor B1.1 : BOOL. B1 M_init AT %MX1. Ejemplo (* detecta pieza para envasar (* detecta si el contador tiene (* que ser inicializado (* detecta si se requiere una (* nueva caja (* Contador incremental (* CTU_1 para el recuento *) *) *) *) *) *) *) LD CTU_1 B1 M_init R 12 PV CV CTU CU Q M_new Interconexión del bloque de función CTU_1 en el renglón. aparece otra. : CTU. conectado con los parámetros actuales. Una vez llena una caja.0 : BOOL. CTU_1 END_VAR FBD CTU_1 B1 M_init 12 CTU CU Q R PV CV M_new Bloque de función CTU_1. En una caja hay que poner 12 unidades de una determinada pieza.0 : BOOL. M_new AT %MX1. VAR AT %IX1.A-161 Ejercicio 17 Uso del bloque de función CTU en cada uno de los lenguajes de programación La utilización del bloque de función se demuestra con un ejemplo de una pequeña tarea de envasado. El estado del contador es copiado a una memoria M_new. PV := 12) Invocación del bloque de función CTU_1 LD ST CTU_1.Q M_new Lectura de la salida Q de CTU_1 Almacenamiento del resultado actual en M_new ST CTU_1 (CU := B1.1: (Continuación) Asignación de la salida Q de CTU_1 a M_new TP301 • Festo Didactic . Invocación del bloque de función CTU_1 M_new := CTU_1. R := M_init.Q. R := M_init.A-162 Ejercicio 17 IL CAL CTU_1 (CU := B1. Tabla A17. PV := 12). El cilindro de sujeción 1.0 y después se expulsa por medio del cilindro 3.0 y 3. A continuación se estampa a través del cilindro 2.0 3.0 y se sujeta. Cada pieza se alimenta hacia la máquina por medio de un cilindro 1. El ciclo del programa se inicia por medio de un pulsador S1. Las posiciones de los cilindros son detectadas por los interruptores de proximidad B1 a B6.0 son controlados por electroválvulas con retorno por muelle con las bobinas Y3 e Y4.0 S1 Croquis de situación Festo Didactic • TP301 .A-163 Ejercicio 17 En una máquina se estampan 10 piezas cada vez.0 1.0 funciona por medio de una electroválvula de doble bobina Y1 (sujeción) e Y2 (liberación). Los cilindros 2.0. El interruptor de proximidad B7 indica "Pieza en almacén". Descripción del problema 2. Realización 1. Descripción de la tarea de control por medio del diagrama de funciones secuencial IEC 848 3. Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo ⇒ Completar el esquema eléctrico del circuito en la HOJA DE TRABAJO. Formulación del programa de PLC por medio del diagrama de funciones secuencial Programación de las condiciones de transición directamente en uno de los lenguajes FBD.A-164 Ejercicio 17 Definición del ejercicio 1. LD o ST Especificación de las acciones 5. Declaración de las variables del programa PLC 4. Verificación y puesta a punto del programa de PLC y del sistema. ⇒ Montar el equipo necesario en la placa perfilada: Cantidad 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 4 Descripción Control lógico programable Cable de unión para la unidad de conexión Unidad de conexión Unidad de mantenimiento Distribuidor Distribuidor de enchufe rápido Cilindro de simple efecto Cilindro de doble efecto Electroválvula de 5/2 vías de una bobina Electroválvula de 5/2 vías de dos bobinas Entrada de señales eléctricas Sensor de proximidad capacitivo Sensor de proximidad óptico Sensor de proximidad inductivo Sensor de proximidad inductivo Tubo de plástico Lista de componentes TP301 • Festo Didactic . Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo 2. A-165 Ejercicio 17 Antes de cablear y conectar los tubos: ¡Desconectar la alimentación! ¡Cortar el aire comprimido en la unidad de mantenimiento! ⇒ Establecer las conexiones eléctricas y neumáticas. Declaración de las variables del programa del PLC ⇒ Todas variables deben ser declaradas como variables locales del programa. Si se utilizan sistemas de PLC reales. las entradas y la representación de la declaración de variables depende del sistema utilizado. Festo Didactic • TP301 . dirección – sólo si se utilizan variables directamente direccionadas – y comentario sobre las variables. Nota: Las partes componentes de la declaración de variables en esta sección del ejercicio están representadas en forma tabular. 4. ⇒ Formular las acciones asociadas con las etapas. Estas son: Designación. Descripción de la tarea de control por medio del diagrama de funciones según IEC 848 ⇒ Creación del programa en diagrama de funciones según IEC 848. ⇒ Especificar sólo aquellas partes de la declaración requeridas por la aplicación del PLC. 2. es obligatorio introducir un nombre para la acción. 3. Para las acciones consistentes en más de una variable booleana. ⇒ Crear la estructura de etapas copiando los pasos en los elementos memorizantes si el diagrama de funciones secuencial no está directamente soportado por el PLC que se utilice. LD o ST. ⇒ Programar las condiciones de transición directamente en uno de los lenguajes FBD. Formulación del programa de PLC en diagrama de funciones secuencial ⇒ Diseñar la estructura de la secuencia en etapas y transiciones. tipo de dato. A-166 Ejercicio 17 5. ⇒ Documentar la solución. TP301 • Festo Didactic . Verificación y puesta a punto de un programa y un sistema PLC Antes de poner a punto la instalación: Comprobar el circuito montado con ayuda del esquema Puesta a punto de la instalación: ¡Conectar la fuente de alimentación utilizando una tensión estándar de 24 V DC! Aumentar la presión del aire de alimentación en la unidad de mantenimiento (ver ficha técnica de los componentes neumáticos) Funcionamiento de la instalación Mantener el entorno de trabajo despejado ⇒ Cargar el programa en el PLC ⇒ Realizar una función de prueba ⇒ Corregir cualquier error que pudiera haber en el programa del PLC. A-167 Ejercicio 17 HOJA DE TRABAJO 1. +24V 0V I 24V 0V Q PLC 0V Esquema del circuito eléctrico Festo Didactic • TP301 . Trazado del esquema del circuito y montaje del equipo Completar el esquema eléctrico del circuito e introducir las direcciones disponibles de entrada y salida en el PLC que se utilice. 1 Y1 4(A) 2(B) 2. Descripción de la tarea de control por medio del diagrama de funciones según IEC 848 ⇒ Creación del programa en diagrama de funciones según IEC 848.1 Y2 Y3 4(A) 2(B) 3.A-168 Ejercicio 17 HOJA DE TRABAJO Configurar el sistema de control.0 2. TP301 • Festo Didactic .0 1.1 Y4 4(A) 2(B) 5(R) 3(S) 1(P) 5(R) 3(S) 1(P) 5(R) 3(S) 1(P) Esquema del circuito electroneumático 2. B1 B2 B3 B4 B5 B6 1.0 3. Declaración de las variables del programa del PLC Declarar las variables requeridas en el programa del PLC: Designación Tipo de datos Dirección Comentario Declaración de variables Festo Didactic • TP301 .A-169 Ejercicio 17 HOJA DE TRABAJO 3. A-170 Ejercicio 17 HOJA DE TRABAJO 4. Formulación del programa de PLC en diagrama de funciones secuencial TP301 • Festo Didactic . A-171 Ejercicio 17 HOJA DE TRABAJO Responder a la siguiente pregunta: 1. ¿Cuándo cambia el estado del contador? Preguntas Festo Didactic • TP301 . A-172 Ejercicio 17 TP301 • Festo Didactic . B-I Sección B – Fundamentos Festo Didactic • TP301 . . B-40 Módulo de Entradas.B-II Capítulo 1 Automatizando con un PLC . . . . . . . . . B-33 4. . . . . . .4 Introducción . B-46 TP301 • Festo Didactic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 1.2 3. . . . . . . . . . . . .5 4. . . . . . . . . B-28 Diagrama de Karnaugh-Veitch. . . . . .3 3.1 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-15 Generación de señales binarias y digitales . . B-2 Campos de aplicación de un PLC . . . . . . . . . . . . . . .3 4. .2 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . B-19 3. . . . . . . B-20 Otras operaciones lógicas . . . . B-14 El sistema de numeración hexadecimal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-8 Capítulo 2 Fundamentos . . .1 4. . B-12 El código BCD . B-24 Establecimiento de funciones de conmutación .2 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 Funciones lógicas básicas . . . . . . B-2 Diseño básico de un PLC . . . . . . . .7 Estructura de un PLC . . . . . . . . . . . . . B-42 Módulo de Salidas . . . . . . . . . . . . .5 2. B-38 Memoria del programa de la aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 2. B-26 Simplificación de funciones lógicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-16 Capítulo 3 Operaciones Booleanas . . . . . B-14 Números binarios con signo . .6 4. . . . . . . . . . . . . . . . B-36 Modo de funcionamiento de un PLC . .1 3. . . . . . . . . . . . .3 1.4 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-5 El nuevo estándar para PLC IEC 1131 . . . B-12 El sistema de numeración binario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 El sistema de numeración decimal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-15 Números reales . . . . . . .1 1. . . . . . . . . . . . B-44 Aparato programador / Ordenador personal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-11 2. . . . B-30 Capítulo 4 Diseño y modo de funcionamiento de un PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 2. . . . .4 2. . . . . . . . . . . . . . B-34 Unidad de procesamiento principal de un PLC . . . . . . . . . . . . . . . B-1 1. . . . . . . B-76 Capítulo 7 Diagrama de bloques de función . . . B-98 Evaluación de los renglones . . . .3 Instrucciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 B-95 Elementos del diagrama de contactos . . . . . . B-50 Recursos de estructuración de IEC 1131-3 . . . . . . . . . . . . . . . . B-96 Funciones y bloques de función. . . . . . . . . . . . . . .1 6. . . . . . B-108 Instrucciones. . . . . . . . . . .4 B-107 Expresiones . . . . . . . . . . . . . . B-110 Instrucciones de selección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-92 Evaluación de redes . . . . . . . . . . . . . . . B-62 Tipos de datos y variables . . . . . . . . . . 8. . . . .1 9. . . . . . . . 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 B-91 Elementos del diagrama de bloques de función . B-99 Capítulo 9 Lista de instrucciones . . . .B-III Capítulo 5 Programación de un PLC . . . . B-103 Funciones y bloques de función.2 9. . . . . . . . . . . . . . . . . .2 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-115 Festo Didactic • TP301 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-104 Capítulo 10 Texto estructurado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 10. . . . . . . . . . . . . . . B-56 Capítulo 6 Elementos comunes de los lenguajes . . . . . . . . B-101 9. 5. . . . . .2 7. . . B-93 Estructuras de bucle. B-102 Operadores. . . . . .1 7. . . .2 5. . . . . B-66 Unidades de organización de programas . . . . . . .3 B-61 Recursos de un PLC .2 8. . . . . . . . . . . 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . B-53 Lenguajes de programación. . . . . . . . . . . . . . B-94 Capítulo 8 Diagrama de contactos . . . . . . . . . . . . .3 B-49 Búsqueda de una solución sistemática . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 5. . . . . . . . . . . 6. . . . . . B-112 Instrucciones de iteración. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 10. . . . . . . . . . . . . . . . . B-119 11. . . . . . . . B-179 15. . . . . . .1 12. .3 Qué es un sistema de control secuencial . . . . . . . . . . . . B-165 Señal con retado a la desconexión . . . . . . . . . . B-180 Diagrama de funciones según IEC 848 . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-147 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-178 Capítulo 15 Sistemas de control secuencial. . . . .4 11. . . . B-171 14. . . . . . . . B-120 Transiciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-143 Capítulo 12 Sistemas de control lógico.1 11. . .5 Introducción . . . .1 13. . . . . . . B-172 Contador decremental . . . B-162 Temporizador de pulsos. . . .3 11. . . . . . . . .4 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . .3 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-167 Capítulo 14 Contadores . B-186 TP301 • Festo Didactic . . . . . . . . . . . . . . . B-157 Capítulo 13 Temporizadores . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 11. B-148 Sistema de control lógico sin propiedades memorizantes B-148 Sistema de control lógico con propiedades memorizantes B-154 Evaluación de flancos . . . . . . . . . . . . . .4 Funciones de contador . . B-133 Ejemplo . . .2 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . B-130 Pasos . . . .2 13. . . . . . . . . . . . . . . . . .3 13. . . B-161 13. . . . B-176 Contador incremental/decremental . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 14. . . . . . . . . . . . . . . . .2 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-180 Diagrama desplazamiento-fase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-163 Señal con retado a la conexión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .B-IV Capítulo 11 Diagrama de funciones secuencial . . . . . . . . . . B-172 Contador incremental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 Qué es un sistema de control lógico . . . . . . . . .3 14. . . . . . . . . . . . . . . . . B-120 Elementos del diagrama de funciones secuencial .1 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-196 Interfaces . .3 17. . . . . . . B-188 Seguridad en el manejo de un PLC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 B-195 La necesidad de comunicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-190 Capítulo 17 Comunicaciones. . . . . . . . . . . . .1 17. . . . . . . .1 16. . . . . . 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16. . . . . . . . B-196 Transmisión de datos . . B-197 Comunicación a nivel de campo . . . . . . . . . . . . B-198 Festo Didactic • TP301 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 B-187 Puesta a punto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 17. . . .B-V Capítulo 16 Puesta a punto y seguridad en el manejo de un PLC. . . que siguen utilizando con más frecuencia el acrónimo Inglés PLC. El objetivo de IEC-1131-3 es estandarizar el diseño. así como una rápida localización de averías y eliminación de errores. procedente del alemán ’Speicherprogrammierbare Steuerungen’ (SPS). su acrónimo castellanizado CLP no ha tenido una plena aceptación en los medios industriales. Este libro de texto explica los principios de un control programable y su interacción con sus periféricos. En interés de la posterior mejora de este libro. se invita a los lectores a contribuir con sus sugerencias.B-VI Prefacio Los Controles Lógicos Programables1) representan un factor clave en la automatización industrial. En este libro de texto hemos utilizado la denominación Control Lógico Programable. el IEC-1131. Los autores 1) Nota del traductor: La traducción más extendida de la expresión Inglesa ’Programable Logic Control’ es ’Control Lógico Programable’. Su utilización permite una adaptación flexible a los procesos cambiantes. para los cuales no existían elementos de lenguaje estandarizado hasta ahora. TP301 • Festo Didactic . con su acrónimo Inglés PLC. procedente del francés y ’Mando Programable en Memoria’. Parte 3. Otras denominaciones de estos equipos son: ’Autómata Programable Industrial’ o simplemente ’Autómata Industrial’ (AI). A pesar de ello. ideas y críticas constructivas. Este estándar tiene en cuenta las ampliaciones y desarrollos. Uno de los puntos centrales de este libro de texto trata del nuevo estándar internacional para programación de PLCs. la funcionalidad y la programación de un PLC de tal forma que el usuario pueda manejar con facilidad los diferentes sistemas. B-1 Capítulo 1 Capítulo 1 El PLC en la tecnología de automatización Festo Didactic • TP301 . conexionado físico de componentes electromecánicos (relés. cuando la empresa estaba buscando una alternativa para reemplazar los complejos sistemas de control por relés. Además. El nuevo sistema de control tenía que cumplir con los siguientes requerimientos: Programación sencilla Cambios de programa sin intervención en el sistema (sin tener que rehacer el cableado interno) Más pequeño. Con frecuencia se utiliza una combinación de las diferentes tecnologías. el procesamiento analógico o incluso la utilización de un PLC como un regulador. los controles pueden dividirse en neumáticos. hidráulicos. a pesar de que en sus comienzos. eran considerados una utopía. Con los nuevos sistemas. Los requerimientos de cómo estaban conectadas estas señales se especificaba en el programa de control. Las aplicaciones típicas de tales controles pueden hallarse en los electrodomésticos. 1. En las páginas siguientes de este capítulo de introducción. Actualmente. etc) o componentes electrónicos (circuitos integrados)) y controles lógicos programables. describiremos el diseño básico de un PLC junto con las tareas y aplicaciones más importantes actualmente. eléctricos y electrónicos. fue posible por primera vez mostrar las señales en una pantalla y archivar los programas en memorias electrónicas. la optimización del programa y con ello la necesidad de reducir la ocupación de memoria representaba una tarea importante para el programador. Además. Los primeros se utilizan principalmente en casos en los que la reprogramación por el usuario está fuera de toda duda y el alcance de la tarea justifica el desarrollo de un sistema de control especial. en la actualidad esto apenas tiene importancia. Por ejemplo. Hace quince años.B-2 Capítulo 1 1. Desde entonces han pasado tres décadas. muchos de estos elementos son parte integral de muchos PLCs. vídeo cámaras. la visualización de procesos.2 Áreas de aplicación de un PLC Todas las máquinas o sistemas automáticos tienen un control. debe distinguirse entre controles con programa cableado (es decir.1 Introducción El primer Control Lógico Programable (Programmable Logic Control o PLC) fue desarrollado por un grupo de ingenieros en la General Motors en 1968. vehículos. durante las cuales los enormes progresos hechos en el desarrollo de la micro electrónica han favorecido la proliferación de los controles lógicos programables. TP301 • Festo Didactic . etc. las funciones disponibles han crecido considerablemente. más económico y más fiable que los correspondientes sistemas de control por relés Sencillo y con bajo coste de mantenimiento Los sucesivos desarrollos llevaron a un sistema que permitía la conexión sencilla de señales binarias. Dependiendo del tipo de tecnología utilizada. Festo Didactic • TP301 . Por ejemplo.B-3 Capítulo 1 Sin embargo. es la opción preferida.1: Ejemplo de aplicación de un PLC La tarea original de un PLC es la interconexión de señales de entrada. si la tarea de control no justifica el desarrollo de un control especial. de acuerdo con un determinado programa y. entonces el uso de un control universal. el usuario puede modificar. B1. Fig. ampliar y optimizar con cierta sencillez sus procesos de control. o si el usuario debe tener la posibilidad de hacer cambios sencillos. ya que solamente reconoce dos estados definidos de una variable: "0" (falso) y "1" (cierto) (véase también el capítulo 3). una electroválvula conectada a la salida puede estar activada o desactivada. dado que el programa se halla escrito en su memoria electrónica. en el que el programa se escribe en una memoria electrónica. o de modificar tiempos o valores de contadores. Puede utilizarse para diferentes aplicaciones y. Consecuentemente. El álgebra de Boole forma la base matemática para esta operación. una salida sólo asume estos dos estados. controlada. si el resultado de esta interconexión es "cierta". El PLC representa un control universal. activar la correspondiente salida. es decir. alternativamente. Las demandas que se requieren de los PLCs siguen creciendo al mismo ritmo que su amplia utilización y desarrollo en la tecnología de automatización. impedir tal intervención a las personas no autorizadas. También se ha visto la necesidad de interconectar y armonizar sistemas individuales controlados por PLC. etc. una tarea que va más allá del ámbito que sugiere el nombre de control lógico programable. la representación de los estados de las máquinas o la supervisión de la ejecución del programa por medio de una pantalla o monitor. Por ejemplo: la visualización. También el control directo. velocidades. etc. sistemas de posicionado servoneumáticos. Para ello. un ordenador master permite la generación de órdenes de mayor nivel para el procesamiento de programas en los diversos sistemas PLC interconectados. TP301 • Festo Didactic . Al mismo tiempo la adquisición y emisión de señales analógicas permite la comparación de valores reales con los de consigna y. las entradas y salidas binarias fueron finalmente ampliadas con la adición de entradas y salidas analógicas. es decir. la realización de funciones de regulación automática. conversión de señales analógicas. estos pueden incluso asumir directamente la función de un ordenador master. es decir. En él. Aquí.B-4 Capítulo 1 Esta función ha acuñado el nombre de PLC: Programmable Logic Control o Control Lógico Programable. el comportamiento de las entradas/salidas es similar al de los controles realizados con relés electromagnéticos o con elementos lógicos neumáticos o electrónicos.). la facilidad de intervenir en los procesos de control o. por medio de redes o buses de campo. tales como Profibus según DIN 19 245. la diferencia reside en que el programa en lugar de estar ’cableado’ está almacenado en una memoria electrónica. La conexión en red de varios PLCs. Sin embargo las tareas del PLC se ampliaron rápidamente: las funciones de temporización y recuento. así como la de un PLC con el ordenador master se realiza por medio de interfaces de comunicación especiales. la mayoría de los más recientes PLCs son compatibles con sistemas de bus abiertos estandarizados. Gracias al enorme aumento de la potencia y capacidad de los PLCs avanzados. ya que hay muchas aplicaciones técnicas que emiten y requieren señales analógicas (medición de fuerzas. como consecuencia. Hacia finales de los setenta. operaciones de cálculo matemático. representan funciones que pueden ejecutarse en casi todos los PLCs actuales. B1. Finalmente.B-5 Capítulo 1 Los PLCs que existen actualmente el mercado han sido adaptados a los requerimientos de los clientes hasta tal punto que ya es posible adquirir un PLC exactamente adaptado para casi cada aplicación. recuento y cálculo. los PLCs pueden conectarse con otros componentes de automatización.3 Definición básica de un PLC Festo Didactic • TP301 . diversos tipos de máquinas o procesos. para controlar. que utiliza una memoria programable para el almacenamiento interno de instrucciones orientadas al usuario. Parte 1. Muchos PLCs pueden ampliarse por medio de módulos adicionales de entradas/salidas. diseñado para ser utilizado en un entorno industrial. Así. módulos analógicos y de comunicación. barcos o tareas de minería.2: Ejemplo de un PLC: AEG Modicon A120 El término ’Control Lógico Programable’ se define en IEC 1131. para la realización de funciones específicas tales como enlaces lógicos. creando así áreas considerablemente amplias de aplicación. temporización. Tanto el PLC como sus periféricos asociados están diseñados de forma que puedan integrarse fácilmente en un sistema de control industrial y ser fácilmente utilizados en todas las aplicaciones para las que están previstos. Otros PLCs son capaces de procesar varios programas al mismo tiempo (Multitarea). secuenciación. como sigue: "Un sistema electrónico de funcionamiento digital. Fig. Hay PLCs disponibles para sistemas de seguridad. a través de entradas y salidas digitales o analógicas. hay disponibles actualmente desde PLCs en miniatura con unas decenas de entradas/salidas hasta grandes PLCs con miles de entradas/salidas." 1. un control lógico programable es sencillamente un ordenador.3 ilustra los componentes del sistema de un PLC Programa PLC Módulo de entrada Unidad Central Módulo de salida Fig. En América el lenguaje preferido por los usuarios es el ’diagrama de contactos’ o ’diagrama en escalera’ (ladder diagram). B1. tales como el texto estructurado. de acuerdo con el programa almacenado en la memoria. TP301 • Festo Didactic . B1. en lenguajes de alto nivel orientados al problema. El verdadero procesamiento de las señales se realiza en la unidad central de control. La tarea inversa es realizada por el módulo de salida. o en forma de diagrama de flujo como se representa en el diagrama de funciones secuencial. En Europa. la utilización de los diagramas de bloques de función basados en los diagramas de funciones con símbolos gráficos para puertas lógicas (logigramas) es ampliamente utilizado. unidad central y módulo de salida en un sólo cuerpo) o PLCs modulares. Dependiendo de cómo se halle conectada la unidad central a los módulos de entrada y salida. adaptado específicamente para ciertas tareas de control.3: Componentes de un sistema PLC Sensores Actuadores La función de un módulo de entrada es la de convertir señales de entrada en señales que puedan ser procesadas por el PLC y pasarlas a la unidad de control central.B-6 Capítulo 1 Por lo tanto. hay que distinguir entre PLCs compactos (módulo de entrada. La Fig. Este convierte las señales del PLC en señales adecuadas para los actuadores. El programa de un PLC puede crearse de varias formas: a través de instrucciones parecidas al lenguaje ensamblador (assembler) en ’lista de instrucciones’. Esto incluyen tanto las características compactas como las modulares y características importantes tales como el ahorro de espacio. Estos representan la familia modular de PLC de AEG Modicon y el S7-300 de Siemens. flexibilidad y posibilidad de ampliación. incluir módulos analógicos .4. de posicionamiento y comunicación – se insertan en un rack. por ejemplo. El FPC 405 de Festo es representativo de este tipo de diseño (Fig. Existe una amplia gama de variantes. La tarjeta con formato PLC es un tipo especial de PLC modular desarrollado durante los últimos años. PLC con tarjetas (Festo FPC 405) Los PLCs modulares pueden configurarse individualmente. en el que todos los módulos están enlazados por un sistema de bus. representando un ejemplo de un PLC compacto.4).4 muestra el control FX0 de Mitsubishi. Festo Didactic • TP301 . Fig. Con este tipo.4: PLC compacto (Mitsubishi FX0). varios módulos realizados sobre tarjetas de circuito impreso se montan en una caja estandarizada. PLC Modular (Siemens S7-300). Dos ejemplos de PLCs modulares se muestran en la Figs.B-7 Capítulo 1 La Fig. B1. B1. Los módulos requeridos por la aplicación práctica – aparte de los módulos de entradas/salidas digitales que pueden.2 y B1. Este diseño se conoce también como tecnología modular. B1. particularmente en el caso de las PLCs más recientes. B1. 1. DIN 19 239. Tenían en cuenta sistemas de PLC no interconectados. Anteriormente. TP301 • Festo Didactic . se conoce como un sistema PLC. se plantearon en Europa algunos estándares para PLC. los sistemas PLC de diferentes fabricantes requerían técnicas de programación completamente diferentes. etc. equipos de verificación. tales como el procesamiento de señales analógicas. sistemas de PLC en red. no existían elementos de lenguaje estandarizados ni equivalentes para el desarrollo de programas de PLC.). La finalidad del nuevo estándar era definir y estandarizar el diseño y funcionalidad de un PLC y los lenguajes requeridos para la programación hasta un grado en el que los usuarios pudieran hacer funcionar sin ninguna dificultad los diferentes sistemas de PLC de los distintos fabricantes. Los desarrollos aparecidos en los años ochenta. El nuevo estándar IEC 1131 consta de cinco partes: Parte Parte Parte Parte Parte 1: 2: 3: 4: 5: Información general Requerimientos y verificaciones del equipo Lenguajes de programación Directrices para el usuario Especificación del servicio de mensajes Las partes 1 a 3 de este estándar se adoptaron sin enmiendas como el estándar Europeo EN 61 131.B-8 Capítulo 1 El diseño del hardware de un control lógico programable está hecho de forma que pueda soportar los entornos típicos industriales en cuanto a los niveles de las señales. especifica un lenguaje de programación que posee las correspondientes instrucciones para estas aplicaciones. interfaces hombremáquina. agravaron el problema. por ejemplo. Partes 1 a 3. Consecuentemente. humedad. un dispositivo configurado por el usuario y compuesto por los elementos citados anteriormente. existe un estándar internacional para controles lógicos programables y dispositivos periféricos asociados (herramientas de programación y diagnosis. enfocados principalmente al esIEC-1311 tado de la tecnología en aquel momento. Desde 1992. válidos para la programación de PLCs. calor. interconexión de módulos inteligentes. En este contexto.4 El nuevo estándar A finales de los setenta. que realizaban operaciones lógicas con señales binarias. fluctuaciones en la alimentación de corriente e impactos mecánicos. etc. es decir. Los fabricantes deben ajustarse a las especificaciones de este estándar. La mayoría de los principales proveedores de PLC son miembros de la asociación. Todas las variaciones deben ser completamente documentadas para el usuario Tras unas reticencias iniciales.B-9 Capítulo 1 Los siguientes capítulos tratarán con detalle sobre este estándar. para mencionar algunos. Los sistemas de programación iniciales ya están disponibles en el mercado y otros están siendo desarrollados. Klöcker-Moeller. será suficiente la siguiente información: El nuevo estándar tiene en cuenta la mayoría de aspectos posibles en relación con el diseño. Por el momento. la norma tiene una buena oportunidad de aceptación y de éxito. aplicación y utilización de sistemas PLC. en cierto modo. Esperamos que este libro de texto contribuirá. se ha formado un grupo relativamente grande de personas interesadas (PLCopen) para apoyar este estándar. Sin embargo. Allen Bradley. al desarrollo de este estándar. Philips. Festo Didactic • TP301 . tanto en el aspecto puramente técnico de los requerimientos de un PLC como en lo que se refiere a la programación de tales controles. Las amplias especificaciones sirven para definir sistemas de PLC abiertos y estandarizados. Otros fabricantes de PLC como Siemens o Mitsubishi también ofrecen controles y sistemas de programación conformes con IEC-1131. B-10 Capítulo 1 TP301 • Festo Didactic . B-11 Capítulo 2 Capitulo 2 Fundamentos Festo Didactic • TP301 . Cualquier sistema de numeración puede ser configurado basándose en este ejemplo. puede representarse como sigue: 4344 = 4 x 1000 + 3 x 100 + 4 x 10 + 4 x 1 El número 4 que se halla en el extremo izquierdo. sólo permite un cálculo utilizando dos valores: es decir "circula corriente" o "no circula corriente".1 El sistema de numeración decimal La característica del sistema de numeración decimal. cualquier operación de cálculo y método de computación que utilice el sistema de numeración decimal puede ser utilizado con otros sistemas de numeración.711 como ejemplo: 107 7 106 1 105 7 104 1 103 8 102 7 101 1 100 1 Ejemplo Como puede verse arriba.B-12 Capítulo 2 2. esto constituye un arrastre para el dígito de la siguiente posición a la izquierda. y el siguiente arrastre se realiza cuando se alcanza el valor 99. comunmente utilizado.718. Utilizaremos el número 71. tiene un significado diferente del número 4 situado en el extremo derecho. TP301 • Festo Didactic . Estos diez diferentes dígitos permiten contar de 0 a 9. Allá por el año 1679. El significado de esta posición en 10. cuya estructura fundamental puede aplicarse a sistemas de numeración de cualquier cantidad de dígitos.2 El sistema de numeración binario Fue Leibnitz quien aplicó por primera vez las estructuras del sistema de numeración decimal al cálculo con dos dígitos. La base del sistema de numeración decimal es la disponibilidad de 10 dígitos diferentes (decimal: originario del latín ’decem’ = 10). El dígito del extremo derecho se conoce como el ’dígito menos significativo’ y el dígito del extremo izquierdo. Si la cuenta sobrepasa el número 9. 2. ya que la tensión eléctrica o la corriente eléctrica. Estos dos valores se representan en forma de dígitos "1" y "0". El número 4344. el significado del "7" en el extremo izquierdo es 70 000 000 = 70 millones. es la disposición lineal de los dígitos y su emplazamiento significativo. mientras que el significado del "7" en la tercera posición desde la izquierda es de 700. como el ’dígito más significativo’. por ejemplo. Consecuentemente. esto creó las premisas esenciales para el desarrollo de los actuales ordenadores. La menor unidad posible del sistema binario es de 1 bit. Con ocho posiciones. corresponde al valor decimal 17710. razón por la cual la posición significativa no se calcula con la base 10x. pueden representarse un máximo de: 28 – 1 = 256 – 1 = 255 valores que alcanzarían hasta el numero 1111 11112 Cada una de las posiciones de un sistema de numeración binario puede adoptar uno de los dos dígitos 0 o 1. Sin embargo. 1011 00012. El número considerado. y para la siguiente posición 21 = 2. se ha configurado un número consistente en 8 bits. un byte (en un ordenador que utilice 8 señales eléctricas representando "tensión disponible" o "tensión no disponible"). 1 x 27 = 128 = 177 0 x 26 1 x 25 + 32 1 x 24 + 16 0 x 23 0 x 22 0 x 21 1 x 20 +1 Ejemplo Festo Didactic • TP301 . Dado el uso exclusivo de dos dígitos.B-13 Capítulo 2 Si en un número estuviéramos limitados a exactamente 2 dígitos por posición. etc. En el ejemplo citado arriba. sino con al base 2x. el sistema de numeración quedaría configurado como sigue: 27=128 1 26=64 0 25=32 1 24=16 1 23=8 0 22=4 0 21=2 0 20=1 1 Ejemplo El principio es exactamente el mismo que el del método utilizado para crear un número decimal. el número menos significativo en el extremo derecho es 20 = 1. sólo se dispone de dos dígitos. es decir. este sistema de numeración se conoce como sistema binario o sistema dual. Así. 2. se necesitan 16 bits para representar un número decimal de cuatro dígitos en código BCD. En el caso del sistema octal se utilizan grupos de tres dígitos. TP301 • Festo Didactic . 010 110 210 310 410 510 610 710 0000BCD 0001BCD 0010BCD 0011BCD 0100BCD 0101BCD 0110BCD 0111BCD 1000BCD 1001BCD Tabla B2. Por esta razón se desarrollaron los sistemas octal y hexadecimal. es decir. los valores correspondientes a 10. el número decimal 7133 se representa como sigue en código BCD: 0111 0001 0011 0011BCD Por lo tanto. Con este código BCD. Por esta razón. 13. se necesitan 4 dígitos en la notación binaria para representar el sistema decimal. los números binarios son difíciles de leer. una notación decimal codificada de un número binario: el denominado BCD (binary coded decimal). es decir.B-14 Capítulo 2 2. contar con "ochos". Esto permite contar de 0 hasta 7.4 El sistema de numeración hexadecimal La utilización de números binarios es difícil y la utilización del código BCD ocupa bastante espacio de memoria.3 El código BCD Para las personas acostumbradas a tratar con el sistema decimal.1: Representación de números decimales en código BCD 810 910 Por lo tanto. 12. cada dígito del sistema de numeración decimal representa a su correspondiente número binario. 11. se introdujo una representación numérica de más fácil lectura. 14 y 15 no se usan en BCD Así. La codificación en BCD se utiliza a menudo para visualizadores de siete segmentos y para interruptores rotativos de introducción de valores. A pesar de que en una notación binaria de 4 dígitos pueden representarse los valores del 0 al 15. en el sistema de numeración hexadecimal se combinan 4 bits. C = 12. E y F. se decidió que el bit más significativo en el extremo izquierdo de un número binario se utilizaría para representar el signo: así "0" corresponde al "+" y "1" al "–". 2. La posición significativa de cada dígito se evalúa con las potencias de 16. D. 163=4096 8 162=256 7 161=16 B 160=1 C Ejemplo Por lo tanto. D = 13. en donde A = 10. una potencia de 10 y un factor de multiplicación. Para representar un número real en notación binaria de ordenador. 1111 11112 = -12710 y 0111 11112 = +12810 Cuando se utiliza el bit más significativo para el signo. Esto se conoce también como notación científica de números.B-15 Capítulo 2 Alternativamente. Para la representación de un número binario de 16 dígitos. aún hay la necesidad de poder representar los decimales o números reales. C. hemos tratado solamente con números enteros y positivos. el número 87BC16 dado como ejemplo se lee como sigue: 8 x 163 + 7 x 162 + 11 x 161 + 12 x 160 = 34 74810 Hasta ahora. Para poder trabajar con estos números. se dispone de un bit menos para la representación de un número con signo. seguidos de las letras A. B. Para representar estos números se utilizan los dígitos 0 al 9. el número se descompone en dos grupos.2: Margen de valores para los números binarios Aunque ahora ya es posible representar con 0 y 1 números enteros positivos con signo. Estos 4 bits permiten la representación de los números 0 al 15.6 Números reales Festo Didactic • TP301 . B = 11. sin tener en cuenta los números negativos. es decir. se obtiene el siguiente margen de valores: Entero sin signo con signo 2. contar en "dieciseises". Así. E = 14 y F = 15.5 Números binarios con signo Margen de valores 0 a 65535 -32768 a +32767 Tabla B2. 7 Generación de señales digitales y binarias Como ya parece haber quedado claro en la sección anterior. B2. todos los ordenadores. Por lo tanto se necesitan dos números enteros con signo para representar un número real en un ordenador. Cuando se trabaja con elementos sin contacto. Las señales pueden realizarse muy fácilmente con componentes de contactos. B2.334 se convierte así en 273 341 x 10-4. V 30 margen señal-1 11 5 0 -3 margen señal-0 t Fig. aunque también se utilizan los términos "bajo" y "alto". 1 Fig. funcionan utilizando señales digitales o binarias. hay que definir ciertos márgenes de tensión para definirlos como lógica 0 ó lógica 1.1: Señal binaria 0 t Estos valores se les llama "0" o "1". esto puede forzar unos ciertos márgenes de tolerancia. Por binario. y por lo tanto todos los PLCs. Un contacto activado corresponde a una señal de lógica 1 y uno sin activar a una de lógica 0. Por esta razón.2: Márgenes de tensión TP301 • Festo Didactic .B-16 Capítulo 2 El número 27. 2. entendemos una señal que sólo reconoce dos valores definidos. para el procesamiento analógico a través de un PLC. En la práctica existen tensiones muy parecidas para lógica 0 y lógica 1: Ampliamente usadas son: -30 V a +5V para lógica 0 y +13 V a +30 V para lógica 1. 0. Dependiendo de la calidad del PLC y de la resolución. Así. El cambio entre estas etapas no es secuencial.5 V Las señales digitales pueden formarse a partir de señales analógicas. La siguiente ilustración muestra tres posibles métodos de convertir una señal analógica en una señal digital.3: Conversión de una señal analógica en una señal digital Señal digital en base de 3 V Señal digital en base de 1 V Señal analógica Señal digital en base de 0. Naturalmente. Festo Didactic • TP301 . la señal digital será capaz de operar en etapas de valores de 0. por ejemplo.01 V ó 0. una señal digital se define por cualquier cantidad de etapas de valor. Se les conoce también como etapas de valor.1 V. B2. una señal de entrada analógica en el margen de 0 a 10 V se reduce a una serie de etapas de valores.001 V. A diferencia de las señales binarias. y de 11 V a 30 V como señal de lógica 1. Esto es de obligado cumplimiento para PLCs cuya tecnología deba seguir la norma IEC 1131-2. V 6 5 4 3 2 1 0 t Fig. Consecuentemente. las señales digitales pueden asumir cualquier valor. Este método se utiliza. en este caso se seleccionaría el margen más pequeño para poder reproducir la señal analógica con la mayor precisión posible.B-17 Capítulo 2 IEC 1131-2 define un margen de valores de -3 V a 5 V como señal de lógica 0. A diferencia de la señal digital. Por otra parte. las señales digitales pueden formarse reuniendo un cierto número de señales binarias. para la realización de temporizadores o de contadores. En el caso del procesamiento de valores analógicos a través de un PLC.B-18 Capítulo 2 Un ejemplo simple de una señal analógica es la presión. como se ha descrito. Bit No. cambia continuamente. las señales analógicas de tensión se evalúan y se convierten. con ocho señales binarias es posible generar una señal digital con 256 valores. por ejemplo. de nuevo como se ha descrito en el párrafo anterior. que se mide y se visualiza en un manómetro. La señal de presión puede asumir cualquier valor intermedio entre sus valores mínimo y máximo. De esta forma. TP301 • Festo Didactic . Ejemplo 1 Ejemplo 2 7 1 0 0 6 0 0 0 5 1 1 0 4 1 1 0 3 1 0 0 2 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 Valor digital 187 51 0 Ejemplo Ejemplo 3 Este proceso se utiliza. B-19 Capítulo 3 Capítulo 3 Operadores Booleanos Festo Didactic • TP301 . El estado actual puede ser registrado en una Tabla de la verdad: I 0 1 O 1 0 Tabla de la verdad Por lo tanto. "0" o "1".1: Esquema del circuito El pulsador S1 actúa como una señal de entrada. el piloto H1 luce. Los enlaces entre variables también pueden representarse claramente por medio de contactos eléctricos. funcionan utilizando el sistema de numeración de base 2. 24V S1 (I) H1 (O) 0V Fig.B-20 Capítulo 3 Funciones lógicas básicas Como se ha descrito en el capítulo anterior. el piloto constituye la salida. B3. Por ello. el piloto H1 se apaga. negación El pulsador mostrado representa un contacto normalmente cerrado. Se utilizan unas matemáticas especiales para poder enlazar las relaciones entre variables – la denominada álgebra de Boole. Esto se aplica también a los sistemas octal (23) y hexadecimal (24). mientras que en estado accionado. Función NOT. Cuando no está físicamente accionado. la Ecuación Booleana es como sigue: I = O (léase: No-I igual a O) TP301 • Festo Didactic . cualquier ordenador e igualmente cualquier PLC. las variables individuales pueden asumir sólo dos valores. 2: Función NOT Dos negaciones consecutivas se cancelan entre sí.B-21 Capítulo 3 El símbolo lógico es: I 1 O Fig.3: Dos funciones l’ógicas NOT Función AND. conjunción Si dos contactos abiertos se conectan en serie. el piloto conectado sólo lucirá si ambos pulsadores están físicamente accionados.4: Esquema del circuito Festo Didactic • TP301 . I=I I 1 I 1 I Fig. B3. 24V S1 (I1) S2 (I2) H1 (O) 0V Fig. B3. B3. valen las siguientes ecuaciones para la conjunción a∧0=0 a∧1=a a∧a=0 a∧a=a TP301 • Festo Didactic .5: Función AND & O Además. Esto se conoce como una operación AND (operación Y). La salida asume el valor 1 sólo si ambas entradas 1 y 2 se hallan con señal 1. B3. que se representa con la siguiente ecuación: I1 ∧ I2 = O I1 I2 Fig.B-22 Capítulo 3 I1 0 0 1 1 I2 0 1 0 1 O 0 0 0 1 Tabla de la verdad La tabla de la verdad asigna la conjunción. B3.B-23 Capítulo 3 Función OR. disyunción Otra función lógica básica es la función OR (O). 24V S1 (I1) S2 (I2) H1 (O) 0V Fig. B3.6: Esquema del circuito I1 0 0 1 1 I2 0 1 0 1 O 0 1 1 1 Tabla de la verdad I1 I2 >=1 O Fig. el piloto luce siempre que por menos uno de los pulsadores se halle físicamente accionado.7: Función OR La operación lógica se escribe en forma de la siguiente ecuación: I1 ∨ I2 = O Festo Didactic • TP301 . Si dos contactos normalmente abiertos se conectan en paralelo. 1: Conexiones lógicas Nombre Ecuación Tabla verd. Tabla B3.2 Otras operaciones En la sección B3. electrónica + Identidad I=A I O 0 0 1 1 I O I I O R + I 1 O O Negación I=O I O 0 1 1 0 I I 1 O O I R O I O - O Conjunción I1 I2 = O I1 I2 O 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 I1 I2 I1 I2 R I1 O I2 O & O I1 I2 > I1 O O Disyunción I1 I2 = O I1 I2 O 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 I1 I2 I2 I1 I2 >=1 O I1 I2 O R > TP301 • Festo Didactic . El álgebra de Boole reconoce también las siguientes operaciones lógicas.B-24 Capítulo 3 Valen también las siguientes ecuaciones para la disyunción: b∨0=b b∨1=1 b∨b=b b∨b=1 3. La siguiente tabla proporciona un resumen de ellas. eléctrica Realiz. Naturalmente.1 se ha descrito la realización eléctrica de las operaciones NOT-/AND-/OR. cada una de estas funciones lógicas puede también realizarse con componentes neumáticos y electrónicos. Símbolo lógico Realización neumática Realiz. eléctrica Realiz.1: Conexiones lógicas (continuación) Nombre Ecuación Tabla verd. electrónica Antivalencia ( OR exclusiva) I1 I1 I2 = O I2 = O I1 I2 O 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 I1 I1 > > I1 I2 1 O I1 I2 I2 I2 O O I1 I2 O Equivalencia I1 I1 I2 I2 = O > I1 I2 O 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 I1 > > I1 I2 I1 = O I1 I2 I2 I2 I1 I2 O O O NAND I1 I2 = O I1 I2 O 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 I1 K1 R I1 R O I1 I2 & O I1 I2 I2 > I2 K1 O O I1 I2 K1 I1 R NOR I1 I2 = O > I1 I2 O 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 I1 I2 >=1 O I1 I2 O I2 K1 O R Festo Didactic • TP301 . Símbolo lógico Realización neumática O Realiz.B-25 Capítulo 3 Tabla B3. La conexión lógica en forma de una ecuación booleana puede establecerse fácilmente a partir de la tabla de la verdad.0 B4 B3 B2 B1 Fig.B-26 Capítulo 3 3. Estas piezas deben extraerse de la cinta transportadora por medio del cilindro de doble efecto 1.0. A menudo. hay combinaciones de diferentes operaciones lógicas. El ejemplo inferior clarificará esto: Tarea en una estación de clasificación Diversas piezas para cocinas prefabricadas son mecanizadas en un sistema de producción (máquina de taladrar y fresar).3 Establecimiento de funciones de conmutación Derivación de ecuaciones booleanas de la tabla de la verdad A menudo. A los laterales y a las puertas de ciertos tipos de cocina se les han hecho diferentes disposiciones de agujeros. Los sensores B1 a B4 están previstos para la detección de estos agujeros. las operaciones lógicas mostradas en la sección anterior no son suficientes para describir adecuadamente un estado en la tecnología de control. TP301 • Festo Didactic .8: estación de clasificación Las piezas con la siguiente distribución de agujeros son para el tipo de cocina ’Estándar’. 1. B3. B-27 Capítulo 3 a d a c d b a b d a d b d c d Fig. 3. se obtiene la siguiente tabla de la verdad: a 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 b 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 c 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 d 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 y 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 Tabla de la verdad Festo Didactic • TP301 .9: Distribución de los agujeros en las piezas Asumiendo que un taladro realizado se lee como señal-1. Forma estándar disyuntiva En la forma estándar disyuntiva. ya que se describen las mismas circunstancias. Por lo tanto. como no-negada (directa). El estado 0 de la señal de entrada se toma como valor negado. en el caso del ejemplo dado. Naturalmente ambas expresiones producen el mismo resultado. se agrupan todas las disyunciones (operaciones OR) de las variables de entrada que producen la señal de salida 0. Esto define el criterio para utilizar la forma estándar disyuntiva o conjuntiva: La decisión se hace en favor de la forma más corta de la ecuación. y = (a ∧ b ∧ c ∧ d) ∨ (a ∧ b ∧ c ∧ d) ∨ (a ∧ b ∧ c ∧ d) ∨ (a ∧ b ∧ c ∧ d) ∨ (a ∧ b ∧ c ∧ d) ∨ (a ∧ b ∧ c ∧ d) Esta expresión puede simplificarse con la ayuda de las propiedades del álgebra de Boole. A diferencia de la forma estándar disyuntiva. se agrupan todas las conjunciones (operaciones AND) de las variables de entrada que producen la señal de salida 1. en una operación conjuntiva (operación AND). si bien más larga aún es la que se ha dado como forma estándar conjuntiva. y el estado 1 de la señal de entrada.B-28 Capítulo 3 Para obtener la ecuación lógica a partir de esta tabla existen dos opciones. que conducen a dos expresiones diferentes. TP301 • Festo Didactic .4 Simplifiación de funciones lógicas Ambas ecuaciones para el ejemplo dado son bastante amplias. En este caso la forma estándar disyuntiva. en una operación disyuntiva (operación OR). la operación lógica es la siguiente: y = (a ∧ b ∧ c ∧ d) ∨ (a ∧ b ∧ c ∧ d) ∨ (a ∧ b ∧ c ∧ d) ∨ (a ∧ b ∧ c ∧ d) ∨ (a ∧ b ∧ c ∧ d) ∨ (a ∧ b ∧ c ∧ d) Forma estándar conjuntiva En la forma estándar conjuntiva. en este caso la variable de entrada es negada con el estado "1" y no-negada con el estado "0" y = (a ∨ b ∨ c ∨ d) ∧ (a ∨ b ∨ c ∨ d) ∧ (a ∨ b ∨ c ∨ d) ∧ (a ∨ b ∨ c ∨ d) ∧ (a ∨ b ∨ c ∨ d) ∧ (a ∨ b ∨ c ∨ d) ∧ (a ∨ b ∨ c ∨ d) ∧ (a ∨ b ∨ c ∨ d) ∧ (a ∨ b ∨ c ∨ d) ∧ (a ∨ b ∨ c ∨ d) 3. el símbolo de la operación AND "∧" ha sido expresamente omitido en las ecuaciones indicadas. se obtiene el siguiente resultado: y = = = = = = = = abcd ∨ abcd ∨ abcd ∨ abcd ∨ abcd ∨ abcd abcd ∨ abcd ∨ abcd ∨ abcd ∨ abd(c ∨ c) acd(b ∨ b) ∨ abd(c ∨ c) ∨ abd acd ∨ abd ∨ abd acd ∨ ad(b ∨ b) (ac ∨ a)d (c ∨ a)d cd ∨ ad Por razones de claridad. El principio básico de la simplificación es sacar el factor común de las variables y reducir las expresiones definidas. este método requiere un buen conocimiento de las propiedades del álgebra de Boole y un cierto grado de práctica. Otra opción para la simplificación se presenta en la siguiente sección. Sin embargo.B-29 Capítulo 3 Las propiedades más importantes del álgebra de Boole se muestran a continuación: a a a a ∨ ∨ ∨ ∨ 0 1 a a = = = = a 1 a 1 a a a a ∧ ∧ ∧ ∧ 0 1 a a = = = = 0 a a 0 Propiedad conmutativa a∨b=b∨a a∧b=b∧a Propiedad asociativa a ∨ b ∨ c = a ∨ (b ∨ c) = (a ∨ b) ∨ c a ∧ b ∧ c = a ∧ (b ∧ c) = (a ∧ b) ∧ c Propiedad distributiva a ∧ (b ∨ c) = (a ∧ b) ∨ (a ∧ c) a ∨ (b ∧ c) = (a ∨ b) ∧ (a ∨ c) Ley de De Morgan a∨b=a∧b a∧b=a∨b Aplicadas al ejemplo citado. Festo Didactic • TP301 . 5 Diagrama de Karnaugh-Veitch En el caso de los diagramas de Karnaugh-Veitch (KV) la tabla de la verdad de transforma en una tabla de valores.B-30 Capítulo 3 3. B3. cd ab ab ab 1 5 9 13 cd 2 6 10 14 cd 3 7 11 15 cd 4 8 12 16 Fig. con lo que la tabla de valores debe tener también 16 cuadrados.1: Tabla de valores ab TP301 • Festo Didactic . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Tabla de valores Para el ejemplo se dispone de un total de 16 posiciones. a 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 b 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 c 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 d 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 y 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 No. En principio.12: Tabla de valores Festo Didactic • TP301 . en este ejemplo nos limitaremos a la forma estándar disyuntiva. B3. De esto resulta lo siguiente cd ab ab ab ab 0 0 0 0 cd 1 1 1 1 cd 0 0 0 0 cd 0 0 1 1 y1 y2 Fig. Esto se hace en bloques.B-31 Capítulo 3 El resultado de la tabla de la verdad se transfiere al diagrama KV tal como se indica en la figura. Sin embargo. cd ab ab ab ab 0 0 0 0 cd 1 1 1 1 cd 0 0 0 0 cd 0 0 1 1 Fig. observando las siguientes reglas: La combinación de estados en el diagrama KV debe ser en forma de rectángulo o de cuadrado La cantidad de estados combinados debe ser el resultado de una función 2x. de nuevo es posible la representación en la forma estándar disyuntiva o conjuntiva.11: Tabla de valores El siguiente paso consiste en la combinación de los estados para los cuales se ha introducido un "1" en la tabla de valores. B3. se seleccionan para el bloque establecido y estos a su vez se combinan en forma disyuntiva. TP301 • Festo Didactic .B-32 Capítulo 3 Los valores de las variables. por ejemplo. y1 = cd y2 = acd y = cd ∧ acd = (c ∨ ac) ∧ d = (c ∨ a) ∧ d = cd ∨ ad Naturalmente. Con 5 variables. se producirían 32 casillas (25) y con 6 variables 64 casillas (26). el diagrama KV no está limitado a 16 casillas. B-33 Capítulo 4 Capítulo 4 Diseño y modo de funcionamiento de un PLC Festo Didactic • TP301 . 1 Estructura de un PLC En los ordenadores. Bus de datos Microprocesador (CPU) Bus de direcciones ROM Sistema operativo RAM Programas y Datos Módulos de entradas Módulos de salidas Fig. el cableado. hay el sistema operativo que. hay el software. el decir. Los programas de usuario se instalan generalmente en la memoria RAM. en donde pueden ser fácilmente modificados.B-34 Capítulo 4 4. Los mismo se aplica a los PLCs. La línea de direcciones se utiliza para seleccionar la dirección de un elemento conectado al bus y la línea de datos para transmitir la información requerida.1 ilustra el diseño fundamental de un microordenador. el chasis. Un sistema de bus es un determinado número de líneas eléctricas divididas en líneas de direcciones. El firmware los constituyen aquellos programas (software) que se hallan permanentemente instalados en el hardware del ordenador y que son suministrados por el fabricante del PLC. etc.1: Diseño fundamental de un microordenador Bus de control La Fig. Adicionalmente. Las líneas de control son necesarias para habilitar el dispositivo conectado el bus como emisor o como receptor. El Hardware se refiere a las partes físicas del dispositivo. los circuitos integrados. en el caso de los controles lógicos programables. una memoria de acceso aleatorio. los circuitos impresos. generalmente se distingue entre hardware. Esto incluye las rutinas fundamentales del sistema. firmware y software. El hardware del PLC ö como es el caso de casi todos los sistemas microordenadores actuales – está basado en un sistema de bus. la batería. TP301 • Festo Didactic . que es el programa escrito por el usuario del PLC. utilizadas para poner en marcha el procesador al aplicar la tensión. ya que esencialmente también están basados en un microprocesador.. Finalmente. B4. de datos y de control. B4. generalmente se halla almacenado en una memoria ROM de sólo lectura o en una EPROM. B-35 Capítulo 4 Los principales elementos conectados al sistema de bus son el microprocesador y la memoria. actualmente y en la mayoría de los casos en forma de un interface serie. es más usual un bus externo de E/S. Según la estructura del PLC.2: Control Lógico Programable Festo FPC 101 Festo Didactic • TP301 . Especialmente en el caso de grandes sistemas modulares de PLC.2 ilustra el FPC 101 de Festo como ejemplo. B4. Finalmente. La memoria puede dividirse en memoria para el firmware y memoria para el programa y los datos del usuario. B4. Fig. los módulos de entradas y salidas se conectan a un simple bus común o – con la ayuda de un interface de bus – a un bus externo de E/S. La Fig. se necesita una conexión para el aparato programador o un PC. B4. La parte de dirección define la dirección de los operandos (señales de entrada. El sistema operativo del fabricante del PLC hace que el ordenador que hay en el PLC esté optimizado específicamente para tareas de tecnología de control.3 muestra una versión simplificada de un microprocesador. B4. TP301 • Festo Didactic . etc. Bus de datos ALU Bus de control Registro de instrucciones Bus de control Acumulador Contador de programa Unidad aritmética Unidad de control Bus de direcciones Fig. AC para abreviar. Una orden o instrucción (command) tiene una parte de ejecución y una parte de dirección.B-36 Capítulo 4 4.2 Unidad Central de un PLC En esencia. denominadas registros. es un registro especial asignado directamente a la unidad ALU. La tarea de la unidad aritmética y lógica – la ALU (arithmetic logic unit) – es ejecutar las operaciones lógicas y aritméticas con los datos transmitidos. Diseño de la unidad central La Fig.3: Diseño de un microprocesador Un microprocesador consiste principalmente en una unidad aritmética y lógica. Este almacena tanto los datos a procesar como los resultados de una operación. flags. El registro de instrucciones almacena cada orden o instrucción llamada desde la memoria del programa hasta que es decodificada y ejecutada. una unidad de control y un pequeño número de unidades de memoria internas.) con los que hay que realizar la operación indicada. que representa el corazón de un microordenador. El acumulador. la unidad central de un PLC consiste en un microordenador. La parte de ejecución indica qué operación debe realizarse. La unidad de control regula y controla toda la secuencia de operaciones requeridas para la ejecución de una orden. que contiene la dirección de la siguiente orden a procesar. una línea de programa. es decir.B-37 Capítulo 4 El contador de programa es un registro. podríamos decir que cada línea del programa de usuario del PLC es procesada secuencialmente. el ordenado procesa el programa línea a línea. Ciclo de instrucciones en la unidad central Los sistemas microordenadores convencionales de hoy en día funcionan según el denominado "principio de von-Neumann". sea en forma textual (lista de instrucciones) o en forma gráfica (diagrama de contactos.4: Secuencia de instrucciones Festo Didactic • TP301 . La sección siguiente tratará este apartado con más detalle. generalmente una orden se procesa en dos etapas: recogida de la orden desde la memoria de programa ejecución de la orden Bus de datos Microprocesador Instrucción Registro de instrucciones Señales de control Contador de programa +1 Direcciones Bus de direcciones Instrucción Memoria Fig. se procesan consecuentemente una tras otra. diagrama de funciones secuencial). Dado que estas diversas formas de representación siempre resultan en una serie de líneas de programa dentro del ordenador. B4. En principio. Según este principio. Esto es válido independientemente del lenguaje de programación en el que haya sido escrito el programa de PLC. En términos sencillos. 4. se lee en el registro de instrucciones. de arriba a abajo y terminan.3 Modo de funcionamiento de un PLC Los programas para el procesamiento convencional de datos. la unidad de control hace que la instrucción en la dirección especificada de la memoria del programa. Esta tarea se realiza por un simple incrementador.B-38 Capítulo 4 El contenido del contador de programa es transferido al bus de direcciones. A continuación. las instrucciones se van a buscar secuencialmente. B4. la unidad de control genera una secuencia de señales de control para su ejecución. generalmente se procesan una sola vez. Durante la ejecución de un programa.5: Procesamiento cíclico de un programa de PLC TP301 • Festo Didactic . Una vez ha sido decodificada. sea depositada en el bus de datos. A diferencia de estos. Para ello se necesita un mecanismo que permita esta secuencia. Tabla de imagen Entradas Entradas Programa PLC Tabla de imagen Salidas Salidas Fig. es decir. Desde aquí. un elemento de habilitación de pasos en el contador de programa. el programa de un PLC se procesado continua y cíclicamente. De forma similar a la entradas. Solamente al final del ciclo se activan o desactivan físicamente las salidas según el estado lógico almacenado en la memoria. El procesamiento de una línea de programa a través de la unidad central de un PLC ocupa un tiempo que. incluso aunque en este intervalo haya cambiado físicamente. posiblemente no serán reconocidas. es esencial que pueda accederse directamente a entradas y salidas durante un ciclo. incluyendo la actualización de las salidas y la imagen del proceso. Dado que las instrucciones se procesan secuencialmente. Cuanto más largo sea el programa y cuanto más tiempo necesite el PLC respectivo para procesar cada línea del programa. Por ello.B-39 Capítulo 4 Las características del procesamiento cíclico son: Así que el programa ha sido ejecutado una vez. Los tiempos reales de ciclo varían aproximadamente entre 1 y 100 milisegundos. las salidas no son inmediatamente activadas o desactivadas durante un ciclo. dependiendo del PLC y de la instrucción que contenga puede variar desde unos pocos microsegundos hasta unos pocos milisegundos. el comportamiento específico de la secuencia de un programa de PLC puede ser crucial. este tipo de procesamiento de programa. el estado lógico de una entrada permanece constante durante un ciclo. Antes de que se procese la primera línea del programa. se denomina tiempo de ciclo o tiempo de scan. Festo Didactic • TP301 . el estado de las entradas es almacenado en la tabla de imagen de entradas. puede haber un retardo de dos ciclos entre la presencia de una señal de entrada y la deseada reacción de una salida ante esta señal. El tiempo requerido por el PLC para una simple ejecución de un programa. tanto más largo será el tiempo de ciclo. también es posible en algunos sistemas PLC. salta automáticamente al principio y se va repitiendo el proceso continuamente. En algunas aplicaciones. saltándose la imagen del proceso. al inicio del ciclo. es decir. Las consecuencias del procesamiento cíclico de un programa de PLC que utilice una imagen del proceso son las siguientes: Las señales de entrada de una duración inferior al tiempo de ciclo. sino que su estado es almacenado temporalmente en la tabla imagen de salidas. En algunos casos. La imagen del proceso es una zona de memoria aparte a la que se accede durante un ciclo. Así. Dado que la vida útil y la capacidad de las modernas pilas les permiten durar varios años. lo que le permite disponer de tales memorias a costes relativamente bajos. el programa almacenado en la RAM se pierde en el caso de un fallo de tensión. Actualmente.4 Memoria de programas de aplicación Los programas específicamente desarrollados para determinadas aplicaciones requieren una memoria de programa. es decir. Dado que la memoria principal de los ordenadores (y también de los PLCs) consiste en memorias RAM. de la cual puedan ser leídos por la unidad central. A pesar de que se utilizan pilas o baterías de altas prestaciones. acumulador o pila. La desventaja de una RAM es que es volátil. Las RAMs son memorias de lectura/escritura y pueden programarse y modificarse fácilmente. Debe haber mecanismos que aseguren que el programa no pueda perderse – incluso ante un fallo de tensión o por tensiones de interferencia La memoria de programa debe ser económica La memoria de programa debería ser suficientemente rápida para no retardar el funcionamiento de la unidad central.B-40 Capítulo 4 4. se producen en grandes cantidades. Los requerimientos para tal memoria de programa son relativamente simples de formular: Debería ser lo muy sencilla de modificar o de crear y almacenar nuevos programas con la ayuda de un dispositivo programador o un PC. el respaldo de una RAM por pila es relativamente simple. es esencial sustituirlas en las fechas indicadas por el fabricante del PLC. esta es la razón por la cual las RAMs deben estar respaldadas por una batería. se utilizan tres tipos de memoria en la práctica: RAM EPROM EEPROM RAM La memoria RAM (random acceso memory/memoria de acceso aleatorio) es una memoria muy rápida y económica. TP301 • Festo Didactic . a efectos de modificar un programa. Una vez finalizada la puesta en marcha. es remanente. La EEPROM es especial. el contenido de la memoria permanece inalterable incluso ante un fallo de tensión. en comparación con la RAM tiene la ventaja añadida de que no es volátil. reprogramarse completamente.B-41 Capítulo 4 EPROM La EPROM (erasable programmable read-only memory /memoria de sólo lectura. el programa se transfiere a una EPROM. La EEPROM es una memoria borrable eléctricamente. a menudo se utiliza una RAM durante la fase de programación y puesta a punto de la máquina. A pesar de su relativamente complejo proceso de borrado. es decir. debe borrarse primero toda la memoria y. Por ello. B4. El borrado requiere generalmente un dispositivo borrador y para su programación se utiliza un dispositivo especial (grabador de EPROMs). las EPROMs se utilizan con bastante frecuencia en los PLCs ya que poseen una gran fiabilidad y un bajo coste. EEROM (electrically erasable ROM / ROM borrable eléctricamente) y la EAROM (electrically alterable ROM / ROM alterable eléctricamente) o las flash-EPROM han sido utilizadas desde hace algún tiempo. En la práctica. programable y borrable) también es una memoria rápida y de bajo coste y. que puede reescribirse. Festo Didactic • TP301 . EEPROM La EEPROM (electrically erasable programmable ROM / ROM programable y borrable eléctricamente ).6: Ejemplo de una EPROM Sin embargo. Fig. – enfriado – reprogramación. es ampliamente utilizada como memoria de aplicación en PLCs. tras un tiempo de enfriamiento. protegiendo con ello a la sensible electrónica de las tensiones espúreas externas. los optoacopladores avanzados garantizan protección a picos de aproximadamente 5 kV. Las funciones importantes de un módulo de entradas (para la aplicación) es como sigue: Detección fiable de la señal Ajuste de la tensión. lo que es adecuado para aplicaciones industriales. Actualmente. que cumple con estos requerimientos es el optoacoplador.B-42 Capítulo 4 4. se conecta un rectificador en serie. creando así un aislamiento eléctrico entre el control y los circuitos lógicos. se asegura una detección fiable de la señal por medio un detector de umbral adicional o los correspondientes de diodos y optoacopladores. Las señales de los sensores deben pasar a la unidad central. En el caso de 220 V AC. El optoacoplador transmite la información del sensor por medio de la luz. Los datos precisos en relación con las señales a detectar se especifican en DIN 19240. desde la tensión de control a la tensión lógica Protección de la electrónica sensible de las tensiones externas Filtrado de las entradas Señal de entrada Fig. TP301 • Festo Didactic . El ajuste de la tensión de control y de lógica.5 Módulo de entradas El módulo de entradas de un PLC es el módulo al cual están conectados los sensores del proceso.7: Diagrama de bloques de un módulo de entradas Detección de error de tensión Retardo de la señal Optoacoplador Señal a la unidad de control El principal componente de los actuales módulos de entradas. Dependiendo del fabricante del PLC. B4. en el caso corriente de una tensión de mando de 24 V. puede realizarse con la ayuda de un circuito diodo/resistencia. a través de un circuito RC en la entrada del PLC. debe distinguirse entre conexiones de conmutación positiva y de conmutación negativa. ya que ello permite la utilización de un tierra de protección. también es posible producir un retardo de la señal por software. canaletas metálicas o. hay que distinguir entre entradas que representan un consumo de corriente o una fuente de corriente. En Alemania. es decir. En otras palabras. el módulo de entrada del PLC realiza un filtrado por medio de un retardo de la señal de entrada. Conmutación positiva significa que la entrada del PLC representa un drenaje de corriente. En la industria.B-43 Capítulo 4 El filtrado de la señal emitida por el sensor es crítica en automatización industrial. la tensión de salida del sensor es cortocircuitada hacia los 0 voltios o se funde el fusible en caso de cortocircuito en la línea de señal. Las líneas de las señales pueden protegerse con apantallamientos. debido a su naturaleza inductiva. El sensor suministra la tensión de funcionamiento o tensión de control a la entrada en forma de señal-1. Si se utiliza tierra de protección. antes de que sea reconocida como una señal de entrada. alternativamente. para filtrar la mayor parte de los impulsos parásitos. Sin embargo. Esto significa que se aplica una lógica 0 en la entrada del PLC. que producen muchas interferencias en las señales. Festo Didactic • TP301 . Dado que. es suficiente un retardo de la señal de entrada relativamente corto. en casos aislados. El retardo de las señal de entrada se realiza principalmente por hardware. las líneas eléctricas están generalmente muy cargadas debido a tensiones de interferencia inductivas. del orden de milisegundos. se utilizan principalmente las conexiones de conmutación positiva. Cuando se conectan sensores a las entradas del PLC. Muchos fabricantes ofrecen entradas especialmente rápidas para aquellas tareas en las que el retardo de la señal de entrada es demasiado larga para reconocer la señal requerida. Esto necesita que la señal de entrada sea aplicada un período de tiempo suficientemente largo. cumpliendo con VDI 2880. por ejemplo. los impulsos de interferencia son principalmente señales transitorias. La duración de un retardo de entrada es de aproximadamente entre 1 y 20 milisegundos – dependiendo del fabricante y del tipo. 6 Módulo de salida Los módulos de salida llevan las señales de la unidad central a los elementos finales de control. En estos casos.B-44 Capítulo 4 En muchos países. B4. las entradas del PLC funcionan como fuente de potencia. que son activados según la tarea. es común utilizar sensores de conmutación negativa. TP301 • Festo Didactic . es decir. Un circuito de protección formado por diodos debe proteger el transistor de potencia de los picos de tensión.8: Diagrama de bloques de un módulo de salida Señal de la unidad central Optoacoplador Amplificador Supervisión de cortocircuito Señal de salida El optoacoplador. Fig. hay disponibles dos métodos fundamentalmente diferentes para conseguir lo indicado: El uso de relés o de electrónica de potencia. deben utilizarse diferentes medidas de protección para evitar que se aplique una señal 1 a la entrada del PLC en el caso de un cortocircuito en la línea de la señal. Un posible método es la puesta a tierra de la tensión de control positiva o la supervisión del aislamiento. la función de una salida – vista desde la aplicación del PLC incluye lo siguiente: Ajuste de la tensión desde la tensión lógica a la de control Protección de la electrónica sensible de tensiones espúreas hacia el control Amplificación de potencia suficiente para el accionamiento de elementos finales de control Protección de cortocircuito y sobrecarga de los módulos de salida En el caso de módulos de salida. tierra de protección como medida de protección. forma de nuevo la base para la electrónica de potencia y asegura la protección de la electrónica y posiblemente también el ajuste de la tensión. 4. Principalmente. es decir. es decir. el estado de seguridad debe ser siempre el estado sin energía. La electrónica conmuta a protección de cortocircuito o se funde el fusible. la protección ante cortocircuito. corresponde a la de las etapas de potencia de las salidas electrónicas. Las medidas estándar de protección ante cortocircuito miden el flujo de corriente a través de una resistencia de potencia para desconectar en caso de cortocircuito. en la práctica se conectan optoacopladores en serie con el relé. tienen la ventaja de que pueden utilizarse para diferentes tensiones de salida.) Festo Didactic • TP301 . entonces el relé puede asumir prácticamente todas las funciones de un módulo de salida: El contacto del relé y la bobina del relé están eléctricamente aislados uno de otra. Las salidas por relé. (De acuerdo con DIN 0113. La potencia admisible de salida se utiliza específicamente de forma que permita una distinción entre la potencia admisible de una salida y la potencia acumulada admisible de un módulo de salidas. un sensor de temperatura proporciona una protección ante sobrecargas. según VDI 2880. Sin embargo. ya que los transistores de potencia se transmiten el calor unos a otros. con lo que solamente debe preverse una protección ante cortocircuito con un fusible. En muchos casos. protección ante sobrecargas y amplificación de potencia. es decir.B-45 Capítulo 4 Actualmente. el dispositivo consumidor no puede drenar corriente por lo que se desconecta y queda en estado seguro. La potencia acumulada de un módulo de salidas es siempre considerablemente inferior a la suma total de la potencia de cada salida. una etapa de Darlington o una etapa de transistor de potencia proporcionan la potencia necesaria. la salida representa una fuente de potencia y suministra la tensión de funcionamiento para el dispositivo consumidor. las salidas electrónicas tienen velocidades de conmutación considerablemente más elevadas y una vida útil más larga que la de los relés. En el caso de un cortocircuito de la línea de señal de salida a tierra. En contraste. En Alemania. Si se utilizan relés para las salidas. la salida se cortocircuita si se utilizan medidas normales de puesta a tierra de protección. se ofrecen a menudo como módulos completamente integrados. el relé representa un excelente amplificador de potencia y está especialmente protegido de sobrecargas. las salidas también se conectan a conmutación positiva. por ejemplo. ya que ello facilita el accionamiento del relé y pueden utilizarse relés más sencillos. la potencia de relés muy pequeños utilizados en los PLCs. estos últimos son casi exclusivamente las variantes preferidas.7 Dispositivo programador / Ordenador personal Cada PLC tiene una herramienta de diagnosis y programación para soportar la aplicación del PLC Programación Verificación Puesta punto Localización de averías Documentación del programa Almacenamiento del programa Estas herramientas de programación y diagnosis son o bien dispositivos de programación específicos del fabricante u ordenadores personales con su software correspondiente.B-46 Capítulo 4 Si se utilizan salidas de conmutación negativa. deben adoptarse medidas de protección del tal forma que el dispositivo consumidor quede en un estado seguro en el caso de cortocircuito en la línea de señal. 4. representan ventajas cruciales. De nuevo. funcionando con baterías. la salida representa un drenaje de corriente. Con la creciente utilización de ordenadores personales portátiles (LapTop). es decir. Actualmente. También se han desarrollado los denominados programadores de mano para pequeños sistemas de control y para tareas de mantenimiento. combinada con su comparativamente bajo coste inicial y alta flexibilidad. la importancia de los programadores de mano disminuye paulatinamente. ya que la enorme capacidad de los modernos PCs. un tierra de protección con supervisión del aislamiento o la neutralización de la tensión de control positiva son prácticas estándar en este caso. TP301 • Festo Didactic . etc. Indicación del estado de sistemas de control Emisión de información relacionada con la máquina. la generación del código máquina del correspondiente PC. contadores. simulación por medio de activación manual de entradas/salidas. Conexión entre PLC y PC A través de este enlace se realiza la carga de los programas al PLC y la ejecución de funciones de verificación Funciones de verificación Ayuda al usuario durante la escritura y en la eliminación de fallos y verificación a través de: una verificación del estado de las entradas. el software de programación comprende módulos de software para: Introducción de programas Creación y modificación de programas en uno de los lenguajes de programación del un PLC Verificación de la sintaxis Comprobación de la sintaxis del programa y los datos.B-47 Capítulo 4 Las funciones esenciales del sistema de software forman parte de la herramienta de programación y diagnosis Cualquier software de programación según IEC 1131-1 deben proporcionar al usuario una serie de funciones. Así. verificación de secuencias de programa por medio de operaciones de paso a paso. es decir. Traductor Traducción del programa introducido en un programa que puede ser leido y procesado por el PLC. etc. etc. establecimiento de valores. proceso y estado del sistema PLC: Indicación del estado de señales de entrada y salida Registro/indicación de cambios de estado en señales externas y datos internos Supervisión de los tiempos de ejecución Formato en tiempo real de la ejecución del programa Festo Didactic • TP301 . minimizando así la introducción de programas defectuosos. salidas temporizadores. órdenes de STOP. Descripción de las modificaciones Archivado del programa de usuario Protección del programa de usuario en memorias no volátiles tales como EPROM.B-48 Capítulo 4 Documentación Creación de una descripción del sistema PLC y el programa del usuario. Esto consiste en: Descripción de la configuración del hardware Impresión del programa de usuario con los correspondientes datos e identificadores para las señales y comentarios Lista de referencias cruzadas para todos los datos procesados tales como entradas. etc. salidas. TP301 • Festo Didactic . etc. temporizadores. B-49 Capítulo 5 Capítulo 5 Programación de un PLC Festo Didactic • TP301 . La división en secciones definidas conduce a un funcionamiento sistemático y objetivado.1: Modelo de fases para la generación de software de PLC . Diseño . bien estructurados y completamente documentados. FBD.1 ha sido probado y verificado.Tecnología. B5. y proporciona una disposición de resultados clara.Descripción verbal de la tarea de control . Puesta a punto Fig.Tabla de funciones . Se producen diferencias en los métodos y herramientas utilizados en las fases individuales.1 Búsqueda de una solución sistemática Los programas de control representan un componente importante en un sistema de automatización. B5. ST y/o SFC .Definición de los módulos de software . Realización . Los programas de control deben ser diseñados sistemáticamente.B-50 Capítulo 5 5. croquis de situación . fáciles de mantener y económicos Modelo de fases para la generación de software para PLC El procedimiento para el desarrollo de un programa de PLC que se muestra en la fig.Programación en LD.Lista de piezas y esquemas del circuito 3.Simulación de subprogramas y del conjunto de programas 4. El modelo de fases consiste en las siguientes secciones: Especificación: Descripción de la tarea Diseño: Descripción de la solución Realización: Puesta en práctica de la solución Integración/puesta a punto: Incorporación en el entorno y verificación de la solución.Macroestructura de los programas de control 1.Construcción del sistema .Diagrama de funciones. para que sean: libres de errores. Especificación 2.Verificación del conjunto de programas TP301 • Festo Didactic . que puede verificarse en relación con la tarea. IL.Verificación de los subprogramas . .Diagrama de funciones según IEC 848 . que básicamente pueden aplicarse a todos los proyectos técnicos. tal como el Diagrama espacio-tiempo . Festo Didactic • TP301 . En el caso de tareas de control complejas. Fase 2: Diseño (Forma concreta del concepto de la solución) Un concepto de solución se desarrolla basándose en las definiciones establecidas en la fase 1. la solución es estructurada. Estos módulos de software realizan las etapas de trabajo del sistema de control. a la función y comportamiento del sistema de control. formalizada al máximo. La descripción específica de la función del sistema de control. representa otra forma estándar para la descripción de sistemas de control aparte del diagrama de funciones según DIN 40 719.B-51 Capítulo 5 El modelo de fases puede aplicarse a programas de control de complejidad diversa. o incluso etapas de trabajo recurrentes permanentemente. especificaciones incompletas o equivocadas. o sistemas de comunicación. El método utilizado para describir la solución debe proporcionar un gráfico y una descripción orientada al proceso. en paralelo con esto. Al final de esta fase se dispone de lo siguiente: Descripción escrita de la tarea de control Estructura/distribución Macroestructuración del sistema o proceso y con ello un esbozo de la estructura de la solución. la solución puede refinarse paso a paso hasta que se obtenga un nivel de descripción que contenga todos los detalles de la solución (refinamiento de un esbozo de estructura). El diagrama desplazamiento-fase. es absolutamente esencial la utilización de tales modelos. se formula una descripción detallada y precisa de la tarea de control. Parte 6. Estos requerimientos se cumplen con el diagrama de funciones (FCH) según define DIN 40 719. y debe ser independiente de la realización técnica. Parte 6 o IEC 848. en módulos de software individuales. para tareas de control complejas. Empezando con una representación de una visión de conjunto del control (esbozo de la estructura de la solución). Fase 1: Especificación (Formulación del problema) En esta fase. Las fases individuales del modelo se describen abajo. Estos pueden ser funciones especiales como la realización de un interface para la visualización del proceso. revela cualquier requerimiento conflictivo. B-52 Capítulo 5 Fase 3: Realización (Programación del concepto de la solución) La traducción del concepto de la solución en un programa de control se realiza a través de los lenguajes de programación definidos en IEC 1131-3. En la medida en que los sistemas de programación de PLCs lo permitan.6. lista de instrucciones y texto estructurado. El lenguaje de alto nivel denominado ’texto estructurado’ se utiliza principalmente para crear módulos de software de contenido matemático. diagrama de bloques de función y lista de instrucciones son los lenguajes de programación adecuados para la formulación de operaciones básicas y para sistemas de control que pueden ser descritos por simples señales lógicas combinadas por operaciones booleanas. paso a paso. Los fallos. Diagrama de contactos. tanto en el sistema como en el programa de control. pueden ser clara y fácilmente programados en diagrama de funciones secuencial. Un diagrama de funciones secuencial. Estos son: diagrama de funciones secuencial. en la medida de los posible. P. Los sistemas de control que funcionan en un proceso tiempo/lógica y están disponibles en FCH según DIN 40 719. tales como módulos para la descripción de algoritmos de regulación.6. utiliza los mismos componentes para la programación que los utilizados para la descripción en el diagrama de funciones según DIN 40 719. Esto permite la detección y eliminación de errores ya en una etapa inicial. P. deberían ser simulados antes de la puesta a punto. diagrama de contactos. los programas de control o parte de los programas creados. Fase 4: Puesta a punto (Construcción y verificación de una tarea de control) Esta fase verifica la interacción del sistema de automatización y la planta conectada. TP301 • Festo Didactic . En casos de tareas complejas. diagrama de bloques de función. es aconsejable poner a punto el conjunto de forma sistemática. pueden hallarse y eliminarse fácilmente utilizando este método. FBD. Lista de asignaciones de entradas y salidas (esto también forma parte de los listados del programa de control) Documentación adicional IEC 1131-3 es un estándar para la programación.2: IEC 1131-3 método de estructuración Festo Didactic • TP301 . Los programas de control para grandes aplicaciones deben ser claramente estructurados para ser inteligibles. sino también para sistemas de automatización complejos.2) se refieren a programas de control y a la configuración del sistema de automatización. incluyendo los programas de control.2 Recursos de estructuración IEC 1131-3 RECURSO DE CONFIGURACIÓN TAREA VAR_GLOBAL RUTA_ACCESO – Configuración de un sistema de automatización Estructuración del nivel de configuración Diagrama de funciones secuencial – Representación de la secuencia – Refinamiento – Modularización PROGRAMA BLOQUE-FUNCIÓN FUNCIÓN TIPO-DATOS Estructuración del nivel de programa Fig. La documentación consiste en la información sobre las fases individuales. Individualmente estos son: Descripción del problema Croquis de situación Esquema del circuito Esquema técnico Listados del programa de control en SFC. fáciles de mantener y si es posible también portátiles. Las definiciones se necesitan no sólo para las instrucciones de lenguaje elemental. no sólo de un PLC individual. B5. B5.B-53 Capítulo 5 Documentación Un componente importante y crucial de un sistema es la documentación. debería estar disponible tanto en papel como en un soporte de almacenamiento de datos. listados del programa de control y de cualquier información adicional posible concerniente al programa de control. Los recursos de estructuración (fig. 5. transferibles a otros sistema de PLC. es decir. etc. sino también para los elementos de lenguaje para estructuración. La documentación. ya que es un requerimiento esencial para el mantenimiento y ampliación de un sistema. B-54 Capítulo 5 Recursos de estructuración del programa Los recursos de estructuración – programa. El diagrama de funciones secuencial representa otro recurso para la estructuración de un programa. El sistema de automatización representa una configuración (elemento del lenguaje CONFIGURACION). Los programas representan la capa más exterior de la organización del programa y pueden diferenciarse del bloque de función principalmente por el hecho de que no pueden ser invocados por ninguna otra unidad de organización del programa. TP301 • Festo Didactic . bloque de funciones y función – contienen la verdadera lógica de control (reglas) del programa de control. Los contenidos de los programas reales y los bloques de función pueden de nuevo representarse clara e inteligiblemente por medio de un diagrama de funciones secuencial. Estos pueden ser ampliados por funciones propias del usuario. Los módulos de software. Dentro de la configuración hay las variables globales (elemento de lenguaje VAR_GLOBAL). que pueden utilizarse de diversas maneras. para tareas especiales o de continua recurrencia. IEC 1131-3 define un amplio juego que funciones y bloques de función estandarizados. de las que puede disponerse en cualquier momento. se introducen en librerías. Estos recursos de estructuración están disponibles para cualquier lenguaje de programación. Estos se conocen también como unidades de organización del programa. Se utilizan para la modularización de programas de control y del programa de usuario – esto concierne principalmente a programas y bloques de función – o también suministrados por el fabricante – en lo que se refiere a programas y bloques de función. Recursos de estructuración a nivel de configuración Los elementos de lenguaje para configuración describen la incorporación de programas de control en el sistema de automatización y su control en relación con el tiempo. El elemento de control Tarea define si un programa debe procesarse cíclicamente o sólo una vez. B5. disparado por un evento específico. Este elemento de control es una tarea (elemento de lenguaje TAREA).3: Ejemplo gráfico de una configuraciòn Los recursos de estructuración para la configuración se muestran en un resumen combinado en la fig. Además. Configuración de la fabricación de válvulas Recurso montaje de válvulas Tarea_1 Tarea_2 Programa transportador Programa transp_vacío Recurso control transportador Recurso control de calidad Tarea_ cíclica Tarea_ unica Programa montaje Programa posición_inicial Programa envasado Programa estadísticas Programa Guarda_datos Variables globales y directamente representadas Fig. A continuación se explica el ejemplo que aplica este concepto a una tarea de automatización.3. que incluyen el control de programas en relación con el tiempo. Festo Didactic • TP301 . B5. Se ha elegido un PLC multiprocesador con tres tarjetas de procesador para el montaje de las válvulas. al cual se asignan uno o varios programas. el control del transportador y el control de calidad. Las tarjetas de procesador están asignadas al montaje de las válvulas. La tarea planteada es la de diseñar y automatizar una línea de producción para el montaje de válvulas neumáticas. Los programas que no están específicamente enlazados a una tarea son procesados cíclicamente en segundo plano y con la prioridad más baja.B-55 Capítulo 5 Un recurso (elemento de lenguaje RECURSO) corresponde al procesador de un sistema multiprocesador. comprende elementos de control. esta variable es designada como variable global. Se ha previsto la futura expansión (tal como el principio de bloque de función o el lenguaje de Texto Estructurado). p. se ha incorporado la información necesaria sobre detalles tecnológicos (tipo de datos. con elementos de estructura solapados (declaración de variables. en diferentes unidades de organización de programas. por la tarea Tarea_cíclica. regionales y específicos de cada sector. tal como la lectura de una variable.B-56 Capítulo 5 Los programas Estadísticas y Guarda_datos está asociados con diferentes tareas. Otra posibilidad es la definición de rutas de acceso (recurso de lenguaje RUTA_ACCESO) para variables específicas. están a disposición del usuario bloques de funciones de comunicación estandarizados.3 Lenguajes de programación IEC 1131-3 define cinco lenguajes de programación. cada 20 minutos. El programa Estadísticas evalúa y comprime los datos de calidad a intervalos regulares. IEC 1131-3 proporciona interfaces definidos y por lo tanto estandarizados para el intercambio de datos dentro de una configuración. Estos se definen en IEC 1131-5 y se utilizan en IEC 1131-3. etc.) TP301 • Festo Didactic . Los lenguajes pueden mezclarse de cualquier forma dentro de un proyecto de PLC. El programa se pone en marcha activado por un evento de la más alta prioridad con la señal de PARO DE EMERGENCIA. Lo que tiene interés para sistemas en red es la comunicación más allá de una configuración. Estas también pueden ser leídas o escritas desde otras posiciones. Como tales. Si se requiere información específica. A las variables globales sólo se puede acceder desde programas y bloques de función. el programa Guarda_datos transmite todos los datos disponibles a un ordenador de célula de nivel superior para prevenir cualquier posible pérdida de datos. etc. La prioridad de este programa es baja. poseen diferentes características de ejecución. Se pone en marcha regularmente. además. Para ello. La unificación y estandarización de estos cinco lenguajes representa un compromiso de requerimientos históricos. son tratados como una sola familia de lenguajes por IEC 1131-3. ej. En el caso de un PARO DE EMERGENCIA. Entonces los datos pueden ser intercambiados con una variable designada como tal.) y elementos de configuración. partes de organización tales como funciones y bloques de función. 5. Aunque la funcionalidad y estructura de estos lenguajes es muy diferente. 4: Ejemplo del lenguaje en diagrama de contactos Diagrama de bloques de función (Function block diagram) FBD En el diagrama de bloques de función.5: Ejemplo del lenguaje en bloques de funciones Festo Didactic • TP301 . Se utilizan dos sensores para establecer si una pieza con los talados correctamente realizados está disponible en la posición de mecanizado.B-57 Capítulo 5 Los elementos del lenguaje son explicados con la ayuda de un proceso de mecanizado involucrado en la producción de válvulas. El diagrama de bloques de función tiene su origen en el diagrama lógico que se utiliza en el diseño de circuitos electrónicos. B5. Pieza_TipoA Pieza_presente Taladro_ok Mete_funda Pieza_TipoB Fig. Si la válvula a mecanizar es del tipo A o el tipo B – esto se establece con dos interruptores selectores – el cilindro avanza y mete la funda en el taladro realizado. a estas líneas están conectados los reglones. El diagrama de contactos contiene líneas de alimentación a derecha e izquierda del diagrama. El Diagrama de contactos o Diagrama en escalera (Ladder diagram) LD El Diagrama de contactos es un lenguaje de programación gráfico derivado de los esquemas de circuitos de los mandos por relés directamente cableados. que se componen de contactos (normalmente abiertos y normalmente cerrados) y de elementos de bobina. las funciones y los bloques de función están representados gráficamente e interconectados en redes. B5. Pieza_TipoA Pieza_TipoB Pieza_presente Taladro_ok OR AND Mete_funda Fig. Las instrucciones pueden definirse principalmente como: Instrucciones de selección. Esto los aparta esencialmente de los dialectos que las empresas utilizan en la actualidad. procesamiento de estructuras de datos complejas. La competitividad de estos lenguajes es mantenida debido al uso de bloques y bloques de función. Fig. caracterizado por un modelo de máquina simple (procesador con un sólo registro). LD OR AND AND ST Pieza_TipoA Pieza_TipoB Pieza_presente Taladro_ok Mete_funda Fig. B5. el diagrama de bloques de función y la lista de instrucciones han sido definidos en la forma en que son utilizados en la actual tecnología de PLC. Sin embargo. etc. Texto estructurado (Structured text) ST El texto estructurado es un lenguaje de alto nivel basado en Pascal...B-58 Capítulo 5 Lista de Instrucciones (Statement list o Instruction List) IL La lista de instrucciones es un lenguaje textual tipo assembler. el diagrama de contactos.7: Ejemplo de lenguaje en texto estructurado Mete_funda := (Pieza_TipoA OR Pieza_TipoB) AND Pieza_presente AND Taladro_OK. B5.THEN. instrucciones de repetición tales como FOR.6: Ejemplo de lenguaje en lista de instrucciones En lo que se refiere a filosofía de lenguaje. y llamadas a bloques de función. etc. tales como algoritmos (algoritmos de regulación de nivel superior. tales como IF. El texto estructurado permite la formulación de numerosas aplicaciones.ELSE.) y manejo de datos (análisis de datos. WHILE etc. más allá de la pura tecnología de funciones.. La lista de instrucciones se formula a partir de instrucciones de control consistentes en un operador y un operando. están limitados a las funciones básicas en lo que concierne a sus elementos.. etc.) TP301 • Festo Didactic . que consiste en expresiones e instrucciones. al igual que las transiciones. Esta característica permite la estructura jerárquica de un programa de control. Los elementos del diagrama de funciones secuencial son las etapas. Por lo tanto. están formuladas en los lenguajes IEC 1131-3. las transiciones y las derivaciones alternativas y en paralelo. Cada etapa representa un estado del proceso de un programa de control. Una etapa consiste en acciones que. Festo Didactic • TP301 . que se halla activo o inactivo.B-59 Capítulo 5 Diagrama de funciones secuencial (Sequential function chart) SFC El diagrama de funciones secuencial (casi idéntico al GRAFCET francés) es un recurso de lenguaje para la estructuración de los programas de control orientados a secuencias. Las propias acciones pueden contener de nuevo estructuras secuenciales. el diagrama de funciones secuencial es una herramienta excelente para el diseño y la estructuración de programas de control. B-60 Capítulo 5 TP301 • Festo Didactic . B-61 Capítulo 6 Capítulo 6 Elementos comunes de los lenguajes de programación Festo Didactic • TP301 . sólo puede influir en ellos a través de sus salidas o almacenar información para la subsecuente continuación del proceso. salida o elemento de memoria del control está afectado inmediatamente y no indirectamente a través de una variable simbólica definida. La asignación de entradas. Entradas (Inputs) Salidas (Outputs) Memorias (Memory) I Q Fig. En este caso. p.B-62 Capítulo 6 6.1: Designaciones para Entradas. Salidas y Memoria M Sin posteriores referencias. De forma similar. salidas y la memoria. salidas y la memoria Los constituyentes más importantes de un control incluyen las entradas. designados como flags (también denominado marcas).1 Recursos de un PLC Según IEC 1131-3. sólo las entradas. estos están integrados en funciones y bloques de función para asegurar el más alto grado posible de portabilidad del programa de control entre los diferentes sistemas. ej. relacionadas con el hardware. una entrada. Sin embargo. temporizadores y contadores. B6. El estándar habla generalmente de variables representadas directamente. las salidas y los elementos de memoria pueden ser direccionados directamente por un programa de control. salidas y elementos de memoria. el direccionamiento directo significa que en el programa. IEC 1131-3 reconoce muchos otros recursos. Sólo a través de estas entradas puede un control recibir información de los procesos conectados. y su posición física o lógica en el sistema de control es definido por el correspondiente fabricante del control. Naturalmente. salidas y elementos de memoria del control disponibles.. salidas y memorias (flags). Entradas. estos designan sólo entradas y salidas binarias y elementos de memoria de un sólo bit. están definidos por IEC 1131-3 y son obligatorios. TP301 • Festo Didactic . Las denominaciones para los recursos entradas. Estas son variables que están referidas directamente a las entradas. BYTE y WORD son meramente una combinación de varios bits. MX IB. B6. tales como p. Cada uno de estos bits tiene el valor 0 ó 1. no hay un rango de valores relacionado inmediatamente. byte de salida. MB IW. I. BOOL BYTE WORD Secuencia de bits de longitud 1 Secuencia de bits de longitud 8 Secuencia de bits de longitud16 Fig. Los métodos de designación obligatorios para entradas. bit de memoria 1 bit Byte de entrada. Todos los tipos de datos de secuencias de bits. IEC 1311-3 emplea otra letra para decribirlos. IEC 1131-3 designa los tipos de datos mostrados en la fig. A diferencia de esto. que consisten en más de un bit. B6. B6. word de salida.2: Tipos de datos Los tamaños de 1 bit. QX. salidas y flags. word de memoria 8 bit 16 bit Fig. pueden direccionarse recursos que excedan de un bit. designa bytes y words. B6.B-63 Capítulo 6 Siempre que el control lo soporte. Q y M y. tal como describe el tipo de datos BOOL (booleana) solamente pueden asumir los valores 0 ó 1.3: Designación para Entradas.3.2 en relación con las entradas. byte de memoria Word de entrada. Consecuentemente. ej. pero su combinación no tiene su propio valor. Salidas y Memorias Festo Didactic • TP301 . M o bien IX. QW. hay que destacar que en el caso de los tipos de datos de secuencia de bits. Q. por ejemplo. bit de salida. salidas y flags de diferentes longitudes de bits están representados en la fig. que sigue a la abreviación I. MW Bit de entrada. el margen de valores para un dato del tipo BOOL consiste en dos valores "0" y "1". QB. Se utiliza un punto para separar los niveles individuales de la jerarquía. salidas y flags disponibles. estos deben ser especialmente identificados a efectos de diferenciación. como en el siguiente ejemplo: I1 IX9 I15 QW3 MB5 MX2 Entrada 1 Entrada 9 Entrada 15 Word de salida 3 Byte de memoria 5 Memoria 2 IEC 1131-3 no especifica el margen de números que se permite para esta numeración ni si deben empezar por 0 ó por 1. Para ello se utiliza la numeración indicada por IEC 1131-3. los números que siguen a la derecha representan consecutivamente las posiciones más bajas. salidas y flags. si el control utilizado ha sido adecuadamente configurado. salida o flag también puede ser direccionado sin la abreviación adicional X para el tipo de dato. Esto lo especifica el fabricante del control.B-64 Capítulo 6 Un bit individual de una entrada. la posición más alta en el número de la izquierda debe ser codificado. Como sea que los controles siempre tienen un número relativamente grande de entradas. También deben utilizarse una cantidad jerárquica de entradas.5 TP301 • Festo Didactic .8. En el caso de numeración jerárquica. El número de niveles de jerarquía no ha sido definido. Ejemplo I3. por ejemplo. para mantener el programa lo más independiente posible del control y. Además. F6. 5 Fig. Así. lo más ampliamente utilizable.5 puede por lo tanto representar: Entrada en inserto No. configuraciones y recursos. Festo Didactic • TP301 . 8. ya que el flag bit F6. el bit número 2 de la flag word número 6. esto no tiene que ser necesariamente así. 5 I 3.4: Estructura de las designaciones jerárquicas IEC 1131-4 no hace ningún comentario en relación con la asignación de bits individuales en un BYTE o WORD.2 podría representar. 8 como Entrada No.8. Las unidades de organización de programas Función y Bloque de Función deben operar exclusivamente con variables simbólicas. Los fabricantes de los controles a menudo eligen métodos de designación jerárquica para asignar bits individuales como partes de words.B-65 Capítulo 6 La estrada especificadas I3. el bit número 0 en el extremo derecho ha sido el más frecuentemente utilizado) Variables directamente direccionadas Si los recursos en un programa de control deben ser direccionados directamente. no se ha hecho ninguna definición sobre si la numeración de los bits individuales en una word deben empezar por la derecha o por la izquierda (hasta ahora. B6. con ello. 3 en tarjeta No. Sin embargo.2 y la flag word FW6 no necesariamente tienen que estar conectadas de alguna forma. a la designación del recurso debe anteponerse el recurso %. Ejemplos de variables directamente direccionables: %IX12 o %I12 %IW5 %QB8 %MW27 Bit de entrada 12 Word de Entrada 5 Byte de Output 8 Word de Memoria 27 El uso de variables directamente direccionadas solamente es permisible en programas. debe ser posible especificar valores de tiempo. que contienen información específica. No se permiten varios guiones de subrayado. los identificadores simbólicos no deben ser idénticos que las palabras clave. Representación de datos En un programa de control. Estos datos pueden ser especificados directamente.B-66 Capítulo 6 6. Frecuentemente. también de una naturaleza más compleja. El guión de subrayado puede utilizarse para hacer más leíble un identificador. salidas y memoria) no es suficiente para crear programas de control. Consecuentemente. Como regla. datos de tiempo o valores de recuento. las palabras clave son palabras reservadas para tareas específicas. es un carácter significativo. a través de una representación simbólica. Sin embargo. etc. entradas. Direccionamiento simbólico Un identificador simbólico siempre consiste en una letra mayúscula o minúscula. Un identificador debe empezar siempre con una letra o un guión de subrayado. Por ello. los dos identificadores Marcha_motor y Marchamotor son diferentes. su utilización indistinta no debe tener significación alguna. Los siguientes identificadores no son permisibles: 123 Button_? El nombre no empieza con una letra El último carácter no es válido ya que no es ni una letra ni un número Además. Las definiciones más importantes para tratar con datos o variables se indica abajo.2 Variables y tipos de datos La utilización de variables representadas exclusiva y directamente (recursos. Si el control permite letras mayúsculas y minúsculas. dígitos y un guión de subrayado. se requieren datos. IEC 1131-3 ha establecido las definiciones para la representación de los datos a especificar Valores de recuento Valores de tiempo Cadenas TP301 • Festo Didactic . Los dos identificadores MARCHAMOTOR y Marchamotor se interpretan idénticamente y designan el mismo objeto. de recuento. o accesibles sólo a través de variables – es decir. es decir. segundos y milisegundos. t#3. para sincronización desde el inicio o el final de un evento (también juntamente con la fecha) Descripción Duración de tiempo Ejemplos T#18ms. horas. es decir.2: Representación de tiempo. Festo Didactic • TP301 . y una secuencia de secciones relacionadas con el tiempo – es decir.55 DATE_AND_TIME#1994-07-21-13:18:42. Tabla B6. el subrayado no es significativo.55 TIME_OF_DAY#13:18:42. 1 (255 decimal) (211 decimal) (255 decimal) (211 decimal) (255 decimal) (211 decimal) El uso de subrayados entre dígitos es permisible para mejorar la legibilidad. t#3m4s. +75 -12. para medición de resultados Fecha Hora del día. ej.55 Fecha Hora del día Fecha y Hora Tabla B6. p.0.1: Representación de datos numéricos IEC 1131-3 prevé diferentes tipos de datos de tiempo: Duración.55 DT#1994-07-21-13:18:42. -8.B-67 Capítulo 6 Descripción Enteros Números en coma flotante Números de base 2 (Números binarios) Números de base 8 (Números octales) Números de base 16 (Números hexadecimales) Cero y Uno Booleanos * Ejemplos 12. minutos.123_4* 2#1111_1111 2#1101_0011 8#377 8#323 16#FF o 16#ff 16#D3 o 16#d3 0.0. fecha y hora La especificación de la duración de un tiempo consiste en una parte introductoria. Sin embargo. 0.5s t#6h_20m_8s TIME#18ms D#1994-07-21 DATE#1994-07-21 TOD#13:18:42. la palabra clave T# o t#. días. -8. 123_456*. entre diferentes controles. Una cadena consiste en ninguno o varios caracteres. es decir. conteniendo el mensaje Atención cadena vacía Tabla B6.3: Representación de cadenas ’’ TP301 • Festo Didactic . Cada especificación empieza con una palabra clave.B-68 Capítulo 6 Abreviaciones para datos de tiempo: d h m s ms Dias Horas Minutos Segundos Milisegundos También pueden utilizarse mayúsculas en lugar de minúsculas y guiones de subrayado para mejorar la lectura del dato. También IEC 1131-3 ha especificado un formato fijo para la indicación de una fecha. que puede ser requerida para el intercambio de información. Otro método importante de representación de fechas es el uso de una secuencia de caracteres también conocida como cadena. hora del día o una combinación de ambos. que empiezan y terminan con una coma volada. conteniendo el carácter B Cadena de longitud 7. la información real se representa como se muestra en la tabla B6. con otros componentes de un sistema de automatización o también para la programación de textos para visualización en el control y en dispositivos de visualización. Ejemplo ’B’ ’Atención’ Descripción Cadena de longitud 1.2. estos tiene un margen de valores inferior o superior que el tipo de datos INT. El tipo de datos REAL contiene números en coma flotante. BOOL. Palabra clave BOOL SINT INT DINT UINT REAL TIME STRING BYTE WORD Tipo de Dato Número Booleano Entero corto Entero Entero doble Entero sin signo Número en coma flotante Duración de tiempo Cadena de longitud variable Secuencia de 8 bits Secuencia de 16 bits Margen de valores 0.4E+38 dependiendo de la implementación dependiendo de la implementación sin rango de valores declarable sin rango de valores declarable Tabla B6. Una variable del tipo BOOL asume el valor 0 ó bien el valor 1. Estos son números que pueden contener lugares tras la coma. Sin embargo.4: Un número de tipos de datos elementales Otros dos importantes tipos de datos.24 ó -1.5. ya ha sido mencionado. El margen de valores para las UINT va desde 0 a 65 535. El tipo de datos TIME se utiliza para especificar el tiempo. SINT (short integer/entero corto) y DINT (double integer/entero doble) son tipos de datos adicionales que definen números enteros. Uno de estos tipos de datos. El margen de valores del tipo de dato INT cubre tanto valores negativos como positivos. 1 0 a 255 -32 768 a +32 767 -2 147 483 648 a +2 147 483 647 0 a 65 535 +/-2. Festo Didactic • TP301 . denominados INT e UINT definen números enteros.B-69 Capítulo 6 Tipos de datos IEC 1131-3 define un gran número de tipos de datos para diferentes tareas. Las variables del tipo UNIT (unsigned integer/entero sin signo) sólo permiten valores positivos. tales como el 3.9E-39 a +/-3. Las variables del tipo de datos INT (integer/entero) permiten valores numéricos de -32 768 hasta +32 767. y puede contener una duración de tiempo como por ejemplo: 2 minutos y 30 segundos. END_STRUCT. Con este índice pueden indexarse las entradas individuales..5: TYPE Colo: (ROJO. que pueden utilizarse en el correspondiente control. AZUL. Y:REAL. Un elemento del tipo de datos Coordenadas contiene dos números REAL.. NEGRO). Cada entrada tiene el valor de un número REAL. Margen_referencia: INT(80.END_TYPE. incluyen los límites inferior y superior 80 ó 110. Coordenadas: STRUCT X:REAL.B-70 Capítulo 6 Aparte de estos tipos de datos predefinidos elementales.110). Esto es útil en casos en donde la definición del problema va más allá del ámbito de la pura tecnología de control. AMARILLO. Cada fabricante dispone un juego de tipos de datos. el usuario tiene la posibilidad de definir sus propios tipos de datos. AMARILLO o NEGRO. representa una lista con 10 entradas. Los tipos de datos derivados se declaran dentro de la construcción TYPE. a los que puede accederse a través de sus nombres X e Y. VERDE. Posicion: ARRAY[1. La declaración completa se indica abajo para la enumeración del tipo Color en la tabla B6. Un dato del tipo Margen_referencia sólo puede asumir valores entre 80 y 110. AMARILLO.5 se explica brevemente abajo: Un dato del tipo Color solamente puede asumir uno de los valores ROJO. AZUL. No todos los controles necesitan reconocer todos estos tipos de datos. TP301 • Festo Didactic .10] OF REAL. Un dato del tipo Posicion. Tipo de enumeración Tipo de subrango Campos (array) Estructuras Tabla B6..5: Tipos de datos derivados El significado de los tipos de datos individuales en la tabla B6. NEGRO).. END_TYPE Tipo de dato derivado Declaración TYPE … END_TYPE Color: (ROJO. Abierto END_VAR : INT. : BOOL. debe definirse claramente el derecho de acceso a estos datos. Con este fin. : BOOL. Para las formas gráficas de representación sería factible una forma tabular con el contenido equivalente.5) siempre empiezan con una palabra clave. que designa la posición de la variable en la unidad de organización del control. Estas unidades son: Configuración Recurso Programas Bloques de función Funciones Todas las variables tienen una posición específica. IEC 1131-3 utiliza una declaración de variables. Si se declaran varias variables. cada declaración se escribe en una línea separada en este caso. el tipo de dato se indica tras dos puntos y la declaración se cierra con un punto y coma. Festo Didactic • TP301 . B6. se introduce entre estas palabras clave en las que se especifica un identificador o identificadores simbólicos de las variables. esto no está especificado en IEC 1131-3.B-71 Capítulo 6 Declaración de variables Con el uso de datos. es necesario establecer antes que el programa del control está construido en unidades de organización individuales.5: Declaración de variables Las variables y su asignación a un tipo de datos. y termina con la palabra clave END_VAR. VAR Temp Manual Lleno. (*Temperatura (*Flag para funcionamiento manual (*Flag para "lleno" y "abierto" *) *) *) Fig. Todas las declaraciones de variables (fig. Sin embargo. B6. En el caso de lenguajes de programación en forma textual (IL y ST). Para comprender la función de una declaración de variables. se repiten correspondientemente. Normalmente. las declaraciones de variables son aproximadamente las mismas que las utilizadas en el lenguaje Pascal. END_VAR (*Valor de realimentación *) El dato que calcula una unidad de organización y devuelve de nuevo el exterior se declara arriba. Análogamente a esto. Externamente. B6.6: Palabras clave para la declaración de variables Variables globales Variables externas Las variables de entrada son declaradas con las palabras clave VAR_INPUT y END_VAR. Variables de Entrada Variables de Salida Variables de Entrada/Salida Variables locales VAR_INPUT VAR_OUTPUT VAR_IN_OUT VAR VAR_GLOBAL VAR_EXTERN Tabla B6. END_VAR (*Valor de entrada *) Las variables especificadas de esta forma representan variables de entrada. Estas sólo pueden leerse dentro de la unidad de organización. estas pueden ser leídas y escritas. Cada tipo tiene una palabra clave.B-72 Capítulo 6 IEC 1131-3 distingue entre seis tipos diferentes de acceso a las variables. TP301 • Festo Didactic . sólo se permite el acceso de lectura. Dentro de las unidades de organización. alimentadas externamente a una unidad de organización. ej. p. Todos los resultados de una unidad de organización deben ser transferidos más allá de la unidad de organización a través de variables declaradas de esta forma.7: Declaración de una variable de salida VAR_OUTPUT Result : INT. un bloque de función. que introduce la declaración de la variable. B6.6: Declaración de una variables de entrada VAR_INPUT Input : INT. las variables de salida se definen con las palabras clave VAR_OUTPUT y END_VAR Fig. No es posible hacer modificaciones. Fig. B-73 Capítulo 6 En los casos en que se permitan variables conteniendo valores de entrada y salida. En el caso de una variable declarada como VAR_IN_OUT. B6. Una variable también puede ser declarada globalmente. De esta forma. en cuyo caso puede ser accedida universalmente. En el caso de estas variables. que no son de interés en otras zonas del programa. Son desconocidas para otras unidades organizacionales y por lo tanto inaccesibles. se requieren variables para resultados intermedios. es posible. B6. La necesaria declaración se realiza de una forma similar. Fig.9: Declaración de una variable local Las variables especificadas aquí son locales para una unidad de organización y solame te pueden ser utilizadas en ella. hay que observar que también pueden existir varias veces en diferentes unidades de organización. utilizando las palabras clave VAR_GLOBAL y VAR_EXTERNAL. que varios bloques de función declaren la variable local Z. que deben permanecer desconocidos externamente. VAR Z END_VAR : INT. empieza con VAR y termina con END_VAR. (*Resultado intermedio *) Fig. VAR_IN_OUT Value END_VAR : INT. Una aplicación típica son las posiciones de memoria para resultados intermedios. se asume que ambos valores serán suministrados hacia y desde la unidad de organización. Festo Didactic • TP301 . A menudo. La declaración de tales variables. denominadas locales. que pueden ser leídas y utilizadas dentro de una unidad de organización. Estas variables locales son completamente independientes y difieren unas de otras. estos deben crearse con las palabras clave VAR_IN_OUT y END_VAR.8: Declaración de una variable de entrada/salida Esta forma representa una tercera opción y permite la declaración de variables. por ejemplo. B-74 Capítulo 6 Fig. Fig. END_VAR Así es como se declaran todos los datos globales para un programa de control. por ejemplo. leer pero no cambiar sus variables de salida. Fig. Esta estricta unidad de declaración para todas las variables define únicamente qué variables son reconocidas por una unidad de organización y cómo pueden ser usadas.11: Declaración de acceso a una variable global VAR_EXTERNAL Global_value: INT. Cualquier utilización p. Temperatura AT %IW3: INT. no se ve afectada por el cambio.10: Declaración de una variable global VAR_GLOBAL Global_value: INT. B6. configuración y recurso.12: Declaración de variables con asignación a entradas de un control VAR Pulsador_paro AT %I2. el acceso a los datos globales no sería permisible. Se utiliza la palabra clave AT para asignar variables a las entradas y salidas del control. Un bloque de función puede. B6. o de la Temperatura en un programa existente. ej. Si se produce un cambio en el sistema y su conexión al controlador. B6.3: BOOL. esta declaración debe ser registrada en la unidad de organización. Los datos globales son accesibles universalmente. del Pulsador_paro. Sin la declaración mostrada arriba. TP301 • Festo Didactic . END_VAR Para facilitar el acceso de datos global a una unidad de organización. sólo deberán ser cambiadas estas declaraciones. END_VAR Las declaraciones hechas de esta forma son el mejor medio para definir el significado de todas las entradas y salidas del control. Esta declaración sólo puede hallarse en unidades de organización. 7: Valores iniciales preestablecidos Festo Didactic • TP301 . Una lista de los valores iniciales de una selección de tipos de datos elementales puede verse en la tabla B6. Fig. INT.7. a cada variable se le puede especificar un valor inicial. Una variable global de este tipo denominada p. : WORD. WORD REAL TIME STRING Valor inicial 0 0 0 0.2 AT %MW1 END_VAR : BOOL. Tipo de dato BOOL. Los estados iniciales como estos también son importantes para otros datos. según IEC 1131-3 siempre es posible utilizar variables direccionadas directamente sin tener que asignarlas a un identificador simbólico.13: Declaración de una variable global con valor inicial Como se ha mostrado en este ejemplo. Cada variable es preasignada al valor inicial correspondiente al tipo de dato – a no ser que se especifique lo contrario en el programa. La especificación del valor de inicialización siempre requiere el signo :=. en donde los tipos de datos tienen un valor preestablecido.0 T#0s ’’ (cadena vacía) Tabla B6. VAR_GLOBAL Docena END_VAR : INT := 12. las variables siempre tienen un valor inicial definido al inicio del programa. Fundamentalmente. SINT. De esta forma. Inicialización A menudo es esencial que a una variable se le asigne un valor inicial. B6. el valor de inicialización se inserta siempre entre el tipo de dato – en este caso INT – y el punto y coma de cierre. DINT UINT BYTE. La declaración en este caso es como sigue: VAR AT %I4. incluso aunque haya estado definida el principio. Tales valores iniciales se especifican conjuntamente con la declaración de las variables. ej. Esto lo facilita la característica definida en IEC 1131-3. Este valor puede cambiar varias veces durante el procesamiento del programa. Docena se declara para que al principio del programa asuma el valor 12.B-75 Capítulo 6 Sin embargo. Aparte de estas funciones especificadas y bloques de función. F nombre X Y Z Fig. Las funciones no pueden contener información de estado. B6.14: Representación gráfica de una función Entradas Salida TP301 • Festo Didactic . La suma de valores enteros INT o la función lógica OR con ejemplos de funciones. IEC 1131-3 permite la definición de sus propias funciones y bloques de función. la invocación de una función puede ser utilizada como un operando en una expresión. Esto significa que la invocación de una función con los mismos argumentos (parámetros de entrada) deben proporcionar el mismo resultado. Funciones Las funciones son módulos de software que. Esta es la razón por la que en un lenguaje textual.3 Programa El programa para un control está dividido en unidades de organización individuales. Las funciones y su invocación puede representarse gráficamente o en forma de texto. cuando se les invoca.B-76 Capítulo 6 6. proporcionan exactamente un resultado (elemento de datos). Los fabricantes o los usuarios pueden así crear módulos de software hechos a su medida para determinadas aplicaciones. que son como sigue en el nivel de programación: Programas Bloques de función Funciones Estas unidades de organización de programa están disponibles en todos los lenguajes de programación IEC 1131-3 define una amplia gama de funciones estandarizadas y bloques de función para tareas de control típicas. Esto es necesario con algunos grupos de funciones. B6. En el interior del rectángulo se indica el nombre de la función. VAR AT %QW4 : INT. B6. Los parámetros formales de entrada pueden especificarse a lo largo de los lados dentro del rectángulo.16). es decir. AT %IW9 : INT. %Q5. B6. AT %IW7 : INT.15a) no se requieren nombres de los parámetros formales. AT %MW1 : INT. por ejemplo (fig.15b). mientras que los parámetros de salida se muestran en el lado derecho. B6.15: Uso de parámetros formales con funciones Las entradas o salidas booleanas de una función pueden ser negadas. Para funciones con entradas idénticas. Todos los parámetros de entrada se relacionan en el lado izquierdo.16: Representación de negaciones Booleanas Festo Didactic • TP301 .3 %M1.B-77 Capítulo 6 Gráficamente. una función se representa en forma de rectángulo.1 Fig. invertidas especificando un círculo directamente fuera del rectángulo (fig. tales como las funciones de desplazamientos de bits.1 AND %Q4. como es el caso de la función de suma ADD (fig. END_VAR %QW4 %IW9 %IW7 ADD %MW1 a) sin nombres de parámetros formales %IW2 4 SHL IN N %MW5 b) con nombres de parámetros formales Fig. B6. AT %IB5 : SINT. la función ADD podría aplicarse a valores del tipo SINT o REAL.B-78 Capítulo 6 Si se invoca una función. deben conectarse sus entradas y la salida de la función. las variables direccionadas directamente tales como %QW4 etc. END_VAR %IW1 %IW2 ADD %MW3 b) Parámetros de entrada del tipo SINT general SINT SINT ADD SINT ejemplo VAR AT %IB4 : SINT.16 procesa valores enteros INT. Las funciones como estas. que funcionan para entrar parámetros de tipos de datos diferentes. B6.17: Función sobrecargada de tipo independiente TP301 • Festo Didactic . B6. AT %MW3 : INT. La Fig. END_VAR %IB4 %IB5 ADD %MB6 Fig. se denominan en IEC 1131-3 como funciones sobrecargadas.17 ilustra las características de una función sobrecargada utilizando el ejemplo de una función ADD. por lo cual. De la misma forma. Función ADD como ejemplo de función sobrecargada ADD Todos los tipos de datos que definen números son permisibles como parámetros de entrada de resultado a) Parámetros de Entrada del tipo INT general INT INT ADD INT ejemplo VAR AT %IW1 : INT. B6. AT %MB6 : SINT. La función suma ADD ilustrada en la fig. están declaradas como variables de tipo de dato INT. AT %IW2 : INT. independientes del tipo. 18: Una función con tipo Funciones estándar Las funciones estándar más importantes para la realización de tareas básicas de tecnología de control se relacionan a continuación. A cada grupo se le ha dado un tipo de datos genérico. END_VAR %IW1 %IW2 ADD_INT %MW3 Fig. están contenidos en ANY_REAL y ANY_INT. BYTE.. Todos los tipos de datos para enteros tales como INT. Todos los tipos de datos. El tipo se indica añadiendo un guión de subrayado. AT %IW2 : INT. el tipo de datos INT como se muestra en la fig B6. ej. tales como REAL y para números enteros tales como INT.8.18 – esto se conoce como una función con tipo. los tipos de datos se han combinado en grupos. definiendo números en coma flotante tales como REAL e LREAL Todos los tipos de datos de secuencia de bits. etc. Los tipos de datos genéricos más importantes se muestran en la tabla B6. UINT. B6. Dado que una gran variedad de funciones estándar pueden funcionar utilizando parámetros de entrada de diferentes tipos de datos.8: Tipos de datos genéricos Festo Didactic • TP301 . ANY_INT ANY_REAL ANY_BIT Tabla B6. etc. UINIT. ANY_NUM Todos los tipos de datos para números en coma flotante. tales como BOOL. seguido del tipo deseado. general ADD_INT INT INT INT ejemplo VAR AT %IW1 : INT. Las funciones con tipo son reconocibles por el nombre de su función.B-79 Capítulo 6 Si una función sobrecargada está limitada a un determinado tipo de datos por el control – p. WORD etc. AT %MW3 : INT. ...9: Funciones booleanas Bit-a-bit XOR NOT ANY_BIT ANY_INT *** IN N ANY_BIT * * * = nombre Nombre SHL SHR Descripción Desplazar IN por N bits hacia la izquierda.B-80 Capítulo 6 ANY_BIT ANY_BIT . llenar con ceros la izquierda Desplazar IN cíclicamente por N bits hacia la derecha Desplazar IN cíclicamente por N bits hacia la izquierda Tabla B6.. ANY_BIT *** ANY_BIT * * * = nombre o símbolo Nombre AND OR Símbolo & >=1 =2k+1 Descripción Operación AND de todas las entradas Operación OR de todas las entradas Operación OR-exclusiva de todas las entradas Entrada negada Tabla B6. . llenar con ceros la derecha Desplazar IN por N bits hacia la derecha.10: Funciones de desplazamiento de bits ROR ROL TP301 • Festo Didactic . en variables del tipo INT.11: Funciones de comparación a) Representación gráfica ANY_BIT Descripción: Convierte variables del tipo BYTE.. Ejemplo: 25 INT_TO_BCD 2#0010_0101 Tabla B6. . La variable de secuencia de bits contiene datos en formato BCD (número decimal codificado en binario) Ejemplo: 2#0011_0110_1001 BCD_TO_INT 369 BCD_TO_INT INT b) Representación gráfica INT INT_TO_BCD ANY_BIT Descripción: Convierte variables de tipo INT en variables de tipo BYTE. WORD etc... *** ANY_BIT or ANY_NUM * * * = nombre o símbolo Nombre GT GE EQ LE LT NE Símbolo > >= = <= < <> Descripción Mayor que (secuencia descendiente) Mayor o iguall (secuencia monotónica) Igual menor o igual (secuencia monotónica) Menor que (rsecuencia ascendente) No igual.. La variable de secuencia de bits contiene datos en formato BC. no expandible Tabla B6. WORD etc.12: Funciones para conversión de tipo Festo Didactic • TP301 .B-81 Capítulo 6 ANY_BIT or ANY_NUM . que almacena los estados de esa copia del bloque de función (valores de los parámetros de salida y variables internas). La información del estado de la copia del bloque de función permanece inalterable entre un procesamiento y el siguiente. Si debe utilizarse un bloque de control en un programa. debe crearse una copia... TP301 • Festo Didactic . Esto puede demostrarse utilizando el ejemplo del bloque de función estándar para operaciones de recuento.. El valor actual del contador permanece de una operación de recuento a la siguiente y puede así ser interrogada en cualquier momento. ANY_NUM *** ANY_NUM * * * = nombre o símbolo Nombre ADD MUL SUB DIV * – / := Símbolo Descripción Suma todas las entradas Multiplica todas las entradas Resta la segunda entrada de la primera Divide la primera entrada por la segunda Asigna una entrada a una salida. Este tipo de comportamiento no puede realizarse a través del recurso lenguaje.. no ampliable Tabla B6.B-82 Capítulo 6 ANY_NUM ANY_NUM . . como se describe arriba. Una característica importante es la posibilidad de reutilización de los bloques de función.13: Funciones aritméticas MOVE Bloques de función Los bloques de función son módulos de software que proporcionan uno o varios parámetros resultantes. Esto se realiza a través de la asignación de un nombre para cada caso. Junto con este identificador hay una estructura de datos. BOOL BOOL INT CTU CU Q R PV CV BOOL INT Bloque de función – tipo CTU (contador incremental) Count_Pack %I 1. El identificador.B-83 Capítulo 6 Identificador Tipo dato Tipo dato Entradas Tipo FB X P Y Q Tipo dato Tipo dato Fig. se direcciona como se ha descrito para el bloque de función. Si las entradas no están conectadas. B6. El tipo de bloque de función se especifica dentro del rectángulo.5 Fig. bajo el cual se direcciona el módulo.19). Si las entradas están asignadas – es decir. Si se utiliza un bloque de función. entonces se accede de nuevo a los valores almacenados en invocaciones anteriores o se utilizan los correspondientes valores iniciales.20: Uso (invocación) del bloque de función CTU (contador incremental) Festo Didactic • TP301 . Estos se representan por rectángulo de la misma forma que las funciones (fig. se le debe dar un identificador. B6.19: Representación gráfica de una copia de un bloque de función Salidas También se dispone de la representación gráfica de bloques de función (aparte de la representación en uno de los lenguajes textuales).20 muestra el uso (invocación) del bloque de función estándar para un contador. Los parámetros de entrada se introducen por la izquierda y los parámetros de salida aparecen por la derecha.3 10 CTU CU Q R PV CV Use una copia del bloque de función CTU en un programa de control %Q2. B6. A continuación se introducen los nombres de los parámetros formales junto a los lados derecho e izquierdo dentro del rectángulo o caja. La Fig. hay disponibles parámetros de transferencia actuales – entonces se utilizan estos para el procesamiento. B6. 7 T#7s Display_1 T#3s15ms Fig.3 el valor actual del contador se incrementa en 1 unidad. B6. la salida Q del Count_pack. Cuando se alcanza el valor preestablecido de 10. B6.B-84 Capítulo 6 La copia utilizada del bloque de función CTU lleva el identificador Count_Pack.5 asume una señal 1. A cada flanco positivo de la entrada %I1. y con ello la salida %Q2. TP BOOL TIME IN PT Q ET BOOL TIME Bloque de función – tipo TP (pulse timer) T_Colour TP IN Q PT ET OR T_Pressure TP IN Q PT ET %I 1. como se muestra en la fig. en los demás casos se asume una señal 0.21: Uso de varias copias de un bloque de función Uso de varias copias del bloque de funciónTP TP301 • Festo Didactic . También es posible crear varias copias de uno y del mismo bloque de función dentro de un programa de control.21. 14: Bloques de función estándar Funciones definidas de usuario Aparte de las funciones especificadas. END_FUNCTION.B-85 Capítulo 6 Bloques de función estándar La Tabla B6. SR RS CTU CTD TP TON TOF R_TRIG F_TRIG Bloque de función biestable (activación prioritaria) Bloque de función biestable (desactivación prioritaria) Contador incremental Contador decremental Pulso de tiempo Retardo a la conexión Retardo a la desconexión Detección de flanco: flanco ascendente Detección de flanco: flanco descendente Tabla B6. Para la declaración gráfica se aplican las siguientes reglas: Declaración de la función dentro de la construcción FUNCTION. ya que estas necesitarían el almacenamiento de información del estado. END_VAR. FBD... Programación del cuerpo de la función en uno de los lenguajes LD. No pueden utilizarse copias de bloques de función como variables internas. Especificación del nombre de la función y los nombres de los parámetros formales y tipos de datos de entradas y salidas de la función Especificación de los nombres y tipos de datos de variables internas utilizadas en la función. IL. Festo Didactic • TP301 . IEC 1131-3 permite la definición de funciones propias .. o ST..14 relaciona los bloques de función más importantes estandarizados por IEC 1131-3. para ello puede utilizarse una construcción VAR. : INT. VAR AT %MW1 AT %MW2 AT %MW3 AT %IW4 AT %QW5 END_VAR SPEZ_MUL F1 F2 : INT.22: Ejemplo de una función SPEZ_MUL * + SPEZ_MUL END_FUNCTION El uso de la función podría ser como el que se ha mostrado en la fig. El valor así calculado es devuelto a la función como resultado.B-86 Capítulo 6 A la función ejemplo SPEC_MUL en la fig. B6.22 se le dan dos parámetros del tipo INT. : INT. B6. %MW1 %MW2 %IW4 %QW5 + %MW3 Fig.23. FUNCTION SPEZ_MUL F1 F2 (* Descripción del interface externo *) INT INT INT (* Cuerpo de la función: *) (* Programado en lenguaje FBD *) F1 F2 15 Fig. : INT. B6. Los dos valores de parámetros son multiplicados y se le añade la cifra 15. : INT. B6.23: Uso de la función SPEZ_MUL TP301 • Festo Didactic . .. END_FUNCTION_BLOCK. Programación del cuerpo de la función en uno de los lenguajes LD..24 : Declaración de un bloque de función Festo Didactic • TP301 . puede emplearse una construcción VAR. Aquí no se ha tenido en cuenta el acceso de datos ampliado.. FBD.B-87 Capítulo 6 Bloques de función definidos por el usuario La generación de los propios bloques de función por el usuario es una característica importante de IEC 1131-3. Especificación de los nombres y tipos de datos de variables internas. tal como las variables globales. IL. END_VAR. Especificación del nombre del bloque de función y de los nombres de los parámetros formales y tipos de datos de las entradas y salidas del bloque de función. B6. FUNCTION_BLOCK Filtro_rebotes S_ON S_OFF E_TIME (* Descripción del interface externo *) BOOL TIME BOOL (* Cuerpo del bloque de función: *) (* programado en lenguaje FBD *) EP_ON S_ON TON IN Q PT ET EP_OFF TOF IN Q PT ET EP_S SR S1 Q1 R S_OFF E_TIME END_FUNCTION_BLOCK Fig. o ST. Se aplican las siguientes reglas para una declaración gráfica: Declaración de bloques de función en una construcción FUNCTION_BLOCK. 0 : BOOL. Programas Un programa consiste en cualquier cantidad de elementos de lenguaje y construcciones.0 : BOOL. La utilización de variables directamente direccionables solamente se permite dentro de programas. bloques de función y los elementos del diagrama de funciones secuencial. Duracion END_VAR Interruptor_F Interruptor_A T#3m END_PROGRAM Fig.B-88 Capítulo 6 El bloque de función ilustrado en la fig. B6. (* Luz de la escalera Luz (* Tiempo de encendido : TP. El parámetros de salida S_OFF suministra la señal de salida sin rebotes. necesarios para conseguir el comportamiento deseado de la máquina o proceso a través del PLC.25. PROGRAM luz_escalera VAR Interruptor_F AT %IX0. es decir. las características de los programas son en gran parte idénticos a los de los bloques de función.25: Ejemplo de un programa *) *) *) *) OR Duracion TP IN PT Q ET Luz TP301 • Festo Didactic . una entrada booleana para la señal y una entrad de tiempo para el ajuste del tiempo de rebotes. Por ello.1 : BOOL. Un ejemplo de esto se muestra en la figura B6. B6. Por ello.. consistentes en dos parámetros de entrada. END_PROGRAM. (* Interruptor interior apartamento AT %QX0.24 representa un bloque de función para la eliminación de rebotes en las señales. los programas están construidos principalmente por funciones. Lo único que nos interesa en esta etapa son las diferencias: Las palabras clave delimitadoras para las declaraciones de programa son PROGRAM.. (* Interruptor en la puerta Interruptor_A AT %IX0. Festo Didactic • TP301 . A esto se añade la declaración de una copia del bloque de función del tipo Pulse Timer (TP). El programa realiza la siguiente pequeña tarea: La luz de una escalera está encendida durante tres minutos. asignadas a dos entradas y una salida del PLC. han sido declaradas como variables internas. Tres variables booleanas Interruptor_F.B-89 Capítulo 6 El nombre del programa es "Luz_escalera". si se acciona uno de los dos interruptores. el de la puerta o el del apartamento. Interruptor_A y Luz. B-90 Capítulo 6 TP301 • Festo Didactic . B-91 Capítulo 7 Capítulo 7 Diagrama de bloques de función Festo Didactic • TP301 . T_arranque. los elementos directamente enlazados formando una red de trabajo (Network) La Fig. se asigna a la salida %Q2.4. B7. la variable Manual_desc y el resultado de una comparación ’mayor que’ están enlazados en OR. P.1 Elementos del diagrama de bloques de función El diagrama de bloques de función es un lenguaje de programación gráfico que es consistente. en la medida de lo posible. TP301 • Festo Didactic . El estado del retardo de la señal.Q. El retardo de la señal T_arranque se pone en marcha con la entrada %I1.B-92 Capítulo 7 7.1 ilustra dos simples ejemplos del diagrama de bloques de función. B7. con la documentación estándar IEC 617. El resultado es asignado a la variable Puerta_cerrada. Estas están interconectadas por líneas de flujo de señal. La Fig. a) Operación lógica de funciones Manual_desc Temp 60 > >=1 Puerta_cerrada b) Uso de bloques de función T_Arranque %I 1.1: Diagrama de bloques de función (FBD) Los elementos del diagrama de bloques de función son funciones representadas gráficamente y bloques de función.1a.4 Fig.3 con el tiempo preestablecido de 7 segundos. En la Fig.1b representa el uso de un bloque de función.3 T#7s TON IN Q PT ET %Q2. B7.12. B7. representado por una doble flecha. terminando con dos puntos. B7. Por ello. la red correspondiente debe prefijarse con un nombre simbólico. el flag del salto. estas son procesadas en secuencia de arriba a abajo. 7.5 & Variante_1 Variante_1: %M2. B7.2 Evaluación de redes %I 1. Si una unidad de organización del programa consta de varias redes.5 >=1 %Q1.1 %M2.1 %I 2.2: Uso de un salto en FBD El salto condicional. se ejecuta si se cumple la condición para el salto. El flag de salto debe identificarse según las reglas para los nombres simbólicos. La secuencia de procesamiento dentro de una unidad de programa de organización puede ser influida por el uso de elementos para control de la ejecución. En la fig. entonces se ejecutará un salto a la red con el identificador Variante_1 y el proceso continuará en este punto.0 Fig.2 se utiliza un salto condicional para realizar una derivación en el programa. Este grupo de elementos incluye por ejemplo los saltos condicionales e incondicionales.1 y el flag %M2.5 llevan ambos señal 1.B-93 Capítulo 7 La dirección del flujo de señales es una red de izquierda a derecha. si la entrada %I1. Festo Didactic • TP301 . Si hay que ejecutar un salto a una red. Las estructuras de este tipo sólo deben realizarse a través del uso adicional de una ruta de realimentación. TP301 • Festo Didactic . la tercera entrada de la función OR asume un valor definido durante su procesamiento. hay que observar que dentro de las redes no se permiten estructuras de bucle.3 Estructuras en bucle Cuando se programa en el lenguaje FBD.B-94 Capítulo 7 7. a) estructura en bucle no permitida %M4 %I 1 %I 2 >=1 & b) estructura en bucle permitida %M4 %I 1 %I 2 Fig. B7.3: FBD con estructuras en bucle & %M2.3b ilustra un ejemplo de esto. La Fig.0 >=1 Por medio de la utilización de rutas de realimentación. B7. B-95 Capítulo 8 Capítulo 8 Diagrama de contactos Festo Didactic • TP301 . 1 ilustra la estructura básica de un reglón. La tabla B8. Estas están dispuestas en renglones (rungs) entre las dos líneas verticales de mando a derecha e izquierda.B-96 Capítulo 8 8. En este ejemplo.1: Estructuta básica de un renglón %Q3. el estado del flag %M1.1: Elementos del diagrama de contactos Bobina negada Activación de una bobina remanente Desactivación de una bobina remanente Bobina activada por flanco positivo Bobina activada por flanco negativo N TP301 • Festo Didactic . al igual que del diagrama de bloques de función representa un lenguaje de programación gráfico. B8. B8.5 La Fig. Contactos Contacto normalmente abierto / P N Contacto normalmente cerrado Contacto de flanco positivo Contacto de flanco negativo Bobinas Bobina / S R P Tabla B8.1 Elementos del diagrama de contactos El lenguaje de diagrama de contactos (o diagrama en escalera). %M1. Los elementos disponibles en un diagrama de contactos son los contactos y las bobinas en diferentes formas.5 está directamente asignado a la salida %Q3.5.5 Fig.1 contiene una lista de los elementos más importantes asignados a un diagrama de contactos. en el caso de una bobina negada. el resultado (resultado de la operación lógica entre los contactos) es copiado a la variable específica. Un contacto normalmente cerrado reacciona correspondientemente con el valor 1. se transfiere el inverso (negación) del resultado. Los flancos de las bobinas se activan si el resultado cambia de 0 a 1 (flanco positivo) o de 1 a 0 (flanco negativo). que suministran señal 1 para la transición de 0 a 1 (flanco positivo) y de 1 a 0 (flanco negativo). a) Función AND %I 1. Con una bobina normal. cuando no se activa el correspondiente interruptor o pulsador.3 %M3.1 sólo se activa si ambas entradas %I1.3 %M3.B-97 Capítulo 8 Un contacto normalmente abierto suministra el valor 1 cuando se activa el accionamiento del correspondiente interruptor. Se mantiene el estado 0 de la bobina.2 se hallan activados.3 y el flag %M3. La salida %Q2. Hay dos señales de flanco. B8.2: Conexiones básicas lógicas en diagrama de contactos La función AND es representada por medio de la conexión en serie de dos contactos (fig. la salida %Q2. De forma similar.2a). Las funciones básicas AND y OR pueden ser realizadas por medio de una configuración correspondiente de contactos en el renglón actual. la bobina de desactivación remanente asume el valor 0 si el resultado es 1. En todos los demás casos.2 %Q2.4 Fig.1 es desactivada. B8. si el resultado es 1. y permanece inalterable aunque el resultado pase a ser 0. La bobina de activación remanente asume el valor 1. Festo Didactic • TP301 .5 %Q2.1 b) Función OR %I 1. 8.3a solamente se realiza si se aplica una señal 1 a la entrada EN.5 o el flag %F3.B-98 Capítulo 8 La función OR se obtiene a través de la conexión en paralelo de contactos (fig. activada y correcta (ENO=1). Las entradas/salidas booleanas son necesarias para permitir que la potencia fluya a través del bloque. Si no es este el caso. la entrada booleana con el parámetro formal EN (enable/habilitación) se añada a las correspondientes funciones o módulos de función así como una salida booleana ENO (enable OK /habilitación correcta).2 Funciones y bloques de función Aparte de los elementos de contacto y bobina. B8. es la disponibilidad de por lo menos una entrada booleana y una salida booleana del bloque en cuestión. B8. Al mismo tiempo. si la entrada %I1. La salida %Q2. Si el bloque no ha sido procesado correctamente. TP301 • Festo Didactic . o si ambas condiciones se cumplen simultáneamente.3: Funciones y bloques de función en diagrama de contactos La adición mostrada en la Fig. Un requisito previo para la incorporación de las denominadas unidades de organización. a) Incorporación de funciones Sumar_act Cantidad_1 Cantidad_2 + EN ENO Nivel_llenado Suma_ok b) Invocación de un bloque de función T_Arranque %I 1. B8.3 asumen el valor 1. Si es este el caso.3 T#7s TON IN Q ET PT %Q2.2b). las variables Cantidad_1 y Cantidad_2 se suman y el resultado de estas variables se asigna a la variable Nivel_llenado.4 Fig. LD proporciona el uso ilimitado de funciones y bloques de función siempre que esta función esté soportada por el control utilizado. el valor de la salida ENO indica si la adición ha sido ejecutada.3 asume el valor 1. la salida ENO asume el valor 0. Si la entrada %I1. la copia del bloque de función T_Marcha es procesada con la duración de tiempo preestablecida de 7 segundos. %I 1. en este caso la operación AND de la entrada %I1.5 Fig. B8.1 y el flag %M2. De forma simular al lenguaje de programación gráfico FBD.3 pueden incorporarse al diagrama de contactos sin una entrada EN adicional ni una salida ENO.3 Evaluación de los renglones actuales. B8.1 %Q1.B-99 Capítulo 8 Los módulos de función.5 se cumple. De forma similar la secuencia de procesamiento también puede cambiar en LD utilizando elemento para el control de la ejecución. Festo Didactic • TP301 . 8.4.3b asume el valor 1. es de izquierda a derecha y de arriba a abajo. El procesamiento continua entonces a partir de este renglón.5 Variante_1 Variante_1: %M2.1 %M2. y como tal el procesamiento de una unidad de organización del programa.3 en la fig. se ejecuta un salto al renglón actual con el identificador Variante_1.4: Salto condicional en LD Si la condición del salto. tales como por ejemplo el retardo de señal mostrado en la fig. el flujo de potencia. B8. El valor de la salida Q de T_Marcha se asigna a la salida %Q2.0 %I 2. El bloque de función es conectado con los elementos del renglón actual en la forma usual con la entrada booleana IN y la salida booleana Q. B-100 Capítulo 8 TP301 • Festo Didactic . B-101 Capítulo 9 Capítulo 9 Lista de instrucciones Festo Didactic • TP301 . B-102 Capítulo 9 9. Instrucción Etiqueta Operador y Modificador LD AND ST Operando Comentario Inicio: %I1.7. si es necesario para la operación en cuestión. El resultado es asignado a la salida %Q2.2 se carga en el acumulador y se enlaza en AND con el valor del flag %M3. Las instrucciones pueden ser precedidas por una etiqueta seguida de dos puntos.4. Sus instrucciones son más cercanas a las órdenes procesadas en un PLC. se especifica un formato fijo.2 %M3. Si se utiliza un comentario. Un comentario se inicia con la cadena (*. En la formulación de una instrucción. B9. este debe representar el último elemento de la línea. separados por comas. TP301 • Festo Didactic .1: Estructura de una instrucción (* Pieza pres. (* Taladro OK (* Avance (* estampador *) *) *) *) El valor de la entrada %I1.4 Fig. en las que cada instrucción se empieza en una nueva línea.7 %Q2. La etiqueta actúa como una dirección de salto. Las etiquetas son identificadas de la misma forma que los símbolos. Una instrucción (fig. tipo ensamblador (assembler). uno o varios operandos.1 Lista de Instrucciones La lista de instrucciones es un lenguaje de programación textual. B9.1) empieza con un operador con modificador opcional y. Un programa de control formulado en lenguaje de Lista de Instrucciones consiste en una serie de instrucciones. y termina con la cadena *). N BOOL BOOL BOOL BOOL Etiqueta Nombre Salto a una etiqueta Invocación de bloques de función Retorno de bloques de función Procesamiento de una operación Tabla B9.B-103 Capítulo 9 9-2 Operador LD Operadores Modificador N Operando Descripción/Significado Carga el operando especificado al acumulador e iguala el resultado actual a este operando Almacena el resultado actual en los operandos especificados ST N S BOOL Activa el operando booleano al valor 1. ( N. si el valor del resultado actual es un 1 booleano Desactiva el operando booleano a o. N C. ( N. N C. si el valor del resultado actual es un 1 booleano AND Booleano AND Booleano OR Booleano OR Exclusivo Booleano Adición (Suma) Sustracción (Resta) Multiplicación División Comparación: > Comparación: >= Comparación: = Comparación: < > Comparación: <= Comparación: < R BOOL AND & OR XOR ADD SUB MUL DIV GT GE EQ NE LE LT JMP CAL RET ) N.1: Operadores en lista de instrucciones Festo Didactic • TP301 . ( N. ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( C. 1 es cargado en forma negada al acumulador Primero se evalúa el contenido del paréntesis . B9. a) Invocación a través de un operador LD GT OR ST Temp 60 Manual_desc Cerrar_puerta (* Temperatura medida*) (* Mayor de 60 *) (* OR está activado el pulsador Manual_desc *) (* Cerrar la puerta *) b) Invocación a través de un nombre de función LD SHL ST %IW3 4 %QW2 (* Cargar la input word %IW3 *) (* Desplazar %IW3 por 4 bits a la izquierda *) (* Guardar el resultado en la output word %QW2 *) Fig.1 %I1. también el uso de funciones y bloques de función es ilimitado.2 y %I1.3 El valor de la entrada %I1. JMPC Marcha Fig. LDN AND( OR ) %I1. Si se desea una secuencia diferente.a) se realizan directamente a través de los operandos especificados en la tabla B9.2 %I1.3 se enlazan en OR – el resultado de la expresión entre paréntesis es enlazada en AND con el contenido actual del acumulador Se ejecuta el salto a la etiqueta Marcha tan sólo si el valor del resultado acabado de ejecutar es un 1 booleano.1 Los operadores no están enlazados con ninguna prioridad. B9.en este ejemplo las entradas %I1.3: Invocación de funciones TP301 • Festo Didactic .1. Las funciones para tareas típicas de tecnología de control. B9. esta puede conseguirse con el uso de paréntesis – los denominados modificadores.2: Uso y significado de los modificadores 9.B-104 Capítulo 9 IEC 1131-3 define los operadores para la lista de instrucciones relacionadas en la tabla B9. La Fig.3 Funciones y bloques de función En lista de instrucciones. tales como la lógica booleana u operaciones aritméticas (véase fig. las operaciones se procesan en la secuencia en la cual se introducen en la lista de instrucciones. Consecuentemente.2 explica el uso de algunos modificadores.3. B9. estos deben especificarse en el campo de operando separados por comas.PT parámetros de entrada tiempo preselecc. Siendo un argumento actual. a) CAL con una lista de parámetros de entrada CAL T_arranque(IN := %I1. La variable T_arranque de la Fig. La transferencia de parámetros para un bloque de función también puede realizarse por separado a partir de la invocación del bloque de función actual.4). PT := T#7s ) b) CAL con almacenamiento/carga de parámetros de entrada separados LD ST LD ST T#7s T_arranque. Cargar %I1.4a. representa el nuevo resultado actual. este se asigna al valor de la entrada %I1. de una copia del bloque T_arranque *) *) *) *) *) *) *) *) CAL T_startup Fig. Los bloques de función pueden ser invocados según diferentes mecanismos (fig.3 T_arranque. El resultado actual (en el acumulador) debe ser utilizado como el primer argumento de la función.B-105 Capítulo 9 Las funciones más complejas tales como las funciones de desplazamiento de bits se invocan con el nombre de la función situado en el campo del operador.PT %I1. B9. El valor devuelto por la función. declarada en todas partes como una señal de retardo.3 Almacenar T_arranque.IN transferir parámetro para activación del módulo Invoc. el bloque de función T_arranque se invoca siguiendo la actualización de parámetros. Festo Didactic • TP301 . La invocación de un bloque de función puede establecerse claramente a través del operador CAL con una lista de parámetros de entrada asociados. B9. representa por ello un bloque del tipo señal de retardo. Como resultado.3.4: Invocación de bloques de función Un requisito es que la variable T_arranque sea declarada como una señal de retardo. Si se requieren otros argumentos.IN (* (* (* (* (* (* (* (* Cargar T#7s Almacenar en T_aranque. B9.3 para la entrada de activación IN y una duración de tiempo de t#7s para la entrada PT. B-106 Capítulo 9 Como se muestra en la fig. La ventaja de este método reside en el hecho que el tiempo de actualización de los argumentos y la invocación real del módulo de función pueden hacerse por separado. TP301 • Festo Didactic . los valores del parámetro actuales se cargan a través de operaciones elementales IL y se asignan a las entradas del bloque de función Solamente después de esto es invocado el bloque de función T_arranque y procesado a través de una instrucción CAL. B9.4b. B-107 Capítulo 10 Capítulo 10 Texto estructurado Festo Didactic • TP301 . un operando también puede ser una expresión en sí mismo. ≤. Sin embargo. si X es un número REAL.1: Operadores del lenguaje Texto Estructurado OR Exclusivo Booleano OR Booleano la más baja TP301 • Festo Didactic . la estructuración de instrucciones.1 contiene un resumen de los operadores. variables o invocaciones a funciones. Los operandos que aparecen con más frecuencia son datos. Una expresión consiste en operadores y operandos. es tan sólo una característica importante del ST. Por ejemplo. La tabla B10. >. que incorpora los conceptos fundamentales de un lenguaje moderno de alto nivel.B-108 Capítulo 10 10. entonces la expresión SIN(X) proporciona también un número del tipo REAL. AND XOR OR Prioridad la más alta Exponenciación Signo Complemento Multiplicación División Módulo Adición Subtracción Comparación Igualdad Desigualdad AND Booleano Tabla B10. en particular los principios más importantes para la estructuración de datos e instrucciones. La evaluación de una expresión suministra un valor que corresponde a uno de los tipos de datos estándar o a un dato de un tipo definido por el usuario. SIN(Y) ** – NOT * / MOD + – <. Operación Paréntesis Procesamiento de función Símbolo (expresión) Nombre de la función (Lista de parámetros transferidos) Ejemplo: LOG(X). La estructuración de datos representa un constituyente común de los cinco lenguajes de programación. sin embargo. Una expresión es un constituyente elemental para la formulación de instrucciones. ≥ = <> &.1 Expresiones El lenguaje Texto Estructurado (ST = Structured Text) es un lenguaje de alto nivel tipo Pascal. La expresión SIN(X)*COS(Y) se evalúa por lo tanto en la secuencia: cálculo de la expresión SIN(X).1. A sume el valor 1. seguida por el cálculo del producto SIN(X) y COS(Y). Como se ha demostrado en el párrafo anterior. La invocación es formulada especificando el nombre de la función y la lista de argumentos entre paréntesis. Ejemplo Festo Didactic • TP301 . Un operador con una prioridad mayor es evaluado antes que un operador con una prioridad inferior. una función sólo puede ser invocada dentro de una expresión. Si un operador tiene dos operandos. el operando de más a la izquierda debe evaluarse primero. B el valor 2 y C el valor 3. cálculo de la expresión COS(Y). B. y C son variables del tipo de dato INT. A. en donde los operadores se evalúan en una secuencia definida por su prioridad en la tabla B10.B-109 Capítulo 10 Lo que sigue son ejemplos de expresiones: SIN(X) 4*COS(Y) A≤B A+B+C La evaluación de una expresión consiste en aplicar los operadores a los operandos. Utilizando los valores numéricos descritos antes. la expresión (A+B)*C proporciona el valor 9. ello es posible utilizando los paréntesis. Si se desea una secuencia diferente que la especificada por la prioridad. La evaluación de la expresión A+B*C proporciona el valor 7. .B-110 Capítulo 10 10. I := 0. IF D < 0. 2 . ELSE Display := too_small. RS_Zumb(S := Fallo_broca.. 200: Display := too_large.. REPEAT I := I + 1. X1 := (–B + SQRT(D)) / (2. Una instrucción puede sobrepasar la longitud de una línea.0*A). 100: Display := large. Total := Total + I. END_CASE. Y := COS(X). FOR I := 1 TO 5 DO Total := Total + I. Instrucción Asignación := Ejemplo A := B. 29: Display := normal. CASE Voltage OF 101 .0 THEN Number_Sln := 0.. R1 := Pulsador). RETURN. X1 := –B / (2. REPEAT Tabla B10.. con lo que el salto de linea será tratado de la misma forma que un espacio en blanco.2: Instrucciones del lenguaje Texto Estructurado TP301 • Festo Didactic .0 THEN Number_Sln := 1. END_FOR..0*A).2 contiene una lista de posibles instrucciones en el lenguaje de Texto Estructurado. ELSIF D = 0. CASE Instrucciones de iteración FOR Total := 0. END_IF. UNTIL I = 5 END_REPEAT. ELSE Number_Sln := 2. Total := 0.2 Instrucciones La tabla B10. Invocación de bloques de función Retorno de funciones y bloque sde función Instrucciones de selección IF D:= B*B – 4*A*C. 20 .0*A). CV := CV + 1. Zumb := RS_Zumb.Q1. X2 := (–B – SQRT(D)) / (2. La especificación del nombre del parámetro de entrada es obligatorio.B-111 Capítulo 10 Instrucción Instrucciones de iteración (continuación) WHILE Ejemplo Total := 0. La propia invocación consiste en la especificación del nombre de la función. Festo Didactic • TP301 . los parámetros individuales de entrada pueden indicarse en cualquier secuencia. WHILE I < 5 DO I := I + 1. Como se ha descrito. La invocación de un bloque de función es análoga a la especificación del nombre de instancia (copia) del bloque de función. seguida por los parámetros de entrada entre paréntesis. la variable CV es incrementada en 1 como resultado de la expresión CV+1.2) es A := B en donde el valor de la variable B es asignado a la variable A. END_WHILE. I := 0. . Tabla B10. Bloques de función y funciones En IEC 1131-3 se establece un mecanismo definido para la invocación y también para la salida anticipada de una función o de un bloque de función. Como resultado de la asignación CV := CV + 1. Terminación de bucles Instrucción nula EXIT. Total := Total + I. Cada asignación termina con un punto y coma.. Esta es seguida de una lista entre paréntesis consistente en la asignación de valores a los parámetros de entrada.2: Instrucciones en el lenguaje Texto Estructurado (continuaciòn) Asignaciones Una asignación es la forma más simple de una instrucción. Esta reemplaza el valor actual de la variable a la izquierda de := con el valor de la expresión a la derecha de :=. Una posible asignación (tabla B10. una función es invocada sólo como parte de la evaluación de una expresión. Instrucción IF La forma general de una instrucción IF es: IF expresión booleana1 THEN instrucción(es)1. Si el valor de X es menor de 0. ] [ ELSE instruccion(es). Debe sonar un zumbador su una broca está defectuosa. Lo que sigue es un ejemplo de la utilización de la instrucción RETURN: IF X < 0 THEN Valor := -1. La instrucción RETURN sirve para permitir una salida anticipada de una función o bloque de función. TP301 • Festo Didactic . ] END_IF. Error := 1. Si a un determinado parámetro de entrada no se le asigna un valor en la invocación. RETURN. La unidad del programa de organización puede ramificarse de diferentes formas. se aplica el valor del parámetro previamente asignado o el valor inicial.B-112 Capítulo 10 Además. 10. END_IF Y := LOG(X). La tabla B10. no es esencial para todos los parámetros de entrada que se les asigne un valor en cada invocación.2 contiene un ejemplo de una invocación a un bloque de función. el bloque conteniendo la secuencia de instrucciones termina inmediatamente.3 Instrucciones de selección Las instrucciones de selección – conocidas también como instrucciones de derivación del programa – están disponibles en la forma de instrucciones IF y CASE. Pueden seleccionarse diferentes grupos de instrucciones y ejecutarse en relación con una condición definida. [ ELSIF expresión booleana2 THEN instrucción(es)2. El estado del zumbador se almacena por medio de un bloque de función RS. pueden producirse en una instrucción IF. En el caso de un ejemplo concreto esto significa: Si la variable X es menor de 0. si no es este el caso. es decir. ELSE Error := 1. END_IF. la cantidad (Numero) de piezas producidas correctamente se incrementa en 1. si la condición no se cumple. en este caso. Las instrucciones que siguen a la palabra clave THEN se ejecutan. con lo que representa un valor positivo. se le añade un signo menos. Y := SQRT(X). se ejecutan las instrucciones que siguen a la palabra clave THEN. las instrucciones en la parte THEN no se ejecutan. La instrucción IF más sencilla consiste en una construcción IF-THEN (derivación simple). Festo Didactic • TP301 . El ejemplo dado. si la condición que sigue a la palabra clave IF se cumple.B-113 Capítulo 10 Las partes entre paréntesis rectangulares son opcionales. IF Pieza_ok THEN Numero := Numero + 1. Si la condición que sigue a la palabra clave IF es cierta. se ejecuta inmediatamente la función raíz cuadrada. Una derivación simple puede conseguirse por medio de una construcción IF-THEN-ELSE Error := 0. pero no necesariamente. END_IF. Si la condición no se cumple. de lo contrario se activa un bit para la detección del error. Si la pieza es buena (Pieza_ok = 1) se ejecuta la parte THEN. es negativa. trata con piezas de producción. se ejecutan las instrucciones formuladas tras la palabra clave ELSE. es decir. Esto se demuestra por el siguiente ejemplo IF X < 0 THEN X := –X. ValorN: instruccion(es)n. Instrucción CASE Si debe hacerse una selección entre varios grupos de instrucciones posibles. será evaluada la condición que sigue a ELSIF: Si se cumple. Num_sol := 0. se ejecuta la subsiguiente parte THEN: no hay solución.. De lo contrario (siendo D mayor de 0). La instrucción CASE consiste en un selector. puede utilizarse la instrucción CASE. en donde se establecen las soluciones de la ecuación de segundo grado AX2 + BX + C = 0. . se ejecutan las líneas que siguen a la instrucción ELSE: Se especifican las dos soluciones X1 y X2. Los valores también pueden representar variables del tipo INT.2 ilustra esto por medio de un ejemplo. [ ELSE instruccion(es). TP301 • Festo Didactic . Si no se cumple la primera condición. A cada grupo se le asigna un valor (etiqueta). Si el discriminante – en este caso la variable B – es menor de 0. es decir. Los valores están separados por comas si un grupo de instrucciones depende de varios valores. se ejecutarán las instrucciones que siguen a la palabra clave THEN: La única solución existente es especificada como X1.. es decir. que suministra una variable del tipo INT durante su ejecución y una lista de grupos de instrucciones. La forma estándar de una selección múltiple con CASE es: CASE Selector OF Valor1: instruccion(es)1.B-114 Capítulo 10 Si debe programarse una derivación para más de dos ramificaciones. D igual a 0. Valor2: instruccion(es)2. puede emplearse una construcción IF-THEN-ELSIF. D es mayor o igual a 0. ] END_CASE. La tabla B10. es decir. primero se determina el valor del selector. la variable de control aumenta automáticamente en 1 a cada bucle completo. SINT. La denominada variable de control se establece a un valor inicial específico y se incrementa a cada bucle que se ejecuta hasta que la variable de control alcanza el valor de la variable final. las instrucciones se ejecutan repetidamente. Festo Didactic • TP301 .2. Si se necesita un incremento diferente. el texto para una instrucción se selecciona en relación con el valor medido disponible. se utiliza el bucle FOR. Sin embargo. Sin el valor del selector no está contenido en ninguno de los grupos de instrucciones. Además.B-115 Capítulo 10 Con la evaluación de la instrucción CASE. no se ejecuta ninguna instrucción. Los valores para la selección de la instrucción son el tipo INT. como se ha formulado arriba. Por lo tanto. END_FOR. END_FOR. seguida por el valor deseado. 10. A menudo es necesario ejecutar instrucciones repetidas veces (bucles de programa). la variable de control no puede ser cambiada dentro del bucle – es decir. de lo contrario se utiliza en bucle REPEAT o el WHILE. En el ejemplo dado en la tabla B10. el valor inicial y el valor final deben ser expresiones del mismo tipo de dato entero (INT. Si el número de repeticiones ha sido previamente definido. un simple bucle FOR se ejecuta de acuerdo con el siguiente mecanismo: FOR variable de recuento := valor inicial TO valor final DO Instruccion(es). Si no hay ELSE. se ejecutan las instrucciones que siguen a la palabra clave ELSE.4 Instrucciones de iteración Bucle FOR La representación estándar para el bucle FOR es: FOR Variable := Expresion TO expresion [ expresion BY ] DO instruccion(es). seguido por la ejecución del primer grupo de instrucciones a los cuales se aplica el valor del selector calculado. la variable de control. esto puede especificarse por la palabra clave BY. Si no se especifican incrementos. DINT). es importante asegurar que el bucle puede realmente completarse. Tras el quinto y último bucle. la variable Total alcanza el valor 1+2 = 3 etc. La terminación del bucle REPEAT se verifica tras la ejecución de las instrucciones de bucle. se utiliza una condición. de forma que la condición pueda suministrar el valor 1 (cierto)? ¿Se alcanza alguna vez la condición de terminación? TP301 • Festo Didactic . La condición de terminación debe ser cambiada en el bucle. el valor de la variable Total es también 1. A la segunda ejecución del bucle. en el bucle REPEAT el número de iteraciones no está previamente definido por medio de un valor final especificado. UNTIL Expresión Booleana END_REPEAT. Por lo tanto el bucle se ejecuta por lo menos una vez. el valor de Total es 15. la variable de recuento ha alcanzado el valor final 5. En este ejemplo. Debe comprobarse lo siguiente: ¿Incluye realmente la condición de terminación una variable. Una característica adicional de los bucles FOR es que estos pueden anidarse en cualquier momento. En su lugar. I tiene el valor 2. de forma que las instrucciones no son ejecutadas si el valor inicial excede del valor final. y con ello se completa el procesamiento del bucle. La forma del bucle REPEAT es como sigue REPEAT instruccion(es).B-116 Capítulo 10 La prueba para la terminación de la condición se hace al inicio de cada iteración. Un ejemplo de la aplicación de un bucle FOR se da en la tabla B10. I tiene el valor inicial 1. denominada la condición de terminación. se realiza una suma de los números 1 al 5 a través de un bucle.2. Cuando el bucle es ejecutado por primera vez. ya que de lo contrario el bucle se ejecutaría indefinidamente. Por lo tanto. Bucle REPEAT A diferencia del bucle FOR. se suman los primeros cinco números enteros no negativos. la terminación del bucle WHILE es por lo tanto verificada antes de la ejecución de las instrucciones del bucle. Una comprobación de la condición de terminación muestra que esto no se cumple. el bucle WHILE se ejecuta repetidamente hasta que la condición de terminación es cierta.2. Este será el caso hasta la quinta ejecución del bucle en la que termina. por lo que el bucle se ejecuta de nuevo.2). I tiene el valor 1. En realidad esto significa que el bucle se ejecutan mientas I sea menor que 5. las instrucciones del bucle puede ser que no se ejecuten. La condición de terminación debe cambiar en las instrucciones que se repiten. Aquí también. Festo Didactic • TP301 . Es importante que las condiciones del bucle se cumplan realmente para que el procesamiento del bucle pueda terminarse. el valor de la variable Total es 15. END_WHILE.B-117 Capítulo 10 Un ejemplo de utilización del bucle REPEAT se demuestra en la tabla B10. Si es igual o mayor que 5. Aquí también. Por lo tanto. El bucle se ejecuta repetidamente hasta que la condición de terminación es cierta. La representación estándar de un bucle WHILE es: WHILE Expresión Booleana DO instruccion(es). Bucle WHILE El bucle WHILE representa una segunda opción para la formulación de iteraciones especificando una condición de terminación. A diferencia del bucle REPEAT. En la primera ejecución del bucle. se ejecutan las instrucciones que siguen a la palabra clave DO. La tarea de sumar los números 1 al 5 también puede realizarse utilizando un bucle WHILE (tabla B10. En principio. el valor de Total es también 1. un bucle REPEAT puede reemplazarse por un bucle WHILE y viceversa. Si la expresión Booleana de la palabra clave WHILE se cumple. el bucle deja de procesarse. La siguiente instrucción a ejecutar es la instrucción inmediatamente después del fin de bucle (END_FOR. TP301 • Festo Didactic . En el caso del ejemplo citado se aplica lo siguiente: Si el valor de la variable booleana Error es igual a 0. END_FOR. END_FOR. END_REPEAT). el algoritmo para la variable S proporciona el valor 15.B-118 Capítulo 10 Instrucción EXIT para terminar un bucle La instrucción EXIT debe utilizarse para terminar iteraciones antes del final o de que se cumpla la condición de terminación.1. la salida será desde el bucle más profundamente anidado en el que se halla la instrucción EXIT. B10. En el ejemplo dado en la fig. el valor calculado por S es 3. El siguiente programa ilustra el ejemplo de una instrucción EXIT: S := 0. END_IF.". S := S + J. Si la variable Error tiene el valor 1. Si la instrucción EXIT se halla dentro de un bucle anidado. (* Si se ejecuta la instrucción EXIT se realiza un salto a este punto *) S := S + I. END_WHILE. esta es la instrucción "S := S + I. FOR I := 1 TO 2 DO FOR J := 1 TO 3 DO IF error THEN EXIT. B-119 Capítulo 11 Capítulo 11 Diagrama de funciones secuencial Festo Didactic • TP301 . Un PLC requiere órdenes únicas. Un ejemplo de esto es el calificador S. Estos elementos básicos deben combinarse para crear un programa de control. Esta es la razón por la que el diagrama de funciones secuencial emplea dos calificadores para realizar los dos modos de acción: el calificador S para activar (SET) y el R para desactivar (RESET). en un momento dado).. Su clara estructura de distribución proporciona una forma de representación del programa especialmente clara para sistemas de control y como tal es una de las partes más importantes de IEC 1131-3. El diagrama de funciones secuencial IEC 1131-3 está estructurado en forma de un pequeño juego de elementos gráficos básicos definidos. la activación y desactivación de un operando. En la documentación estándar. etc.2 Elementos del diagrama de funciones secuencial La tarea fundamental de un diagrama de funciones secuencial es estructurar un programa de control en etapas individuales y en transiciones (condiciones de habilitación de la etapa). de sencilla construcción. las únicas unidades de organización del programa que pueden estructurarse utilizando estos elementos son los Programas y los Bloques de Función. Si la ejecución del programa no es única. Esto requiere una representación en forma gráfica. está definido por unas pocas reglas sencillas en el estándar. que hace claramente reconocible la intención del programa. TP301 • Festo Didactic . El cómo se consigue esto. Cada programa de un sistema de control secuencial consta de Etapas y de Transiciones (condiciones de habilitación de la etapa).1 Introducción IEC 1131-3 define el diagrama de funciones secuencial (Sequential Function Chart / SFC) como una herramienta de programación importante para sistemas de control. Dado que los diagramas de función secuenciales requieren la memorización de la información del estado (las etapas activas. Aparte de esto contiene otras informaciones importantes concernientes a la ejecución del programa y el tipo de continuación del programa. sino que debe elegirse un determinado camino entre varios posibles. El lenguaje de diagrama de funciones secuencial está basado. es decir. 11. interconectadas por enlaces directos. en la medida de lo posible. en el lenguaje de diagrama de funciones según DIN 40 719 Parte 6 o IEC 848. la representación del diagrama de funciones secuencial lo indica de una forma gráfica particular. Las únicas enmiendas hechas fueron las necesarias para poder generar órdenes ejecutables para un PLC a partir de un elemento de documentación. este calificador se utiliza para definir el modo de acción.B-120 Capítulo 11 11. conteniendo las acciones asignadas a una etapa Campo a: Calificador de la acción Campo b: Nobre de la acción Campo c: Variable de realimentación Campo d: Contenido de la acción a b d c d) Transisicón con identificador *** o condición de transición *** *** e) Derivación alternativa Etapa_3 E Etapa_4 F Etapa_5 f) Unión de rutas alternativas Etapa_6 G Etapa_8 Etapa_7 H Tabla B11.1: Elementos de un diagrama de funciones secuencial (representaciòn gráfica) Festo Didactic • TP301 .B-121 Capítulo 11 a) Etapa con identificador *** *** b) Etapa inicial con identificador *** *** c) Bloque de acción . que puede ser libremente seleccionado por el usuario. Las salidas solamente pueden ser activadas o desactivadas las etapas.1a. De esta forma. o inactiva.1: Elementos del diagrama de funciones secuencial (representación gráfica. continuación) La Etapa Una etapa contiene varias partes de ejecución del programa de control. Como se muestra en la tabla B11. Esta significa también que todas las variables de corrección que se emiten a la planta conectada con el programa de control. Una etapa puede estar activa. números y el sigo de subrayado. La parte de ejecución asignada a una etapa. B11. El mismo juego de reglas se aplica para el nombre de la etapa que el mencionado para los identificadores simbólicos: un nombre simbólico puede consistir sólo de letras mayúsculas y minúsculas. Cada etapa tiene un nombre simbólico.B-122 Capítulo 11 Etapa_3 B Etapa_4 Etapa_5 g) Derivación paralela (simultánea) Etapa_6 M Etapa_8 Etapa_7 h) Unión de rutas paralelas Tabla B11. son formuladas dentro de los bloques de acción. una etapa se representa gráficamente por un bloque. y debe empezar siempre con una letra o el signo de subrayado. las denominadas acciones. el estado del sistema conectado está definido en cualquier momento por el juego de etapas activas en el programa de control. sólo pueden programarse en estas etapas. Fig.1: Etapas con nombres de etapa Motor_3_activo Vacío_inactivo TP301 • Festo Didactic . con su acción asociada siendo ejecutada en aquel momento. 2: Información relativa a una etapa La evaluación de los datos citados puede ser útil en relación a la supervisión del sistema conectado.X Variable booleana indicando si la etapa Motor_3_activo se halla activa (Motor_e_activo.B-123 Capítulo 11 Todas las etapas de un programa o bloque de función formuladas en un diagrama de funciones secuencial deben tener nombres diferentes. el tiempo que una etapa ha estado activa desde el inicio.2 ilustra el acceso a los datos de la etapa. Pueden también surgir aplicaciones que requieran el uso de variables en el propio programa de control.X=1) o inactiva (=0) Variable del tipo TIME indicando el tiempo que ha estado activa la etapa Motor_3_activo desde el inicio. La razón de esto es la siguiente: La información se memoriza en el control para cada etapa. deben ser designadas dos veces. a) Motor_3_activo. La tabla B11. Festo Didactic • TP301 . Aunque dos etapas tengan las mismas partes de ejecución. La asignación única de esta información a una etapa así como el acceso a estos datos se hace a través del nombre de la etapa. b) Motor_3_activo. inactiva).T Tabla B11. El usuario puede así obtener información en relación a: el estado actual de una etapa (activa. también puede ser útil representar estructuras secuenciales textualmente. El estándar IEC 1131-3 proporciona un equivalente de representación textual de elementos SFC para ello. que es como sigue para el elemento etapa: STEP Motor_3_activo (* Contenido de la etapa *) END_STEP Fig. FBD. La transición Una transición o condición de habilitación de una etapa contiene las condiciones lógicas que permiten la transición. Ademas. la importancia de un diagrama de funciones secuencial reside en su representación gráfica claramente estructurada de un programa de control.2: Representación textual de las etapas STEP Vacio_inactivo (*Contenido de la etapa*) END_STEP La representación textual de estructuras secuenciales puede. TP301 • Festo Didactic . Cada transición tiene una condición de transición. Sin embargo. la transición está representada por una línea horizontal que cruza el enlace vertical entre etapas. puede ser posible que sean portátiles entre PLCs de diferentes fabricantes. Esta se dibuja gráficamente por medio de una doble línea. B11. ser parte de la documentación de un programa de control. Cada red en un diagrama de funciones secuencial tiene una sola etapa inicial. para programas de control en representación textual estandarizada. La condición de transición puede formularse en cualquiera de los lenguajes IEC 1131-3.1d. desde una etapa a la siguiente. que es el resultado de la evaluación de una expresión booleana. IL o ST. este tipo de distribución de las estructuras secuenciales no tiene ninguna restricción en cuanto al formato y juego de caracteres para la impresión. Como ya se ha mencionado.1b). de acuerdo con el programa. tales como LD.B-124 Capítulo 11 Un caso especial dentro del elemento etapa es la denominada etapa principal (tabla B11. según el fabricante. que es ejecutada como primera etapa dentro de una red. Como puede verse en la tabla B11. B11. no puede conseguirse mucho con una simple etapa o con una transición.3: Transiciones especiales Interconexión de etapas y condiciones de habilitación de etapas En la práctica.B-125 Capítulo 11 Una condición de transición o en cierta y entonces tiene el valor 1. secuencia o también recorrido. Por lo tanto. Las condiciones de transición de este tipo que son siempre ciertas pueden producirse frecuentemente en un programa o bloque de función en un diagrama de funciones secuencial. Una secuencia de transiciones y etapas se denomina cadena de etapas. Condición de transición siempre cierta 1 Condición de transición siempre falsa 0 Tabla B11.3: Etapas y transiciones en secuencia Festo Didactic • TP301 . Si una condición es siempre cierta. Etapa_5 D Etapa_6 E Etapa_7 F Fig. puede ser identificada simplemente con el número 1 en la transición. un programa de control representado en diagrama de funciones secuencial estará compuesto siempre por una sucesión de muchas transiciones y etapas. Solamente si la condición es cierta. se prosigue la ejecución del programa o el bloque de función en este punto. o es falsa y tiene el valor 0. Si la transición E es cierta. se sigue la ruta hacia la Etapa_4 si la transición E es cierta y la F falsa. La derivación alternativa A menudo es necesario programar una derivación en un programa de control. Hay que observar que en el caso de una derivación alternativa. TP301 • Festo Didactic . El factor decisivo aquí es la ruta que haya seguido el control para alcanzar esta unión de rutas alternativas. el programa de control sigue solamente una de las rutas. La derivación alternativa a diferentes recorridos se representa por el correspondiente número de transiciones tras la línea horizontal. la condición H no tiene significado alguna. En el momento en que la Etapa_6 está activa.1f pasa de la Etapa_6 a la Etapa_8 si la transición G es cierta o de la Etapa_7 a la Etapa_8 si la transición H es cierta. El cumplimiento de las condiciones de transición producen la desactivación de la Etapa_5 y la activación de la siguiente Etapa_6. las transiciones y etapas deben alternarse continuamente.3: Asumiendo que la etapa Etapa_5 está activa. con lo que el programa puede continuar en diferentes lugares en este punto. se examina la transición E de control. la Etapa_5 permanece activa hasta que la transición D sea cierta.B-126 Capítulo 11 Aquí. Por ello no es obligatorio que las transiciones de las derivaciones sean mutuamente excluyentes. Si esta se realiza a través de la Etapa_6. En el ejemplo de la tabla B11. El flujo del programa en la tabla B11. en las que las transiciones deben situarse siempre sobre la línea horizontal. si la transición F es cierta y la E falsa. El siguiente comportamiento puede verse en el ejemplo mostrado en la figura B11. etc.1e. El recorrido lógico a través de esta representación es siempre de arriba a abajo. ya que no interviene. La correspondiente contrapartida a la derivación alternativa es la unión de rutas alternativas. Análogamente si el programa de control ha seguido la ruta hacia la Etapa_7. termina la Etapa_6 y se procesa la Etapa_7. o hacia la Etapa_5. la condición G no se evalúa. que requiere que el usuario programe una exclusión mútua de las condiciones de transición. B11. Esta es probablemente las variante más comunmente empleada por los fabricantes de controles para la consecución de derivaciones alternativas. Por lo tanto. la prioridad para el cálculo de las transiciones se realiza de izquierda a derecha. se sigue la ruta que se halla más a la izquierda. Por todo ello.B-127 Capítulo 11 Si no existen otras especificaciones. está también soportada por IEC 1131-3 como un tercer método. Festo Didactic • TP301 . una sección de un programa o bloque de función con una triple derivación alternativa podría ser como sigue: Etapa_3 D Etapa_4 G Etapa_7 E Etapa_5 H F Etapa_6 I Fig. La definición de la funcionalidad de las derivaciones alternativas en IEC 848.4: Derivación alternativa: Procesamiento de transiciones de izquierda a derecha Sin embargo. el estándar IEC 1131-3 también ofrece la facilidad para el usuario de definir la prioridad durante la ejecución de las transiciones. La ruta con el número más bajo tiene la mayor prioridad.B-128 Capítulo 11 A diferencia de los ejemplos anteriores. en la fig. si las transiciones D y E son ciertas.6: Representación de un bucle F Etapa_6 En la fig. en la que uno o varias etapas regresan a una etapa precedente. o de la Etapa_7 a la Etapa_8 si la transición D es cierta y la transición E es falsa. De esta forma puede repetirse la evolución de la secuencia Etapa_4 a Etapa_5. Etapa_3 C Etapa_4 D Etapa_5 E Fig. TP301 • Festo Didactic .6.5 indican la prioridad definida por el usuario para la evaluación de la transición. los números en la ruta. B11. B11. B11. B11. Una estructura en bucle puede considerarse como un caso especial de derivación alternativa. Etapa_7 2 D 1 E Fig.5: Derivación alternativa con prioridad definida por el usuario Etapa_8 Etapa_9 Así. el flujo del programa evoluciona desde la Etapa_5 a la Etapa_4 si la condición F es cierta y la E es falsa. la transición evoluciona de la Etapa_7 a la Etapa_9. F Etapa_4 Etapa_5 Etapa_6 G Etapa_7 H Fig. al finalizar los recorridos paralelos. Cuando se cumple la transición B. se evalúa la subsecuente transición. se realiza la transición a la siguiente etapa.7: Representación de una derivación en paralelo triple Cuando se ha cumplido la condición de habilitación F. B11. Una derivación en paralelo determina que los caminos conectados deben ser activados simultáneamente y deben evolucionar independientemente uno de otro.1h esto significa: ambas etapas Etapa_6 y Etapa_7 deben haber transcurrido antes de la evaluación de la transición F. En el caso opuesto. Festo Didactic • TP301 . Etapa_5 y Etapa_6 y Etapa_7 deben evolucionar simultáneamente. se produce una evolución de la Etapa_3 a la Etapa_4 y Etapa_5. los tres recorridos con las etapas Etapa_4. En la tabla B11.1g). Dependiendo del contenido de la transición G entre las dos etapas Etapa_6 y Etapa_8. Estas dos etapas se ejecutan simultáneamente. Este sólo puede suceder si la transición G en este recorrido se ha cumplido.B-129 Capítulo 11 La derivación paralela Un elemento funcional completamente diferente en el diagrama de funciones secuencial es la derivación paralela. el programa de control puede tener que esperar hasta que se cumpla la transición G. la transición se representa siempre bajo la doble línea horizontal. Esta se representa por una doble línea y una transición encima de esta línea (tabla B11. Si es cierta. Por lo tanto. la transición inferior H sólo se examina si el recorrido de la derecha ha evolucionado completamente. La unión paralela contiene un mecanismo para la sincronización. Sólo cuando los recorridos procedentes de arriba se han ejecutado completamente. B11. Esto lo proporciona el resultado de una ecuación Booleana.8) o enlazada con la transición a través de un nombre de transición (véase fig. a) Condición de transición en lenguaje LD %IX3 %MX1 Etapa_3 Etapa_4 b) Condición de transición en lenguaje FBD %IX3 %MX1 & Etapa_3 Etapa_4 c) Condición de transición en lenguaje ST Etapa_3 %IX3 & %MX1 Fig.3 Transiciones Cada transición es asignada a una condición de transición (condición de habilitación de la etapa).9).8: Especificación directa de una condición de transición Etapa_4 TP301 • Festo Didactic . B11. una condición de habilitación de la etapa puede ser especificada por la interrogación de una entrada del control u otra variable booleana. B11. En el caso más simple. Sin embargo. es también posible programar condiciones de habilitación de la etapa considerablemente más complejas.B-130 Capítulo 11 11. Formulación de condiciones de transición Las condiciones de transición pueden programarse en los siguientes lenguajes Diagrama de contactos Diagrama de funciones Lista de instrucciones Texto estructurado El contenido de la condición de transición o bien está especificada directamente en la transición (véase fig. La expresión Booleana en el lenguaje ST se define a la derecha del símbolo de transición. La señal pasa de izquierda a derecha en los lenguajes gráficos LD y FBD. la parte LD o FBD se define a la izquierda. END_TRANSITION Fig.B-131 Capítulo 11 Aquí. junto al símbolo de la transición (línea horizontal).9: Asignación de una condición de transición. dos resultados están conectados a través de una función lógica AND. con lo que la condición de transición no se cumplirá hasta que ambas entradas %IX3 y el flag %MX1 asuman el valor 1. Etapa_3 Nombre de la transición Tran_3_4 Etapa_4 a) Condición de transición en lenguaje LD TRANSITION Tran_3_4: %IX3 %MX1 Tran_3_4 END_TRANSITION b) Condición de transición en lenguaje FBD TRANSITION Tran_3_4: %IX3 %MX1 & Trans_3_4 END_TRANSITION c) Condición de transición en lenguaje IL TRANSITION Tran_3_4: LD %IX3 AND %MX1 END_TRANSITION d) Condición de transición en lenguaje ST TRANSITION Tran_3_4: : = %IX3 & %MX1. especificando un nombre para la transición Festo Didactic • TP301 . B11. Un nombre se formula de acuerdo con las reglas IEC 1131-3 aplicables a los identificadores.END_TRANSITION.B-132 Capítulo 11 Si se utiliza un nombre de transición como mecanismo de asignación de una condición de transición. deben diferir unos de otros. B11.. END_TRANSITION STEP Etapa_4: END_STEP Fig. IEC 1131-3 define también una representación textual equivalente para el elemento gráfico Transición. a) Condición de transición formulada en lenguaje ST STEP Etapa_3: END_STEP TRANSITION FROM Etapa_3 TO Etapa_4 := %IX3 & %MX1.. como los nombres de las etapas. el nombre de la transición debe referirse a una construcción TRANSTION. La condición de transición se formula dentro de esta construcción y el resultado booleano es reproducido en el nombre de la transición. La verdadera condición de transición se programa o bien en lenguaje de lista de instrucciones o en texto estructurado. Los nombres de transición dentro de una unidad de organización de programa.10: Representación textual de transiciones TP301 • Festo Didactic . END_TRANSITION STEP Etapa_4: END_STEP b) Condición de transición formulada en lenguaje IL STEP SEtapa_3: END_STEP TRANSITION FROM Etapa_3 TO Etapa_4 LD %IX3 AND %MX1. la estructuración de una etapa en acciones individuales también define una funcionalidad adicional. Cada una de estas acciones realiza una tarea para el sistema conectado.4 Etapas a b d c Campo a: Calificador de la acción: N = no memorizante S = activar. puede también introducirse una variable de realimentación. Su única finalidad es separar dos condiciones de habilitación de etapa. y la segunda condición de habilitación de la etapa debe cumplirse a continuación. por lo tanto. La estructura de una etapa en acciones individuales inicialmente es tan sólo una función de ordenación. dentro de un control. B11. influir en el sistema conectado a través de sus salidas. activando o desactivando las salidas. Ello permite una función de espera. en la que la primera condición de habilitación de la etapa tiene prioridad. cada acción es. memorizante R = desactivar P = pulsó (único) L = limitado en el tiempo Nombre de la acción Variable de realimentación Contenido de la acción D DS SD SL = retardado en el tiempo = retard. que van a ser evaluadas consecutivamente. que contiene posiciones fijas para la especificación del calificador de la acción. ya que crea límites claramente definidos entre las etapas de las tareas individuales. Una etapa que no contenga ninguna acción puede ser considerada como un caso especial. Sólo dentro de las etapas puede un programa o un bloque de función.11: Representación gráfica de un bloque de acción Festo Didactic • TP301 . ya que cada acción tiene asignado un calificador. Además. el nombre de la acción y el contenido de la acción. independientemente de si la segunda se ha cumplido o no. Estructura de una etapa dentro de las acciones Cada etapa puede contener varias acciones. y limitado en tiempo Campo b: Campo c: Campo d: Fig. Esto hace más clara la etapa. = memoriz y retardado en tiempo = memoriz. conectada con una característica particular. en tiempo y memoriz. Un bloque de acción es representado en forma tabular. Bloques de acción La programación gráfica de etapas se realiza a través de bloques de acción individuales.B-133 Capítulo 11 Una etapa representa la parte de ejecución de un diagrama de funciones secuencial. Sin embargo. 11. END_STEP El contenido de una acción. Ya que la lista de acciones a menudo forma parte de una etapa. que actúa puramente como un medio de diferenciación y no tiene más significado.12: Lista de bloques de acción La asignación de acciones a una etapa en forma gráfica se realiza por medio de bloques de acción. B11. T#10s. Etapa_8 Var_1 L Acción_1 T#10s Acción_2 P Acción_3 N Var_1 Fig. la asignación también puede formularse textualmente. B11. también puede ser representada junto con esta. B11. puede definirse por medio de varios métodos: Especificación de una variable booleana Programación en lista de instrucciones Programación en texto estructurado Diagrama de contactos Diagrama de funciones Diagrama de funciones secuencial TP301 • Festo Didactic . la propia acción. esto resulta en la siguiente representación: Fig. Acción_2( P ). En el caso del ejemplo mostrado en la fig.13: Representación textual de una etapa con acciones STEP Etapa_8 Acción_1( L. Sin embargo. Var_1 ).B-134 Capítulo 11 De nuevo. el nombre b de una acción representa un identificador simbólico estándar. es decir.12. Acción_3( N ). 5 OR (%MX1 AND %MX3). se requieren acciones más complejas conteniendo una conexión lógica útil de información diferente. Festo Didactic • TP301 .2 := %IX0. sin embargo.17).2 Fig. Acción_2 %IX0.15: Formulación de acciones: Declaración gráfica en lenguaje LD Lenguaje IL ACTION Acción_2: LD %IX0.5 %MX1 %MX3 >=1 & Fig. En los ejemplos B11.5 está activa o si están activos los flags %MX1 y %MX3. END_ACTION Fig. la salida %QX1.2 se activa. B11. B11.16. si la entrada %IX0. De esta forma.5 OR ( %MX1 AND %MX3 ) ST %QX1.2 se desactiva. la salida %QX1. Si no es este el caso. es posible incorporar una gama muy amplia de acciones en una etapa y la propia etapa puede seguir contiendo estructuras secuenciales (fig. B11.16: Formulaciòn de acciones: Declaración textual En lugar de una red individual de una secuencia de instrucciones.2 Acción_2 %IX0.B-135 Capítulo 11 La utilización de una variable booleana representa una forma simple y frecuentemente utilizada de una acción.14: Formulación de acciones: declaración gráfica en FDB %QX1. B11.14 a B11.5 %MX1 %MX3 %QX1.2 END_ACTION Lenguaje ST ACTION Acción_2: %QX1. también son posibles varias redes dentro de una acción en lenguajes textuales. En muchos casos. la secuencia de etapas y transiciones está estructurada de forma tal que la acción de un paso establece la subsecuente condición de habilitación de la etapa.18: Representación simplificada de un bloque de acción S %QX12 Una variable de realimentación (campo c) puede introducirse en cada bloque de acción.19 indica una aplicación recurrente que se produce con frecuencia. desbordamiento de tiempo o error. B11.B-136 Capítulo 11 Acción_4 Marcha Pieza_presente Color L Determinar_color T#1s Fig. Aquí. si una variable Booleana se utiliza como contenido de la acción. tales como por ejemplo. Fig. B11. Etapa_2 Pos_1 Etapa_3 S Cilindro_1 Pos_1 S S Cilindro_2 Vacio_activo Vac_on Vac_on Etapa_4 R Cilindro_1 Pos_2 Pos_2 Fig. Las variables de realimentación son programadas por el usuario dentro de las acciones e indican su condición de finalización. es permisible una posterior simplificación en la representación de un bloque de acción. B11.17: Formulación de acciones: Inclusión de elementos SFC en una acción C_ok Si hay campos individuales de un bloque de acción que no se necesitan. La Fig. B11.19: Uso de variables de realimentación TP301 • Festo Didactic . Además. es decir. Festo Didactic • TP301 . Dentro de una etapa activa. no se ejecuta ninguna de las acciones de la etapa.Memorizante) P Pulse (Pulso único) L Time limited (Limitado en el tiempo) D Time delayed (Retardado en el tiempo) DS Time delayed and stored (Retardado en el tiempo y memorizante SD Stored and time delayed (Memorizante y retardado en el tiempo) SL Stored and time limited (Memorizante y limitado en el tiempo) Cada acción es el equivalente de exactamente uno de estos calificadores.B-137 Capítulo 11 Modo de acción de los calificadores de acción El tipo de ejecución de las acciones programadas por el usuario se define por el calificador de acción asociado. IEC 1131-3 define los siguientes calificadores de acción N Non-stored (no memorizante) S Set (Activación . Al finalizar la etapa. los calificadores L. la salida %QX12 está activada mientras la etapa que contiene esta acción esté activa. la salida se desactiva automáticamente. SL tienen una duración asociada del tipo Time (Tiempo).20: Acción no memorizant En el ejemplo citado. N Etapa activa %QX12 1 0 1 0 %QX12 Fig. Si una etapa está inactiva. B11. Los calificadores tienen un significado definido con precisión. DS.Memorizante) R Reset (Desactivación . cuando se cumple la condición de habilitación de la etapa siguiente. ya que estos definen un comportamiento temporal de la acción. D. SD. N No memorizante la acción se ejecuta mientras la etapa esté activa. se aplican los siguientes métodos para la ejecución de un calificador de acción. S Etapa activa Fig. la salida %QX12 se activa mientras la etapa conteniendo esta acción esté activa. La salida también permanece activa. en otra acción. B11.memorizante) %QX12 %QX12 1 0 1 0 En este ejemplo.memorizante) %QX12 %QX12 1 0 1 0 La salida %QX12 ha sido activada en otra etapa. DS. SD.Activar la ejecución de la acción de activación se ejecuta permanentemente (activación memorizante). en una acción con uno de los calificadores S.22: Acción Reset (desactivar .B-138 Capítulo 11 S Set . definida con el calificador R. R Etapa activa Fig. SD. L o SL. R Reset . cuando la subsecuente condición de habilitación de la etapa se cumple y la etapa considerada ya no sigue activa. DS. L o SL y desactivada de nuevo a través de esta acción TP301 • Festo Didactic .21: Acción Set (activar . B11. La salida solamente puede ser desactivada en otro paso.Desactivar se cancela una acción de activación previa (realizada en otra etapa) con el calificador S. B11.23: Acción única Durante la ejecución inicial de la acción. L Limitada en el tiempo La acción se ejecuta durante un tiempo específico.B-139 Capítulo 11 P Pulso (único) ejecución única de la acción P Etapa activa %QX12 1 0 1 0 %QX12 Fig. B11. el tiempo de acción de la salida también se reduce.24: Acción limitada en el tiempo La salida %QX12 se activa durante 10 segundos y a continuación se desactiva. La salida sólo podrá activarse de nuevo tras la salida y una nueva entrada en la etapa. Festo Didactic • TP301 . ya que en cualquier caso es desactivada al final de la etapa. la salida %QX12 se activa exactamente un ciclo del control y se desactiva de nuevo. Esto requiere que la etapa que contenga esta acción esté activa por un período de por lo menos 10 segundos. L T#10s Etapa activa %QX12 1 0 1 0 %QX12 10s 10s Fig. Si las condiciones de habilitación de la etapa siguiente se cumplen antes de este tiempo. dentro del procesamiento de la etapa. TP301 • Festo Didactic . B11. Sin embargo. la salida no será activada durante el procesamiento de esta etapa. DS T#10s Etapa activa %QX12 1 0 1 0 %QX12 10s 10s Fig. la salida nunca será activada.26: Acción retardada en el tiempo y memorizante 1 R activo 0 (en otra etapa) En este ejemplo también. DS Retardada en el tiempo y memorizante La ejecución de la acción es retardada en el tiempo y mantenida más allá del final de la etapa. menos de 10 segundos. Si el tiempo que está activada la etapa es inferior a los 10 segundos. Si la duración de la etapa no es suficientemente larga. la salida %QX12 se activa una vez transcurridos 10 segundos. en este caso. permanece activada hasta que se haya completado la etapa. Debe ser explícitamente desactivada a través de otra acción con el calificador R (en otro paso). B11.B-140 Capítulo 11 D Retardada en el tiempo La ejecución de la acción es retardada hasta el final de la etapa. D T#10s Etapa activa Fig.25: Acción retardada en el tiempo %QX12 %QX12 1 0 1 0 10s 10s Aquí. la salida %QX12 no se activa hasta que hayan expirado 10 segundos y permanece activa hasta que la etapa pasa a estar inactiva. Festo Didactic • TP301 . SL Memorizante y limitada en el tiempo la acción es ejecutada continuamente por un periodo específico. no es necesario que el paso esté activo por un mínimo de 10 segundos. Permanece activada después del final de la etapa y solamente puede ser desactivada explícitamente a través de otra acción con el calificador R en otra etapa. no es necesario que la etapa permanezca activa más allá de la duración del retardo para que la salida esté activa. A diferencia del modo de acción del calificador L.B-141 Capítulo 11 SD Memorizante y retardada en el tiempo la ejecución de la acción es retardada en el tiempo y se mantiene más allá del final de la etapa SD T#10s Etapa activa %QX12 1 0 1 0 %QX12 10s 10s 1 R activo 0 (en otra etapa) Fig. B11. A diferencia del modo de acción del calificador DS. SL T#10s Etapa activa %QX12 1 0 1 0 %QX12 10s 10s Fig. la salida %QX12 se activa transcurridos los 10 segundos. B11.27: Acción memorizante y retardada en el tiempo Aquí también.28: Acción memorizante y limitada en el tiempo La salida es activada durante 10 segundos y a continuación es desactivada de nuevo. Sin embargo.0 SR_1 %IX1. Etapa_5 N Acción_1 %IX1. el último procesamiento de la red se realiza con el valor 0 para el flag de etapa Etapa_5.X & %QX1.5 Si la Etapa_5 es desactivada. si la etapa está activa menos de 10 segundos. Si se necesitan acciones más complejas. TP301 • Festo Didactic .29: Acción compleja en lenguaje FBD SR S1 Q1 R %QX1. Las redes son continuamente procesadas mientras la etapa esté activa. es decir. El modo de acción de los calificadores individuales ha sido ilustrado en el ejemplo de una variable booleana como acción. no booleanas.0 %MX12 Step_5. La salida puede ser desactivada en cualquier momento a través de otra acción con el calificador R.5 Fig. B11. cuando se utiliza el calificador N para acciones más complejas. Esto hace que la salida %QX1.B-142 Capítulo 11 Si la siguiente condición de habilitación del paso se cumple antes de que expire este tiempo. el período activo de la salida no se ve afectado por esto. es decir.X. así que se cumple la siguiente condición de habilitación del paso. el tipo de ejecución es diferente a las variables booleanas examinadas previamente. Esta definición permite la desactivación objetiva de variables al final del procesamiento de una acción.0 se desactive a 0 cuando se sale de la etapa. se realiza una vez más la última y única ejecución de las redes. 5 Ejemplo 1.0 y 2. Si faltan ambas piezas al mismo tiempo.0.B-143 Capítulo 11 Descripción del problema Unos componentes se trasladan juntos en una cinta transportadora hacia una estación de procesamiento doble.0 para mover las dos herramientas de mecanizado. no deberá descender ninguna de las herramientas.0 2. 11. Las unidades de taladrado y avellanado descienden cuando el componente se halla en posición. Se utilizan dos cilindros 1. taladrado y avellanado pueden detectarse a través de los estados de los sensores B3.0 B3 B6 B1 B4 B7 B2 3. B11.0 B5 B8 Fig. El dispositivo de transporte es indexado una posición de trabajo a través de un tercer cilindro 3. Por ello. El sensor B8 indica el avance del cilindro de transporte.30: Croquis de situación Festo Didactic • TP301 . Dos sensores B1 y B2 están dispuestos para detectar si la pieza se halla debajo de la broca o del avellanador. Las profundidades necesarias de taladrado y avellanado se detectan a través de los sensores de posición B6 y B7. El sistema no puede garantizar siempre que habrá una pieza bajo la broca y el avellanador en cada movimiento de transporte. Las posiciones iniciales del cilindro de transporte. B4 y B5. debe interrumpirse el procesamiento en el caso de que ho hubiera pieza. 1 %QX0. Las condiciones y acciones deben entonces aplicarse a las etapas y las transiciones. El programa debe ejecutarse cíclicamente.7 %IX0.1 %IX0.2 %QX0. Para simplificar.B-144 Capítulo 11 Lista de asignaciones Denominación del componente B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 Y1 Y2 Y3 Entrada PLC/ Salida PLC %IX0.4 %IX0. TP301 • Festo Didactic .2 %IX0.3 Tarea Tabla B11.5 %IX0.6 %IX0. puede asumirse que no hay necesidad de utilizar tiempos para compensar las tolerancias de posicionado.8 %QX0.3 %IX0. La solución es conseguir una configuración por medio de un diagrama de funciones secuencial.4: Lista de asignaciones Detectar la pieza bajo el taladro Detectar la pieza bajo el avellanador Posición inicial del taladro (arriba) Posición inicial del avellanador (arriba) Posición inicial del transportador Taladro en posición baja Avellanador en posición baja Cilindro de transporte extendido Bajar taladro Bajar avellanador Alimentar transporte Problema Debe diseñarse un programa de control para esta tarea. B11.31: Programa en lenguaje secuencial S C Festo Didactic • TP301 .B-145 Capítulo 11 Solución Marcha B3 B4 B5 R Y1 R Y2 R Y3 B1 B1 / B2 B2 / Taladrado B6 S A Avellanado B7 S B T_arriba B3 R A A_arriba B4 R B 1 Transporte B8 Fig. La secuencia de la izquierda hace bajar la broca y la eleva de nuevo.B-146 Capítulo 11 Todos los cilindros son llevados a su posición inicial en una primera etapa. Esta parte de la derivación alternativa termina cuando la broca alcanza la parte superior. taladrado y avellanado finalizados – está asegurada por el diagrama de funciones secuencial y por lo tanto no requiere ningún tratamiento especial. una para taladrar y otra para avellanar. La necesaria sincronización – es decir. Si tiene señal 1. el sensor B6 emite una señal 1. esta etapa se utiliza también para hacer retroceder el cilindro que ha avanzado durante la última etapa para el dispositivo de transporte. En la última etapa Transporte. Detecta si hay pieza disponible a través del estado del sensor B1. pero utilizan diferentes herramientas. todo el proceso empieza de nuevo. y la secuencia de la derecha hace lo mismo con el avellanador. En este ejemplo. cuando ha finalizado el taladrado del agujero. El programa sigue el mismo procedimiento para el avellanado. En este punto se inserta siempre una condición de habilitación del paso que sea cierta para alternar las etapas y las transiciones. Las secuencias difieren meramente en la utilización que hacen de sensores y actuadores. Al principio y al final de ambas secuencias se ha incorporado una etapa vacía para mantener la secuencia necesaria de etapas y transiciones. es decir. ambas secuencias contienen las mismas tareas. la broca regresa a su posición normal en la parte superior. Cuando se alcanza la posición más baja. empieza una derivación en paralelo con dos secuencias. el cilindro del dispositivo de transporte avanza y se espera que se haya completado la acción en la siguiente condición de transición. TP301 • Festo Didactic . A continuación. De lo contrario se elude todo el proceso de taladrado a través de una ruta alternativa. se produce una transición en el programa a la etapa de transporte. Cuando ambas secuencias paralelas se han completado. En la siguiente etapa. la pieza se halla en posición y empieza el proceso de taladrado. Al final del programa. El taladrado del agujero empieza haciendo descender la broca activando Y1. Cuando todos los cilindros se hallan en su posición inicial. El programa para el taladrado evoluciona como se indica a continuación. B-147 Capítulo 12 Capítulo 12 Sistemas de control lógico Festo Didactic • TP301 . por ejemplo en: Circuitos de protección: un dispositivo solamente puede cargar si todos los dispositivos de protección están conectados. ecuaciones booleanas y la forma normal disyuntiva (DNF) para describir el problema y hallar la solución. en donde son importantes los aspectos de seguridad. Se utilizan diversos métodos del álgebra booleana. Todas las operaciones lógicas son procesadas y ejecutadas durante un ciclo de máquina. La programación real de un sistema de control lógico es preferible hacerla en los lenguajes de diagrama de contactos o el diagrama de bloques de función. mientras que las señales de salida de un control están determinadas por una combinación de señales de entrada en un determinado momento. también sistemas de control. Estos requerimientos se aplican. Las operaciones lógicas básicas AND. tales como tablas de función. Enclavamiento de seguridad 12. La importancia de estos métodos se demuestra entre otras cosas en las aplicaciones más complejas para los sistemas de control lógico. OR y NOT pueden utilizarse para crear operaciones lógicas completas – y por lo tanto.2 Sistemas de control lógico sin propiedades memorizantes Los sistemas de control lógico sin propiedades memorizantes (combinatorios) pueden describirse por medio de una combinación de operaciones booleanas. A menudo se requiere que la supervisión de ciertas tareas sea permanente e independiente de la ejecución del proceso en relación con el tiempo.B-148 Capítulo 12 12. Las tareas de control realizadas típicamente en forma de control lógico. sino que todas o la mayor parte de las condiciones del programa de control son examinadas simultáneamente. se caracterizan por el hecho que no se asigna una duración de tiempo al proceso. TP301 • Festo Didactic .1 ¿Qué es un sistema de control lógico? Los sistemas de control lógico son controladores programados a través del uso de operaciones booleanas. Por ello pueden encontrarse ejemplos de sistemas de control lógico en aplicaciones de PLC. 5 H1 AT %Q1. Negación: La señal de salida asume el valor 1. Las soluciones están representadas en los lenguajes LD. Además. : BOOL. si la señal de entrada tiene el valor 0 y viceversa. Tabla de funciones S1 H1 0 1 1 0 Fig. B12. FBD. Las secciones con la solución están precedidas por una declaración de las entradas y salidas necesarias para el PLC.1: Métodos de descripción Ejemplo Ecuación Booleana H1 = S1 VAR S1 AT %I2. Fig.4 END_VAR : BOOL. tales como las operaciones booleanas que se realizan por medio de un PLC. se relacionan también las opciones de descripción de una tabla de función y la ecuación booleana. se apaga si se cierra el interruptor.B-149 Capítulo 12 Típicas operaciones booleanas Lo que sigue representan tareas básicas de la tecnología de control.2: Declaración de variables Festo Didactic • TP301 . IL y ST. Por lo tanto. la finalidad de S1 es apagar el piloto. El piloto H1 se ilumina mientras el interruptor S1 no está accionado. B12. : BOOL.B-150 Capítulo 12 a) LD S1 / H1 b) FBD S1 NOT H1 c) IL LDN ST S1 H1 d) ST H1 : = NOT S1.5 S2 AT %I2.5: Declaración de variables VAR S1 AT %I2. Ejemplo El piloto H1 debe iluminarse sólo si los dos interruptores S1 y S1 están accionados simultáneamente. B12. Fig. TP301 • Festo Didactic . B12. : BOOL.6 H1 AT %Q1. si todas las señales de entrada tienen el valor 1.3: Negación Operación AND: La señal de salida solamente asume el valor 1. B12. Tabla de funciones S1 S2 H1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 Ecuación Booleana H1 = S1 S2 > Fig.4: Métodos de descripción Fig.4 END_VAR : BOOL. B-151 Capítulo 12 a) LD S1 S2 H1 b) FBD S1 S2 & H1 c) IL LD AND ST S1 S2 H1 d) ST H1 : = S1 AND S2.5 S2 AT %I2.6 H1 AT %Q1. : BOOL.8: Declaración de variables Festo Didactic • TP301 . si por lo menos uno de los interruptores S1 o S2 está activado. Fig.4 END_VAR : BOOL. si por menos una señal de entrada tiene el valor 1. Tabla de funciones S1 S2 H1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 Fig. Fig. : BOOL.7: Métodos de descripción Ejemplo Ecuación booleana H1 = S1 S2 > VAR S1 AT %I2. B12. El piloto H1 debe encenderse.6: Operación AND Operación OR La señal de salida asume el valor 1. B12. B12. Los primero que hay que crear es la tabla de funciones. en la que se seleccionan aquellas combinaciones que dan el resultado 1. Estas son las líneas 4. Fig. La conversión de la solución en cada uno de los lenguajes de programación se indica en la fig.9: Operación OR Operaciones lógicas combinadas Ejemplo El piloto H1 debe iluminarse sólo si precisamente dos de los tres interruptores S1.10: Métodos de descripción TP301 • Festo Didactic . B12. Tabla de funciones S1 S2 S3 H1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 Ecuación booleana > > > > > > H1 = (S1 S2 S2 S2 S3) S3) S3) (S1 (S1 > > Fig. B12. B12.B-152 Capítulo 12 a) LD S1 H1 b) FBD S1 S2 >=1 H1 S2 c) IL LD OR ST S1 S2 H1 d) ST H1 : = S1 OR S2.12. La ecuación booleana y por lo tanto la solución puede crearse a partir de esta combinación. S2 y S3 están activados. 6 y 7. : BOOL. : BOOL. Fig. : BOOL.4 END_VAR : BOOL.5 S2 AT %I2.6 S3 AT %I2.12: Combinación de operaciones booleanas Festo Didactic • TP301 . B12. Fig. B12.B-153 Capítulo 12 VAR S1 AT %I2.11: Declaración de variables a) LD S1 / S1 S2 / S1 S2 S3 / S3 S2 S3 H1 b) FBD S1 S2 S3 S1 S2 S3 S1 S2 S3 & & >=1 H1 & c) IL LD ( AND ANDN ) OR ( ANDN AND ) OR ( AND ANDN ) ST S3 S2 S1 S1 S2 S3 S1 S2 S3 H1 d) ST H1 : = (NOT S1 AND S2 AND S3) OR (S1 AND NOT S2 AND S3) OR (S1 AND S2 AND NOT S3).7 H1 AT %Q1. Estos son el bloque de función SR (activación prioritaria) y RS (desactivación prioritaria). En un instante determinado. Bloque de función RS Fig. TP301 • Festo Didactic . Una señal 1 en la entrada de activación S1 activa el flip-flop. es decir. sino también de los "estados previos". de activación prioritaria BOOL BOOL SR S1 Q1 R BOOL El bloque de función estándar SR contiene un flip-flop de activación prioritaria (memoria biestable con estado 1 preferente). B12.3 Sistemas de control lógico con función memorizante Muchas aplicaciones de PLC requieren operaciones memorizantes. del estado de una señal de breve duración. Una señal 1 en la entrada de desactivación R. El ejemplo dado aquí es el de un interruptor para encender o apagar un piloto. las señales de salida no sólo dependen de la combinación de las señales de entrada. el almacenamiento. IEC 1131-3 define dos bloques de función para la realización de funciones de memoria. A continuación se da una descripción de los bloques. Una función memorizante consiste en la retención. Por lo tanto. el valor Q1 pasa a 1. si la entrada de activación S1 es también 0.B-154 Capítulo 12 12. El valor aplicado en la entrada de desactivación R es irrelevante. es decir. la entrada de activación en este flip-flop es dominante.13: Bloque de función SR. solamente pone la salida Q1 al valor 0. Ejemplo VAR B1 AT %IX1 S1 AT %IX2 H1 AT %QX1 RS_H1 END_VAR : BOOL. la salida de la copia del bloque de función se conecta correspondientemente. esto indica un estado de error en el sistema.15: Declaración de variables En los lenguajes FBD y ST. desactiva el flip-flop. Si el sensor B1 tiene una señal-1. : RS. el valor de Q1 pasa a 0.B-155 Capítulo 12 Bloque de función RS BOOL BOOL RS S Q1 R1 BOOL Fig. : BOOL. La copia en este ejemplo tiene el nombre RS_H1. es decir. (* El sensor detecta el estado de error (* Pulsador (* Zumbador (* Flip-flop RS_H1 para el estado (* del zumbador *) *) *) *) *) Fig. B12. aún en el caso que la señal B1 siga activada. El siguiente ejemplo ilustra el uso de operaciones elementales de memoria. Una señal 1 en la entrada de desactivación R1. Ya que el valor de la copia del bloque de función es relevante. B12. : BOOL. El zumbador sólo puede ser desactivado presionando el pulsador S1. las operaciones con memoria se realizan invocando una copia del bloque de función RS. Festo Didactic • TP301 . Debe sonar un zumbador H1. Debe ser posible desactivar el zumbador. LA invocación en FBD se realiza gráficamente enlazando los parámetros de transferencia actuales con las entradas de la copia del bloque de función.14: Bloque de función RS. desactivación prioritaria El bloque de función estándar RS contiene un flip-flop con desactivación prioritaria (memoria biestable con estado dominante 0). El valor que haya en la entrada S es irrelevante en este momento. 16: Utilización de un bloque de función RS En el lenguaje textual ST. Debería observarse que la secuencia de órdenes de activación y desactivación es crucial para el comportamiento del PLC.Q1. R1 := S1). Los parámetros actuales también se relacionan simultáneamente. La orden que debe ser dominante – en este caso la orden de desactivación – solamente debe producirse después de la orden de activación en el programa. con lo que puede omitirse el uso del bloque de función RS. R1 := S1) RS_H1. el nombre de la variable de salida es por lo tanto definido a través de los nombres de la copia del bloque de función y los nombres de las salidas deseadas.Q1 H1 B1 H1 S1 H1 d) ST RS_H1 (S := B1.B-156 Capítulo 12 a) LD B1 H1 S S1 H1 R b) FBD RS_H1 RS B1 S1 S R1 Q1 H1 c) IL LD S LD R or CAL LD ST RS_H1 (S := B1. de forma que es la última orden que se ejecuta y por lo tanto determina el comportamiento – en este caso de la salida.Q1. Puede accederse al valor de la salida de la copia del bloque de función RS_H1 a través de la variable RS_H1. la invocación se realiza especificando la copia del bloque de función. TP301 • Festo Didactic . B12. Fig. Los lenguajes LD e IL tienen sus propias operaciones para la activación y desactivación de variables memorizantes. H1 := RS_H1. no es la propia señal lo que importa. Si se ha soltado el pulsador. Esto evita que un proceso sea puesto en movimiento repetidamente por el control. debe ser registrado en el PLC. ya que siempre puede dispararse una única reacción cada vez que se acciona el pulsador – independientemente de cuanto tiempo esté aplicada la señal-1. Al accionar el pulsador. si se presionada durante mucho tiempo un pulsador. el momento en que la señal de entrada cambia de 0 a 1. en la que la evaluación del flanco se realiza mecánicamente. la luz puede apagarse presionando de nuevo el mismo pulsador. mientras que la duración de los estados de las señales 0 y 1 está determinada por el propio sensor.B-157 Capítulo 12 Las señales que llegan a las entradas procedentes de los sensores son evaluadas como señales 1 o señales 0 por la unidad central del PLC. Los flancos descendentes marcan el instante en que el nivel de la señal pasa de 1 a 0. habrá una señal-1. sino el momento exacto durante el cual la señal cambia de estado.4 Evaluación de flancos Ejemplo Flancos ascendentes y descendentes Fig. Por ejemplo: Mientras esté accionado el pulsador. sin embargo. Este tipo de cambio de señal se denomina Flanco. la luz se enciende (independientemente del tiempo que se esté presionando el pulsador). imagine los interruptores (pulsadores) de un sistema de iluminación. Para aclarar esto. Festo Didactic • TP301 . Exactamente de la misma forma. En este contexto nos referimos a la detección de flanco. Los flancos de la señal de entrada se evalúan para cada programa. de lo contrario se recibirá una señal 0. En muchos casos.17: Flancos ascendentes y descendentes Los flancos ascendentes marcan el instante en que el nivel de la señal pasa de 0 a 1. B12. Cada señal binaria tiene un flanco ascendente y un flanco descendente: flanco ascendente 1 0 flanco descendente flanco descendente flanco ascendente 12. B12. flanco descendente Un flanco descendente o de conmutación negativa. Su salida Q tiene el valor 1 desde una ejecución del bloque de función al siguiente. Bloque de función R_TRIG. depende del tipo de sensor (normalmente abierto o normalmente cerrado) y de cómo deba utilizarse. crea un flanco ascendente en el momento en que se pulsa y un flanco descendente en el momento en que se suelta. Fig. IEC 1131-3 proporciona dos bloques de función estándar para la evaluación de los flancos.19: Bloque de función F_TRIG. flanco descendente BOOL F_TRIG CLK Q BOOL TP301 • Festo Didactic . flanco ascendente BOOL R_TRIG CLK Q BOOL Bloque de función F_TRIG. la salida Q asume el valor 1 para un ciclo de procesamiento. se detecta por medio del bloque de función F_TRIG (descendente). si su entrada CLK (reloj para pulso) cambia de 0 a 1. Un pulsador (normalmente abierto). flanco ascendente El bloque de función estándar R_TRIG (ascendente) se utiliza para la detección de flancos positivos. Si se ha producido un cambio en la entrada CLK de 1 a 0. Fig. por ejemplo.18: Bloque de función R_TRIG. B12.B-158 Capítulo 12 Evaluar el flanco ascendente o descendente en un programa o bloque de función. Q Y1 Y1 & RS S Q1 R1 Y1 Y1 / Y1 Y1 S Y1 R Fig. Y1 := RS_Y1. (* Flip-flop RS_Y1 para el estado (* de la bobina : R_TRIG. LD.20: Declaración de variables a) LD S1 P S1 P b) FBD RS_Y1 R_TRIG_S1 Y1 S1 R_TRIG Q CLK & Y1 c) IL CAL LD ANDN S LD AND R d) ST R_TRIG_S1 (CLK := S1). : BOOL. Una nueva actuación sobre el pulsador S1 hace que la puerta se cierre.B-159 Capítulo 12 El siguiente ejemplo muestra la programación de la evaluación de un flanco en los lenguajes FBD. (* Interruptor de la puerta (* Bobina para actuación del cilindro (* para la puerta : RS. B12.Q1. B12. RS_Y1 ( S := R_TRIG_S1. R1 := R_TRIG_S1. VAR S1 AT %IX1 H1 AT %QX1 RS_Y1 R_TRIG_S1 END_VAR Ejemplo : BOOL. (* Bloque de función R_TRIG_S1 (* para detección del flanco en S1 *) *) *) *) *) *) *) Fig. R_TRIG_S1 (CLK := S1) R_TRIG_S1.Q Y1 Y1 R_TRIG_S1.Q & NOT Y1. IL y ST.21: Utilización del bloque de función R_TRIG Festo Didactic • TP301 .Q & Y1). en donde se evalúan los flancos ascendentes. El accionamiento de un pulsador S1 hace que se abra la puerta de un horno. TP301 • Festo Didactic . por lo que se omite la invocación del bloque de función R_TRIG. El nombre del bloque de función utilizado en el ejemplo es R_TRIG_S1. la detección del flanco se realiza por medio de la invocación al bloque de función R_TRIG. El lenguaje LD tiene contactos especiales para la evaluación de los flancos. IL y ST. R_TRIG_S1 representa una copia del bloque de función tipo R_TRIG.B-160 Capítulo 12 En los lenguajes FBD. B-161 Capítulo 13 Capítulo 13 Temporizadores Festo Didactic • TP301 . B-162 Capítulo 13 13. IEC 1131-3 define tres tipos de bloques de función de temporizador TP Pulse timing . seguido por los elementos del tiempo. Una especificación de tiempo se introduce por los caracteres T# o t#.0 debe avanzar si el cilindro 1.Temporizador a la conexión TOF Off-delay timing . La duración del tiempo establecida se establece en el programa de control.0 ha retrocedido – pero sólo tras un retardo de 5 segundos. T#2h15m t20s T#10M25S t#3h_40m_20s TP301 • Festo Didactic . Esto se conoce como señal con retardo a la conexión.2. Los temporizadores en un PLC se realizan en forma de módulos de software y están basados en la generación digital de un tiempo. Los siguiente representa ejemplos de especificaciones permisibles de tiempos: d h m s ms Día Hora Minuto Segundo Milisegundo Los detalles relacionados con las especificaciones de tiempo pueden hallarse en el capítulo 6. el cilindro 2. segundos y milisegundos. Los pulsos de reloj contados se obtienen del generador de cuarzo del microprocesador.1 Introducción Muchas tareas de control requieren la programación de tiempos. es decir. minutos. Por ejemplo. Los retardos a la conexión de las señales durante la conexión de las etapas de potencia se necesitan a menudo por razones de seguridad. horas.Temporizador de pulso TON On-delay timing . días.Temporizador a la desconexión La duración del tiempo está especificada por medio de un formato de carácter definido. B-163 Capítulo 13 El bloque de función TP es un temporizador de pulso. temporizador de pulso IN PT ET 0 Q Fig. que es la especificada en PT.1: Diagrama de tiempos de un temporizador de pulso TP Festo Didactic • TP301 . 13. B13. B13.2: Bloque de función TP. El temporizador no puede activarse de nuevo mientras esté activo el tiempo de pulso. Por ello. En la salida Q aparece una señal-1 por el tiempo especificado en su entrada PT (tiempo preestablecido). que se pone en marcha por una señal-1 larga o corta en la entrada IN. la salida Q tiene una duración fija.2 Temporizador de pulso BOOL TIME TP IN Q PT ET BOOL TIME Fig. El valor actual el temporizador de pulso está disponible en la salida ET (tiempo estimado). Ejemplo Presionando el pulsador de marcha S2 se hace avanzar el émbolo de un cilindro.3: Declaración de variables S2 B1 & SR_Y1 SR S1 Q1 R & TP_Y1 TP B2 T#20s Fig. Por descontado que en cualquier otro lenguaje puede utilizarse un bloque de función de temporización. Este mecanismo se utiliza para sujetar piezas. BOOL. B13. A continuación el cilindro regresa a su posición inicial. SR. BOOL. Un ejemplo con un temporizador a la desconexión se da en el capítulo 13.B-164 Capítulo 13 Con la ayuda de un ejemplo. TP301 • Festo Didactic . (* (* (* (* (* (* (* Pulsador de marcha Cilindro retraído Cilindro extendido Cilindro de avance Flip-flop denominado SR_Y1 para inicadr el estado de Y1 Bloque de función TP. Cuando el émbolo ha avanzado completamente. LD.4: Uso de un temporizador de pulso en FBD Y1 IN PT Q ET B2 Esta tarea de control ha sido programada en el lenguaje FBD como ejemplo. : TP. VAR S2 AT %IX1 B1 AT %IX2 B2 AT %IX3 Y1 AT %QX1 SR_Y1 TP_Y1 END_VAR : : : : : BOOL. B13. BOOL. debe permanecer en esta posición durante 20 segundos. IL y ST. se expone la utilización de un temporizador de pulso. TP_Y1 *) *) *) *) *) *) *) Fig.4 para demostrar esto con los lenguajes FBD. SR_Y1. El bloque de función TON (temporizador a la conexión) se utiliza para generar señales retardadas respecto al momento de la aparición de una señal.5: Bloque de función TON. Señal con retardo a la conexión IN PT ET 0 Q Fig. B13.6: Diagrama de tiempos de una señal retardada a la conexión TON Festo Didactic • TP301 . Una vez que ha expirado el temporizador de pulso – transcurridos los 20 segundos – la salida Q de TP_Y1 asume el valor 0. se pone en marcha el temporizador de pulso TP_Y1 con un tiempo de 20 segundos por el flanco ascendente del sensor B2. La condición de activación para SR_Y1 se cumple si se activa el final de carrera de la posición retraída del cilindro. la salida Q no asume el valor 1 hasta que no haya transcurrido el tiempo especificado en la entrada PT. 13.B-165 Capítulo 13 La válvula Y1 para el accionamiento del cilindro se activa a través de un flip-flop SR. Si la duración de la señal de entrada IN es más corta que el tiempo especificado PT. Una vez que el cilindro ha avanzado. Se cumple la condición de desactivación de SR_Y1: el cilindro retrocede de nuevo. Cuando se aplica una señal-1 a una entrada IN. La salida Q de TP_Y1 asume ahora una señal-1.2 Señal con retardo a la conexión BOOL TIME TON IN Q PT ET BOOL TIME Fig. el valor de la salida permanece en 0. en este caso una copia del temporizador de pulso. y mantiene este estado hasta que la señal de entrada IN pase de nuevo a 0. Nota: Las formulaciones con "temporizador de pulso con el nombre TP_Y1" significan que TP_Y1 es una copia del bloque de función tipo TP. B13. BOOL. BOOL. RS.0.0 retraído Avance del cilindro 1. El cilindro 2. se obtiene una señal-1 en la salida Q de TON_Y2 y el cilindro 2.0 extendido Cilindro 1.7: Declaración de variables END_VAR RS_Y1 & S1 B1 RS Q1 S R1 Y1 TON_Y2 Fig. Una vez ha permanecido extendido durante 2 segundos.0 permanece extendido mientras haya aplicada una señal-1 en la entrada IN de TON_Y2. BOOL. (* (* (* (* (* (* (* (* Pulsador de marcha Cilindro 1. B13.8: Utilización de una señal con retardo a la conexión en FBD B2 T#2s TON IN Q PT ET Y2 El cilindro 1. BOOL.0 avanza si se activa el pulsador de marcha S1.B-166 Capítulo 13 Ejemplo El cilindro 1. TP301 • Festo Didactic . TON.0 avanza hacia su posición final delantera.0 Avance del cilindro 2-0 Flip-flop RS_Y1 para Y1 Temporizador a la conexión TON_Y2 para Y2 *) *) *) *) *) *) *) *) Fig. mientras el cilindro 1. Los sensores B1 y B2 indican las posiciones avanzada y retraída del cilindro 1. Transcurridos los 2 segundos. un segundo cilindro 2. Una vez que el cilindro 1.0 permanezca extendido. es decir. B13. empieza a funcional el temporizador a la conexión TON_Y2.0 avanza. VAR S1 AT %IX1 B1 AT %IX2 B2 AT %IX3 Y1 AT %QX1 Y2 AT %QX2 RS_Y1 TON_Y2 : : : : : : : BOOL.0 ha avanzado y el sensor B2 tiene señal-1.0 se controla por medio de la válvula Y1. que representa una variable booleana. el bloque de función RS_Y1 opera con el valor 0 para el parámetro R1 durante esta invocación. está preasignada con el valor 0. B13. señal con retardo a la desconexiòn IN PT ET 0 Q Fig. no todas las entradas y salidas de un bloque de función deben conectarse o alimentarse. es decir.4 Señal con retardo a la desconexión BOOL TIME TOF IN Q PT ET BOOL TIME Fig.9: Bloque de función TOF. la señal de salida Q asume el valor 1. En este caso. Si una entrada de un bloque de función no está conectada – en este caso la entrada R1 de RS_Y1 – se utilizan los valores de la invocación previa. el valor de inicialización de la variable R1.B-167 Capítulo 13 Como se muestra en este ejemplo. Una vez que la señal de entrada IN ha vuelto a pasar al valor 0. Al mismo tiempo. El temporizador se pone en marcha al aplicar una señal-1 en la entrada IN. TOF (temporizador a la desconexión) es el nombre del bloque de función para generar señales retardadas respecto al momento de la ausencia de una señal. la salida permanece en 1 durante un tiempo especificado por PT y no pasa a 0 hasta que no haya expirado este tiempo. 13. B13.10: Diagrama de tiempos de una señal con retardo a la desconexión TOF Festo Didactic • TP301 . Fig. LD. VAR S1 AT %IX1 Y1 AT %QX1 TOF_Y1 : BOOL.12: Uso de una señal con retardo a la desconexión en FBD TOF_Y1 (IN := S1. se invoca una copia del bloque de función TOF_Y1 para realizar el temporizador a la desconexión del cilindro de estampación. el cilindro sólo debe retroceder transcurrido un periodo de estampación de 30 segundos.B-168 Capítulo 13 El siguiente ejemplo ilustra el uso de un temporizador a la desconexión en los lenguajes FBD.Q Y1 TOF_Y1 (IN :=S1. el cilindro de un dispositivo de estampación debe avanzar inmediatamente. En todos los lenguajes. TP301 • Festo Didactic . : TOF. IL y ST. PT := T#30s). : BOOL. B13. Y1 := TOF_Y1.Q. PT := T#30s) TOF_Y1.11: Declaración de variables (* (* (* (* Pulsador Avance del cilindro Temporizador a la desconexión TOF_Y1 para Y1 *) *) *) *) END_VAR a) LD TOF_Y1 S1 TOF Q IN PT ET Y1 b) FBD TOF__Y1 S1 T#30s TOF IN Q PT ET Y1 T#30s c) IL CAL LD ST d) ST Fig. Cuando se suelta el pulsador. Ejemplo Tras accionar un pulsador. B13. El valor Q se copia a la variable Y1. Cuando la señal-1 de S1 regresa a 0.Q. En los lenguajes textuales IL y ST. Si el contacto normalmente abierto S1 suministra una señal-1. el estado de la señal retardada TOF_Y1 se guarda en la variable TOF_Y1. En el ejemplo dado aquí. Festo Didactic • TP301 . Transcurrido este tiempo la señal pasa también a 0. el temporizador con retardo a la desconexión se invoca especificando el nombre TOF_Y1 de la copia declarada y relacionando los correspondientes parámetros de transferencia. El estado del retardo de la señal puede obtenerse a través de la salida Q. el bloque de función se adjunta al renglón a través de la entrada booleana de marcha IN y la salida booleana Q.B-169 Capítulo 13 En el lenguaje LD. se obtiene también una señal-1 en la salida Q de TOF_Y1. la señal 1 de la salida Q de TOF_Y1 sigue teniendo señal-1 durante un período de 30 segundos. B-170 Capítulo 13 TP301 • Festo Didactic . B-171 Capítulo 14 Capítulo 14 Contadores Festo Didactic • TP301 . 1: Bloque de función CTU. IEC 1131-3 distingue entre tres diferentes módulos de contador: CTU: Incremental counter . para los sistemas de posicionado. Fig. Sin embargo. 14. en los PLC se dispone generalmente de módulos contadores adicionales para conteo a alta velocidad.conteo hacia arriba). se refiere generalmente a una frecuencia de conteo superior a 50 Hz.2 Contador incremental El contador incremental se conoce como CTU (count up . Contador incremental BOOL BOOL INT CTU CU Q R PV CV BOOL INT TP301 • Festo Didactic . En la práctica. antes de que sea entregada al PLC para su procesamiento. contar más de 50 eventos por segundo.1 Funciones de conteo Los contadores se utilizan para detectar cantidades y eventos. p. B14. en este caso. en muchas tareas de control es necesario utilizar los denominados contadores de alta velocidad. Las limitaciones de la frecuencia de conteo en los bloques de función contadores se deben en primer lugar a los retardos de las señales de entrada. ej. es decir.. también las señales de conteo – es retardada por hardware un cierto tiempo. Cada señal de entrada – es decir. los controles necesitan a menudo utilizar contadores. Por esta razón.B-172 Capítulo 14 14. Las tareas de este tipo no pueden resolverse con los módulos de función contadores estándar de un PLC.Contador incremental CTD: Decremental counter .Contador incremental/decremental Estos módulos de función estándar se utilizan para detectar conteos estándar. Otra limitación es el tiempo de ciclo del PLC. La "alta velocidad". deben contarse exactamente 10 piezas para que sean dirigidas a una cinta transportadora por un dispositivo de clasificación. por ejemplo. El contador se establece al valor inicial 0 por una señal de reset en la entrada R. Se necesita un contador si. Los contadores de alta velocidad se utilizan.Contador decremental CTUD: Incremental/Decremental counter . no críticos en el tiempo. Esto evita interferencias. LD. : BOOL. extraer una pieza y retroceder de nuevo. Antes de alcanzar este valor. Primero debe desactivarse el contador accionando el pulsador S2. la señal de salida asume el valor 1. : CTU. Deben extraerse piezas de un almacén por gravedad por medio de un cilindro. el cilindro debe avanzar. B14. ya no debe ser posible activar el movimiento del cilindro por medio del pulsador S1. el valor actual se compara en el bloque de función con el valor preseleccionado PV. IL y ST. El siguiente ejemplo muestra el uso de un contador incremental en los lenguajes FBD. : BOOL. Ejemplo VAR S1 AT %IX1 S2 AT %IX2 B1 AT %IX3 B2 AT %IX4 Y1 AT %QX1 Y1_advance AT %MX1 CTU_Y1_M AT %MX2 RS_Y1 CTU_Y1 END_VAR : BOOL. El valor del contador se incrementa en una unidad a cada flanco positivo en la entrada CU del contador.valor actual). la salida Q tiene señal-0. : RS. : BOOL.B-173 Capítulo 14 El estado actual del contador está disponible en la salida CV (current value . En el momento en que el valor actual CV es igual o mayor que el valor preseleccionado. : BOOL. (* Pulsador para mover el cilindro (* Pulsador de reset contador CTU_Y1 (* Cilindro retraído (* Cilindro extendido (* Avance del cilindro (* Memorización avance cilindro (* Memorizar estado contador CTU_Y1 (* Flip-flop RS_Y1 para Y1 (* Contador incremental CTU_Y1 para (* los movimientos del cilindro *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) Fig. : BOOL. De esta forma deben extraerse 15 piezas.2: Declaración de variables Festo Didactic • TP301 . : BOOL. Si se presiona el pulsador S1. Al mismo tiempo. Una vez extraídas las 15 piezas. Y1 := RS_Y1. B14.B-174 Capítulo 14 a) LD S1 B1 CTU_Y1.3: Uso del contador incremental RS_Y1 ( S := S1 & B1 & NOT CTU_Y1.Q Y1_advance RS_Y1 (S := Y1_advance. PU := 15) d) ST Fig. R1 := B2). CTU (CU := B2.Q1. PU := 15). R := S2.Q.Q1 Y1 CTU_Y1 (CU := B2. R1 := B2) RS_Y1.Q / Y1 S Y1 R B2 CTU_Y1 B2 CTU CU S2 R Q CTU_Y1_M 15 PV CV RS_Y1 b) FBD S1 B1 CTU_Y1. R := S2. TP301 • Festo Didactic .Q & B2 CTU_Y1 RS S Q1 R1 Y1 B2 S2 15 c) IL LD AND ANDN ST CAL LD ST CAL CTU CU Q R PV CV S1 B1 CTU_Y1. Los recorridos del cilindro se cuentan a través del contador denominado CTU_Y1. el contador ha vencido y ello se indica por el valor 1 en la salida Q. el valor de Y1 vuelve a 0 y el cilindro retrocede de nuevo. en el ejemplo actual. Por lo tanto. El cilindro no se moverá hasta que el contador sea repuesto. con lo que inmediatamente aparece una señal-0 en la salida Q. No se permiten expresiones. el nombre de la copia declarado es CTU_Y1. el contador aún no ha vencido y la salida Q tiene el valor 0. B1 y CTU_Y1. Esto significa que. El accionamiento del pulsador S1 hace que el cilindro avance. EL flanco ascendente de B2 genera un pulso de conteo y el valor actual CV del CTU_Y1 se incrementa en 1. es decir.Q se copia a la variable Y1_advance y ésta se utiliza entonces como parámetro de transferencia. El cilindro solamente avanza si se presiona el pulsador S1 y el cilindro ha retrocedido (B1=1) y si no ha vencido el contador (CTU_Y1.B-175 Capítulo 14 Un bloque de función CTU (contador incremental) se utiliza en todos los lenguajes para realizar la función de conteo.Q = 0). debe hacerse una especial mención a una característica particular del lenguaje IL. el valor actual del CV es igual al valor preseleccionado PV. el valor preseleccionado PV es 15. El contador tiene un estado definido al principio del procesamiento. ya que todas las variables están preasignadas. Cuando se han realizado 15 movimientos del cilindro. La propia válvula es conmutada a través de un flip-flop RS denominado RS_Y1. hay señal-0 en B2 y S2 y con ello en las entradas CU y R. la señal-1 en la entrada R establece el valor actual CV del contador a 0. Esta es la razón por la que la operación AND de las variables S1. los parámetros de transferencia para un bloque de función deben ser sólo variables individuales. Festo Didactic • TP301 . se ponga en marcha de nuevo. El cilindro es accionado por medio de la válvula Y1. En este punto. Esto se realiza accionando el pulsador S2. Cuando el cilindro ha alcanzado su posición final delantera (B2=1). En la lista de instrucciones. el valor actual CV del contador es 0. si el cilindro se halla en posición inicial y no se acciona ninguno de los pulsadores. el contador ha vencido y el piloto H1 se enciende.carga). CTD. El cilindro debe avanzar si se presiona el pulsador S1. (* Pulsador para mover el cilindro (* Pulsador de reset contador CTD_Y1 (* Cilindro retraído (* Cilindro extendido (* Avance del cilindro (* Piloto (* Flip-flop RS_Y1 para Y1 (* Contador decremental CTD_Y1 para (* los recorridos del cilindro *) *) *) *) *) *) *) *) *) Fig.4: Bloque de función CTD.5: Declaración de variables END_VAR TP301 • Festo Didactic . antes de que puedan seguir ejecutándose movimientos del cilindro. BOOL. El contador debe ser cargado de nuevo con el valor preseleccionado. El valor actual del contador está también disponible en la salida CV en este caso. BOOL. Esto se realiza por medio del accionamiento del pulsador S2.B-176 Capítulo 14 14.conteo hacia abajo) es el contador decremental de IEC 1131-3 y representa lo opuesto del contador incremental. Fig. cada flanco positivo en la entrada CD reduce el valor del contador. B14. BOOL. B14. BOOL. contador decremental BOOL BOOL INT CTD CD Q LD PV CV BOOL INT El uso de contadores decrementales se demuestra también por medio de un pequeño ejemplo. El contador decremental con valor de preselección PV se activa con una señal-1 en la entrada LD (load .3 Contador decremental El bloque de función CTD (count down . La salida Q del bloque de función CTD es 0. RS. Una vez se han realizado 10 recorridos de esta forma. VAR S1 AT %IX1 S2 AT %IX2 B1 AT %IX3 B2 AT %IX4 Y1 AT %QX1 H1 AT %QX2 RS_Y1 CTD_Y1 : : : : : : : : BOOL. Durante el funcionamiento normal. La posición del cilindro se detecta por los sensores B1 (retraído) y B2 (extendido). Ejemplo Un cilindro se mueve a través de una válvula Y1. BOOL. hasta que el valor CV del contador es igual o menor que 0. el valor actual CV del contador es 0. el contador aún no ha vencido y se presiona el pulsador S1.Q B2 CTD CD Q LD PV CV & RS S Q1 R1 Y1 B2 S2 10 H1 Fig.6: Uso de un contador decremental en lenguaje FBD La válvula Y1 se activa a través de un bloque de función RS denominado RS_Y1. Los recorridos del cilindro se detectan por medio de un contador decremental denominado CTD_Y1. el contador ha vencido. Una vez que el contador ha sido cargado de nuevo con el valor de partida 10. hay aplicados los siguientes valores en las entradas y salidas al principio del procesamiento del contador decremental: las entradas CD y LD tiene señal-0. pueden repetirse las operaciones de conteo. Tras completar 10 recorridos. que reduce el valor actual del contador en 1 unidad cada vez. Los movimientos del cilindro pueden ahora activarse accionando el pulsador S1. B14. se cumple la condición CV <=0 y hay una señal-1 en la salida Q. Si el cilindro se halla en posición inicial y ninguno de los pulsadores está activado. La condición de activación se cumple cuando el cilindro se halla retraído. Cada movimiento produce un pulso de conteo por medio del flanco ascendente de B2. Esto se indica por el valor 1 en la salida Q. El valor preseleccionado 10 no está cargado como valor actual del contador hasta que no se presione el pulsador S2. Festo Didactic • TP301 . por lo tanto. aparece de nuevo una señal 0 en la salida Q1 de RS_Y1. El valor 1 en la salida Q indica que el contador decremental ha vencido. Cuando el cilindro ha avanzado completamente. el valor actual del contador es 0.B-177 Capítulo 14 RS_Y1 S1 B1 CTD_Y1. Ahora CV es mayor de 0. la salida Q es también 0 y el piloto está apagado. la entrada PV tiene aplicado el valor 10. El piloto H1 se halla al mismo tiempo iluminado. 4 Contador incremental /decremental El bloque de función CTUD. y el valor de la salida QD de acuerdo con la ecuación CV ≤ 0. Fig.B-178 Capítulo 14 14. B14. contador incremental /decremental BOOL BOOL BOOL BOOL INT CTUD CU QU CD QD R LD PV CV BOOL BOOL INT El valor de la salida QU se calcula de acuerdo con la ecuación: CV ≥ PV. combina el contador incremental y el decremental. Observar que la función del contador decremental solamente debe utilizarse una vez cargado el valor de partida al contador a través de la orden LD.7: Bloque de función CTUD. TP301 • Festo Didactic . contador incremental/decremental. B-179 Capítulo 15 Capítulo 15 Sistemas de control secuencial Festo Didactic • TP301 . Los diagramas de función (o también los diagramas de flujo) se introdujeron como medios auxiliares para el análisis de arriba hacia abajo y para la representación de diagramas de proceso. pero la necesidad de mejorar las descripciones funcionales aumenta con la complejidad de las tareas. Una característica importante es que. ha sido estandarizado internacionalmente por IEC 1131-3. los sistemas de control secuencial pueden programarse gráficamente en forma de diagrama de funciones secuencial (también denominado GRAFCET . ofrece las siguientes ventajas: el programa se divide en etapas y por lo tanto es más claro de seguir. P.B-180 Capítulo 15 15. es en general más fácil de seguir que en los sistemas de control con lógica combinatoria. de acuerdo con unas reglas definidas: las acciones a ejecutar (órdenes) la secuencia de la ejecución TP301 • Festo Didactic .1 ¿Qué es un sistema de control secuencial? Los sistemas de control secuencial son procesos que se realizan en varias etapas claramente separadas.6.Gráfico de Etapas y Transiciones). la detección de errores en una secuencia de control representada gráficamente. a no ser que se hayan programado explícitamente secuencias paralelas cuyas etapas deban ejecutarse simultáneamente. modificar y ampliar. Los elementos utilizados para este tipo de descripción y su uso. sólo puede estar activa una etapa. Ejemplos típicos de controles secuenciales son los controles de máquinas en el campo de la tecnología de producción o controles receptivos en la tecnología de procesos. El diagrama de funciones secuencial describe principalmente dos aspectos de un control. El paso de una etapa a otra depende de las condiciones de habilitación del paso. P.2 Diagrama de funciones secuencial según IEC 848 o DIN 40 719. El estándar IEC 848 con la adición de definiciones nacionales ha sido publicado en DIN 40 719. 15.6 La necesidad de configurar un control secuencial no se manifiesta inmediatamente en el caso de pequeños controles orientados a secuencias. El diagrama de contactos y la lista de instrucciones no son muy adecuados para una descripción estructurada. Comparado con un sistema de control lógico (combinatorio). en una determinada secuencia. B-181 Capítulo 15 Por lo tanto.1).1: Diagrama de funciones secuencial para un proceso de verificación Festo Didactic • TP301 . 0 N Posición inicial Pieza en zona de elevación 1 L Detección del material y color. B15. un diagrama de funciones secuencial se divide en dos partes (fig. La parte secuencial representa la ejecución del proceso en relación con el tiempo. t = 0.5 s Tiempo transcurrido 2 S Elevación del cilindro elevador Cilindro elevador arriba 3 L Definición del grosor. La parte secuencial no describe las acciones a ejecutar individualmente. que para el ejemplo en cuestión. B15. t = 1 s Tiempo transcurrido 4 N Avance del cilindro expulsor Cilindro expulsor delante 5 N Retroceso del cilindro expulsor Cilindro expulsor detrás 6 S Descenso del cilindro elevador Cilindro elevador abajo Fig. Estas están contenidas en la parte de acción del diagrama de funciones secuencial. consta de bloques en el lado derecho de las etapas. El estado de las salidas del control se identifica en la etapa inicial.B-182 Capítulo 15 Los que sigue proporciona una breve explicación de los elementos individuales utilizados para describir un diagrama de funciones secuencial. Etapas Un diagrama de funciones secuencial se estructura por medio de etapas. B15. Estas están representadas por bloques y se identifican con el correspondiente número de etapa. Etapa inicial Transición Etapa Fig. se realiza la transición a la siguiente etapa. Si la condición se cumple. TP301 • Festo Didactic .2: Elementos de un diagrama de funciones secuencial 1 conexiones directas 2 Acción Transiciones Una transición es un enlace desde una etapa a la siguiente. que es procesada por el control. Cada paso tiene asignadas acciones (órdenes) que contienen la verdadera parte de ejecución del control. La condición lógica asociada con la transición se representa junto a la línea horizontal de la transición. 1 ilustra un ejemplo de una secuencia lineal. las condiciones de transición – d y g en la fig. La fig B15. 2 d 3 e 4 f 5 h g 6 i Fig. se activa y se procesa. independientemente de la forma de la estructura secuencial.B-183 Capítulo 15 Estructuras secuenciales Pueden crearse tres formas básicas de estructura secuencial por medio de la combinación de elementos de etapa y de transición: Secuencia lineal Derivación alternativa Derivación en paralelo Las etapas y las transiciones deben estar siempre alternadas.3 – deberían excluirse mutuamente.3. Las estructuras secuenciales se procesan desde arriba hacia abajo. En una secuencia lineal. dos o más transiciones siguen a una etapa. cuyas condiciones de transición se cumplen primero. La secuencia parcial. B15. B15.3: Derivación alternativa Festo Didactic • TP301 . En la derivación alternativa mostrada en la fig. Ya que solamente una secuencia parcial puede ser elegida en una derivación alternativa. B15. a cada etapa le sigue una sola transición y a cada transición una sola etapa. 5) se divide en tres campos. La propia acción (fig. la verdadera parte de ejecución del control. B15. B15. en donde los campos a y c solamente deberían representarse si fuera necesario.5: Acción c: Referencia a las respuestas asociadas con la orden La tabla B15.6 o IEC 848 utilizados para describir la orden de ejecución de las acciones.B-184 Capítulo 15 2 d 3 e 4 g 7 Fig. pero completamente independientes unas de otras. Acción Cada etapa contiene acciones. a b c a: Caracterización de las acciones a ejecutar b: Descripción de la acción Fig.1 contiene los símbolos definidos en DIN 40 719. si se cumple la condición de transición.4: Derivación en paralelo 5 f 6 En el caso de la derivación en paralelo. P. TP301 • Festo Didactic . Las secuencias parciales evolucionan simultáneamente. se realiza la activación simultánea de varias secuencias parciales. La convergencia de las secuencias parciales está sincronizada. Solamente cuando han finalizado todas las secuencias parciales se produce la transición a la siguiente etapa bajo la doble línea – en este ejemplo a la etapa 7. B15. 6.3 S S Pinzar pieza Pinza a posición 2 Pieza aceptada y requerimiento de liberar pieza 2. Ejemplo Refinamiento de las etapas Como se muestra en la fig. B15.memorizante non-stored .retardada enabling .6: Refinamiento de las etapas Festo Didactic • TP301 . 2. Esta característica es soportada por el refinamiento paso a paso de una solución en el sentido del diseño de arriba hacia abajo.2 S Avance cilindro expulsor Pieza expulsada 2.B-185 Capítulo 15 S N D F L P C stored . DCSF acción de memorización condicional tras un retardo. cada etapa puede contener a su vez estructuras secuenciales. deberá elegirse una combinación de letras y símbolos en la orden de esta ejecución.limitada pulse . B15.1 N Llenado del almacén Pieza en almacén y pinza en posición 1 y cilindro expulsor retraído Marcha 2 Pieza liberada 2.pulso conditional .1: Modo de las acciones Si una acción debe ser descrita con más detalle.no memorizante delayed . sujeta a una condición de habilitación adicional tras la memorización. expulsor Cilindro expulsor detrás 2.4 S S Liberar pieza Retroceso cil.habilitación limited .condicional Tabla B15.5 S Pinza en posición 1 Fig. B15. Las líneas de señal enlazan las líneas de función individuales e indican qué elemento de señalización en el proceso dispara cada acción. Una flecha indica el sentido de la acción. Cada uno de los sensores y actuadores están dispuestos verticalmente en el diagrama. es útil trazar el diagrama de desplazamiento-paso como etapa previa a la programación del PLC. Cuando se resuelve una tarea de control. El diagrama se clarifica posteriormente con símbolos. Fig. El diagrama de desplazamiento-paso lo dibuja generalmente el diseñador de la máquina o sistema.B-186 Capítulo 15 15.7: Estructura de un diagrama desplazamiento-paso TP301 • Festo Didactic . y cada una de los pasos del control se halla representado horizontalmente. La estructura de un diagrama de este tipo se describe en VDI 3260.3 Diagrama desplazamiento -paso El diagrama de desplazamiento-paso (o desplazamiento-fase) representa gráficamente una secuencia de control. Una línea de función indica el estado de la señal del correspondiente elemento de señalización en cada paso. B-187 Capítulo 16 Capítulo 16 Puesta a punto y seguridad funcional de un PLC Festo Didactic • TP301 . el procesamiento de las salidas del PLC se realiza solamente en la tabla de imagen. Esto. las salidas se activan para comprobarlas.B-188 Capítulo 16 16. elimina el riesgo de dañar partes de la máquina o del sistema. la simulación del programa. Los actuadores deben cumplir con las funciones especificadas. Esta el la razón por la que el primer paso en la verificación del hardware siempre debe hacerse tras la lista de asignaciones. el programa es transferido a la unidad central de control el PLC. en el sentido de que siempre es posible hacer correcciones y las consiguientes adaptaciones a los nuevos requerimientos del sistema. deberían utilizarse intensivamente. por ejemplo. A continuación. La puesta a punto de un sistema puede dividirse básicamente en cuatro etapas: Verificación del hardware Transferencia y verificación del software Optimización del software Puesta en marcha del sistema Verificación del hardware Cada sensor se conecta a una entrada específica y cada actuador a una salida. Transferencia y pruebas del software Incluso antes de la puesta a punto. las direcciones no deben mezclarse. Incluso durante la puesta a punto. sólo la conexión de las salidas puede omitirse. Así. ¿Están todos los sensores y actuadores asignados a las direcciones de entrada y salida correctas? ¿Se identifica inequívocamente la función – señal-0 y señal-1? La lista de asignaciones debe corregirse y completarse ya que forma parte de la documentación antes de la puesta a punto de un programa. De forma similar. a menudo son necesarios los cambios en el programa. todas las facilidades de verificación del programa sin conexión con el control. cuyos estados no son traspasados físicamente a las salidas disponibles. Una de estas funciones de prueba muy práctica es. TP301 • Festo Didactic . lo cual es de mucha importancia en el caso de procesos críticos o peligrosos. por lo tanto.1 Puesta a punto Los programas de PLC nunca se terminan. Un pequeño número de PLCs ofrecen actualmente facilidades para la simulación: Todo el programa se ejecuta sin que haya entradas ni salidas conectadas. Durante la verificación. ajuste. Una vez que el estado final del programa PLC y la documentación han sido establecidos. ya que con ello el programa se ejecuta en la memoria del PLC línea a línea o paso a paso. los programas largos pueden mejorarse tras la primera prueba de funcionamiento. Aspectos importantes de la puesta a punto y la detección de errores son las funciones de test de los sistemas de programación.B-189 Capítulo 16 Tras esto. Con ello. programas de supervisión individuales. tales como el funcionamiento en paso a paso o el establecimiento de puntos de parada. El modo de paso a paso tiene una particular importancia. etc. hay que ejecutar de nuevo todas las funciones del control (de acuerdo con la tarea). debe guardarse cada vez el nuevo estado del software. cualquier error que pudiera haber en el programa puede ser localizado inmediatamente. el programa es puesto a punto paso a paso. Puesta en marcha del sistema Esto ya se produce en parte durante la fase de optimización y verificación. Optimización del software Casi siempre. sino que también se tenga en cuenta en la documentación. De esta forma. Además de la documentación. Es importante que cualquier modificación o corrección se haga no tan sólo en el programa del PLC. Festo Didactic • TP301 . y finalmente la interacción de las partes del programa con la ayuda de todo el conjunto. Entonces el sistema está listo para ser aceptado por el cliente o el correspondiente departamento.. las partes individuales del programa y las funciones del sistema se verifican: Funcionamiento manual. Se halla entre 24 VDC y 48 VDC o 48 VAC y 220 VAC respectivamente. debe estar estabilizada. En general. La tensión de control y la tensión de la lógica se generan completamente separadas de la tensión principal. 3. TP301 • Festo Didactic . dependiendo del módulo a través del cual se realiza la unidad central de control. La potencia de la fuente de alimentación depende el control utilizado y de las entradas/salidas conectadas. Dos fuentes de alimentación combinadas en una caja para la generación de ambas tensiones.B-190 Capítulo 16 16. El valor de la tensión de control permite una cierta tolerancia. La tensión de control de un PLC es generalmente de 24 VDC o 230 VAC.2 Seguridad funcional de un PLC Alimentación de tensión al PLC Debe distinguirse entre la tensión de control (tensión de las señales entre la máquina controlada y el PLC) y la tensión de la lógica (tensión de alimentación interna de la unidad central de control). Para el mercado americano también puede utilizarse 120 VAC. El nivel de tensión de funcionamiento de un PLC está especificado en DIN IEC 1131-/Parte 2. 48 VDC o 120 VAC. Tensión de control La tensión de control alimenta a los sensores y actuadores.. Tensión de la lógica Además. los módulos del PLC están protegidos contra sobretensiones. que forma las señales en la unidad central. Para ello el usuario debe conectar una fuente de alimentación al control. Hay tres posibilidades de tensión de alimentación: 1. un PLC requiere una alimentación para la lógica interna: La tensión de la lógica. p. 2. ej. Dado que la tensión de la lógica debe cumplir con exigencias muy estrictas. En algunos países. dependiendo del módulo a través del cual se realiza la unidad central de control. (Principalmente se utiliza corriente continua (DC)). La tensión de la lógica es generada a partir de la tensión de control (no de la tensión principal). Se utilizan o bien 5 V (nivel TTL) o 10 V (nivel CMOS). se utilizan también diferentes tensiones. Interferencias en la tensión de la lógica Un filtro principal de supresión de interferencias y un condensador protegen contra interferencias de este tipo. 1. El optoacoplador protege contra tensiones de hasta 5000 V aproximadamente. como norma. por ejemplo por medio de cables blindados. Si este tipo de supresión de interferencias no ha sido incorporado por el fabricante del PLC. Los módulos de entrada de "Alta velocidad" (sin señal de retardo) deben apantallarse. según el tipo de PLC. que no corresponden a las emitidas por los sensores. Debe distinguirse entre dos versiones diferentes: Interferencias que alcanzan la tensión de la lógica desde la alimentación de tensión a través de la fuente de alimentación. Festo Didactic • TP301 . El retardo de la señal evita señales espúreas. El retardo puede oscilar entre 1 y 20 ms. Estas señales pueden generarse por efecto de otros cables. Interferencias en la línea desde y hacia sensores y actuadores Los pulsos de interferencia en las líneas eléctricas pueden producir falsas señales 1 ó 0 en las entradas de los PLCs. ya que estas generalmente son muy breves. deberá ser el usuario quien instale consecuentemente un filtro principal de supresión de interferencias y un condensador. Un condensador almacena energía eléctrica. Interferencias que afectan a las líneas desde y hacia los sensores y actuadores. 2. Este tipo de interferencias es peligrosa: Por ello.B-191 Capítulo 16 Supresión de interferencias Todos los PLCs son extremadamente sensibles a las interferencias eléctricas. El filtro principal de supresión de interferencias protege contra sobretensiones y señales de interferencia de la alimentación de tensión. con lo que la tensión de alimentación del control está protegida en el caso de breves fallos de tensión. los módulos de entrada de un PLC están protegidos por medio de optoacopladores conectados en serie y por un retardo de las señales. debe eliminarse para proteger el módulo de salida. en cualquier momento debe disponerse de la posibilidad de accionar el PARO DE EMERGENCIA. Esta es la razón por la que los controles electrónicos no deben asumir la función de PARO DE EMERGENCIA. ej. En un sistema automatizado. la tensión residual se convierte en un factor de interferencia en los cables de interconexión. deberán seguir activados incluso en un caso de emergencia (p. Por ello deben tomarse medidas protectoras directamente en el punto de origen. deben desconectarse inmediatamente (p. También pueden utilizarse en paralelo con la bobina dos diodos Zener polarizados inversamente. una bobina de una electroválvula). ej. husillos). no debe ser posible que la máquina se ponga en marcha automáticamente. es decir. para tensiones que sobrepasen los 150 V. en este caso. Sin embargo. Además. Los elementos finales de control y los actuadores que pudieran provocar situaciones peligrosas. los elementos de control finales y los actuadores que podrían provocar situaciones peligrosas a las personas o al sistema cuando se desactivan. TP301 • Festo Didactic . en la bobina: por medio de un diodo supresor (sólo para corriente continua) o por medio de un varistor (resistencia que depende de la tensión). PARO DE EMERGENCIA Si se acciona el PARO DE EMERGENCIA. Tensión inducida Cuando se corta la tensión que alimenta a una carga inductiva (p. es esencial llegar a la situación que sea menos peligrosa. Por el contrario. Una vez que el PARO DE EMERGENCIA ha sido desenclavado. Para ello se utiliza un diodo supresor. El circuito de PARO DE EMERGENCIA debe ser establecido independientemente del PLC por medio de la técnica de relés (contactos físicos). ya que sería imposible activar un PARO DE EMERGENCIA con un control averiado o simplemente detenido. se crea un tensión inducida en la bobina. deben conectarse en serie varios diodos. DIN 57 113 también lo especifica. Sin embargo. tanto para las personas como para el sistema. que puede alcanzar valores muy altos. Los módulos de salida de muchos PLCs ya está provistos de diodos supresores de este tipo. Esta tensión inducida.B-192 Capítulo 16 Los módulos de salida contiene también un optoacoplador para protección contra sobretensiones. aunque normalmente no ante cortocircuitos muy prolongados. dispositivos de sujeción). ej. las salidas está protegidas ante cortocircuitos. Festo Didactic • TP301 . No importa si una determinada salida haya sido activada o desactivada por el PLC. Adicionalmente. también puede enviarse al PLC una señal de PARO DE EMERGENCIA. Debe accionarse un pulsador independiente para volver a poner en marcha el sistema. el cilindro avanza. La bobina de la electroválvula está activada. todas las salidas deben asumir la señal-0. aunque la salida no haya sido activada por el sistema. deberán utilizarse este tipo de válvulas y actuadores: Válvulas neumáticas/hidráulicas: Se utilizan válvulas de 5/4 ó 5/3 vías con posición central normalmente cerrada (posición con bloqueo de las conexiones al cilindro). en este caso. Estas válvulas bloquean el cilindro entre dos cámaras de aceite o de aire. La conexión debe ser a prueba de fallos. Por ello. Ejemplo El circuito de PARO DE EMERGENCIA por Hardware realiza la verdadera función de seguridad. Si se utiliza este método. el freno actúa inmediatamente como resultado de la fuerza de un muelle. Independientemente de la acción que se haya realizado por hardware. Motores eléctricos Se utilizan motores con freno. Si el PARO DE EMERGENCIA tuviera que ser ejecutado por el programa del PLC. En el caso de cilindros neumáticos deben elegirse tubos cortos entre cilindro y válvula y restricciones en el aire de escape de la válvula. los actuadores conectados o no deben moverse o deben hacerlo hacia una posición de seguridad en el caso pérdida de tensión! En lo posible. En el caso de un fallo de tensión. Esto se define en un programa paralelo. ya que el error se produce "fuera" del programa. permanecería inactivo. Una vez que se ha repuesto el PARO DE EMERGENCIA.B-193 Capítulo 16 Se ha cruzado un transistor de salida de un PLC. desactivando todas las salidas. el sistema no debería poder arrancar de nuevo por sí solo. la acción del PARO DE EMERGENCIA debe realizarse por hardware directamente sobre los elementos de potencia. En el caso de un PARO DE EMERGENCIA. Un método es conectar la función de PARO DE EMERGENCIA con la tensión de alimentación de los módulos de salida. los programas del PLC deben reaccionar en consecuencia. En la salida hay aplicados 24 V permanentemente (correspondientes a una señal-1). Esto elimina la situación en la que una condición crítica del sistema no es indicada por el generador de señal por un cableado defectuoso. es necesario pasar al modo manual o modo de ajuste. el pulsador DESCONEXIÓN debe conectarse y programarse en forma de un contacto normalmente cerrado.0 la temperatura incorrecta. Ejemplo Un generador de señal supervisa la temperatura del aceite de una caja de cambios. Sin embargo. El pulsador de desconexión asume adicionalmente una función de seguridad: El proceso de trabajo puede ser interrumpido en cualquier momento y la máquina puede detenerse. Hay dos posibilidades para el arranque después de una emergencia: Continuar a partir del mismo punto. Sin embargo hay que observar que la función de DESCONEXIÓN debe mantenerse aunque el cableado del pulsador de desconexión sea defectuoso. la función de DESCONEXIÓN (OFF) se controla a través del PLC. deben utilizarse relés o controles neumáticos adicionales por parte del usuario. con el PARO DE EMERGENCIA. A diferencia del PARO DE EMERGENCIA. Situar el sistema en posición de partida y volver a poner en marcha el sistema desde el origen. TP301 • Festo Didactic . la conexión del generador de señal debe ser a prueba de fallos: La señal-1 identifica la temperatura correcta. el generador de señal asume también una señal-0 (incluso en el caso de que la causa no sea una temperatura incorrecta). Conexión segura ante un fallo La mayoría de las máquinas se ponen en marcha por medio de un pulsador y se desconectan por medio de otro pulsador. es decir. Si se requieren medidas de seguridad adicionales para el PARO DE EMERGENCIA. con dos etapas conectadas en serie para cada salida (sistemas redundantes). Si la conexión es defectuosa. la señal. Por razones de seguridad.B-194 Capítulo 16 El nuevo arranque del sistema debe ser controlado por medio de un programa del PLC. La conexión debe ser a prueba de fallos (fail-safe). La lista de asignaciones facilita información relacionada con los estados físicos del elemento y sus estados lógicos (señal-1 ó señal-0). También pueden utilizarse PLCs especiales de seguridad. que funcionan por medio de dos unidades centrales separadas. todo el sistema se desconecta. En el segundo caso. B-195 Capítulo 17 Capítulo 17 Comunicaciones con PLC Festo Didactic • TP301 . En algunos casos. Con la transmisión de todos en serie se transmite una sola señal binaria cada vez. Para ello se conecta al control una impresora – para seguimiento histórico – o un display electrónico para indicación instantánea.B-196 Capítulo 17 17.2 Transmisión de datos ¿Cómo puede comunicarse el PLC con otros dispositivos de procesamiento de datos? Los bit individuales. para la transmisión en paralelo de una palabra de datos (data word) debe disponerse del suficiente número de líneas para transmitir todos los bits de esta data word simultáneamente. se instala un cable para cada pulsador. entre el control lógico programable y otros dispositivos de procesamiento. los sistemas automatizados están equipados con complejos sistemas de detección de errores y de fallos. La transmisión de datos en paralelo significa que debe utilizarse una línea independiente para cada señal binaria individual. conectados a un control lógico programable. Aquí debe hacerse una distinción básica entre dos métodos de transmisión de datos: serie o paralelo. TP301 • Festo Didactic .. “cilindro extendido”) puede así transmitirse simultáneamente (en paralelo) al PLC. o se combinan varios dispositivos de control en una red de sistemas. que se combinan en una palabra de datos (data word). Los datos deben fluir continuamente desde la producción a otras áreas operativas. deben transmitirse desde un terminal de datos a otro. se necesitan kilómetros de mazos de cables en aquellas instalaciones y máquinas que por su complejidad ocupan muchas entradas/salidas. Por ello. se necesita una línea para cada generador de señal. p. en donde estos dispositivos se utilizan como un medio auxiliar para tareas de control específicas. de datos. es decir. Ya que en el caso de transmisión paralela de señales de entrada y salida. 17. por ejemplo. centralizarse y ser comunicadas automáticamente al operador. Cuando los generadores de señal están. entrada de datos a través de un ordenador o emisión de datos hacia una impresora. La automatización aumenta la necesidad de comunicación. final de carrera y sensor hasta un terminal de bornes y de ahí a la entrada del PLC. Actualmente. Las indicaciones de fallos y advertencias deben generarse. entendemos la transferencia de información.1 La necesidad de comunicación Por comunicaciones con PLC. Toda la información (“pulsador accionado ”. los datos se transfieren al PLC por un ordenador en un proceso activo. ej. Esto proporciona una visión de conjunto de los estados de la producción y de las tareas individuales (adquisición de datos de producción). pueden transmitirse 8 bits simultáneamente.1: Interfaces Festo Didactic • TP301 . Dispone de 8 líneas de datos para la transmisión. bit de inicio y de parada y paridad. El interface Centronics se utiliza muy a menudo – en distancias cortas – para la conexión con impresoras. es decir. es necesario que el emisor y el receptor estén ajustados a la misma velocidad de transmisión (frecuencia en Baudios).3 Interfaces Un interface paralelo muy extendido es el interface Centronics. Interfaces por tensión Interfaces por corriente 20 mA serie asíncrona full duplex Denominación Modo de transmisión Modo de funcionamiento Estándard V. funcionales y mecánicas de los interfaces. transmisión y métodos de funcionamiento.B-197 Capítulo 17 Consecuentemente. velocidad de transmisión hasta 30 m 20 000 bit/s hasta 2 m 106 bit/s hasta 1000 m 20 000 bit/s Tabla B17.24 serie asíncrona full duplex Centronics paralelo simplex V. Para poder identificar las diferentes señales en forma de palabra de datos. Los diferentes procedimientos de codificación. para transmitir señales binarias consecutivamente.24 RS-232-C Centronics TTL TTY Distancia de transmisión. 17. se necesita una sola línea de datos para la transmisión en serie de palabras de datos. independientemente del número de bits. así como los diferentes métodos de protección de datos hacen que sea esencial definir como estándares las características eléctricas. longitud de palabra. 24 es una conexión configurada a través de un interface serie de 20 mA. TP301 • Festo Didactic . Todas las estaciones en un bus de campo deben estar en situación de recibir la comunicación de otras estaciones del bus e intercambiar datos según un protocolo acordado. así como datos registrados y parámetros para el control de procesos. Por ello.24. 17. deben ser intercambiados de forma fiable entre los componentes de la tecnología de control en un sistema automatizado. se han definido líneas adicionales para el control de los datos y la masa (tierra). Las estaciones del bus que reciben o suministran datos puramente bajo la iniciativa del master se denominan slaves. señales analógicas de sensores de medición de válvulas proporcionales. ambos son interfaces de tensión.24. Desde las simples señales de sensores binarios.24. La estación del bus que toma la iniciativa para el intercambio de datos se denomina master. Todo lo que necesita este interface en bucle de corriente en un bucle transmisor y uno receptor para la transmisión de datos.4 Comunicación en la zona de campo En los sistemas y máquinas automáticas debe transportarse una gran cantidad de información. Este interface se utiliza bastante en la tecnología de control debido a su inmunidad a interferencias. Los bits están representados por ’0’ ó ’1’ a través de un determinado nivel de tensión. El interface paralelo Centronics y el serie V. debe incorporarse una línea de masa al interface V. Un bus de campo es un sistema de transmisión serie digital de señales y datos. el cableado de los sistemas conectados en forma de bus es mínimo. En ambos interfaces. Para crear este nivel de señal. El intercambio de datos de campo debe realizarse dentro de unos tiempos de reacción especificados ya que de lo contrario partes del sistema podrían seguir funcionando incontroladamente.B-198 Capítulo 17 El interface más frecuentemente utilizado para la transmisión de datos en serie es el V. "ausencia de corriente" señala el nivel ’1’ (lógica 1) en la línea de datos. Una corriente constante de 20 mA señala el nivel ’0’ (lógica 0). Algo más sencillo que el interface V. aparte de las líneas para los datos en sí. Para la transmisión de datos en los sistemas de bus se utilizan cables bifilares consistente en pares trenzados o cables coaxiales. Interbus-S. Festo Fielbus. Sistemas cerrados son. SUCOnet K de Klöckner-Moeller. Son sistemas abiertos. Las ventajas de utilizar un sistema abierto de bus son las siguientes: Descentralización de las funciones de control Coordinación de procesos en áreas separadas Realización del flujo de datos de producción y control de forma paralela al flujo de materiales. Data Highway de Allen Bradley. que pueden dividirse en dos grandes grupos: sistemas de bus abiertos y sistemas de bus cerrados. p. Modenet de AEG/MODICON. protocolos declarados y una gran cantidad de dispositivos de diferentes fabricantes que pueden conectarse al bus. Festo Didactic • TP301 . ej. Por sistemas de bus cerrados entendemos sistemas que son: específicos de un fabricante no hay especificaciones disponibles sobre el protocolo de transmisión no son compatibles. ej. Simplificación de la instalación y reducción de los costes de cableado (bus bifilar) Simplificación de la puesta a punto de un sistema (mayor claridad. Además. no permiten la conexión con dispositivos de otros fabricantes y la adaptación supone costes muy elevados. Profibus. SINEC L1 de Siemens. los sistemas de bus abiertos tienen protocolos e interfaces estandarizados.B-199 Capítulo 17 En sl mercado existen una gran cantidad de diferentes sistemas de bus. SINEC L2. AS-i. subsistemas previamente verificados) Reducción en los costes de servicio (diagnosis del sistema centralizada) Utilización de equipos de diferentes fabricantes en la misma red Transmisión de datos del proceso hasta el nivel de planificación. Contrariamente. p. CAN bus. B-200 Capítulo 17 TP301 • Festo Didactic . B-201 Apéndice Apéndice Festo Didactic • TP301 . 1988 Léxico de la tecnología de control (En Inglés) Festo Didactic KG.4: Fig. B1.4: Bibliografía Kostka.2: Ejemplo de un PLC: AEG Modicon A120 AEG Schneider Automation GmbH. Esslingen. Winfried Diccionario de la técnica de mando y automatización Alemán/Español .B-202 Apéndice Referencia de las ilustraciones Fig.Español/Alemán Festo Didactic KG. 90475 Nürnberg Fig. Steinheimer Straße 117. 1988 Directivas y estándares DIN VDE 0113/ EN 60204 IEC 1131/ DIN EN 61131 Equipamiento eléctrico de maquinaria industrial. requerimientos y ensayos Parte 3: Lenguajes de programación Parte 4: Directivas de usuario (en preparación con ICE) Parte 5: Especificación del servicio de mensajes (en preparación con ICE) Documentaciòn sobre circuitos. B1. Definiciones generales Controles lógicos programables. Gothaer Straße 8. Postfach 4848. 63500 Seligenstadt PLC Compacto (Mitsubishi FX0) Mitsubishi Electric Europe GmbH. AUT 111. Esslingen. Parte 7: Utilización de símbolos para elementos binarios en esquemas de circuitos Preparación de diagramas de funciones para sistemas de control DIN IEC 113 IEC 848 TP301 • Festo Didactic . 40880 Ratingen PLC Modular (Siemens S7-300) Siemens AG. B1. Parte 1: Información general Parte 2: Equipos. B-203 Índice Índice Festo Didactic • TP301 . B-204 Índice A Acciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-133 Acumulador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-36 Ajuste de la tensión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-44 Algebra de Boole reglas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-29 Amplificación de potencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-45 Áreas de aplicación de un PLC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2 Asignaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-111 B Bloque de función F_TRIG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-158 Bloque de función R_TRIG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-158 Bloque de función RS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-154 - 12-155 Bloques de acción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-133 Bloques de función . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-81 Bucle FOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-115 Bucle REPEAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-116 Bucle WHILE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-117 Bus de campo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-198 C Calificadores de acción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-137 Comunicación en la zona de campo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-198 Condiciones de transición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-130 Contador de programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-37 Contador incremental/decremental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-178 TP301 • Festo Didactic B-205 Índice D Declaración de variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-71 Definición básica de un PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5 Derivación alternativa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-126 Derivación paralela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-129 Detección de la señal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-42 Diagrama de bloques de función. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-57 elementos de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-92 Diagrama de contactos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-57 elementos del . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-96 Diagrama de desplazamiento-etapa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-186 Diagrama de funciones secuencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-59, 15-180 ejemplo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-143 Diagrama de Karnaugh-Veitch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-30 Diagrama en escalera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-57 Direccionamiento simbólico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-66 Dispositivo programador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-46 Documentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-53 E Ecuación Booleana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-20 EEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-41 El código BCD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14 El sistema de numeración binario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12 El sistema de numeración decimal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12 EPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-41 Estándares IEC 1131. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8 Etapa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-122 Etapas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-120 Etiqueta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-102 Evaluación de flancos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-157 Expresión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-108 Festo Didactic • TP301 B-206 Índice F Fallo de tensión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-194 Filtrado de las señales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-43 Firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-34 Forma estándar disyuntiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-28 Forma estándar conjuntiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-28 Función AND, conjunción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-21 Función NOT, negación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-20 Función OR, disyunción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-23 Funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-76 definidas por el usuario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-85 Funciones de conmutación simplificación de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-26 Funciones de conteo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-172 Funciones estándar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-79 Funciones lógicas básicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-20 H Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-34 Herramienta de programación y diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-47 I Imagen del proceso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-39 Inicialización. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-75 Instrucción CASE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-114 Instrucción EXIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-118 Instrucción IF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-112 Instrucciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-102 Instrucciones de iteración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-115 Instrucciones de selección. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-112 Instruction List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-58 Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-197 L Ladder diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lenguajes de programación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Línea de control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Línea de datos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Línea de direcciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lista de Instrucciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-57 5-56 4-34 4-34 4-34 5-58 TP301 • Festo Didactic B-207 Índice M Memoria de programas de aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-40 Microordenador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-34 Modelo de fases generación de software de PLC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-50 Módulo de entrada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6 Módulo de entradas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-42 módulo de salida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6, 4-44 potencia admisible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-45 Multitarea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5 N Numeración hexadecimal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14 Números reales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-15 O Operador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-102 Operandos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-102 Optoacoplador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-42 Orden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-36 Ordenador personal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-46 P PARO DE EMERGENCIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-192 PLC Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-50 Prioridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-109 Programa de PLC procesamiento cíclico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-39 tiempo de ciclo/scan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-39 Programas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-88 Protección ante cortocircuito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-45 Protección ante sobrecargas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-45 Puesta a punto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-188 Pulse timer Timing diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-163 Festo Didactic • TP301 B-208 Índice R RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Recursos de estructuración. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . configuración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Recursos de un PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . denominaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Red de trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Registro de instrucciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Relés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Renglones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Representación de datos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Retardo de la señal de entrada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-40 5-53 5-54 5-54 6-62 6-62 7-92 4-36 4-45 8-96 6-66 4-43 S Seguridad funcional de un PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-190 Señal binaria. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16 digital . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-17 Señales generación de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16 Sequential function chart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-59 Simplifiación de funciones lógicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-28 Sistemas de bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-199 Sistemas de control lógico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-148 Sistemas de control secuencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-180 Software. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-34 Statement list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-58 Structured text . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-58 Supresión de interferencias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-191 TP301 • Festo Didactic B-209 Índice T Tabla de la verdad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-20 Tabla de operadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-103 Temporizador a la conexión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-165 Temporizador a la desconexión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-167 Temporizador de pulso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-163 Temporizadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-162 Tensión de alimentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-190 Tensión de la lógica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-190 Tensión inducida mútua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-192 Texto estructurado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-58 Tipos de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-69 Transición. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-124 Transiciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-120 Transmisión de datos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-196 Transmisión de datos en paralelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-196 Transmisión de todos en serie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-196 U Unidad aritmética . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-36 Unidad Central . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-36 Unidad central de control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6 Unidad de control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-37 Unidades de organización de programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-76 V Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-65 directamente direccionadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-65 von-Neuman, principio de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-37 Festo Didactic • TP301 B-210 Índice TP301 • Festo Didactic C-1 Soluciones Sección C – Soluciones Componentes de un control lógico programable Solución 1: Diseño y funcionamiento de un control lógico programable Componentes de un PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-3 Programación según IEC 1131 Solución 2: Del problema a la solución – teniendo en cuenta IEC 1131-3 Pasos prácticos para la programación de un PLC. . C-5 Operaciones lógicas básicas Solución 3: Solución 4: Solución 5: Solución 6: Circuito de una lámpara La función de asignación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Alarma antirrobo La función NOT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prensa con barrera protectora La función AND. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sistema de timbre La función OR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-7 C-9 C-11 C-13 Sistemas lógicos sin funciones memorizantes Solución 7: Solución 8: Dispositivo estampador Combinación de AND/OR/NOT . . . . . . . . . . . . . . . C-15 Control de un silo para dos materiales a granel Circuito combinatorio con derivación . . . . . . . . . . . C-19 Festo Didactic • TP301 C2 Soluciones Sistemas lógicos con funciones memorizantes Solución 9: Solución 10: Solución 11: Alarma de incendios Activación de una salida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-21 Supervisión de la rotura de una broca Activación y desactivación de una salida . . . . . . . C-23 Activación de un cilindro Flancos de las señales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-25 Sistemas lógicos con funciones temporales Solución 12: Solución 13: Solución 14: Encolado de componentes Pulso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-29 Dispositivo de marcado Señal con retardo a la conexión . . . . . . . . . . . . . . C-31 Dispositivo de fijación Señal con retardo a la desconexión . . . . . . . . . . . C-35 Sistemas de control secuencial Solución 15: Solución 16: Solución 17: Dispositivo elevador para paquetes Secuencia lineal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-39 Dispositivo elevador y clasificador para paquetes Derivación alternativa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-43 Dispositivo de estampación con contador Ciclos de recuento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-47 TP301 • Festo Didactic La unidad de procesamiento principal está así separada del circuito externo de los sensores y actuadores. Componentes de un PLC ¿Cuáles son los componentes básicos de un control lógico programable? Pregunta 1 Los componentes básicos de un PLC son: la unidad de procesamiento principal (antiguamente unidad central de control) los módulos de entrada los módulos de salida la memoria del programa el programa del PLC Respuesta ¿Cuáles son los módulos básicos que constituyen la unidad de proce. las interferencias en estos circuitos no pueden dañar al control.C-3 Solución 1 Diseño y puesta a punto de un control programable Componentes de un PLC Título 1.Pregunta 2 samiento principal de un control lógico programable? Los módulos básicos de una unidad de procesamiento principal son: la unidad de control la memoria de datos la unidad aritmética y lógica (ALU) Respuesta ¿Cómo se consigue el aislamiento eléctrico entre las señales de los sensores/actuadores y el PLC? Las señales de los sensores/actuadores y el PLC están eléctricamente aisladas por medio de un optoacoplador. Pregunta 3 Respuesta Señal de entrada Detección de error de tensión Retardo de la señal Optoacoplador Señal a la unidad de control Diagrama de bloques de un módulo de entrada Festo Didactic • TP301 . Por lo tanto. C-4 Solución 1 2. Tensión de funcionamiento Tensión nominal Margen de tensión admisible Consumo de corriente 24 V DC 16 a 30 V DC aprox. 300 mA/salida Corriente total de salida máx. 160 mA Entradas Número 21 de las cuales 1 es de conteo rápido 6 mA lóg. 1 = 11 a 30 V Corriente de entrada Nivel de entrada Salidas Número Tipo Tensión de salida Corriente de salida 14 salidas a transisitor Conmutación a positivo Tensión de funcionamiento – 2 V máx. 0 = 0 a 5 V lóg. Diseño y puesta a punto del PLC seleccionado La tabla siguiente relaciona como ejemplo los datos técnicos de un control lógico programable FPC 101B de Festo. 2.5 A Datos técnicos TP301 • Festo Didactic . Los cinco pasos para crear un programa de PLC son: Descripción de la tarea de control Planificación de la solución Implementación de la solución Verificación y puesta a punto del sistema de control Documentación del sistema de control ¿Qué actividades hay que realizar en la etapa "Realización de la solución"? En esta etapa se realizan las siguientes actividades: Configuración del PLC Declaración de las variables del programa del PLC Formulación de la lógica del programa PLC en uno de los lenguajes LD. Pasos prácticos para la creación de un programa de PLC Lista de los cinco pasos prácticos para crear un programa de PLC.7 Festo Didactic • TP301 . Recursos de un PLC según IEC 1131-3 Pregunta 1 Respuesta Los siguientes recursos pueden direccionarse directamente. Especificar las direcciones según IEC 1131-3_ Bit de Entrada 14%IX14 ó %I14 Memoria (Flag/Marca) 9%MX9 ó %M9 Palabra de salida 3%QW3 Entrada 7 en la 2ª tarjeta de entradas%I2. FBD.C-5 Solución 2 Del problema a la solución – teniendo en cuenta IEC 1131-3 Procedimientos de programación de PLC Título 1. IL. ST o SFC 2. :INT:=0.INT) bajo el nombre NUMERO. :BOOL.C-6 Solución 2 3. :INT. Temperatura TEMP. :BOOL:=0. TP301 • Festo Didactic .2 TEMP AT %QW1 VALVULA_ABIERTA PIEZA_PRESENTE INIC_ROBOT NUMERO END_VAR :BOOL. Entrada de un interruptor S1. Declaración de variables según IEC 1131-3 En la declaración de un programa. La declaración va a ser válida sólo localmente. :BOOL:=1. con el valor 0 preasignado VAR S1 AT %I4. aplicada a la palabra de salidas Nº 1 memoria VALVULA_ABIERTA memoria booleana con el identificador PIEZA_PRESENTE. Usar el tipo de datos apropiado en la declaración. aplicada a la entrada 2 de la 4ª tarjeta de entradas. preasignada con el valor inicial 1 almacenamiento de un número (entero . deben tenerse en cuenta los siguientes datos. preasignada al valor inicial 0 memoria booleana con el identificador INIC_ROBOT. 0 genera señal-1. Esta es la razón por la que la declaración de variables en forma textual es una parte componente de cada solución representada. (* mientras el pulsador esté presionado (* La lámpara H1 luce si la salida (* % QX0. un programa consiste en un descriptor de programa – este también incluye la declaración de variables – y el cuerpo principal del programa.0 H1 AT %QX0. PROGRAM Lampara VAR S1 AT %IX0.0 H1 AT %QX0. Formulación del programa de PLC en uno de los diversos lenguajes de programación Según IEC 1131-3. mientras el pulsador esté presionado La lámpara H1 luce si la salida % QX0.0 Comentario La entrada % IX0.0 genera señal-1.0 END_VAR S1 H1 : BOOL. (* La entrada % IX0. (* La entrada % IX0. : BOOL.0 END_VAR S1 H1 : BOOL. : BOOL.C-7 Solución 3 Circuito de una lámpara La función de asignación Título 3.0 lleva señal-1 *) *) *) *) END_PROGRAM Diagrama de bloques de función PROGRAM Lampara VAR S1 AT %IX0. Declaración de las variables del programa PLC Nombre S1 Tipo de datos BOOL Dirección %IX0.0 4.0 lleva señal-1 H1 BOOL %QX0. (* mientras el pulsador esté presionado (* La lámpara H1 luce si la salida (* % QX0.0 lleva señal-1 *) *) *) *) END_PROGRAM Diagrama de contactos Festo Didactic • TP301 .0 genera señal-1. 0 lleva señal-1 *) *) *) *) END_PROGAM Lista de instrucciones PROGRAM Lamp VAR S1 AT %IX0. : BOOL. mientras el pulsador esté presionado La lámpara H1 luce si la salida % QX0.0 lleva señal-1 *) *) *) *) Texto estructurado TP301 • Festo Didactic . : BOOL.0 END_VAR LD ST S1 H1 : BOOL.C-8 Solución 3 PROGRAM Lampara VAR S1 AT %IX0.0 genera señal-1. mientras el pulsador esté presionado La lámpara H1 luce si la salida % QX0. (* (* (* (* La entrada % IX0. END_PROGRAM : BOOL.0 H1 AT %QX0. (* (* (* (* La entrada % IX0.0 H1 AT %QX0.0 END_VAR H1 := S1.0 genera señal-1. si la salida % QX0.0 4. un programa consiste en un descriptor de programa – este también incluye la declaración de variables – y el cuerpo principal del programa.0 genera señal-1. Formulación del programa PLC en uno de los lenguajes de programación del PLC Según IEC 1131-3. Declaración de las variables del programa PLC Nombre S1 Tipo de datos BOOL Dirección %IX0.0 lleva señal-1 H1 BOOL %QX0. PROGRAM Guard VAR S1 AT %IX0.0 END_VAR S1 NOT H1 : BOOL. (* La entrada % IX0.0 H1 AT %QX0. Esta es la razón por la que la declaración de variables en forma textual es una parte componente de cada solución representada. esto sólo puede hacerse por medio de la función NOT.0 Comentario La entrada % IX0. (* mientras S1 no esté presionado (* La alarma H1 suena. mientras el pulsador S1 no esté presionado La alarma H1 suena . : BOOL. La negación de una variable booleana a través de símbolo gráfico "o" sólo es posible directamente en entradas o salidas de funciones o bloques de función.0 genera señal-1. Festo Didactic • TP301 . si la salida (* %QX0.C-9 Solución 4 Alarma antirrobo La función NOT Título 3.0 lleva señal-1 *) *) *) *) END_PROGRAM Diagrama de bloques de función Si el valor de una variable booleana debe ser mapeado en forma negada. directamente en otra variable. C-10 Solución 4 PROGRAM Guard VAR S1 AT %IX0.0 H1 AT %QX0. (* (* (* (* La entrada % IX0. mientras S1 no esté presionado La alarma H1 suena. (* (* (* (* La entrada % IX0.0 END_VAR LDN S1 ST H1 END_PROGRAM : BOOL. si la salida %QX0. mientras S1 no esté presionado La alarma H1 suena.0 H1 AT %QX0.0 H1 AT %QX0.0 lleva señal-1 *) *) *) *) Lista de instrucciones PROGRAM Guard VAR S1 AT %IX0. si la salida %QX0.0 lleva señal-1 *) *) *) *) Texto estructurado TP301 • Festo Didactic .0 lleva señal-1 *) *) *) *) END_PROGRAM Diagrama de contactos PROGRAM Guard VAR S1 AT %IX0. END_PROGRAM : BOOL. : BOOL.0 genera señal-1. : BOOL. mientras S1 no esté presionado La alarma H1 suena.0 genera señal-1.0 END_VAR S1 / H1 : BOOL. (* (* (* (* La entrada % IX0. : BOOL.0 genera señal-1.0 END_VAR H1 := NOT S1. si la salida %QX0. : BOOL.0 avanza mientras la salida %QX0.1 lleva señal-1.0 Comentario La entrada %IX0.1 Y1 AT %QX0.0 4.1 lleva señal -1.0 END_VAR S1 B1 : BOOL.0 lleva señal -1.0 avanza.1 Y1 BOOL %QX0. un programa consiste en un descriptor de programa – este también incluye la declaración de variables – y el cuerpo principal del programa.0 tenga señal-1 B1 BOOL %IX0. (* La entrada %IX0. Formulación del programa de PLC en uno de los diversos lenguajes de programación Según IEC 1131-3. mientras (* la salida %QX0. mientras el pulsador S1 esté accionado La entrada %IX0. si (* el sensor B1 tiene señal-1 (* la prensa 1. : BOOL.0 lleva señal -1.0 tenga señal-1 *) *) *) *) *) *) & Y1 END_PROGRAM Diagrama de bloques de función Festo Didactic • TP301 . mientras el sensor S1 esté accionado La prensa 1.C-11 Solución 5 Prensa con barrera protectora La función AND Título 3. Declaración de las variables del programa PLC Nombre S1 Tipo de dato BOOL Dirección %IX0. Esta es la razón por la que la declaración de variables en forma textual es una parte componente de cada solución representada. PROGRAM Prensa VAR S1 AT %IX0. (* mientras S1 esté accionado (*La entrada %IX0.0 B1 AT %IX0. 0 END_VAR S1 B1 Y1 : BOOL. : BOOL. si el sensor B1 tiene señal-1 la prensa 1. si el sensor B1 tiene señal-1 la prensa 1. : BOOL. mientras la salida %QX0. : BOOL. mientras la salida %QX0.0 B1 AT %IX0.0 avanza.C-12 Solución 5 PROGRAM Press VAR S1 AT %IX0.0 END_VAR LD S1 AND B1 ST Y1 END_PROGRAM : BOOL. mientras S1 esté accionado La entrada %IX0. si el sensor B1 tiene señal-1 la prensa 1.0 B1 AT %IX0.0 tenga señal-1 *) *) *) *) *) *) END_PROGRAM Diagrama de contactos PROGRAM Prensa VAR S1 AT %IX0.0 avanza. : BOOL.1 lleva señal-1. (* (* (* (* (* (* La entrada %IX0.0 lleva señal -1.0 tenga señal-1 *) *) *) *) *) *) Lista de instrucciones PROGRAM Prensa VAR S1 AT %IX0.1 Y1 AT %QX0. : BOOL.1 Y1 AT %QX0.1 lleva señal-1. mientras S1 esté accionado La entrada %IX0.1 lleva señal-1. END_PROGRAM : BOOL.0 avanza.0 tenga señal-1 *) *) *) *) *) *) Structured text TP301 • Festo Didactic . (* (* (* (* (* (* La entrada %IX0.0 END_VAR Y1 := S1 & B1.1 Y1 AT %QX0. (* (* (* (* (* (* La entrada %IX0. mientras la salida %QX0.0 lleva señal -1. mientras S1 esté accionado La entrada %IX0. : BOOL.0 lleva señal -1.0 B1 AT %IX0. PROGRAM Timbre VAR S1 AT %IX0. : BOOL.0 S2 AT %IX0.1 %QX0. : BOOL. un programa consiste en un descriptor de programa – este también incluye la declaración de variables – y el cuerpo principal del programa. Declaración de las variables del programa PLC Nombre S1 S2 H1 Tipo de dato BOOL BOOL BOOL Dirección %IX0.C-13 Solución 6 Sistema de timbre La función OR Título 3.0 Comentario Pulsador S1 (puerta del jardín) Pulsador S2 (puerta de la casa) Zumbado H1 (timbre) 4.0 END_VAR S1 S2 >=1 H1 : BOOL.0 %IX0. Formulación del programa PLC en uno de los lenguajes de programación del PLC Según IEC 1131-3. Esta es la razón por la que la declaración de variables en forma textual es una parte componente de cada solución representada.1 H1 AT %QX0. (* Pulsador S1 (puerta del jardín) (* Pulsador S2 (puerta de la casa) (* Zumbador H1 (timbre) *) *) *) END_PROGRAM Diagrama de bloques de función Festo Didactic • TP301 . : BOOL. (* Pulsador S1 (puerta del jardín) (* Pulsador S2 (puerta de la casa) (* Zumbador H1 (timbre) *) *) *) Texto estructurado TP301 • Festo Didactic . END_PROGRAM : BOOL. : BOOL.0 END_VAR LD OR ST S1 S2 H1 : BOOL. : BOOL.1 H1 AT %QX0. : BOOL. : BOOL. (* Pulsador S1 (puerta del jardín) (* Pulsador S2 (puerta de la casa) (* Zumbador H1 (timbre) *) *) *) END_PROGRAM Lista de instrucciones PROGRAM Timbre VAR S1 AT %IX0.C-14 Solución 6 PROGRAM Timbre VAR S1 AT %IX0.0 END_VAR : BOOL.1 H1 AT %QX0. : BOOL. (* Pulsador S1 (puerta del jardín) (* Pulsador S2 (puerta de la casa) (* Zumbador H1 (timbre) *) *) *) S1 H1 S2 END_PROGRAM Diagrama de contactos PROGRAM Timbre VAR S1 AT %IX0.0 END_VAR H1 := S1 OR S2.0 S2 AT %IX0.0 S2 AT %IX0.0 S2 AT %IX0.1 H1 AT %QX0. 2 %QX0.0 4. PROGRAM Estampador VAR B1 AT %IX0.0 END_VAR : : : : BOOL. (* Sensor de proximidad B1 (* Sensor de proximidad B2 (* Sensor de proximidad B3 (* Avance cilindro 1.0 Comentario Sensor de proximidad B1 Sensor de proximidad B2 Sensor de proximidad B3 Avance cilindro 1. Formulación del programa PLC en uno de los lenguajes de programación del PLC Según IEC 1131-3.1 B3 AT %IX0. un programa consiste en un descriptor de programa – este también incluye la declaración de variables – y el cuerpo principal del programa. BOOL. BOOL.0 B2 AT %IX0.1 %IX0.0 *) *) *) *) B1 B2 B3 & B1 B2 B3 & >=1 Y1 B1 B2 B3 & END_PROGRAM Diagrama de bloques de función Festo Didactic • TP301 .C-15 Solución 7 Dispositivo estampador Combinaciones de AND/OR/NOT Título 3. Declaración de las variables del programa PLC Nombre B1 B2 B3 Y1 Tipo de dato BOOL BOOL BOOL BOOL Dirección %IX0.2 Y1 AT %QX0. BOOL. Esta es la razón por la que la declaración de variables en forma textual es una parte componente de cada solución representada.0 %IX0. 1 B3 AT %IX0. BOOL. (* (* (* (* Sensor de proximidad B1 Sensor de proximidad B2 Sensor de proximidad B3 Avance cilindro 1.2 Y1 AT %QX0. BOOL. (* (* (* (* Sensor de proximidad B1 Sensor de proximidad B2 Sensor de proximidad B3 Avance cilindro 1.1 B3 AT %IX0.2 Y1 AT %QX0. B2.0 *) *) *) *) Lista de instrucciones En el lenguaje de Lista de Instrucciones. BOOL. TP301 • Festo Didactic .C-16 Solución 7 PROGRAM Estampador VAR B1 AT %IX0. B3 ha sido cambiado en el primer bloque AND.0 B2 AT %IX0.0 B2 AT %IX0. BOOL. la negación de un operando no es posible inmediatamente tras la apertura de un paréntesis. BOOL.0 END_VAR LD( B3 AND B2 ANDN B1 ) OR( B1 ANDN B2 AND B3 ) OR( B1 AND B2 ANDN B3 ) ST Y1 END_PROGRAM : : : : BOOL.0 END_VAR : : : : BOOL. Esta es la razón por la que el orden de los operandos B1.0 *) *) *) *) B1 / B1 B2 B3 Y1 B2 / B3 B1 B2 B3 / END_PROGRAM Diagrama de contactos PROGRAM Estampador VAR B1 AT %IX0. BOOL. BOOL. el uso de paréntesis hace más fácil y rápida la comprensión de una expresión compleja. BOOL.0 END_VAR : : : : BOOL. BOOL. END_PROGRAM Texto estructurado El paréntesis de las expresiones AND no es un requerimiento obligatorio. (* Sensor de proximidad B1 (* Sensor de proximidad B2 (* Sensor de proximidad B3 (* Avance cilindro 1.0 *) *) *) *) Y1 := ( NOT B1 & B2 & B3 ) OR ( B1 & NOT B2 & B3) OR ( B1 & B2 & NOT B3).0 B2 AT %IX0.C-17 Solución 7 PROGRAM Stamping VAR B1 AT %IX0. Festo Didactic • TP301 . ya que la operación AND tiene mayor prioridad que la operación OR. Sin embargo.1 B3 AT %IX0.2 Y1 AT %QX0. C-18 Solución 7 TP301 • Festo Didactic . 0: Abrir silo B 4. Esta es la razón por la que la declaración de variables en forma textual es una parte componente de cada solución representada.0: Abrir silo A Cilindro 2.0: Abrir silo B *) *) *) *) S1 S2 & Y1 S1 & Y2 S2 END_PROGRAM Diagrama de bloques de función Festo Didactic • TP301 . S2 AT %IX0. Y2 AT %QX0.1 : BOOL.0 : BOOL.1 Comentario S1: Pulsador marcha S2: Interruptor selector Cilindro 1. un programa consiste en un descriptor de programa – este también incluye la declaración de variables – y el cuerpo principal del programa.0 %QX0.1 : BOOL. Y1 AT %QX0.C-19 Solución 8 Control de un silo para dos materiales a granel Sistema de control lógico con derivación Título 3. PROGRAM Sistema de control de un VAR S1 AT %IX0. END_VAR silo (* S1: Pulsador de marcha (* S2: Interruptor selector (* Cilindro 1.1 %QX0.0 %IX0. Formulación del programa PLC en uno de los lenguajes de programación del PLC Según IEC 1131-3. Declaración de las variables del programa PLC Nombre S1 S2 Y1 Y2 Tipo de dato BOOL BOOL BOOL BOOL Dirección %IX0.0: Abrir silo A (* Cilindro 2.0 : BOOL. Y1 AT %QX0.0 : BOOL. S2 AT %IX0.0: Abrir silo A Cilindro 2. Y1 AT %QX0.0: Abrir silo A Cilindro 2. END_VAR silo (* (* (* (* S1: Pulsador de marcha S2: Interruptor selector Cilindro 1.0 : BOOL.1 : BOOL. END_VAR LD S1 ANDN S2 ST Y1 LD S1 AND S2 ST Y2 END_PROGRAM silo (* (* (* (* S1: Pulsador de marcha S2: Interruptor selector Cilindro 1.0: Abrir silo B *) *) *) *) *) *) (* Descargar material A (* Descargar material B Texto estructurado TP301 • Festo Didactic .0 : BOOL.0 : BOOL.1 : BOOL.1 : BOOL. S2 AT %IX0.1 : BOOL.0 : BOOL. END_PROGRAM silo (* (* (* (* S1: Pulsador de marcha S2: Interruptor selector Cilindro 1. Y2 := S1 & S2.0: Abrir silo B *) *) *) *) S1 S2 / Y1 S1 S2 Y2 END_PROGRAM Diagrama de contactos PROGRAM Sistema de control de un VAR S1 AT %IX0. Y2 AT %QX0.0: Abrir silo B *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) (* Pulsador S1 accionado (* Selector S2: material A (* Descargar material A (* Pulsador S1 accionado (* Selector S2: Material B (* Descargar material B Lista de instrucciones PROGRAM Sistema de control de un VAR S1 AT %IX0.0 : BOOL. END_VAR Y1 := S1 & NOT S2. Y2 AT %QX0.C-20 Solución 8 PROGRAM Sistema de control de un VAR S1 AT %IX0. Y2 AT %QX0.0: Abrir silo A Cilindro 2. S2 AT %IX0.1 : BOOL. Y1 AT %QX0.1 : BOOL. Por ello. Festo Didactic • TP301 .C-21 Solución 9 Alarma de incendio Activación de una salida Título 3.0 END_VAR S1 : BOOL. : BOOL. la operación ’Set’ o de activación memorizante se realiza a través de una bobina de acción memorizante. un programa consiste en un descriptor de programa – este también incluye la declaración de variables – y el cuerpo principal del programa. Formulación del programa PLC en uno de los lenguajes de programación del PLC Según IEC 1131-3. H1 S (* Pulsador (* Zumbador *) *) END_PROGRAM Diagrama de contactos En el lenguaje de Diagrama de Contactos. Esta es la razón por la que la declaración de variables en forma textual es una parte componente de cada solución representada. PROGRAM Zumbador VAR S1 AT %IX0. (* Pulsador (* Zumbador (* Flip-flop RS_H1 para el zumbador *) *) *) END_PROGRAM Diagrama de bloques de función PROGRAM Zumbador VAR S1 AT %IX0.0 H1 AT %QX0.0 H1 AT %QX0. : BOOL. : RS. no es necesario enlazarla con un bloque de función RS.0 RS_H1 END_VAR RS_H1 RS S1 S R1 Q1 H1 : BOOL. : BOOL. En este caso.0 H1 AT %QX0. la entidad bloque de función RS_H1 sólo recibe el valor actual para el parámetro de entrada S. es decir. PROGRAM Zumbador VAR S1 AT %IX0. TP301 • Festo Didactic . END_PROGRAM : BOOL. (* Pulsador (* Zumbador *) *) END_PROGRAM Lista de Instrucciones El lenguaje de Lista de Instrucciones tiene su propio operador S.0 END_VAR LD S S1 H1 : BOOL. (* Pulsador (* Zumbador (* Flip-flop RS_H1 para el zumbador *) *) *) Texto estructurado Al invocar un bloque de función no es obligatorio especificar todos los parámetros de transferencia.Q1.C-22 Solución 9 PROGRAM Zumbador VAR S1 AT %IX0. H1 := RS_H1. el valor del pulsador S1. : BOOL. Por ello no es necesaria la utilización de un bloque de función RS.0 H1 AT %QX0.0 RS_H1 END_VAR RS_H1( S := S1 ). : RS. 0 : BOOL.0 : BOOL. H1 AT %QX0.1 : BOOL. RS_H1 : RS.1 : BOOL.C-23 Solución 10 Supervisión de la rotura de una broca Activación y desactivación de una salida Título 3. B1 AT %IX0. Formulación del programa de PLC en uno de los diversos lenguajes de programación Según IEC 1131-3. Esta es la razón por la que la declaración de variables en forma textual es una parte componente de cada solución representada. END_VAR RS_H1 RS B1 S1 S R1 Q1 H1 (* Pulsador (* Broca defectuosa: B1=0 (* Indicador de alarma (* Flip-flop RS_H1 indicador de alarma *) *) *) *) END_PROGRAM Diagrama de bloques de función El comportamiento deseado se obtiene por medio de la utilización de un bloque de función RS (desactivación dominante) PROGRAM Indicador de alarma VAR S1 AT %IX0. B1 AT %IX0. un programa consiste en un descriptor de programa – este también incluye la declaración de variables – y el cuerpo principal del programa.0 : BOOL. H1 AT %QX0. PROGRAM Indicador de alarma VAR S1 AT %IX0.0 : BOOL. END_VAR (* Pulsador (* Broca defectuosa: B1=0 (* Indicador de alarma *) *) *) B1 / S1 H1 S H1 R END_PROGRAM Diagrama de contactos Festo Didactic • TP301 . La secuencia de las órdenes de activación SET y desactivación RESET son cruciales para el comportamiento del PLC.Q1. por lo que no es aplicable el uso de un flipflop RS.0 : BOOL.0 : BOOL. R1 := S1 ).1 : BOOL.C-24 Solución 10 PROGRAM Indicador de alarma VAR S1 AT %IX0. B1 AT %IX0. B1 AT %IX0. RS_H1 : RS. H1 := RS_H1. END_VAR RS_H1( S := NOT B1. H1 AT %QX0. END_PROGRAM (* (* (* (* Pulsador Broca defectuosa: B1=0 Indicador de alarma Flip-flop RS_H1 Indicador de alarma *) *) *) *) Texto estructurado TP301 • Festo Didactic . H1 AT %QX0. La orden que debe ser dominante – en este caso la orden de desactivación – debe ser la última en ser procesada. END_VAR LDN ST LD R B1 H1 S1 H1 (* Pulsador (* Broca defectuosa: B1=0 (* Indicador de alarma *) *) *) END_PROGRAM Lista de instrucciones Los lenguajes de Diagrama de Contactos y Lista de Instrucciones tienen sus propias operaciones para la activación y desactivación memorizantes de una variable. PROGRAM Indicador de alarma VAR S1 AT %IX0.1 : BOOL.0 : BOOL.0 : BOOL. (* Avance cilindro 1. (* Pulsador marcha B1 AT %IX0.0 : BOOL.0 extendido Y1 AT %QX0. Festo Didactic • TP301 . PROGRAM Activación de cilindro VAR S1 AT %IX0.0 R_TRIG_S1 : R_TRIG. Esta es la razón por la que la declaración de variables en forma textual es una parte componente de cada solución representada.0 : BOOL. un programa consiste en un descriptor de programa – este también incluye la declaración de variables – y el cuerpo principal del programa.C-25 Solución 11 Activación de un cilindro Flancos de las señales Título 3.2 : BOOL. (* Detecta flanco ascendente S1 RS_Y1 : RS. (* Cilindro 1. Formulación del programa PLC en uno de los lenguajes de programación del PLC Según IEC 1131-3.0 retraído B2 AT %IX0. (* Cilindro 1. la evaluación de flancos se realiza por medio de la utilización del bloque de función R_TRIG. (* Flip-flop RS_Y1 para Y1 END_VAR B1 R_TRIG_S1 *) *) *) *) *) *) & R_TRIG CLK Q & RS_Y1 S1 RS S Q1 R1 Y1 B2 END_PROGRAM Diagrama de bloques de función En el diagrama de bloques de función.1 : BOOL. END_VAR (* (* (* (* Pulsador marcha Cilindro 1.C-26 Solución 11 PROGRAM Activación de cilindro VAR S1 AT %IX0.1 : BOOL.0 : BOOL. B1 AT %IX0.0 : BOOL.2 : BOOL.Q B2 Y1 (* (* (* (* (* (* (* Pulsador marcha Cilindro 1. (* END_VAR CAL LD AND S LD AND R R_TRIG_S1( CLK := S1 ) R_TRIG_S1. (* Y1 AT %QX0.2 : BOOL. (* RS_Y1 : RS. (* B1 AT %IX0.0 extendido Avance cilindro 1.0 : BOOL. (* B2 AT %IX0.1 : BOOL.0 retraído Cilindro 1.0 extendido Avance cilindro 1.0 Detecta flanco ascendente S1 Flip-flop RS_Y1 para Y1 Evaluación flanco ascendente Flanco ascendente en S1 Cilindro retraído Avance del cilindro Flanco ascendente en S1 Cilindro extendido Retroceso del cilindro *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) END_PROGRAM Lista de instrucciones TP301 • Festo Didactic . Y1 AT %QX0.Q B1 Y1 R_TRIG_S1.0 retraído Cilindro 1.0 *) *) *) *) S1 P S1 P END_PROGRAM B1 Y1 S B2 Y1 R Diagrama de contactos El lenguaje Diagrama de Contactos tiene contactos especiales para la detección de flancos. PROGRAM Activación de cilindro VAR S1 AT %IX0. B2 AT %IX0.0 : BOOL. (* R_TRIG_S1 : R_TRIG. (* Pulsador marcha B1 AT %IX0.0 : BOOL. (* Estado del flip-flop a Y1 END_PROGRAM *) *) *) *) *) *) *) *) *) Texto estructurado En los lenguajes de Lista de Instrucciones y Texto Estructurado.Q1. (* Avance cilindro 1.0 extendido Y1 AT %QX0.1 : BOOL. (* Evaluación flanco ascendente RS_Y1( S := R_TRIG_S1.C-27 Solución 11 PROGRAM Activación de cilindro VAR S1 AT %IX0.0 : BOOL.0 retraído B2 AT %IX0.Q & B2 ).Q & B1. (* Cilindro 1. (* Detecta flanco ascendente S1 RS_Y1 : RS. Y1 := RS_Y1. Festo Didactic • TP301 . (* Invoca flip-flop para Y1 R1 := R_TRIG_S1. (* Flip-flop RS_Y1 para Y1 END_VAR R_TRIG_S1( CLK := S1 ).2 : BOOL. (* Cilindro 1.0 R_TRIG_S1 : R_TRIG. la detección de flancos se realiza invocando un bloque de función R_TRIG. C-28 Solución 11 TP301 • Festo Didactic . un programa consiste en un descriptor de programa – este también incluye la declaración de variables – y el cuerpo principal del programa. : BOOL.0 B1 AT %IX0. TP_Y1 TP IN Q ET (* Pulsador marcha (* Cilindro encolador retraído (* Avance cilindro encolador (* Pulso tiempo encolado *) *) *) *) Y1 T#5s PT END_PROGRAM Diagrama de contactos Festo Didactic • TP301 .C-29 Solución 12 Encolado de componentes Pulso Título 3.0 TP_Y1 1 END_VAR : BOOL. : BOOL. Esta es la razón por la que la declaración de variables en forma textual es una parte componente de cada solución representada. : BOOL.1 Y1 AT %QX0.0 B1 AT %IX0. Formulación del programa PLC en uno de los lenguajes de programación del PLC Según IEC 1131-3. : TP. : TP. : BOOL. PROGRAM Encolado VAR S1 AT %IX0. (* Pulsador marcha (* Cilindro encolador retraído (* Avance cilindro encolador (* Pulso tiempo encolado *) *) *) *) TP_Y1 S1 B1 T#5s END_PROGRAM & IN TP Q ET Y1 PT Diagrama de bloques de función PROGRAM Encolado VAR S1 AT %IX0.1 Y1 AT %QX0.0 TP_Y1 1 END_VAR S1 B1 : BOOL. 0 TP_Y1 1 END_VAR : : : : BOOL. PT := T#5s ) TP_Y1. END_PROGRAM Texto estructurado TP301 • Festo Didactic . (* (* (* (* Pulsador marcha Cilindro encolador retraído Avance cilindro encolador Pulso tiempo encolado *) *) *) *) TP_Y1( IN := S1 & B1.0 TP_Y1 1 END_VAR LD AND ST CAL LD ST : : : : : BOOL. la transferencia de parámetros para la invocación de un bloque de función puede consistir de una sola variable individual.0 B1 AT %IX0. TP. BOOL. Para conseguir esto. TP. PT := T# 5s ).1 Y1 AT %QX0. PROGRAM Encolado VAR S1 AT %IX0.0 T_Start AT %MX0. BOOL. BOOL. la variable T_Start se declara en el programa.Q.C-30 Solución 12 PROGRAM Encolado VAR S1 AT %IX0.0 B1 AT %IX0. BOOL.1 Y1 AT %QX0. BOOL. (* (* (* (* (* Pulsador marcha Cilindro encolador retraído Avance cilindro encolador Condición de marcha de TP_Y1 Pulso tiempo encolado *) *) *) *) *) S1 B1 T_Start TP_Y1( IN := T_Start. Y1 := TP_Y1.Q Y1 END_PROGRAM Lista de instrucciones En el lenguaje de Lista de Instrucciones. 1 Y1 AT %QX0. : BOOL. Formulación del programa PLC en uno de los lenguajes de programación del PLC Según IEC 1131-3. : TON. un programa consiste en un descriptor de programa – este también incluye la declaración de variables – y el cuerpo principal del programa. PROGRAM Marcado VAR S1 AT %IX0. : BOOL.C-31 Solución 13 Dispositivo de marcado Señal con retardo a la conexión Título 3. (* Pulsador inicio proceso marcado (* Cilindro de marcado retraído (* Cilindro de marcado extendido (* Avance cilindro marcado (* Flip-flop para cilindro marcado (* Señal retardada para marcado *) *) *) *) *) *) TON_Y1 TON S1 B1 & RS_Y1 RS IN PT Q ET S R1 Q1 Y1 T#3s END_PROGRAM B2 Diagrama de bloques de función Festo Didactic • TP301 . : RS.1 B2 AT %IX0.0 RS_Y1 TON_Y1 END_VAR : BOOL.0 B1 AT %IX0. : BOOL. Esta es la razón por la que la declaración de variables en forma textual es una parte componente de cada solución representada. (* (* (* (* (* (* Pulsador inicio proceso marcado Cilindro de marcado retraído Cilindro de marcado extendido Avance cilindro marcado Flip-flop para cilindro marcado Señal retardada para marcado *) *) *) *) *) *) TON_Y1 S1 B1 TON Y1 IN T#3s B2 PT Q ET S Y1 R END_PROGRAM Diagrama de contactos PROGRAM Marcado VAR S1 AT %IX0.1 Y1 AT %QX0. BOOL. BOOL. PT := T#3s ) TON_Y1. BOOL.0 RS_Y1 TON_Y1 END_VAR LD AND ST CAL LD S LD R : : : : : : : BOOL.0 B1 AT %IX0. RS. BOOL. TON. BOOL.1 B2 AT %IX0. TON.0 B1 AT %IX0. BOOL.0 T_Start AT %MX0. RS.1 B2 AT %IX0.Q Y1 B2 Y1 END_PROGRAM Lista de instrucciones TP301 • Festo Didactic . BOOL. (* (* (* (* (* (* (* Pulsador inicio proceso marcado Cilindro de marcado retraído Cilindro de marcado extendido Avance cilindro marcado Condición de marcha para TON_Y1 Flip-flop para cilindro marcado Señal retardada para marcado *) *) *) *) *) *) *) S1 B1 T_Start TON_Y1( IN := T_Start.C-32 Solución 13 PROGRAM Marcado VAR S1 AT %IX0.0 RS_Y1 TON_Y1 END_VAR : : : : : : BOOL.1 Y1 AT %QX0. (* Pulsador inicio proceso marcado (* Cilindro de marcado retraído (* Cilindro de marcado extendido (* Avance cilindro marcado (* Flip-flop para cilindro marcado (* Señal retardada para marcado *) *) *) *) *) *) TON_Y1( IN := S1 & B1. Y1 := RS_Y1. RS_Y1( S := TON_Y1.0 RS_Y1 TON_Y1 END_VAR : BOOL. : RS. : TON. : BOOL.C-33 Solución 13 PROGRAM Marcado VAR S1 AT %IX0. R1 := B2 ).0 B1 AT %IX0.Q1.1 B2 AT %IX0.1 Y1 AT %QX0. : BOOL.Q. END_PROGRAM Texto estructurado Festo Didactic • TP301 . : BOOL. PT := T#3s ). C-34 Solución 13 TP301 • Festo Didactic . un programa consiste en un descriptor de programa – este también incluye la declaración de variables – y el cuerpo principal del programa. (* Cilindro marcado retraído : BOOL.1 B2 AT %IX0. (* Flip-flop para Y2 : RS.0 Y2 AT %QX0. (* Avance cilindro marcado : BOOL. (* Retroceso cilindro marcado : RS.0 B1 AT %IX0.1 Y3 AT %QX0. Esta es la razón por la que la declaración de variables en forma textual es una parte componente de cada solución representada. (* Cilindro fijación extendido : BOOL. (* Cilindro fijación retraído : BOOL. Formulación del programa PLC en uno de los lenguajes de programación del PLC Según IEC 1131-3.1 B3 AT %IX0.2 B4 AT %IX0.2 RS_Y2 RS_Y3 TOF_Y1 R_TRIG_B2 END_VAR : BOOL. PROGRAM Fijación VAR S1 AT %IX0. (* Flanco ascendente de B2 *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) TOF_Y1 TOF S1 B1 B3 & IN PT Q ET Y1 T#3s R_TRIG_B2 R_TRIG B2 CLK Q B3 B4 RS_Y3 RS B4 B3 END_PROGRAM RS_Y2 RS & S R1 Q1 Y2 S R1 Q1 Y3 Diagrama de bloques de función Festo Didactic • TP301 .C-35 Solución 14 Dispositivo de fijación Señal con retardo a la desconexión Título 3. (* Retardo a la desconexión : R_TRIG. (* Pulsador de marcha : BOOL.3 Y1 AT %QX0. (* Cilindro marcado extendido : BOOL. (* Avance cilindro fijación : BOOL. (* Flip-flop para Y3 : TOF. BOOL.0 Y2 AT %QX0. BOOL.3 Y1 AT %QX0.1 B3 AT %IX0.1 B2 AT %IX0. BOOL.1 Y3 AT %QX0. TOF.2 TOF_Y1 END_VAR : : : : : : : : : BOOL. BOOL. BOOL.C-36 Solución 14 PROGRAM Fijación VAR S1 AT %IX0. BOOL. BOOL.0 B1 AT %IX0.2 B4 AT %IX0. (* (* (* (* (* (* (* (* (* Pulsador de marcha Cilindro fijación retraído Cilindro fijación extendido Cilindro marcado retraído Cilindro marcado extendido Avance cilindro fijación Avance cilindro marcado Retroceso cilindro marcado Retardo a la desconexión *) *) *) *) *) *) *) *) *) TOF_Y1 S1 B1 B3 TOF IN T#3s B2 P B4 B3 PT Q ET Y2 S Y2 R Y3 S Y1 B3 Y3 R Diagrama de contactos END_PROGRAM TP301 • Festo Didactic . 1 B2 AT %IX0.Q Y1 R_TRIG_B2( CLK := B2 ) R_TRIG_B2.0 Y2 AT %QX0.2 T_Start AT %MX0. (* Cilindro fijación extendido : BOOL.1 Y3 AT %QX0. (* Retardo a la desconexión : R_TRIG. PT := T#3s ) TOF_Y1. (* Retroceso cilindro marcado : BOOL. (* Flanco ascendente de B2 *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) S1 B1 B3 T_Start TOF_Y1( IN := T_Start. (* Pulsador de marcha : BOOL.1 B3 AT %IX0. (* Avance cilindro marcado : BOOL. (* Cilindro fijación retraído : BOOL.C-37 Solución 14 PROGRAM Fijación VAR S1 AT %IX0.2 B4 AT %IX0. (* Avance cilindro fijación : BOOL.0 TOF_Y1 R_TRIG_B2 END_VAR LD AND AND ST CAL LD ST CAL LD AND S LD R S LD R : BOOL.3 Y1 AT %QX0.Q B3 Y2 B4 Y2 Y3 B3 Y3 END_PROGRAM Lista de instrucciones Festo Didactic • TP301 .0 B1 AT %IX0. (* Condición de marcha para TOF_Y1 : TOF. (* Cilindro marcado retraído : BOOL. (* Cilindro marcado extendido : BOOL. (* BOOL.1 B2 AT %IX0. (* RS. (* Pulsador de marcha Cilindro fijación retraído Cilindro fijación extendido Cilindro marcado retraído Cilindro marcado extendido Avance cilindro fijación Avance cilindro marcado Retroceso cilindro marcado Flip-flop para Y2 Flip-flop para Y3 Retardo a la desconexión Flanco ascendente de B2 *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) TOF_Y1( IN := S1 & B1 & B3. (* BOOL. (* BOOL.0 Y2 AT %QX0.Q & B3. END_PROGRAM Texto estructurado TP301 • Festo Didactic . RS_Y2( S := R_TRIG_B2. Y3 := RS_Y3. R_TRIG_B2( CLK := B2 ). RS_Y3( S := B4. (* BOOL. (* TON. R1 := B3 ).1 Y3 AT %QX0.C-38 Solución 14 PROGRAM Fijación VAR S1 AT %IX0. R1 := B4 ). (* BOOL.Q1.Q1. (* BOOL.1 B3 AT %IX0. Y1 := TOF_Y1. (* RS.2 B4 AT %IX0. PT := T#3s ). (* BOOL.0 B1 AT %IX0. Y2 := RS_Y2.2 RS_Y2 RS_Y3 TOF_Y1 R_TRIG_B2 END_VAR : : : : : : : : : : : : BOOL. (* R_TRIG.3 Y1 AT %QX0.Q. Descripción de la tarea de control en diagrama de funciones secuencial según IEC848 1 Posición inicial Cilindro elevador retraído. 5. cilindro de transferencia retraído y paquete presente 2 S Avance cilindro elevación 2.C-39 Solución 15 Dispositivo elevador para paquetes Secuencia lineal Título 2.1 : Cilindro elevador extendido 1 3 S Avance cilindro transferencia 3.1 : Cilindro de transferencia retraído 1 Diagrama de funciones según IEC 848 Festo Didactic • TP301 .1 : Cilindro de transferencia extendido 1 4 S Retroceso cilindro elevador 4.1 : Cilindro elevador retraído 1 5 S Retroceso cilindro transfer. 1 END_VAR : BOOL.0 Y2 AT %QX0. Formulación del programa PLC Según IEC 1131-3. : BOOL. : BOOL.0 B2 AT %IX0.4 Y1 AT %QX0. : BOOL.1 B3 AT %IX0.C-40 Solución 15 4. : BOOL.2 B4 AT %IX0. (* (* (* (* (* (* (* Paquete presente Cilindro elevador retraído Cilindro elevador extendido Cilindro de transferencia retraído Cilindro de transferencia extendido Avance cilindro elevador Avance cilindro de transferencia *) *) *) *) *) *) *) S_1 B1 B2 B4 & S_2 B3 S_3 B5 S_4 S Y1 B3 S Y2 B5 R B2 Y1 B2 S_5 B4 R Y2 B4 Diagrama de funciones secuencial END_PROGRAM TP301 • Festo Didactic . Esta es la razón por la que la declaración de variables en forma textual es una parte componente de cada solución representada.3 B5 AT %IX0. un programa consiste en un descriptor de programa – este también incluye la declaración de variables – y el cuerpo principal del programa. PROGRAM Transport VAR B1 AT %IX0. : BOOL. : BOOL. Las etapas consisten en simples acciones booleanas con los calificadores S (activación memorizante) y R (desactivación memorizante). esta se representa en texto estructurado. La etapa S_1 es una etapa vacía.C-41 Solución 15 El cuerpo principal del programa está estructurado en diagrama de funciones secuencial. Si una condición de transición consiste solamente en una variable booleana. Festo Didactic • TP301 . Las condiciones de transición asociadas están formuladas en diagramas de bloques de función. C-42 Solución 15 TP301 • Festo Didactic . 1 : Cilindro elevador retraído Diagrama de funciones según IEC 848 Festo Didactic • TP301 .0 retraído 7 S Retroceso cilindro elevador 1 7.1 : Cilindro 3.0 3. Descripción de la tarea de control en diagrama de funciones secuencial según IEC848 1 Posición inicial Pulsador de marcha y posición inicial 2 S Avance cilindro elevador 2.C-43 Solución 16 Dispositivo elevador y clasificador para paquetes Secuencia con desvío alternativo Título 2.0 4.0 extendido 4 S Retroceso cilindro 2.0 extendido 1 6 S Retroceso cilindro 3.0 retraído 1 1 3 S Avance cilindro 2.1 : Cilindro elevador extendido y paquete largo 1 5 S Avance cilindro 3.1 : Cilindro 2.1 : Cilindro elevador extendido y paquete corto 1 2.1 : Cilindro 2.1 : Cilindro 3.0 5.0 6. BOOL. BOOL. BOOL.0 S2 AT %IX0.6 B6 AT %IX0.7 Y1 AT %QX0. PROGRAM Clasificación VAR S1 AT %IX0.1 B1 AT %IX0.0 Y3 AT %QX0.0 extendido Retroceso cilindro elevador Avance cilindro 2.0 *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) S_1 S1 & B1 & B3 & B5 S_2 S R B2 & NOT S2 S_3 B4 S_4 B3 S_7 S R Y1 Y2 B2 B2 & S2 Y3 B4 S_5 B6 S Y4 B6 S R Y3 B3 S_6 B5 R Y4 B5 Y2 Y1 B1 B1 END_PROGRAM Diagrama de funciones secuencial TP301 • Festo Didactic .2 B2 AT %IX0.0 Avance cilindro 3. Formulación del programa PLC Según IEC 1131-3.0 retraído Cilindro 3. (* (* (* (* (* (* (* (* (* (* (* Pulsador de marcha Selector . BOOL. un programa consiste en un descriptor de programa – este también incluye la declaración de variables – y el cuerpo principal del programa.0 extendido Cilindro 3.5 B5 AT %IX0.C-44 Solución 16 4. BOOL. BOOL.2 Y4 AT %QX0.0 retraído Cilindro 2.3 END_VAR : : : : : : : : : : : BOOL.0 retraído Cilindro elevador 1. S2=0: paquete corto Cilindro elevador 1. BOOL.3 B3 AT %IX0. BOOL.0 extendido Cilindro 2. Esta es la razón por la que la declaración de variables en forma textual es una parte componente de cada solución representada.4 B4 AT %IX0. BOOL. BOOL. Tras la etapa S_2 el programa deriva en dos secuencias alternativas. La etapa inicial S_1 es una etapa vacía. Festo Didactic • TP301 . Las etapas consisten en simpleas acciones booleanas con los calificadores S (activación memorizante) y R (desactivación memorizante). Las condiciones de transición asociadas están formuladas en lenguaje de texto estructurado.C-45 Solución 16 El cuerpo principal del programa está estructurado en diagrama de funciones secuencial. C-46 Solución 16 TP301 • Festo Didactic . 1 : Cilindro extendido 3 S Avance cilindro 2.1 : Cilindro 1.0 retraído 1 5 S Retroceso cilindro 1.1 : Cilindro 2.0 5. Descripción de la tarea de control en diagrama de funciones secuencial según IEC848 1 Posición inicial Pieza presente.0 extendido 1 7 S Retrocxeso cilindro 3.0 7.0 retraído 1 Diagrama de funciones según IEC 848 Festo Didactic • TP301 .1 : Cilindro 2.1 : Cilindro 3.1 : Cilindro 3.0 extendido 4 S Retroceso cilindro 2. contador no vencido y posición inicial Contador vencido y S1 accionado 8 1 1 N Inicializar contador 2 S Avance cilindro 1.0 4.0 3.0 6.0 retraído 1 6 S Avance cilindro 3.C-47 Solución 17 Dispositivo de estampación con contador Ciclos de conteo Título 2.0 1 N Incrementar contador en 1 2. 4 B5 AT %IX0.0 retraído Cilindro 3.2 B3 AT %IX0.1 Y3 AT %QX0.3 B4 AT %IX0. BOOL. BOOL. BOOL. BOOL. BOOL. Formulación del programa PLC PROGRAM Estampación VAR S1 AT %IX0.0 extendido Cilindro 2. CTU. BOOL.C-48 Solución 17 4. BOOL.5 B6 AT %IX0.2 Y4 AT %QX0.0 B1 AT %IX0.0 extendido Pieza en almacén Avance cilindro 1.1 B2 AT %IX0.0 Avance cilindro 2.0 Contador incremental CTU_1 *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) *) Declaración de variables TP301 • Festo Didactic .0 Avance cilindro 3. BOOL.0 retraído Cilindro 2.0 retraído Cilindro 1. BOOL.0 extendido Cilindro 3.0 Y2 AT %QX0.7 Y1 AT %QX0.0 Retroceso cilindro 1. (* (* (* (* (* (* (* (* (* (* (* (* (* Pulsador de marcha Cilindro 1. BOOL.6 B7 AT %IX0. BOOL.3 CTU_1 END_VAR : : : : : : : : : : : : : BOOL. Q N Counter_init CTU_1 S_2 S Y1 B2 R N Y2 Count 1 CTU_1 S_2.X CTU CU R PV CV 10 CTU CU Q R PV CV 1 B2 S_3 B4 S Y3 B4 S_4 B3 S_5 R Y3 B3 S Y2 B1 R B1 S_6 S Y1 Y4 B6 B6 S_7 B5 R Y4 B5 END_PROGRAM Diagrama de funciones secuencial Festo Didactic • TP301 .Q S_8 S1 & CTU_1.C-49 Solución 17 END_VAR S_1 B1 & B3 & B5 & B7 & NOT CTU_1. Tras la etapa inicial S_1 el programa deriva en dos secuencial alternativas. mientras que el flanco ascendente se aplica brevemente a la entrada CU. Para este proceso de evolución final.X asume el valor 1. se inicializa la copia CTU_1 del bloque de función contador. el flag de etapa S_2. Si ahora se ejecuta la etapa S_2. Esta es procesada cíclicamente hasta que se han estampado y expulsado 10 piezas. El verdadero proceso de conteo no está programado en la acción booleana "Count". TP301 • Festo Didactic .X. El programa regresa a la etapa S_1 con una condición de transición que siempre es cierta.C-50 Solución 17 El cuerpo principal del programa está estructurado en diagrama de funciones secuencial. Las condiciones de transición asociadas están formuladas en lenguaje de texto estructurado. El flanco que dispara el procedimiento de conteo se crea a través del flag de etapa S_2. se produce un cambio en el estado de la entrada CU de 0 a 1: se aplica el flanco ascendente para la realización del ciclo de conteo.X ya tiene el valor 0. la acción "Count" se ejecuta como acción no-booleana por última vez. por lo que también lo tiene la entrada CU de CTU_1. Si la condición de transición B2 se ha cumplido ahora. Si se acciona el pulsador S1 por primera vez. Las condiciones de la cadena secuencial de la izquierda se cumplen ahora. Esto sucede siempre dentro de la acción denominada "Counter_init". Si el programa llega una vez más a la etapa S_2. Cuando la copia del bloque de función CTU_1 ha sido inicializada. se aplica el valor 0 en la entrada CU. el flag de etapa S_2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Indicador y placa de distribución eléctrica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .D-1 Apéndice Sección D – Apéndice Fichas técnicas Entrada de señales eléctricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cilindro de doble efecto . . . . . Electroválvula de 5/2 vías. . . . . . . . . . . . . . Interruptor de proximidad para montaje en cilindro. . . . . . . . 152902 152903 152904 152905 152909 152910 159385 Glosario . . D-3 Festo Didactic • TP301 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152896 Sensor de proximidad inductivo. . . . . . . . doble solenoide . . Unidad de conexión E/S digitales . . . . . . . . . . . . . . . . . Sensor de proximidad capacitivo . . . . Unidad de mantenimiento con válvula de interrupción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 011088 030311 152887 152888 152894 Distribuidor de aire . . . . Sensor de proximidad óptico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cilindro de simple efecto . . . . . . . . . . . . . . . Electroválvula de 5/2 vías . . . . . . . . . D-2 Apéndice TP301 • Festo Didactic . 1 A 0.. Cuando se suelta el pulsador.48 W Cuatro clavijas de 4 mm Datos técnicos Festo Didactic . Max.c. El pulsador iluminado en forma de interruptor con retención consiste en un bloque de contactos con dos contactos normalmente abiertos y dos normalmente cerrados. Tensión Bloque de contactos Capacidad de los contactos Consumo (piloto) Conexiones Sujeto a cambios 24 V DC 2 contactos n. Cuando se suelta el pulsador. La unidad puede montarse en un bastidor de montaje o en la placa perfilada utilizando cuatro clavijas enchufables. Todas las conexiones eléctricas son en forma de zócalos de 4 mm. junto con un pulsador con tapa transparente con piloto miniatura. 2 contactos n. Los circuitos eléctricos abren o cierran a través del bloque de contactos. El bloque de contactos se activa presionando el pulsador. Los circuitos eléctricos abren o cierran a través del bloque de contactos.Entrada de señales eléctricas 011088 1/2 1 S 14 11 S 12 1 S 14 11 S 12 Diseño Este componente consta de dos pulsadores iluminados en forma de contactos momentáneos y un pulsador iluminado en forma de contacto con retención. se visualiza el estado de conmutación por medio del piloto miniatura incorporado en el pulsador.a. El bloque de contactos se activa presionando el pulsador. el bloque de contactos permanece en la posición alcanzada. El bloque de contactos regresa a su posición inicial presionando de nuevo el pulsador. junto con un pulsador con tapa transparente con piloto miniatura. Nota Cuando se aplica tensión a las conexiones del indicador óptico. el bloque de contactos regresa a su posición inicial. Función Los pulsadores iluminados en forma de contactos momentáneos consisten en un bloque de contactos con dos contactos normalmente cerrados y dos normalmente abiertos. o. abierto Ejemplo de aplicación: Montaje eléctrico práctico STA T Taster SS==Pulsador de marcha = Contacto Schlie er A1 12 A2 14 11 A1 12 A2 14 11 Contactos normalmente abiertos. cerrado ffner norm.a. cerrado norm. normalmente cerrados: Asignación de contactos en la placa de relés Interruptor conmutador Wechsler als Schlie er conectado como contacto n. angeschlossen Festo Didactic . angeschlossen Interruptor Wechsler als conmutador ffner conectado como contacto n. abierto Ejemplo de aplicación: Esquema del circuito eléctrico S =S Pulsador marcha = STA Tde Taster 1 24V 1 12 2 14 11 S 14 A1 A2 0V 2 = Contacto norm.011088 2/2 Entrada de señales eléctricas 1 2 S 2 = Contacto ffner = Contacto Schlie er norm. Unidad de indicación y distribución eléctrica 030311 1/2 H H ise o Este componente consiste en un indicador ac stico y cuatro indicadores ópticos con conexiones. El indi ador isual. y tres l neas de bus para alimentación. Tensión Consumo (indicador ac stico) Indicador óptico recuencia (indicador ac stico) Conexiones s i o funciona correctamente. Cuando se aplica tensión a sus conexiones. verificar la polaridad 24 V DC 0. La unidad puede montarse en un bastidor de montaje o sobre la placa perfilada utilizando cuatro adaptadores de clavijas enchufables. Por cada lámpara se han previsto un par de zócalos puenteados.04 W 1. Nota Para asegurar que el indi ador a de la fuente de alimentación. Función El indi ador a s i o emite un zumbido cuando se aplica tensión a sus conexiones. consiste en un cuerpo con una cxaperuza transparente y una lámpara minuatura.2 W 420 z Para clavijas de 4 mm Sujeto a cambios Datos técnicos Festo Didactic . Todas las conexiones eléctricas son en forma de zócalos de 4 mm. permitiendo que el componente se utilice además como distribuidor. su estado operativo se indica por la lámpara minuatura incorporada. Taster de marcha Festo Didactic .Taster de marcha 1 +24V13 12 2 3 4 14 11 S 14 K A1 K A2 Y H1 H2 0V 2 = Contacto Öffner = Contacto Schließer cerrado en reposo abierto en reposo Ejemplo de aplicación: Montaje eléctrico práctico S = Pulsador START .030311 2/2 Unidad de indicación y distribución eléctrica 1 2 3 4 S K K Y H1 H2 2 =Contacto Öffner cerrado en reposo Ejemplo de aplicación: Circuito eléctrico = Contacto Schließer abierto en reposo S = Pulsador START . permite accionar interruptores de proximidad magnéticos. El campo magnético de un imán permanente. Fluido Diseño Presión de funcionamiento máx.75 Sujeto a modificaciones Datos técnicos Festo Didactic .Cilindro de simple efecto 152887 1/1 Diseño Este cilindro de simple efecto con leva en el vástago y racores rápidos. Función El vástago del cilindro de simple efecto se desplaza en sentido de avance al alimentarlo con aire comprimido. El conjunto puede montarse sobre la placa perfilada con el sistema de fijación rápida con dos tuercas de tetones (alternativa de montaje “B”). el émbolo regresa a su posición de origen por medio de un muelle de retorno. Carrera máxima Fuerza a 6 bar (600 kPa) Mínima fuerza del muelle Conexión Aire comprimido filtrado (con o sin lubricación) Cilindro de émbolo 10 bar (1000 kPa) 50 mm 150 N 13. Al cortar y descargar el aire comprimido. se halla montado sobre un soporte. unido al émbolo.5 N G 1/8 Racores CU-PK-3 para tubo de plástico PUN-4 x 0. Festo Didactic . Cilindro de doble efecto 152888 1/1 Diseño Este cilindro de doble efecto con leva en el vástago y racores rápidos.75 Sujeto a modificaciones Datos técnicos Festo Didactic . se halla montado sobre un soporte. El conjunto puede montarse sobre la placa perfilada con el sistema de fijación rápida con dos tuercas de tetones (alternativa de montaje “B”). unido al émbolo. Carrera máxima Fuerza a 6 bar (600 kPa) Fuerza de retorno a 6 bar (600 kPa) Conexión Aire comprimido filtrado (con o sin ubricación) Cilindro de émbolo 10 bar (1000 kPa) 100 mm 165 N 140 N G 1/8 Racores CU-PK-3 para tubo de plástico PUN-4 x 0. La amortiguación en ambos extremos evita choques bruscos del émbolo en las culatas. Fluido Diseño Presión de funcionamiento máx. Función El vástago del cilindro de doble efecto se invierte por medio de la alimentación alternativa de aire comprimido. La amortiguación de los finales de recorrido puede ajustarse por tornillos de regulación El campo magnético de un imán permanente. permite accionar interruptores de proximidad magnéticos. Festo Didactic . El vaso del filtro posee un tornillo de drenaje. El regulador está provisto de un pomo.Unidad de mantenimiento con válvula de interrupción 152894 1/1 Diseño El filtro regulador con manómetro. Una flecha en el cuerpo indica el sentido del flujo. el ajuste puede bloquearse. óxidos y condensados. La válvula de interrupción corta y descarga la presión del sistema. se halla montado en un soporte basculante. estándar* Presión máx. Nota Cuando se monta el circuito. racores rápidos y válvula de interrupción. regulador de presión tipo émbolo 750 l/min 1600 kPa (16 bar) 1200 kPa (12 bar) 40 µm 14 cm3 G 1/8 Racor CU-PK-4 para tubo de plástico PUN-6 x 1 1000 kPa (10 bar) 600 kPa (6 bar) 100 kPa (1 bar) Datos técnicos Festo Didactic . que permite ajustar la presión requerida girándolo. Fluido Diseño Caudal nom. virutas de la tubería. Apretando el tornillo ranurado en la cabeza del regulador. asegurarse de que el filtro regulador se monta en posición vertical. La válvula de 3/2 vías se acciona deslizando la corredera cilíndrica azul. El vaso del filtro se halla protegido por una funda metálica. salida. Presión máx. limpia el aire comprimido de suciedad. El regulador de presión ajusta el aire comprimido suministrado a la presión de funcionamiento requerida y compensa las fluctuaciones de la presión de entrada. La unidad se monta sobre la placa perfilada por medio de tornillos Allen y tuercas en Te (alternativa de montaje “C”) Función El filtro con separador de agua. Grado de filtración Volumen de condensados Conexión * Presión de entrada Presión de salida Presión diferencial Sujeto a modificaciones Aire comprimido Filtro sinterizado con separador de agua. El manómetro muestra la presión ajustada. entrada. Festo Didactic . Distribuidor de aire 152896 1/1 Diseño Este distribuidor de aire con ocho salidas autobloqueadas.75 Conexión Sujeto a modificaciones Datos técnicos Festo Didactic . permite alimentar de aire comprimido hasta ocho puntos en un sistema de control neumático G 1⁄8 1 racor CU-1⁄8-6 para tubo de plástico PUN-6 x 1 8 racores KCU-1⁄8-4 para tubo de plástico PUN-4 x 0. se halla sujeto sobre una placa universal. Función El distribuidor con una alimentación P común. La unidad se fija a la placa perfilada por medio de un sistema de fijación rápido con leva azul (alternativa de montaje “A”). Festo Didactic . Sensor de proximidad inductivo 152902 1/2 B 7 8 G 1 3 4 5 24V B 0V Festo Didactic . 152902 2/2 Sensor de proximidad inductivo Diseño Este sensor de proximidad inductivo con LED y conexiones eléctricas se halla montado sobre una base de polímero. Tensión de conmutación Rizado residual Distancia nominal de detección Frecuencia de conmutación Función de salida Corriente de salida Clase de protección Conexiones Datos técnicos Sujeto a cambios 10 a 30 V DC máximo 10% según DIN 41755 4 mm (material: acero dulce) máximo 800 Hz contacto normalmente abierto. El estado de funcionamiento se indica por un LED. El sensor de proximidad tiene salida PNP. El campo electromagnético es dirigido hacia el exterior por medio de un núcleo de ferrita. genera unas corrientes parásitas en el material según la ley de la inducción que atenúan la oscilación. el oscilador puede atenuarse tanto que deje de oscilar. Cuando un cuerpo conductor de la electricidad penetra en el campo electromagnético. lo cual proporciona una señal de salida. Nota La adecuada polaridad de la tensión aplicada es necesaria para un correcto funcionamiento. la línea de señal se conecta al potencial positivo en el estado de activación. conmutación a positivo máximo 400 mA IP65 para clavija de 4 mm o zócalo de 3 pines Festo Didactic . es decir. La carga se conecta entre la salida de conmutación y el potencial 0 V de la alimentación. El sensor se halla protegido contra polaridad inversa. Las conexiones para la tensión de alimentación están codificadas en colores como se indica: rojo para positivo. azul para negativo y negro para la señal de salida. sobrecarga y cortocircuito. La atenuación del oscilador se evalúa en la etapa de disparo. Dependiendo de la conductividad. La superficie activa puede identificarse por el disco de polímero azul. el tamaño y la proximidad del objeto conductor. así como un amplificador. La conexión de la carga se realiza entre la señal de salida del sensor y el potencial cero. El interruptor está diseñado en forma de contacto normalmente abierto. La unidad se fija sobre la placa perfilada por medio de un sistema de bloqueo rápido con tuerca azul de tetones (alternativa de montaje “B”) Función El sensor de proximidad inductivo consiste en un circuito oscilador realizado con un circuito resonante paralelo con bobina y condensador. capacitivo 152903 1/2 B 7 1 2 3 4 5 6 7 8 G 1 3 4 5 9 8 9 Oscilador Demodulador Etapa de disparo Indicador de funcionamiento Etapa de salida con corcuito de protección Tensión externa Alimentación interna de tensión constante Condensador con zona activa Salida 24V B 0V Festo Didactic .Sensor de proximidad. 8 W Contacto n. Tensión de conmutación Rizado residual Distancia nominal de conmutación Punto de conmutación reproducible a temperatura constante Frecuencia de conmutación Corriente en vacío Intensidad de salida Capacidad de conmutación Función de salida Clase de protección Conexiones Datos técnicos Sujeto a cambios 10 a 30 V DC máximo10% 4 mm ≤ 0. La unidad se fija sobre la placa perfilada por medio de un sistema de bloqueo rápido con tuerca azul de tetones (alternativa de montaje “B”) Función El principio de funcionamiento de un sensor capacitivo está basado en la evaluación del cambio de capacidad de un condensador en un circuito resonante RC. es decir. sobrecarga y cortocircuito. capacitivo Diseño Este sensor de proximidad capacitivo con LED y conexiones eléctricas se halla montado sobre una base de polímero. tamaño y constante dieléctrica del material utilizado. La conexión de la carga se realiza entre la señal de salida del sensor y el potencial cero. la línea de señal es conmutada a un potencial positivo en el estado de conmutación. La superficie activa puede identificarse por el disco de polímero azul. El interruptor está diseñado como un contacto normalmente abierto. 15 mA máximo 200 mA máximo 4. la capacidad de condensador se estimula (aumentanto).01 mm máximo 100 Hz aprox. El estado de funcionamiento se indica por un LED. El sensor se halla protegido contra polaridad inversa. El cambio de capacidad detende mucho de la distancia. Cuando un material se acerca al sensor de proximidad. azul para negativo y negro para la señal de salida. Las conexiones para la tensión de alimentación están codificadas en colores como se indica: rojo para positivo. Nota: La adecuada polaridad de la tensión aplicada es necesaria para un correcto funcionamiento. La carga se conecta entre la salida de conmutación y el potencial 0 V de la alimentación.a. conmutación a positivo IP65 para clavija de 4 mm o zócalo 3 pines Festo Didactic . con lo que puede evaluarse un cambio en las características de la oscilación del circuito RC. El sensor de proximidad tiene una salida PNP.152903 2/2 Sensor de proximidad. Sensor de proximidad óptico 152904 1/2 B 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 12 11 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 Oscilador Emisor fotoeléctrico Receptor foroeléctrico Preamplificador con potenciómetro Función lógica Convertidor nivel/pulso Indicador de estado Etapa de salida con circuito protector Tensión externa Fuente de tensión interna constante Recorrido óptico Salida 24V B 0V Festo Didactic . El objeto a detectar refleja parte de la luz emitida. la línea de señal es conmutada a un potencial positivo en el estado de conmutación. sobrecarga y cortocircuito. El objeto a detectar puede ser reflectante. El emisor del sensor de reflexión directa emite una luz roja pulsante en el margen del espectro visible. conmutación a positivo máximo 100 mA IP65 para clavija de 4 mm o zócalo de 3 pines Festo Didactic . Todo lo que se necesita es que una parte suficientemente elevada de luz sea reflejada directamente o de forma difusa. El sensor de proximidad tiene una salida PNP. Las conexiones para la tensión de alimentación están codificadas en colores como se indica: rojo para positivo.152904 2/2 Sensor de proximidad óptico Diseño Este sensor de proximidad óptico con LED y conexiones eléctricas se halla montado sobre una base de polímero. Tensión de conmutación Rizado residual Distancia nominal de detección Frecuencia de conmutación Función de salida Corriente de salida Clase de protección Conexiones Datos técnicos Sujeto a cambios 10 a 30 V DC máximo 10% 0 a 100 mm (ajustable) máximo 200 Hz Contacto n. estos se hallan montados en el mismo cuerpo. En el caso del sensor de reflexión directa. La distancia de detección puede variarse por medio de un potenciómetro. Esta luz es detectada por un dispositivo semiconductor en el receptor que también se halla dispuesto en el cuerpo del sensor y que provoca un cambio en el estado de conmutación. La unidad se fija sobre la placa perfilada por medio de un sistema de bloqueo rápido con tuerca azul de tetones (alternativa de montaje “B”). La conexión de la carga se realiza entre la señal de salida del sensor y el potencial cero. azul para negativo y negro para la señal de salida. El interruptor está diseñado como un contacto normalmente abierto. es decir. Función Los sensores de proximidad ópticos consisten en dos módulos principales. Nota: La adecuada polaridad de la tensión aplicada es necesaria para un correcto funcionamiento. transparente u opaco. mate. El sensor se halla protegido contra polaridad inversa. el emisor y el receptor. El estado de funcionamiento se indica por un LED.a. La carga se conecta entre la salida de conmutación y el potencial 0 V de la alimentación. La superficie activa puede identificarse por el disco de polímero azul. azul (BU) para el negativo.Interruptor de proximidad para montaje en cilindro 152905 1/1 BN BK BU Diseño Este interruptor de proximidad consta de un sensor y un kit de montaje. 500 mA ± 0. El zócalo y el cable (incluido en el kit) se necesitan para este fin. Los cables están codificados por colores. el campo del imán permanente montado sobre el émbolo del cilindro). Nota Para asegurar una operación de conmutación correcta. El interruptor se halla protegido contra polaridad incorrecta. Este LED amarillo luce cuando el interruptor está accionado. no se halla protegido contra cortocircuito. La carga (relé) se conecta entre este y el terminal negativo. Función El interruptor de proximidad emite una señal eléctrica cuando penetra en un campo magnético (es decir. rojo (BN) para el positivo y negro (BK) para la señal de salida. Las conexiones eléctricas se hallan embebidas en el interruptor. asegurarse que la polaridad de las tensiones aplicadas al interruptor son correctas.1 mm Clavija con cable para zócalo con clavijas de 4 mm Datos técnicos Festo Didactic . El estado de conmutación se muestra por un LED. 24V BN BK BU 0V Tensión de interrupción Intensidad de interrupción Precisión Conexión Cable Sujeto a cambios 24 V DC/AC Máx. sin embargo. La conexión eléctrica se realiza por medio de una clavija. Festo Didactic . : 20 ms. La conexión eléctrica incorpora protección contra polaridad incorrecta para el LED y un circuito de protección. Función La electroválvula invierte cuando se aplica tensión a la bobina del solenoide (1 ™ 4) y regresa a su posición inicial (1 ™ 2) por un muelle de retorno cuando cesa la señal. filtrado (con o sin lubricación) Válvula de corredera pilotada.75 Datos técnicos Festo Didactic . con racores rápidos esta unida a una placa de función que se halla provista de una conexión P y un silenciador. El estado de conmutación se visualiza por medio de un LED en la carcasa del terminal Nota La bobina del solenoide se caracteriza por un muy bajo consumo y una baja generación de calor.Electroválvula de 5/2 vías 152909 1/1 4(A) 2(B) 5(R) 3(S) 1(P) Diseño Esta válvula de 5/2 vías de una sola bobina.5 W 100% Para clavijas de 4 mm y conector doble Aire comprimido. con muelle de retorno 250 a 800 kPa (2. La unidad se monta sobre la placa perfilada con un sistema de bloqueo rápido con leva azul (alternativa de montaje “A”).: 30 ms 500 l/min Racor CU-PK-3 para tubo de plástico PUN-4 x 0. Sección neumática Fluido Diseño Margen de presión Tiempo de conmutación Caudal nominal estándar Conexión Sección eléctrica Tensión Consumo Duración Conexión Sujeto a cambios 24 V DC 1. Descon.5 a 8 bar) a 600 kPa (6 bar) Con. Festo Didactic . El estado de conmutación se visualiza por medio de un LEDs incorporados en los conectores de las bobinas.5 a 8 bar) a 600 kPa (6 bar) 10 ms 500 l/min Racor CU-PK-3 para tubo de plástico PUN-4 x 0.75 Datos técnicos Festo Didactic . la válvula invierte de nuevo su estado. doble solenoide 152910 1/1 4(A) 2(B) 5(R) 1(P) 3(S) Diseño Esta válvula de 5/2 vías con racores rápidos está montada sobre una placa equipada con una entrada P y un silenciador. con muelle de retorno 150 a 800 kPa (1.5 W 100% Para clavijas de 4 mm y conector doble Aire comprimido. Sección neumática Fluido Diseño Margen de presión Tiempo de conmutación Caudal nominal estándar Conexión Sección eléctrica Tensión Consumo Duración Conexión Sujeto a cambios 24 V DC 1. Nota Las bobinas del solenoide se caracterizan por su bajo consumo y su poca generación de calor. La unidad se fija sobre la placa perfilada utilizando el sistema de fijación rápida con leva azul (variante de montaje “A”) Función La electroválvula invierte su estado cuando se aplica tensión a la bobina del solenoide y permanece en esta posición aunque desaparezca la señal. Cuando aparece una señal en la bobina opuesta. La conexión eléctrica incorpora una protección contra polaridad incorrecta para el LED y un circuito de protección. filtrado (con o sin lubricación) Válvula de corredera pilotada.Válvula de 5/2 vías. Festo Didactic . El estado de conmutación de las salidas se indica por medio de un diodo LED.0 a Q_. sensores y actuadores a las entradas y salidas de los controles conectados por medio de zócalos y clavijas de 4 mm.Unidad de conexión E/S digitales 159385 1/2 Diseño Esta unidad de conexión está dispuesta en un cuerpo provisto de pasadores de fijación y se monta en el bastidor de un armario de maniobra o en la placa de montaje perfilada con ayuda de adaptadores enchufables. El control lógico programable se conecta a una regleta/conector de 18 pines. Las conexiones eléctricas para la alimentación se conectan por medio de clavijas de 4 mm.0 a I_. Función La unidad de conexión permite cablear interruptores.7) y salidas (Q_. Festo Didactic . Cada una de las entradas digitales (I_.7) de un control lógico programable son accesibles simultáneamente. 7 Q_.7 Asignación de la regleta/conector de 18 pines (de ariba a abajo) 5 6 Festo Didactic .159385 2/2 Unidad de conexión E/S digitales Tensión de funcionamiento admisible Rizado residual Entradas Corriente de entrada Tolerancias en el nivel de entrada Salidas Tensión de salida Corriente de salida Consumo del LED a 24 V Conexión eléctrica Tensión de funcionamiento Entradas y salidas 24 VDC máx.3 Zócalo Nº 7 8 9 10 11 12 I_.5 I_. véase el manual del control lógico programable utilizado.0 I_.4 Q_.1 I_.2 I_.4 I_. Nota La unidad de conexión se suministra con una regleta/conector de 18 pines para el cable de conexión entre el control lógico programable y la unidad de conexión. Zócalo Nº 1 2 3 4 24 V DC 0 V DC I_.6 Q_. La asignación de los 18 pines se da en la tabla inferior. por favor.1 Zócalo Nº 13 14 15 16 17 18 Q_.0 Q_.6 I_. 10% 8 entradas digitales * * 8 salidas digitales * * 5 mA zócalos de 4 mm zócalos de 4 mm y clavijas enchufables con regleta Datos técnicos Sujeto a cambios * Para las especificaciones de los datos de entrada y salida.3 Q_.5 Q_.2 Q_. estos deben primero estar enlazados en declaraciones con tipos de datos. para procesar los datos de entrada hacia datos de salida. con el que se transmite información (señales. y a continuación se actualiza la tabla de imagen de salidas. Byte Una unidad de datos consistente en 8 bits Calificador de acción Cada acción tiene un calificador. nombre de la acción. flags o dispositivos periféricos. Bus de control Circuito del bus en un sistema de bus. es decir. direcciones de entradas y salidas del PLC. Festo Didactic • TP301 . el estado de las entradas es leído de la tabla de imagen al principio. el programa es procesado una vez completamente. Bloques de función Los bloques de función son partes del programa que pueden utilizarse repetidamente. que transmite exclusivamente instrucciones de control. escritura o cambio de una variable. Bus de datos Bus de un PLC. Bus de direcciones Haz de conductores de un sistema. que transmite exclusivamente información sobre direcciones. datos). a partir de qué punto y hasta qué alcance puede producirse el acceso de lectura . Derechos de acceso IEC 1131-3 especifica para todas las variables. variables de realimentación y contenido de la acción. La acción contiene las partes de ejecución de un programa en Diagrama de Funciones Secuencial. Ciclo En un ciclo.D-3 Glosario Acción Elemento de una etapa. Bit Forma derivada de "binay digit / dígito binario": carácter bivalente (binario). Bloque de acción Colección de calificador de acción. que describe su comportamiento en mayor detalle. la más pequeña unidad de información. También pueden utilizarse para almacenar resultados intermedios y tienen un nombre para cada aplicación. Declaración de datos Para poder acceder a datos con nombres simbólicos. puede escribirse nueva información en la memoria. cuyo contenido se borra con luz UV. que se ejecuta en primer lugar y al principio del programa. Etapa de inicialización Una etapa especial en el Diagrama de Funciones Secuencial. Su objetivo es estructurar las tareas de los programas de control en etapas y transiciones. cada estructura secuencial (red) tiene una única etapa inicial. Funciones Una función es una parte del programa. El recorrido tomado depende de las condiciones de transición del funcionamiento del programa. Cuando se alcanza el final. TP301 • Festo Didactic . Subsecuentemente. Diagrama de Contactos (LD) Un lenguaje de programación estandarizado en IEC 1131-3. Etapa Las etapas son la parte de ejecución y al mismo tiempo los recursos de organización del Diagrama de Funciones secuencial Etapa inicial. y que puede reescribirse con nueva información. que interconecta gráficamente las funciones y bloques de función para resolver una tarea de control. EEPROM Desarrollo avanzado de las EPROMs. EPROM Memoria de sólo lectura. se sincroniza su finalización. Derivación paralela (simultánea) Las derivaciones paralelas son aquellos tipos de derivaciones en un Diagrama de Funciones Secuencial.D-4 Glosario Derivación alternativa La derivación es la ejecución de un programa en Diagrama de Funciones Secuencial en uno o varios recorridos posibles. Se utiliza un impulso eléctrico para borrar el contenido de la memoria. Diagrama de bloques de función (FBD) Un lenguaje de programación según IEC 1131-3. la información no puede ser almacenada de forma intermedia en una función. en lugar de rayos ultravioletas. Diagrama de Funciones Secuencial Lenguaje gráfico de programación de IEC 1131-3. derivado de la representación del esquema de un circuito. que contienen un programa que sigue por varias derivaciones simultáneamente. que suministra un único valor para las variables de entrada transmitidas. esto define dónde hay que hacer algo y dónde debe leerse o almacenarse la información. etc. MPU Abreviación de ’Main Processing Unit’ (Unidad de procesamiento principal (antiguamente CPU . Desventaja: longitud limitada de la línea. Lista de asignaciones. contactores. hecho a base de instrucciones. la lista de instrucciones y el texto estructurado son lenguajes de programación estandarizados de este tipo. Esto no significa que un sistema de programa no sea capaz de crear listas de este tipo para la documentación de un programa de control. Desventaja: bajas velocidades de transmisión.Central Process Unit o Unidad Central de Proceso UCP) Festo Didactic • TP301 . Interface paralelo Interface para la transmisión de bits de datos en paralelo. Memoria de sólo lectura ROM Read Only Memory: Memoria cuyo contenido sólo puede ser leído. para la creación de un programa de control. En IEC 1131-3. Ventaja: Se consiguen elevadas velocidades de transmisión como resultado de la transmisión simultánea de 8 bits de datos. El diagrama de bloques de función. lista de declaraciones La lista de asignaciones designa y explica el equipamiento conectado al PLC (pulsadores. que contiene información sobre lo que hay que hacer y el operando o la parte de dirección. Ventajas: Un interface serie permite transmitir y recibir datos al mismo tiempo. estas listas son reemplazadas por la declaración estructurada de variables. Lenguajes de programación IEC 1131-3 permite la utilización de diferentes lenguajes de programación. Interface serie Interface serie para la transmisión de datos. parcialmente incluso en forma mezclada. Las instrucciones consisten principalmente en un operador y un operando.D-5 Glosario Instrucción (command) Instrucción a la MPU de un PLC para la ejecución de una operación definida con precisión. el diagrama de contactos. Lista de Instrucciones (IL) Lenguaje de programación orientado a la máquina según IEC 11313. válvulas. La instrucción consiste en una parte de operación.). Tabla de imagen Los programas de PLC. la imagen de las salidas se emite físicamente hacia las salidas. por lo que no pueden utilizarse libremente. Tipo de datos Las variables de IEC 1131-3 pueden ser de diferentes tipos.D-6 Glosario Palabra clave Algunas palabras en el estándar están reservadas a tareas específicas. se ejecuta la siguiente. TP301 • Festo Didactic . Consiste en una secuencia de instrucciones. al final del ciclo. El paso de una etapa a la siguiente depende de ciertas condiciones. Las declaraciones correspondientes permiten la definición de tipos de datos. las condiciones de transición. Programa de control El programa de un PLC representando el total de todas las instrucciones para el procesamiento de señales. Un programa combinatorio se realiza completamente en un ciclo. Esta asignación se realiza predominantemente por medio de operaciones lógicas. La indicación del tiempo se hace generalmente en ms/K. por ejemplo. se influye sobre el equipamiento a controlar. como resultado de lo cual. Texto estructurado (ST) Un lenguaje textual de alto nivel de IEC 1131-3 para la creación de programas de control Tiempo de ciclo El tiempo de ciclo de un PLC es el tiempo requerido por la unidad de control central para procesar una vez el programa desde el principio al final. Las entradas se leen al principio del ciclo. Esto también tiene en cuenta el tiempo requerido para leer y para emitir la tabla de imagen. Sistema de control secuencial Un sistema de control. que es subdividido en etapas que se procesan consecutivamente. sino sobre una imagen (copia de los valores de la señal en la memoria interna). Sistema de bus Sistema de bus para la transmisión de datos entre. Sólo después que se ha ejecutado una etapa. en el cual las combinaciones de señales de salida están asignadas a las señales de salida en todo momento. normalmente no operan directamente en las entradas y salidas del PLC. módulos individuales de un PLC Sistema de Control Lógico (combinatorio) Sistema de control. Estos son los programas. Valor de partida A una varia se le puede asignar un valor inicial durante la generación del programa. Una unidad de mayor nivel de organización es la configuración. se necesitan 8 líneas individuales en paralelo que transmitan simultáneamente. Transmisión de datos en serie Forma de transmitir datos. que evalúa una expresión booleana y habilita el paso el flujo del programa a la siguiente etapa Transmisión de datos en paralelo La transmisión de cada bit individual se realiza por una línea aparte. en la que los datos se transmiten consecutivamente bit a bit. Para ello se necesita por lo menos una línea de datos. Unidades de organización de programas IEC 1131-3 distingue entre diferentes partes de un programa de control y requiere estructuración en unidades de organización. Valor inicial. Festo Didactic • TP301 . Para transmitir un byte. Variable de realimentación La memoria de realimentación es programada por el usuario e indica el final o eventualmente una condición de error de la acción ordenada.D-7 Glosario Transición El elemento de un Diagrama de funciones secuencial. que es el que la variable asumirá al empezar el programa. funciones y bloques de función. por lo tanto. La variable de realimentación se utiliza a menudo en la siguiente condición de transición. D-8 Glosario TP301 • Festo Didactic .