Laboratorio de PLC OMRONCapacitador: Ing. Francisco Ramos 1 Agenda del seminario Hardware del PLC Tipos de PLC Sistemas de numeración Conexión de periféricos Introducción a la programación y al CX-Programmer Instrucciones básicas Hardware del PLC Arquitectura Interna (Típica) CPU PLC MODULOS DE ENTRADA MEMORIA MODULOS DE SALIDAS PROCESO ENTRADAS SALIDAS . leer la memoria que refleja las entradas. Por esta razón es muy importante la selección de la CPU adecuada para cada sistema. y un scan rápido es innecesario para sistemas de lenta variación. ejecutar un programa de usuario. de forma obtener la mejor relación de prestación / precio. Al proceso descrito anteriormente se lo conoce como scan o scaneo. y volcar el resultado de la interacción en la memoria imagen de salidas. Lee Memoria de Entradas Ejecutar Programa Usuario Actualizar Salidas . ya que este nos define la capacidad de proceso para controlar sistemas. Es muy importante el tiempo en que la CPU realiza el scan.CPU Es la encargada de procesar los datos. Sale de esto que una CPU con tiempos de scan lento no podrá controlar sistemas con variables rápidas. Memoria de Entradas / Salidas 2. de la forma: 1.Memoria La memoria esta dividida según su función. Memoria de Datos 3. Memoria de programa de usuario . Memoria Memoria de Entradas / Salidas: Es el área de memoria imagen de los estados de los puntos de módulos de entrada y la imagen de los valores a colocar en las salidas. . no se puede utilizar para Unidades Básicas de E/S. Área de entradas y salidas para módulos especiales Área especial de E/S CIO2000-2959 .Memoria de entradas/salidas Bit 15 Área de E/S CIO 0000-0999 Área de Data Link CIO 1000-1199 Área Interna de E/S CIO 1200-1499 0 Área de entradas y salidas básicas Área de datos (Data Link) para las redes de Controller Link Este área sólo se puede emplear por programa. Es posible que esta área sea asignada a nuevas funciones en el futuro. para módulos especiales.Según los modelos será el tamaño de cada área de memoria. CJ y CS). Requiere una batería para mantener la información .Memoria Memoria de Datos: Es un area de memoria con registros de 16 bits para almacenar información de variables de usuario. También hay asignada áreas para temporizadores. para la configuración del PLC. para comunicaciones y bits retentivos. contadores y los PLC más avanzados tienen área de registros de 32 bits (EM en las familias CQM1H. no se puede utilizar con entradas o salidas de ningún tipo Área HR Bit 15 0 Los datos de este área de memoria son mantenidos aun apagando el equipo.Área de trabajo WR Bit 15 0 Este área sólo se puede emplear por programa. . Área de temporizadores Bit 15 0 Nos permite manejar hasta 4096 temporizadores independientes! Área de contadores Bit 15 0 Nos permite manejar hasta 4096 contadores independientes! . . Este área está dividida en dos partes: A000 a A447 de sólo lectura y A448 a A959 de lectura y escritura.Área de registros Auxiliares Word 15 A000 Area de sólo Lectura A447 A448 Area de Lectura-Escritura A959 0 El área auxiliar contiene flags y bits de control que sirven para controlar y monitorizar la operación del PLC. Área de datos DM Word D00000 D20000 D29599 D30000 D31599 Area de Unidades de BUS (100 palabras/Unidad) Area de Unidades Especiales de E/S (100 palabras/Unidad) El área de DM es un área de datos de multi-propósito. Este área retiene su estado ante fallos de alimentación o al cambiar de PROGRAM a MONITOR o RUN. Sólo puede ser accedida a nivel de palabra y no de bit. D32767 . Memoria Memoria de Programa: El destino de esta es almacenar el programa generado por el usuario que llevará el control de la máquina. . Tipos de PLCs . PLCs Compactos CPM1A CPM2A CP1L CP1H . Se pueden expandir con módulos adicionales. las entradas y las salidas Las entradas y las salidas ya tienen asignada el área de memoria de entradas y salidas que van a ocupar.PLCs Compactos Es un solo bloque que incorpora la CPU. que también tienen fijo el direccionamiento . PLCs modulares Sin Backplane CPM2C CQM1H / CQM1 CJ1 / CJ2 PLCs modulares Sin Backplane Los módulos de entrada y salida se instalan según el requerimiento de la aplicación. Los módulos ya tienen asignados áreas de memoria de entrada y salida El usuario elige libremente la cantidad de entradas y salidas a emplear. PLCs modulares Con Backplane Familia CS1 PLCs modulares Con Backplane Familia CS1 . Velocidad y Memoria Comunicaciones serie. Manejo de información. .Familia CS1 Hasta 5120 E/S. Programación por Tarea Nuevas Instrucciones. Protocol Macro. con 7 Racks de Expansión 80 Módulos Especiales 16 Módulos de Comunicaciones 100 Nodos para DeviceNet 5 Racks de Remotas +32 Esclavos SYSBUS Capacidad de E/S. Ethernet y Controller Link. En la Actualidad CP1H F U N C I O N A L I D A D CS1 CP1L CJ1M CJ1 CQM1H C200H Alfa ZEN 30 CPM2A / 2C SRM1 CPM1A 100 120 256 640 2560 5120 E/S . En unos Años … CS1 F U N C I O N A L I D A D CJ1M CJ1 CP1H CP1L ZEN 30 100 120 256 640 2560 5120 E/S . 16 to 5120 I/O CJ1 . Networking.I/O size .Functionality. Communication PLC Product Positioning CS1D CJ1H CS1H CJ1G CS1G CS1 .16 to 2560 I/O CJ1M CP1H CP1L Program Capacity. Sistemas de numeración . QUE UTILIZA LOS SÍMBOLOS DEL 0 AL 9. EN GENERAL. NOS APARECERÁN CONSTANTEMENTE – – – – – – BINARIO BCD (BINARIO CODIFICADO DECIMAL) HEXADECIMAL COMA FLOTANTE GRAY ASCII • • .Sistemas de numeración • LAS VARIABLES. HAY OTROS SISTEMAS DE NUMERACION QUE. AL TRABAJAR CON MÁQUINAS Y CON COMUNICACIONES. PUEDEN EXPRESARSE O REPRESENTARSE SEGÚN DISTINTOS SISTEMAS DE NUMERACIÓN EL SISTEMA HABITUAL QUE SE EMPLEA DE FORMA COTIDIANA ES EL SISTEMA DIGITAL. CONSTA DE 16 DIGITOS (0 .9 y A – F) – CON UN GRUPO DE 4 DIGITOS BINARIOS (BITS) SOLO SE PUEDENR REPRESENTAR 16 COMBINACIONES ON/OFF. CADA UNA DE ELLAS REPRESENTA UN DIGITO HEXADECIMAL .Sistemas de numeración • CODIGO BINARIO – UTILIZA LOS SIMBOLOS (1 y 0) PARA REPRESENTAR CUALQUIER VALOR • CODIGO HEXADECIMAL – SE DESARROLLO PARA SIMPLIFICAR EL USO DE NUMEROS BINARIOS. Sistemas de numeración LA CONVERSION DIRECTA ES LA SIGUIENTE : DECIMAL 0 1 2 3 4 5 6 7 BINARIO 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 HEXA 0 1 2 3 4 5 6 7 DECIMAL 8 9 10 11 12 13 14 15 BINARIO 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 HEXA 8 9 A B C D E F . Conexión de Periféricos . ANALOGICA: Cuando admite un valor dentro de un rango continuo de valores posibles. etc. 0-10Vdc.DISPOSITIVOS DE ENTRADA DISCRETA: Cuando la información que introduce es uno de dos valores posibles: ON u OFF (1 ó 0). solenoides. 0-5Vdc. transmisores de presión. lámparas indicadoras. . etc. Son dispositivos de entrada analógica las termocuplas. contactores. Son dispositivos de salida discreta los relés de control. finales de carrera. pulsadores. sensores fotoeléctricos. DISPOSITIVOS DE SALIDA DISCRETA: Cuando admite uno de sólo dos estados posibles: ON u OFF. Son dispositivos de salida analógica los controladores de velocidad de motor. ANALOGICA: Cuando la información que introduce es un valor de un rango contínuo de valores posibles: 4-20mA. válvulas de control de flujo. Son dispositivos de entrada discreta los selectores. actuadores lineales. Entradas SENSORES INDUCTIVOS SENSORES FOTOELECTRICOS ROTARY ENCODERS FINALES DE CARRERA PULSADORES . Salidas DISPOSITIVOS HMI (PANTALLAS) CONTACTORES Y RELES MONITOREO Y CONTROL SCADA DISPOSITIVOS DE CONTROL NEUMATICO E HIDRAULICO CONTROL DE MOTORES AC O DC. . SENSORES Los sensores pueden ser imaginados como una forma de conmutador con tres conexiones: colector. base y emisor. es decir. que hace fluir corriente entre colector y emisor. En la figura se muestra la analogía eléctrica donde una fuerza aplicada a la base (acción de sensado) mueve el contacto que cierra el circuito de potencia. . SENSORES Salida DC NPN 3 hilos POSITIVO COMÚN + L +Vdc Out - 0V . SENSORES Salida DC PNP 3 hilos NEGATIVO COMÚN +Vdc Out + L - 0V . Introducción a la programación y al CX-Programmer . 04 Bit Canal .Conceptos de Direccionamiento 0001. Programación • DIAGRAMA DE RELES – SIMBOLOS FUNDAMENTALES Contacto Normalmente Abierto / Contacto Normalmente Cerrado Salida o bobina . 01 100.Programación • DIAGRAMA DE RELES (LADDER) – Esquema de contactos • Permite una representación de la lógica de control similar a los esquemas electromecánicos 01.00 / 100.00 .00 01. las señales fluyen de izquierda a derecha A SALIDA X FLUJO .En los diagramas Escalera no se pueden conectar las bobinas directamente a la barra de la izquierda .Programación .En los diagramas Escalera. el contacto A puede ser usado tan frecuentemente como se lo requiera A SALIDA X TIMER 1 A TIMER 1 SALIDA Y END . de modo que la configuración sea simple y clara. etc. Por ejemplo. contadores/temporizadores..Programación El número de contactos NO esta limitado por las E/S. Relés Auxiliares Internos. Use tantos contactos como sea necesarios. . • Preparar tablas que indiquen: – canales y bits de trabajo – Temporizadores. vía simulación. • Identificar los dispositivos de E/S y asociarlos a las direcciones físicas mediante una tabla de asignación. el correcto funcionamiento del programa. • Verificar. • Memorizar el programa definitivo. contadores y saltos • Dibujar el diagrama de relés. • Transferir el programa a la CPU.Programación • Determinar los requisitos del sistema al cual se aplica el PLC. •Monitorear el estado del PLC (programa. entradas y salidas.CX-Programmer Es el software utilizado para la creación y edición de los programas de usuario que realizara la acción de control en el PLC. . Con el se pueden realizar las siguientes tareas: •Creación y edición de programas. la memoria) El software se suministra dentro del paquete de instalación de la SMART PLATAFORM CX-ONE de OMRON. •Guardar y hacer respaldos de los programas. . Transferir desde el PLC. • • • • Modo Program Modo Depuración Modo Monitor Modo Run • • • Transferir al PLC.Herramientas Principales • • • • Activación/Desactivación de la comunicación Online con el PLC. Online automático. Alternar monitorización del PLC. Comparar con PLC. . Trabajar con simulador online. Nueva línea vertical. Monitorizar en ajuste de linea de programa. Aumentar (zoom in). Nueva bobina. . Mostrar comentarios de programa/sección. Nueva línea horizontal. Nuevo contacto cerrado OR. Nuevo contacto. Mostrar anotaciones de línea de instrucción. Nueva instrucción de PLC. Nuevo contacto cerrado. Nuevo contacto OR. • • • • • • • • • • Modo selección. Encajar en. Nueva bobina cerrada.Herramientas Principales • • • • • • • • Reducir (zoom out). Alternar cuadrícula. Mostrar comentarios. Ir a edición online de linea de programa. Enviar cambios de edición On-Line.Herramientas Principales • • • • • • • Activar ventana de monitorización. Compilar programa de PLC. Cancelar edición On-Line. Compilar todos los programas de PLC. Edición On-Line de líneas de programa. . Ver diagrama de contactos. • • • • • • Informe de referencia cruzada. Ver símbolos locales. . Ver comentarios de E/S.Herramientas Principales • • • • • Alternar área de trabajo del proyecto. Alternar ventana de salida. Ver código mnemónico. Alternar ventana de monitorización de variables. Monitorizar en hexadecimal. Mostrar herramienta de referencia de dirección. Mostrar propiedades. se accede al Editor correspondiente. Haciendo doble click sobre cada opción en la carpeta de proyecto. Cada uno de ellos tiene un menú accesible mediante el botón derecho del ratón.Área de proyecto • • • La carpeta de proyecto agrupa varios tipos de Editores necesarios para la completa elaboración del proyecto. Propiedades del PLC Editor de la Tabla de E/S Editor/Monitor de las áreas de memoria Editor de Variables Locales Editor de sección (bloque) de programa Información del proyecto Editor de Variables Globales Configuración del PLC Gestión de la Memory Card (sólo CS1/CJ1) Visualización de errores Reloj del PLC Información de la tarea . Ventana de Memoria • Haciendo doble click sobre “Memoria” en la carpeta de proyecto o bien seleccionando “PLC” “Editar” “Memoria”. se accede al editor de áreas de memoria.Bit .Entero con signo Gestión de ficheros Rellenar y borrar área de datos Ventana de visualización de datos .Coma flotante .Doble coma flotante Áreas del PLC .Hexadecimal . .Entero sin signo .ASCII . donde se podrán editar y visualizar los contenidos Formato de visualización de las distintas áreas del PLC.Palabra BCD . Ventana de Error (On Line) • Haciendo doble click sobre “Registro de Error” en la carpeta de proyecto o seleccionando “PLC” “Editar” “Registro de error”. el código del error y una breve descripción del mismo. se accede a una ventana donde se puede visualizar qué error se está produciendo en ése momento en el PLC. así como el histórico de errores del PLC. Pulsando “Borrar Todo” se eliminan todos los errores del histórico. . Para cada error se especifica la fecha y hora en que se produjo. Posición en el rack Número Primer canal de unidad asignado a la unidad . etc…) la tabla de E/S del PLC conectado haciendo click sobre “Opciones”. CPU del PLC Rack principal Módulos montados en el rack.Tabla de entradas y salidas • Haciendo doble click sobre “Tabla de E/S” en la carpeta de proyecto o desde “PLC” “Editar” “Tabla E/S”. comparar. se accede al editor de la tabla de E/S donde se podrá gestionar (crear. verificar. Instrucciones básicas . SET CON R=OFF . UN IMPULSO SOBRE S ACTIVA DE FORMA PERMANENTE EL BIT PROGRAMADO COMO SALIDA. .Instrucción KEEP LA INSTRUCCIÓN KEEP PERMITE CREAR UN RELÉ DE ENCLAVAMIENTO. SI TENEMOS DOS ENTRADAS: — S . UN IMPULSO SOBRE R DETERMINA LA DESACTIVACIÓN DEL BIT DE SALIDA.SET — R . Instrucciones DIFU / UP LA INSTRUCCIÓN DIFU PERMITE CREAR UN PULSO QUE PERMANECE ACTIVO POR 1 CICLO DE SCAN. REQUIERE LA ASIGNACION DE 1 BIT ADICIONAL LA INSTRUCCION UP NO REQUIERE BIT ADICIONAL. CON EL MISMO RESULTADO AMBAS DETECTAN FLANCO ASCENDENTE . Instrucciones DIFD / DOWN LA INSTRUCCIÓN DIFD PERMITE CREAR UN PULSO QUE PERMANECE ACTIVO POR 1 CICLO DE SCAN. CON EL MISMO RESULTADO AMBAS DETECTAN FLANCO DESCENDENTE . REQUIERE LA ASIGNACION DE 1 BIT ADICIONAL LA INSTRUCCION DOWN NO REQUIERE BIT ADICIONAL. Instrucciones SET / RESET La operación es similar a la de KEEP. solo que se pueden hacer las operaciones SET y RESET en diferentes líneas de programa. . INICIALMENTE PUESTO A SV) EMPIEZA A DECREMENTARSE. EL VALOR ACTUAL DEL TIM (PV. CUANDO “START” PONE A ON. PV=SV Y EL TEMPORIZADOR ES RESETEADO Y PREPARADO DE NUEVO .9 s. EL CONTACTO TIM SE PONE A ON Y EXCITA LA SALIDA CUANDO “START” PASA A OFF. RESPECTO A LA SEÑAL DE HABILITACIÓN “START” EL RETARDO (SV) PUEDE VARIAR ENTRE 0 Y 999.Instrucción TIM LA INSTRUCCIÓN TIM (TEMPORIZADOR) SE UTILIZA PARA GENERAR UN RETARDO A LA CONEXIÓN. EL CONTACTO TIM SE PONE A OFF. CUANDO PV => 0. Instrucción TIM EJEMPLO DE APLICACION DE TIM PARA OPERAR COMO OFF DELAY . Instrucción TIM EJEMPLO DE TEMPORIZADORES CONECTADOS EN CASCADA: SE OBTIENE UN TEMPORIZADOR CON VALOR DE PRESELECCIÓN SV POR LA SUMA DE SV1+SV2 . LOS TIMERS MUY RAPIDOS (TMHH) TIENEN UNA BASE DE TIEMPO DE 0.01 SEGUNDOS. .001 SEGUNDOS.Instrucción TIMH y TMHH LOS TIMERS RAPIDOS (TIMH) TIENEN UNA BASE DE TIEMPO DE 0. EL CNT SE PREPARA DE NUEVO EN CONDICIONES DE RESET (CONTACTO=0. PV=SV) .Cp CONTEO DE PULSOS .Rt RESET EL FLANCO DE SUBIDA DE Cp DETERMINA EL DECREMENTO DE PV (SI Rt= OFF) EN UNA UNIDAD CUANDO PV =>0.Instrucción CNT LA INSTRUCCIÓN CNT REALIZA LA FUNCIÓN DE UN CONTADOR CON PRESELECCIÓN EL VALOR DE PRESELECCIÓN (SV) PUEDE VARIAR ENTRE 0…9999 EL CONTADOR TIENE DOS ENTRADAS: . EL CONTACTO DEL CNT SE PONE A ON CUANDO Rt SE PONE A ON. Instrucción CNT EL CNT ES RETENTIVO Y CONSERVA SU ESTADO (CONTACTO . (CONTACTO A ON) LOS SIGUIENTES PULSOS DE ENTRADA SE IGNORAN ACOPLADO A UNA BASE DE TIEMPOS DEL SISTEMA. UN CNT PUEDE SER UTILIZADO COMO TEMPORIZADOR RETENTIVO ACOPLANDO 2 CNT EN CASCADA. SE OBTIENE UN CONTEO RESULTADO DEL PRODUCTO DE PV1 Y PV2 . PV) MANTENIDO INCLUSO ANTE UN FALLO DE TENSIÓN O CAMBIO DE MODO DE OPERACIÓN DE LA CPU CUANDO PV=0. ES DECIR TIENE UNA ENTRADA DE CONTEO ASCENDENTE Y UNA DE CONTEO DESCENDENTE. .Instrucción CNTR EL CNTR ES UN CONTADOR REVERSIBLE. CON EL CONTENIDO DE OTRO CANAL.Instrucción CMP LA INSTRUCCIÓN CMP COMPARA EL DATO DE UN CANAL (16 BIT) O UNA CONSTANTE. EXISTEN LOS FLAGS DEL SISTEMA: — GR — EQ — LE LOS PARÁMETROS C1 Y C2 A COMPARAR PUEDEN PERTENECER A DISTINTAS AREAS DE MEMORIA . EN RELACIÓN CON EL RESULTADO DE LA COMPARACIÓN. TRAS LA OPERACIÓN DE COMPARACIÓN SE ACTIVARÁ UNO SOLO DE LOS FLAGS GR. LE PUEDEN IR ASOCIADOS A VARIAS INSTRUCCIONES Y QUE SE RESETEAN AL FINAL DEL CICLO DE SCAN ES NECESARIO CHEQUEAR EL RESULTADO DE LA COMPARACIÓN EN LA RAMA DE PROGRAMA INMEDIATAMENTE SUCESIVA A LA QUE HA ACTIVADO LA CMP. LE. . EQ. EQ.Instrucción CMP DADO QUE LOS FLAGS GR. 0 SE ACTIVARA SOLO SI AL ACTIVAR LA ENTRADA 0.0 SON IGUALES EL CONTENIDO DEL D300 SEA IGUAL AL D500 . LA SALIDA 100. POR EJEMPLO = IGUAL QUE < > DISTINTO QUE < MENOR QUE > MAYOR QUE EN EL EJEMPLO.Instrucción CMP EXISTEN INSTRUCCIONES DE COMPARACION INTERCALABLES EN ALGUNA LINEA DE PROGRAMA. DESDE UN CANAL A OTRO. EL CONTENIDO DEL CANAL FUENTE SE TRANSFIERE AL CANAL DESTINO D. .Instrucción MOV LA INSTRUCCIÓN MOV REALIZA EL MOVIMIENTO DE UN DATO DE 16 BIT. Gracias por su presencia! .