MITSUBISHI ELECTRIC Sistema Q de MELSEC Controladores lógicos programables Manual para principiantes Art. no.: 209094 10062009 Version A MITSUBISHI ELECTRIC INDUSTRIAL AUTOMATION Los textos, ilustraciones, diagramas y ejemplos que figuran en este manual tienen como fin exclusivo explicar la instalación, el manejo, la programación y la aplicación de los controladores lógicos programables del sistema Q de MELSEC. Si le surge alguna duda o consulta sobre la instalación o el servicio de los dispositivos descritos en este manual, no dude en ponerse en contacto con la oficina de ventas o el distribuidor más cercanos (vea la cubierta del manual). Información actual y respuestas sobre las preguntas más frecuentes las encontrará en nuestra página Web (www.mitsubishi-automation.es). MITSUBISHI ELECTRIC EUROPE B.V. se reserva todos los derechos a realizar modificaciones técnicas o a modificar el presente manual sin indicación expresa. © 11/2008 Manual para principiantes sobre los controladores lógicos programables del sistema Q de MELSEC N.º de artículo: 209094 Versión A 06/2009 Modificaciones / añadidos / correcciones pdp-dk Primera edición Safety Guidelines Indicaciones de seguridad Destinatarios Este manual se dirige exclusivamente a los técnicos electricistas con una formación reconocida que estén familiarizados con los estándares de seguridad vigentes en la automatización. La planificación del proyecto, la puesta en funcionamiento, mantenimiento y verificación de los dispositivos quedan reservados exclusivamente a un técnico electricista con la debida formación que esté familiarizado con los estándares de seguridad de la tecnología de automatización. Únicamente nuestro personal técnico está facultado a realizar intervenciones en el hardware y software de nuestros productos, siempre que no se describa explícitamente en este manual. Utilización adecuada Los controles lógicos programables del sistema Q de MELSEC están previstos sólo para las áreas de aplicación que se describen en este manual. Asegúrese de cumplir todos los valores de referencia indicados en el manual. Los productos se han desarrollado, fabricado, verificado y documentado teniendo encuenta las normas deseguridad aplicables. Las intervenciones inadecuadas en el software y en el hardware y la inobservancia de las indicaciones de aviso indicadas en este manual o que figuran en el producto pueden dar origen a graves daños personales o materiales. Solo está permitido emplear las unidades de extensión y adicionales recomendadas por MITSUBISHI ELECTRIC en combinación con los controladores lógicos programables del sistema Q de MELSEC. Todas las aplicaciones o empleos distintos o fuera del marco previsto se consideran un uso impropio. Normas relevantes desde el punto de vista de la seguridad A la hora de proyectar, instalar, poner en funcionamiento, mantener y verificar los aparatos hay que tener en cuenta las normas de seguridad y de prevención de accidentes vigentes para la aplicación concreta. Hay que observar sobre todo las siguientes disposiciones, sin que esta relación pretenda ser exhaustiva: 쎲 Normas VDE (Verband Deutscher Elektrotechniker, Asociación alemana de electrotecnología) – VDE 0100 Disposiciones para el montaje de instalaciones de alto voltaje con una tensión nominal hasta 1000V – VDE 0105 Funcionamiento de instalaciones de alta intensidad – VDE 0113 Instalaciones eléctricas con medios de funcionamiento electrónicos – VDE 0160 Equipamiento de redes eléctricas y equipos eléctricos – VDE 0550/0551 Disposiciones para transformadores – VDE 0700 Seguridad de los dispositivos eléctricos para uso doméstico y fines similares – VDE 0860 Disposiciones de seguridad para los dispositivos electrónicos de red y sus accesorios para uso doméstico y fines similares. 쎲 Normas de prevención de incendios Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes I Safety Guidelines 쎲 Norma de prevención de accidentes – VBG n.º 4 Instalaciones y equipos eléctricos Indicaciones de peligro Las distintas indicaciones tienen el significado siguiente: P PELIGRO: Significa que hay riesgo para la integridad física y la salud del usuario si no se toman las medidas de precaución correspondientes. E ATENCIÓN: Significa una advertencia ante posibles daños del aparato o de otros bienes materiales si no se toman las medidas de precaución correspondientes II MITSUBISHI ELECTRIC Safety Guidelines Indicaciones generales de peligro y precauciones de seguridad Las siguientes indicaciones de peligro se proporcionan a modo de pautas generales para el manejo del PLC en combinación con otros dispositivos. Esta información debe observarse siempre a la hora de proyectar, instalar y operar un sistema de controladores. P PELIGRO 쎲 Hay que tener en cuenta las normas de seguridad y de prevención de accidentes vigentes para la aplicación concreta. La instalación, el cableado y la apertura de los grupos, componentes y dispositivos debe realizarse con el sistema sin tensión. 쎲 Los grupos constructivos, componentes y aparatos deben instalarse en una carcasa protegida contra el contacto con una cubierta y un sistema de protección adecuados al uso previsto. 쎲 En los aparatos con una conexión de red fija debe instalarse un interruptor seccionador de red para todos los polos y un fusible en la instalación del edificio. 쎲 Revise con regularidad los cables y conductores de tensión que conecten los aparatos para detectar fallos de aislamiento o roturas. Si se detecta un defecto en el cableado, hay que cortar inmediatamente el suministro de tensión a los aparatos y el cableado y sustituir los cables defectuosos. 쎲 Antes de la puesta en funcionamiento asegúrese de que el rango permitido de tensión de red concuerda con la tensión de red in situ. 쎲 Hay que tomar las medidas adecuadas para evitar que se produzcan estados indefinidos en caso de rotura de cable o de conductor en el lado de señal. 쎲 Tome las medidas oportunas para que cuando haya un fallo, corte o caída de tensión el programa interrumpido pueda reanudarse con normalidad. Es decir, debe quedar descartada la posibilidad de estados peligrosos de funcionamiento, por breves que sean. 쎲 Los dispositivos protectores ante la corriente de fuga según DIN VDE 0641 partes 1-3 no son suficientes como única protección en caso de contactos indirectos en combinación con controladores lógicos programables. Para estos contactos indirectos hay que adoptar otras medidas adicionales. 쎲 Los dispositivos de parada de emergencia según EN60204/IEC 204 VDE 0113 deben permanecer operativos en todas las clases de funcionamiento. La desactivación o desbloqueo de un dispositivo de parada de emergencia no puede tener como consecuencia un arranque incontrolado o indefinido. 쎲 Hay que tomar las medidas adecuadas de software o hardware para evitar que se produzcan estados indefinidos en el control en caso de rotura de cable o de conductor en el lado de señal. 쎲 Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes III Contenidos IV MITSUBISHI ELECTRIC Contenidos Contenidos 1 Introducción 1.1 Este manual.... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1 1.2 Encontrará más información.... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1 2 Controladores lógicos programables 2.1 ¿Qué es un PLC? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1 2.2 Procesamiento del programa en el PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2 3 El Sistema Q de MELSEC 3.1 Configuración del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1 3.2 Unidad base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3 3.2.1 Cable de extensión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3 3.2.2 Asignación de las direcciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4 3.3 Fuentes de alimentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5 3.4 Los módulos CPU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7 3.5 3.6 3.7 3.4.1 Elementos de mando para los módulos CPU. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9 3.4.2 Configuración de la memoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12 3.4.3 Conexión de la batería de backup del módulo CPU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-15 Módulos digitales de entrada y salida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-16 3.5.1 Módulos de entrada digitales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-17 3.5.2 Módulos de salida digital . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-24 Módulos especiales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-31 3.6.1 Módulos analógicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-31 3.6.2 Módulos de regulación de temperatura con algoritmos PID. . . . . . . . . . . . . . . . . 3-34 3.6.3 Módulos de contador de alta velocidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-34 3.6.4 Módulos de posicionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-35 3.6.5 Módulos de interfaz para transferencias en serie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-35 3.6.6 Módulos de interfaz programables en BASIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-36 Redes y módulos de red . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-37 3.7.1 Conexión en red en todos los niveles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-37 3.7.2 Redes abiertas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-38 3.7.3 Redes MELSEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-40 3.7.4 Módulos de red . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-41 Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes V Contenidos 4 Principios fundamentales de programación 4.1 Estructura de una instrucción de control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1 4.2 Bits, bytes y palabras. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2 4.3 Sistemas numéricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2 4.4 Códigos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5 4.5 4.6 4.7 4.4.1 Código BCD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5 4.4.2 Código ASCII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-6 Lenguajes de programación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7 4.5.1 Editores de texto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7 4.5.2 Editores gráficos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8 Programación según la norma IEC 61131-3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-10 4.6.1 Estructura de los programas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-10 4.6.2 Las variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-11 Juego de comandos básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-13 4.7.1 Inicio de las conexiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-14 4.7.2 Salida o atribución de un resultado de conexión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-14 4.7.3 Cómo se gestionan los emisores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-16 4.7.4 Instrucción AND. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-17 4.7.5 Conexiones disyuntivas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-18 4.7.6 Instrucciones para unir enlaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-20 4.7.7 Ejecución de control por flancos de los enlaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-22 4.7.8 Establecer y restablecer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-25 4.7.9 Generación de un Impulso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-28 4.7.10 Invertir el resultado de enlace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-29 4.7.11 Invertir el estado de un operando de salida de bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-30 4.7.12 Conversión de los resultados de enlace en el impulso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-31 VI 4.8 ¡La seguridad es lo primero!. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-32 4.9 Puesta en práctica de un programa de control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-34 4.9.1 Control de una puerta enrollable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-34 4.9.2 Programación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-35 4.9.3 El hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-46 MITSUBISHI ELECTRIC Contenidos 5 Los operandos en detalle 5.1 Entradas y salidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1 5.2 5.1.1 Asignación de entradas y salidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2 5.1.2 Entradas y salidas en el Sistema Q de MELSEC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3 Marcadores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4 5.2.1 Marcas especiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-5 5.3 Temporizador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6 5.4 Contador (Counter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9 5.5 Registros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-11 5.6 5.7 5.5.1 Registro de datos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-11 5.5.2 Registro especial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-12 5.5.3 Registros de archivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-13 Constantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-14 5.6.1 Constantes decimales y hexadecimales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-14 5.6.2 Constantes con números de coma flotante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-14 5.6.3 Cadenas de caracteres constantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-14 Consejos útiles de programación con respecto al temporizador y al contador . . 5-15 5.7.1 Especificación indirecta de valores nominales en los temporizadores y contadores. . 5-15 5.7.2 Retardo de desconexión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-17 5.7.3 Retardo de conexión y desconexión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-19 5.7.4 Generador de impulsos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-20 Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes VII Contenidos 6 Programación avanzada 6.1 Sinopsis de las instrucciones de aplicación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1 6.1.1 6.2 VIII Instrucciones adicionales para las CPU de proceso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-10 Instrucciones para la transferencia de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-12 6.2.1 Transferencia de datos individuales con una instrucción MOV. . . . . . . . . . . . . . . 6-12 6.2.2 Transferencia de operandos de bit en los grupos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-14 6.2.3 Transferencia de datos interrelaciones con una instrucción BMOV . . . . . . . . . . 6-16 6.2.4 Transferencia de los mismos datos en varios operandos de destino (FMOV) . 6-17 6.2.5 Intercambio de datos con módulos especiales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18 6.3 Instrucciones de comparación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-22 6.4 Instrucciones aritméticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-25 6.4.1 Adición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-25 6.4.2 Substracción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28 6.4.3 Multiplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-29 6.4.4 División . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-30 6.4.5 Combinación de las instrucciones aritméticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-31 MITSUBISHI ELECTRIC Introducción Este manual... 1 Introducción 1.1 Este manual... ..debe simplificarle los primeros pasos en el manejo de los controladores lógicos programables del sistema Q de MELSEC. Está dirigido especialmente a usuarios que todavía no han acumulado experiencia en la programación de controladores lógicos programables (PLC). También puede servir de ayuda para a los programadores que hasta ahora habían trabajado con controladores de otros fabricantes y vayan a hacer el "cambio" al sistema Q de MELSEC. 1.2 Encontrará más información... ...y descripciones detalladas sobre cada uno de los dispositivos en el manual de instrucciones o de instalación de cada uno de los módulos. El catálogo técnico del sistema Q de MELSEC, n.º de art. 136729, le ofrece una visión general sobre los controladores del sistema Q de MELSEC. Además le informa sobre los módulos especiales y accesorios que pueden suministrarse. Las múltiples posibilidades de comunicación mediante redes abiertas y de Mitsubishi, como Ethernet o PROFIBUS, se describen en el catálogo técnico de redes (n.º de art. 136728). El manual de hardware para el sistema Q de MELSEC (n.º de art. 141683) le ayuda en la planificación, instalación y puesta en marcha de su PLC. El manual para principiantes (n.º de art. 43594) y el manual de usuario para el GX IEC Developer (n.º de art 43595) le facilitan los primeros pasos con el software de programación. Encontrará una descripción detallada de todas las indicaciones del programa en las instrucciones de programación para la serie A/Q de MELSEC y el sistema Q de MELSEC con el n.º de art. 87 432. Además, en los manuales de instrucciones de los módulos especiales vienen indicados casi siempre ejemplos del programa. INDICACIÓN Los manuales y catálogos pueden adquirirse gratuitamente a través de la página de inicio de Mitsubishi (www.mitsubishi-automation.es). Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 1–1 Encontrará más información... 1–2 Introducción MITSUBISHI ELECTRIC Controladores lógicos programables ¿Qué es un PLC? 2 Controladores lógicos programables 2.1 ¿Qué es un PLC? Al contrario de lo que ocurre con un controlador cuya función se determina únicamente por el cableado, en un controlador lógico programable (PLC) la función se determina mediante un programa. Un PLC necesita también un cableado para conectarse con el mundo exterior, pero el contenido de la memoria del programa puede cambiarse en cualquier momento y el programa puede adaptarse a diferentes tareas de control. En controladores lógicos programables se introducen y procesan datos, y se emiten de nuevo los resultados de procesamiento. Este proceso se divide en: 쎲 un nivel de entrada, 쎲 un nivel de procesamiento y 쎲 un nivel de salida. Controlador lógico programable Salida Entrada Entrada Contactores Nivel de entrada Nivel de procesamiento Nivel de salida Nivel de entrada El nivel de entrada sirve para la transmisión de señales de control que provienen de interruptores, palpadores y sensores al nivel de procesamiento. Las señales de estos componentes se generan en el proceso de control y las entradas los reciben como estado lógico. El nivel de entrada remite las señales procesadas al nivel de procesamiento. Nivel de procesamiento Las señales registradas y procesadas por el nivel de entrada se procesan en el nivel de procesamiento utilizando un programa almacenado y se vinculan lógicamente. La memoria de programa del nivel de procesamiento puede programarse libremente. El transcurso del procesamiento puede modificarse en cualquier momento modificando o cambiando el programa almacenado. Nivel de salida Los resultados generados por el procesamiento de las señales de entrada en el programa, influyen en el nivel de salida a los elementos de conmutación conectados a las salidas, como, por ejemplo, contactores, luces de aviso, válvulas magnéticas, etc. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 2–1 Procesamiento del programa en el PLC 2.2 Controladores lógicos programables Procesamiento del programa en el PLC Un PLC trabaja según un programa determinado que, en general, se elabora fuera del control, se transmite al control y se almacena en la memoria del programa. Para la programación es importante saber cómo el PLC procesa el programa. El programa consta de una serie de instrucciones individuales que definen la función del controlador. El PLC trabaja las instrucciones del controlador sucesivamente (secuencialmente) en el orden programado. La ejecución completa del programa se repite continuamente, es decir, tiene lugar una ejecución cíclica del programa. El tiempo necesario para una ejecución del programa se denomina tiempo de ciclo del programa. Procedimientode imagen del proceso En el procesamiento del programa del PLC no se accede directamente a las entradas y salidas, sino a su imagen de proceso: Conectar el PLC Borrar la memoria de salida Señales de entrada Bornes de entrada Consultar las entradas y almacenar temporalmente los estados de señal en la imagen de proceso de las entradas Programa PLC Imagen de proceso de las entradas 1. Instrucción del controlador 2. Instrucción del controlador 3. Instrucción del controlador .... .... .... Imagen de proceso de las salidas n. Instrucción del controlador Bornes de salida Transmitir la imagen de proceso a las salidas Señales de salida Imagen de proceso de las entradas Al principio de un ciclo de programa se consultan los estados de la señal de las entradas y se almacenan temporalmente: Se crea lo que se denomina una imagen de proceso de las entradas. 2–2 MITSUBISHI ELECTRIC Controladores lógicos programables Procesamiento del programa en el PLC Ejecución del programa Durante la ejecución del programa que viene a continuación, el PLC accede a los estados de entrada almacenados en la imagen de proceso. Por este motivo, las modificaciones de señal en las entradas no se reconocerán hasta el siguiente ciclo de programa. El programa se procesa de abajo arriba en el mismo orden de las entradas. Los resultados intermedios pueden utilizarse en el mismo ciclo de programa. Procesamiento del programa X000 X001 0 M0 Procesar el resulta do intermedio M6 M1 M8013 4 Y000 M2 Formar el resulta do intermedio M0 Y001 9 Controlar la salida Imagen de proceso de las salidas Los resultados de vinculación que afecten a las salidas se depositan en una memoria intermedia de salida (imagen de proceso de las salidas). Hasta el final de la ejecución del programa no se transmiten los resultados intermedios a las salidas. En la memoria intermedia de salida se mantiene la imagen de proceso de las salidas hasta que se vuelva a sobrescribir encima. Después de asignar valores a las salidas se repite el ciclo del programa. Procesamiento de la señal en el PLC en contraposición con el controlador de programa cableado En un controlador de programa cableado el programa está predeterminado por el tipo de unidad de control y su conexión (cableado). Todos los procesos de control se ejecutan al mismo tiempo (en paralelo). Cada modificación de los estados de la señal de entrada provoca una modificación inmediata de los estados de la señal de salida. En un PLC, una modificación de los estados de la señal de entrada durante la ejecución del programa no podrá tenerse en cuenta de nuevo hasta el nuevo ciclo del programa. Esta desventaja se compensa de nuevo en gran parte gracias a los reducidos tiempos de ciclo del programa. El tiempo de ciclo del programa depende de la cantidad y tipo de instrucciones del controlador. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 2–3 Procesamiento del programa en el PLC 2–4 Controladores lógicos programables MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC Configuración del sistema 3 El Sistema Q de MELSEC 3.1 Configuración del sistema El Sistema Q de MELSEC es un potente PLC modular con tecnología de multiprocesador. Modular significa que la configuración del sistema puede adaptarse a una aplicación de forma individual y óptima. El punto central de un PLC está formado por una unidad base, una fuente de alimentación y al menos un módulo CPU. La CPU ejecuta las instrucciones en el programa PLC. En la unidad base, en función del tipo de aplicación, se montan más módulos como, por ejemplo, los módulos de entrada y salida (módulos E/S). El suministro de tensión de los módulos instalados se lleva a cabo a través de la fuente de alimentación. Módulo CPU Q06HCPU Fuente de alimentación Módulos especiales Módulos E/S QD75P4 QX80 RUN 01234567 89ABCDEF MODE RUN ERR. USER BAT. BOOT ERR. AX3 AX4 1 Módulos de red QJ71E71-100 RUN INT. OPEN SD AX1 AX2 AX3 AX4 ERR. COM ERR. 100M RD AX1 AX2 2 3 4 5 6 7 8 9 A B PULL C D USB E 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10BASE-T/100BASE-T X F MELSEC POWER NC Q61P-A2 COM 24VDC 4mA RS-232 QJ71E71-100 PULL MITSUBISHI EJECT MODE RUN ERR. USER BAT. CPU POWER I / 00 I / 01 BOOT. I / 02 I / 03 I / 04 I / 05 I / 06 I / 07 Q38B(N) E.S.D ON SW 1 C A R D 2 3 4 5 STOP BASE UNIT MODEL Q38B SERIAL 0205020E0100017-A Conexión para unidades base de extensión RESET RUN L.CLR MITSUBISHI FLASH CARD Tarjeta de memoria 2M INSERT Unidad base La comunicación entre los diferentes módulos y la CPU se desarrolla mediante una conexión interna de bus de la unidad base. La unidad base que aloja el módulo CPU se denomina unidad base principal. En el Sistema Q de MELSEC hay cinco unidades base principal diferentes con hasta 12 slots para módulos. Posibilidades de ampliación Cada unidad base principal puede complementarse mediante unidades base de extensión, de forma que haya slots adicionales disponibles. Las unidades base se conectan entre sí mediante un cable de extensión. Estos cables de conexión sirven también, en caso de utilizar unidades base de extensión sin fuente de alimentación propia, para suministrar tensión a los módulos instalados allí. Se pueden conectar hasta siete unidades base de extensión a una unidad base principal. Se pueden utilizar un máximo de 64 módulos en las unidades base principal y de extensión. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 3–1 Configuración del sistema El Sistema Q de MELSEC L 4 8 BASE UNIT MODEL Q38B SERIAL 0205020E 9 A B PULL C D USB USB E L 8 9 A L L B C L L D E L L F 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6 7 L L RUN MNG D.LINK RD L ERR. Unidad base principal con módulos CPU, de E/S y especiales X1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 V+ C VH 2 I+ SLD V+ C VH 3 I+ SLD V+ C VH 4 I+ MODE SLD F A.G. COM PULL RUN T.PASS SD ERR. STATION NO. X10 I+ SLD 4 5 L L ERROR V+ 2 3 L 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6 7 C VH 1 1 L 2 3 5 PULL 01234567 89ABCDEF FUSE L L 1 QJ71BR11 Q64AD QY80 01234567 89ABCDEF MODE RUN ERR. USER BAT. BOOT MODE RUN ERR. USER BAT. BOOT Q61P-A2 QX80 Q06HCPU Q06HCPU POWER MELSEC NC (FG) COM RS-232 RS-232 A/D 0~±10V 0~20mA 12VDC 24VDC 0.5A 24VDC 4mA QJ71BR11 MITSUBISHI Ampliación 1 6 7 BASE UNIT MODEL Q38B SERIAL 0205020E 8 9 A B C D E PULL F 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 6 7 8 9 A B C D E F 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 6 7 8 9 2 A B C D E L 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6 7 8 9 A B C L L D E L L F 4 L L F MNG D.LINK RD L ERR. Unidad base de extensión con módulos de E/S y especiales X1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 V+ C VH 2 I+ SLD V+ C VH 3 I+ SLD V+ C VH 4 I+ MODE SLD COM A.G. (FG) COM COM COM A/D 0~±10V 0~20mA 12VDC 24VDC 0.5A 24VDC 4mA 24VDC 4mA 24VDC 4mA RUN T.PASS SD ERR. STATION NO. X10 I+ SLD 3 L L ERROR C VH 1 1 L L 5 L NC NC NC L 4 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 RUN V+ L 3 3 4 5 L 2 2 2 3 L 1 1 1 QJ71BR11 Q64AD 01234567 89ABCDEF FUSE 01234567 89ABCDEF 01234567 89ABCDEF FUSE 01234567 89ABCDEF Q61P-A2 QY80 QX80 QY80 QX80 POWER MELSEC QJ71BR11 MITSUBISHI Ampliación 2 Ampliación 7 BASE UNIT MODEL Q38B SERIAL 0205020E 8 9 A B C D E PULL F 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 6 7 8 9 A B C D E F 6 7 8 2 9 A B C D E 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6 7 8 L 9 A L L B C L L D E L L F 4 L L L F MNG D.LINK RD L ERR. V+ I+ SLD V+ C VH 4 I+ 6 7 BASE UNIT MODEL Q38B SERIAL 0205020E 8 9 A B C D A.G. E (FG) PULL A/D 0~±10V 0~20mA 12VDC 24VDC 0.5A 24VDC 4mA 24VDC 4mA F NC 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 01234567 89ABCDEF FUSE 5 6 7 8 9 A B C D E F NC 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 6 24VDC 4mA 7 8 9 A B C D E F 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 24VDC 4mA 2 L 4 6 7 8 9 A L L B C L L D E L L ERROR RUN T.PASS SD ERR. MNG D.LINK RD L ERR. STATION NO. X10 I+ SLD 3 L L RUN V+ C VH 1 1 L L 5 L F COM 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 X1 V+ C VH 2 I+ SLD V+ C VH 3 I+ SLD V+ C VH 4 I+ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 MODE SLD A.G. NC (FG) COM COM COM QJ71BR11 L L 3 3 4 5 L 2 2 2 3 QJ71BR11 Q64AD QY80 L 1 1 1 MODE 01234567 89ABCDEF 01234567 89ABCDEF FUSE 01234567 89ABCDEF POWER Q61P-A2 X1 I+ SLD C VH 3 QX80 QY80 QX80 MELSEC STATION NO. X10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 V+ C VH 2 SLD COM COM COM COM 24VDC 4mA RUN T.PASS SD ERR. ERROR I+ SLD 3 L L 5 NC NC NC 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 C VH 1 1 L 4 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6 7 L 3 3 4 5 RUN V+ L 2 2 2 3 L 1 1 1 QJ71BR11 Q64AD 01234567 89ABCDEF FUSE 01234567 89ABCDEF 01234567 89ABCDEF FUSE 01234567 89ABCDEF Q61P-A2 QY80 QX80 QY80 QX80 POWER MELSEC 24VDC 4mA 12VDC 24VDC 0.5A A/D 0~±10V 0~20mA QJ71BR11 MITSUBISHI MITSUBISHI Unidades base de extensión Unidades base de extensión Al seleccionar la fuente de alimentación deben tenerse en cuenta la toma de corriente de los módulos de entrada y salida, de los módulos especiales y de los aparatos periféricos. En caso de que sea necesario se utilizará una unidad base de extensión con una fuente de alimentación adicional. Para el cableado de instalaciones amplias o para máquinas con estructura modular, las entradas y salidas descentralizadas (estaciones E/S) ofrecen la ventaja de que se colocan directamente in situ. Al mismo tiempo pueden mantenerse brevemente las conexiones entre las entradas o salidas y los sensores, o bien los elementos de conmutación. Para conectar una estación E/S descentralizada con el sistema con la CPU del PLC se necesita únicamente un módulo de red y un cable de red. En función del tipo de CPU seleccionado se pueden operar hasta 4096 entradas/salidas centralizadas (en unidades base principal y de extensión) y hasta 8192 descentralizadas (mediante redes). Distribución de tareas mediante el funcionamiento múltiple CPU Utilizando varios módulos CPU se pueden controlar al mismo tiempo en un sistema procesos con diferentes tiempos de ciclo, como por ejemplo control de secuencia y procesamiento de datos. El control de procesamientos y la capacidad computacional pueden distribuirse así en diferentes CPUs. Control de procesamientos Procesamiento de datos Procesamiento de datos Grupo de distribución a través de Control de procesamientos multi-CPU operación L L L L L L L SLD 3 L L L L C VH 2 5 L L L L SLD 7 L L L L C VH 3 9 L L L L 1 C VH 1 1 L L L SLD B L L L L D E L L F C VH 4 1 SLD A.G. 12VDC 24VDC 0.5A (FG) 12VDC 24VDC 0.5A A/D 0~±10V 0~20mA MITSUBISHI MITSUBISHI 2 CPUs para el reparto de tareas y trabajo Todas las tareas se controlan por una única CPU. L L 1 L L 6 7 8 9 A L L B C L L D L L 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 6 7 8 9 A B C D E F F L L L L L L L L L L L 4 L 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 6 7 8 9 A B C D E F NC 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 6 7 8 9 A B C D E 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 L 4 L L 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 6 7 8 9 A B C D E 12VDC 24VDC 0.5A 24VDC 4mA 2 3 4 5 6 7 8 L L 9 A L L B C L L D E L 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 F COM NC NC NC COM COM 24VDC 240VAC 2A COM COM 24VDC 4mA L 1 L L L F F NC COM 12VDC 24VDC 0.5A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 3 3 3 L L 4 4 5 L L 3 3 L L 2 2 L L L BASE UNIT MODEL Q38B SERIAL 0205020E 2 2 L 1 CON1 1 1 1 L L 24VDC 4mA 24VDC 4mA En un sistema complejo en que el rendimiento de una sola CPU resulte insuficiente, las tareas se pueden repartir entre varias CPU; potenciando así la capacidad de rendimiento total del sistema. MITSUBISHI Para cada proceso una CPU propia Hz A V POWER MITSUBISHI MELSERVO ALARM MON MODE PU EXT REV FWD REV FWD STOP RESET SET DATA PORT MITSUBISHI A 500 Proceso 1 3–2 Proceso 2 Proceso 3 MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC 3.2 Unidad base Unidad base Las unidades base principales reúnen una fuente de alimentación, uno o varios módulos CPU y módulos de E/S o especiales. En las unidades base de extensión se pueden instalar módulos E/S y módulos especiales. Las unidades se instalan o bien directamente, por ejemplo en el armario de distribución, o en un carril DIN con ayuda de adaptadores. Slot para CPU Slot para unidad de alimentación POWER I / 04 I / 03 I / 02 I / 01 I / 00 CPU I / 07 I / 06 I / 05 Q38B(N) E.S.D BASE UNIT MODEL Q38B -A SERIAL 0205020E0100017 Slots para módulos de E/S o módulos especiales Slots para CPU u otros módulos Conexión para cable de extensión En las siguientes tablas figuran todas las unidades base disponibles. Unidad base principal Característica * Q33B Q35B Q38B Q38RB Q312B Número de slots para fuentes de alimentación 1 1 1 2* 1 Número de slots para módulos de E/S o módulos especiales 3 5 8 8 12 En la unidunidades base principales Q38RB se pueden utilizar fuentes de alimentación redundantes (véase el apartado 3.3). Unidad base de extensión Característica * 3.2.1 Q52B Q55B Q63B Q65B Q68B Q68RB Q612B Número de slots para fuentes de alimentación — — 1 1 1 2* 1 Número de slots para módulos de E/S o módulos especiales 2 5 3 5 8 8 12 En la unidad base de extensión Q68RB se pueden utilizar fuentes de alimentación redundantes (apartado 3.3). Cable de extensión Con el cable de extensión se conectan las unidades base principal y de extensión. La longitud máxima del cable de conexión no debe sobrepasar los 13,2 m. Cable de extensión QC05B QC06B QC12B QC30B QC50B QC100B Longitud 0,45 m 0,50 m 1,2 m 3,0 m 5,0 m 10,0 m Para conectar las unidades base de extensión sin fuente de alimentación propia (Q52B, Q55B) se recomienda el cable QC05B. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 3–3 Unidad base 3.2.2 El Sistema Q de MELSEC Asignación de las direcciones Deben identificarse claramente las entradas y salidas de un PLC para que se puedan operar en el programa. Para ello se numera cada entrada y salida, se les asigna una dirección (véase también el apartado 4.1). Las direcciones de las entradas y salidas se cuentan en el sistema numérico hexadecimal. (Más información al respecto en el apartado 4.3.) Una CPU del Sistema Q de MELSEC reconoce automáticamente los slots disponibles en las unidades base principales y de extensión y asigna correspondientemente las direcciones de las entradas y salidas. Pero la asignación también puede realizarla el usuario con ayuda del software de programación. Para ello existe la posibilidad de dejar libres slots o reservar direcciones para ampliaciones posteriores. Número del slot 4 Módulo de salida 64 direcciones X00 3 Módulo de salida 16 direcciones 2 Módulo de entrada 32 direcciones 1 Módulo de entrada 16 direcciones QB65B (5 slots ocupados) 0 Módulo de entrada 16 direcciones CPU Fuente de alimentación QB65B (5 slots ocupados) X10 X20 Y40 Y50 X0F X1F X3F Y4F Y8F Las direcciones de las entradas y salidas se asignan en función del número de E/S disponibles por slot. Orden de la asignación de direcciones Los slots llevan una numeración consecutiva. 16 direcciones libres AF QB68B (8 slots are occupied) 10 CF EF YFF 10F 11 12 13 14 15 Módulo de salida 16 direcciones Módulo especial 32 direcciones 17 Módulo especial 32 direcciones 16 Módulo de salida 16 direcciones El número de direcciones para slots libres se ajusta en los parámetros de sistema del PLC. (Valor predefinido = 16) Módulo de salida 16 direcciones Módulo especial 32 direcciones 100 Módulo especial 32 direcciones Módulo especial 32 direcciones YF0 Módulo de entrada 16 direcciones Módulo de salida 16 direcciones 9 Módulo de entrada 16 direcciones 8 D0 Fuente de alimentación Grado de ampliación 2 7 B0 Grado de ampliación 1 2 6 90 Fuente de alimentación 1 5 Módulo especial 32 direcciones Cable de extensión X110 X120 130 150 170 Y190 Y1A0 Y1B0 X11F X12F 14F 16F 18F Y19F Y1AF Y1BF En las unidades base de extensión, el grado de ampliación se determina mediante puentes. 3–4 MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC 3.3 Fuentes de alimentación Fuentes de alimentación El Sistema Q de MELSEC es accionado con una tensión continua de 5 voltios. Hay disponibles fuentes de alimentación con tensiones de entrada de 24 V DC o 100 hasta 240 V AC. La tensión de salida de la fuente de alimentación (5 V DC) se introduce directamente en la unidad base y no se puede tomar en los bornes. MELSEC Q61P-A2 POWER En la fuente de alimentación Q62P se dispone, junto con la tensión de salida de 5 V, de una salida de tensión continua adicional de 24 V que, por ejemplo, se puede cargar para alimentar sensores de hasta 0,6 A. MITSUBISHI Característica Q63P Tensión de entrada Consumo de potencia 24 V DC 45 W Tensión de salida Corriente de salida Q63RP Q61P-A1 100–120 V AC 200–220 V AC 65 W 105 VA 5 V DC 6A Q61P-A2 6A 6A Q64P 100–240 V AC 105 VA 5 V DC 8,5 A Q62P 105 VA Q64RP 100–120 V AC 200–240 V AC 105 VA 160 VA 5 V DC 24 V DC 5 V DC 3A 0,6 A 8,5 A Las fuentes de alimentación Q63RP y Q64RP son fuentes redundantes y pueden combinarse con todas las CPUs (excepto la CPU Q00J). Para la redundancia de la fuente de alimentación se precisan 2 fuentes de alimentación redundantes en una unidad base redundante. Esto aumenta la disponibilidad del sistema, ya que en caso de caída de una fuente de alimentación, se toma el suministro de tensión de la segunda fuente de alimentación. Las fuentes de alimentación redundantes pueden cambiarse durante el funcionamiento del PLC sin tener que interrumpir el controlador. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 3–5 Fuentes de alimentación El Sistema Q de MELSEC Selección de una fuente de alimentación propia La toma de corriente de los módulos instalados en la unidad base no debe sobrepasar la corriente nominal que puede suministrar la fuente de alimentación. Si este fuera el caso, debe reducirse el número de módulos en la unidad base. Ejemplo para el cálculo de la toma de corriente: Q61P-A2 MODE RUN ERR. USER BAT. BOOT POWER 6 7 8 9 A B C D USB E F NC COM RS-232 L 3 4 PULL L 24VDC 4mA 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 5 6 7 8 9 A B C D E F NC COM 24VDC 4mA 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 2 4 5 6 L L 7 8 L L 9 A L L B C L L D E L L RUN T.PASS SD ERR. MNG D.LINK RD L ERR. F COM 12VDC 24VDC 0.5A STATION NO. X10 I+ SLD 3 L L ERROR C VH 1 1 L 2 2 3 QJ71BR11 RUN V+ L 1 1 5 BASE UNIT MODEL Q38B SERIAL 0205020E0100017-A 01234567 89ABCDEF FUSE 01234567 89ABCDEF 01234567 89ABCDEF Q64AD QY80 QX80 QX80 Q06HCPU MELSEC 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F X1 V+ C VH 2 I+ SLD V+ C VH 3 I+ SLD V+ C VH 4 I+ SLD A.G. (FG) A/D 0~±10V 0~20mA 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F MODE QJ71BR11 MITSUBISHI Módulo Tipo de módulo Toma de corriente Q06HCPU Módulo CPU 0,64 A QX80 Módulo de entrada digital 0,16 A QX80 Módulo de entrada digital 0,16 A QY80 Módulo de salida digital 0,08 A Q64AD Módulo de entrada analógico 0,63 A QJ71BR11 MELSECNET/Módulo H Consumo de corriente total 0,75 A 2,42 A La suma de los consumos de corriente es de 2,42 A y de esta forma está por debajo de la corriente nominal de 6 A que puede suministrar la fuente de alimentación. Por ello no aparecen problemas durante el funcionamiento del PLC. 3–6 MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC 3.4 Los módulos CPU Los módulos CPU El Sistema Q de MELSEC comprende 19 módulos CPU diferentes y ofrece así un rendimiento a medida. En una unidad base pueden instalarse hasta cuatro módulos CPU y distribuirse así las tareas de control y comunicación. Como en los demás controles Mitsubishi, el rendimiento del controlador del Sistema Q de MELSEC crece con la aplicación: simplemente se cambia o se añade una CPU. Los módulos CPU se diferencian en: 쎲 CPUs del PLC Una CPU del PLC en el Sistema Q de MELSEC adopta las "clásicas" tareas de un PLC. Ejecuta el programa PLC, comprueba el estado de las entradas, controla las salidas y se comunica con los módulos especiales. 쎲 CPUs de proceso Los módulos CPU de proceso del Sistema Q de MELSEC tienen las funcionalidad de las CPUs del PLC y ofrecen además funciones de regulación ampliadas así como 52 funciones de comando de proceso. Por ello son apropiadas para tareas complejas, como por ejemplo en la industria química. 쎲 CPUs de proceso redundantes Junto a todas las funciones de las CPUs de proceso, las CPUs redundantes del Sistema Q de MELSEC garantizan una elevada disponibilidad y seguridad a prueba de averías. Un PLC redundante consta de dos controladores con idéntica configuración (fuente de alimentación, módulo CPU, módulos de red, etc.) conectados mediante un cable. Un PLC se encarga del control mientras que el otro permanece disponible como sistema de reserva. En caso de avería se conmuta entre ambos controladores sin que exista interrupción y continúa el funcionamiento. De esta forma se reducen considerablemente las paradas por avería y los costes de arranque. 쎲 CPU del ordenador La CPU del ordenador es un ordenador personal compacto de gran valía, instalado en la unidad base principal. Puede hacerse cargo tanto de aplicaciones típicas de ordenador como de aplicaciones PLC. De esta forma es adecuado como ordenador integrado en la tecnología de control, por ejemplo para visualización, base de datos, funciones Log-Trace de la aplicación Microsoft o para la programación del Sistema Q en un lenguaje avanzado. Además, con el software opcional SX Controller puede controlar el sistema como PLC Soft según IEC1131. Para conectarse con los periféricos, pueden utilizarse módulos de E/S y especiales del Sistema Q de MELSEC. 쎲 CPU C El C Controller permite la integración y programación de la plataforma de automatización del Sistema Q bajo C++. Mediante el sistema operativo en tiempo real VxWorks, que ha demostrado su eficacia en todo el mundo, pueden realizarse fácilmente tareas tecnológicas. 쎲 CPU Motion Una CPU Motion-Controller controla y sincroniza los servoamplificadores y servomotores conectados. En un sistema Motion debe haber siempre instalada al menos una CPU del PLC. Sólo mediante la combinación de un control de posicionamiento altamente dinámico y un PLC surge un sistema de control de movimiento innovador. Mientras que la CPU Motion controla los costosos movimientos servo, la CPU del PLC atiende al mismo tiempo el desarrollo del proceso operacional mecánico y la comunicación. En este manual para principiantes sólo se aborda de cerca la CPU del PLC. Encontrará más información sobre los demás módulos CPU en el catálogo técnico Sistema Q de MELSEC, n.º de art. 136729 y en el manual de instrucciones de los diferentes módulos. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 3–7 Los módulos CPU El Sistema Q de MELSEC CPUs del PLC 쎲 Q00JCPU CPU, una unidad base con cinco ranuras y una fuente de alimentación constituyen una unidad compacta e inseparable. En la Q00JCPU no es posible el funcionamiento múltiple CPU. – Capacidad del programa: 8000 pasos – Intervalos de ejecución para una instrucción lógica: 0,2 μs Todas las demás CPUs del PLC son apropiadas para el funcionamiento múltiple CPU. 쎲 Q00CPU – Capacidad del programa: 8000 pasos – Intervalos de ejecución para una instrucción lógica: 0,16 μs 쎲 Q01CPU – Capacidad del programa: 14000 pasos – Intervalos de ejecución para una instrucción lógica: 0,10 μs 쎲 Q02CPU – Capacidad del programa: 28000 pasos – Intervalos de ejecución para una instrucción lógica: 0,079 μs 쎲 Q02HCPU – Capacidad del programa: 28000 pasos (ampliable mediante tarjeta de memoria) – Intervalos de ejecución para una instrucción lógica: 0,034 μs 쎲 Q06HCPU – Capacidad del programa: 60000 pasos (ampliable mediante tarjeta de memoria) – Intervalos de ejecución para una instrucción lógica: 0,034 μs 쎲 Q12HCPU – Capacidad del programa: 124000 pasos (ampliable mediante tarjeta de memoria) – Intervalos de ejecución para una instrucción lógica: 0,034 μs 쎲 Q25HCPU – Capacidad del programa: 252000 pasos (ampliable mediante tarjeta de memoria) – Intervalos de ejecución para una instrucción lógica: 0,034 μs 3–8 MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC Los módulos CPU La siguiente tabla ofrece información sobre las posibilidades de ampliación y la cantidad de entradas y salidas de la CPU del PLC. Módulo CPU Direcciones de entrada/salida Número de unidades base de extensión conectables Número de módulos conectables Centralizado (en unidades base principales y unidades base de extensión) Descentralizado 2 16 256 2048 4 24 1024 2048 7 64 4096 8192 Q00JCPU Q00CPU Q01CPU Q02CPU Q02HCPU Q06HCPU Q12HCPU Q25HCPU 3.4.1 Elementos de mando para los módulos CPU Diodos luminosos Interruptores para ajustes del sistema Tecla de expulsión para la tarjeta de memoria Selector de modos de funcionamiento Interruptor RESET/L.CLR (para Q00CPU y Q01CPU el interruptor RESET está integrado en el selector de modos de funcionamiento) Ranura para tarjeta de memoria Conexión USB (no para Q00CPU, Q01CPU y Q02CPU) Interfaz RS232C Diodos luminosos – Verde: Modo Q CONECTADO: La CPU está en el modo de funcionamiento RUN DESCONECTADO: La CPU está en el modo de funcionamiento STOP o ha surgido un error que interrumpe el procesamiento del programa. INTERMITENTE: Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes Después de una modificación del programa o de los parámetros se ha conmutado el selector de modos de funcionamiento de la CPU a RUN, pero la CPU todavía no está en el modo de funcionamiento RUN. 3–9 Los módulos CPU El Sistema Q de MELSEC Así, después de una modificación del programa o de los parámetros realizada en el modo de funcionamiento STOP, conecte de nuevo a "RUN": 햲 Conectar el interruptor RESET/L.CLR en la posición "RESET". 햳 Conectar el interruptor RUN/STOP en la posición "RUN". o, en caso de que no se realice ningún reset: 햲 Conectar el interruptor RUN/STOP de la posición "STOP" a la posición "RUN". 햳 Conectar de nuevo el interruptor RUN/STOP en la posición "STOP" 햴 Conectar el interruptor RUN/STOP en "RUN". – CONECTADO: El autodiagnóstico ha reconocido un error que no lleva a la interrupción del programa. DESCONECTADO: Funcionamiento de la CPU sin errores INTERMITENTE: En el autodiagnóstico se ha detectado un error que lleva a la interrupción del programa. CONECTADO: Mediante la instrucción CHK se ha detectado un error o se ha colocado un relé interno de error (F). DESCONECTADO: Funcionamiento de la CPU sin errores INTERMITENTE: El área latch se borrará. CONECTADO: La tensión de la batería búffer de la CPU o la de – la tarjeta de memoria es demasiado baja DESCONECTADO: Las tensiones de la batería son normales. CONECTADO: Se está cargando un programa DESCONECTADO: No se está realizando ningún proceso de boot. 3 – 10 MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC Los módulos CPU Interruptor de sistema Protección del sistema DESCONECTADO: La protección del sistema no está activada CONECTADO: La protección del sistema está activada Área de memoria de los parámetros SW2 SW3 Los parámetros están almacenados en: DESCONECTADO DESCONECTADO Memoria de programa (unidad de disco 0) CONECTADO DESCONECTADO Tarjeta de memoria RAM (unidad de disco 1) DESCONECTADO CONECTADO Tarjeta de memoria flash/ATA (unidad de disco 2) CONECTADO CONECTADO ROM integrada (unidad de disco 4) En la RAM integrada (unidad de disco 3) no se pueden almacenar parámetros (véase el apartado 3.4.2). El módulo CPU viene de fábrica con todos los interruptores en posición "OFF". Interruptor RUN/STOP, interruptor RESET/L.CLR RUN: Se está procesando el programa PLC. STOP: No se está procesando el programa PLC RESET: Reposición de avisos de error e inicialización del PLC Después de un reset hay que poner el interruptor de nuevo en la posición central. L.CLR: Latch Clear, se eliminan los datos de operandos que están guardados en el área Latch parametrizada (se desconectan o se ponen a 0). (No para Q00CPU y Q01CPU) Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 3 – 11 Los módulos CPU 3.4.2 El Sistema Q de MELSEC Configuración de la memoria Una CPU del Sistema Q de MELSEC puede acceder a diferentes memorias internas. Estas memorias se diferencias por el número de unidad de disco. Además, los módulos CPU de alto rendimiento están equipados con un slot para una tarjeta de memoria. Módulo CPU En una Q00JCPU, Q00CPU y Q01CPU no puede instalarse ninguna tarjeta de memoria. 쎲 Q00JCPU, Q00CPU y Q01CPU Memoria integrada Datos Memoria de programa (unidad de disco 0) RAM (unidad de disco 3) ROM (unidad de disco 4) Programa 쎲 쑗 쎲 Parámetros 쎲 쑗 쎲 Parámetros para módulos especiales 쎲 쑗 쎲 Comentarios de operandos 쎲 쑗 쎲 Registros de archivos 쑗 쎲 쑗 쎲 = es posible guardar 쑗 = no es posible guardar 3 – 12 MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC Los módulos CPU 쎲 Q02CPU, Q02HCPU, Q06HCPU, Q12HCPU y Q25HCPU: Memoria integrada Tarjetas de memoria Memoria de programa (unidad de disco 0) RAM (unidad de disco 3) ROM (unidad de disco 4) RAM (unidad de disco 1) Flash ROM (unidad de disco 2) Programa 쎲 쑗 쎲 쎲 쎲 쎲 Parámetros 쎲 쑗 쎲 쎲 쎲 쎲 Parámetros para módulos especiales 쎲 쑗 쎲 쎲 쎲 쎲 Comentarios de operandos 쎲 쑗 쎲 쎲 쎲 쎲 Valores de inicialización 쎲 쑗 쎲 쎲 쎲 쎲 Registros de archivos 쑗 쎲 쑗 쎲 쎲 쑗 Operandos locales 쑗 쎲 쑗 쎲 쑗 쑗 Datos de seguimiento 쑗 쑗 쑗 쎲 쑗 쑗 Historial de errores 쑗 쑗 쑗 쎲 쑗 쑗 Datos introducidos con una instrucción FWRITE 쑗 쑗 쑗 쑗 쑗 쎲 Datos ATA ROM (unidad de disco 2) 쎲 = es posible guardar 쑗 = no es posible guardar Un programa que se almacena en la memoria ROM estándar, en una tarjeta de memoria RAM o en una tarjeta de memoria ROM, se transmite a la memoria del programa cuando se conecta la tensión de suministro y se ejecuta. Para ello la memoria de programa debe disponer de suficiente espacio de memoria libre. Cuando deban almacenarse datos de seguimiento para eliminar errores, datos de error o datos con la instrucción FWRITE, debe utilizarse una tarjeta de memoria. Sinopsis de los datos que pueden almacenarse – Programas El programa operativo que ejecuta la CPU del PLC. Si se procesan varios programas al mismo tiempo, también se introducen en la memoria de programa. – Parámetros Archivo que contiene parámetros PLC y de red. – Parámetros para módulos especiales Parámetros que se introducen con un software para la parametrización de módulos especiales. Este archivo existe únicamente si se ha utilizado el software correspondiente. – Comentarios de operandos Archivo con comentarios asignados a los operandos. – Valores de inicialización Archivo con valores que deben adoptar los operandos al conectar la CPU. – Registro de archivos Archivo con registros de archivos (R, ZR); si se asignan diferentes nombres de archivo, pueden almacenarse diferentes archivos con registros de archivos. Los registros de archivos pueden almacenarse en una tarjeta de memoria ROM (unidad de disco 2), pero no en una tarjeta de memoria ATA (Q2MEM-8MBA/16MBA/32MBA). Un registro de archivos en una memoria flash ROM sólo puede leerse, no se pueden realizar modificaciones de los datos con el programa. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 3 – 13 Los módulos CPU El Sistema Q de MELSEC – Operandos locales Si se ejecutan varios programas, se utilizan operandos locales exclusivamente por el programa correspondiente. En la ejecución de los programas, los operandos locales de la zona de datos locales se transfieren a la zona de los operandos ejecutables. – Datos de seguimiento Datos registrados con la función de seguimiento para el reconocimiento y la eliminación de errores. – Datos introducidos con la instrucción FWRITE EstosdatossólopuedenalmacenarseenunatarjetadememoriaATA(Q2MEM-8MBA/16MBA/32MBA). Tarjetas de memoria Con excepción de los módulos CPU Q00JCPU, Q00CPU y Q01CPU, todas las CPUs del Sistema Q de MELSEC están equipadas con tarjetas de memoria. El espacio de memoria está disponible después de formatear la tarjeta de memoria. El formateo se realiza con el software de programación GX Developer o GX IEC Developer. Un programa que esté almacenado en una tarjeta de memoria, se transmite a la memoria del programa cuando se conecta la tensión de suministro y se ejecuta. En la parametrización puede ajustarse el comportamiento de arranque (Boot file). Los datos almacenados pueden protegerse mediante protección de escritura contra un borrado involuntario. En la tarjeta de memoria SRAM, una batería integrada guarda los datos almacenados en caso de una caída de tensión. Están disponibles las siguientes tarjetas de memoria. Denominación Q2MEM-1MBS Q2MEM-2MBS Q2MEM-2MBF Q2MEM-4MBF Tipo de memoria SRAM Flash ROM Q2MEM-8MBA Q2MEM-16MBA Q2MEM-32MBA 3 – 14 Capacidad de memoria Capacidad de memoria Número de operaciones [Byte] [archivos] de escritura 1011 k 256 2034 k 288 2035 k 4079 k Sin limitación 288 100 000 512 1 000 000 7940 k ATA ROM 15932 k 31854 k MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC 3.4.3 Los módulos CPU Conexión de la batería de backup del módulo CPU Los módulos CPU del Sistema Q de MELSEC están equipados con una batería. En caso de una caída de tensión puede guardar en la memoria intermedia la memoria del programa, la RAM integrada y la hora de la CPU varios millares de horas (en función del tipo de CPU). La batería se debería cambiar cada 10 años. Las tarjetas de memoria SRAM tienen una batería propia del tipo Q2MEM-BAT y, de esta forma, son independientes de la batería de la CPU. Un módulo CPU viene de fábrica con la batería instalada en el módulo CPU pero, para proteger contra cortocircuitos y para evitar que se descargue, se ha aislado la conexión entre la batería y la CPU. Antes poner en marcha la CPU se debe conectar la batería. En una CPU Q00J, Q00 o Q01 se llega a la batería después de abrir la tapa superior de la parte delantera del módulo CPU. Batería Conexión enchufable BAT. RESET L.CLR En otros tipos de CPU, el montaje de la batería se realiza desde el lado inferior del módulo CPU. Parte frontal del módulo CPU CPU Parte inferior del módulo CPU Batería Q6BAT Conexión enchufable Tapa Para conectar la batería, abra el compartimento de la batería de la CPU y asegúrese de que la batería esté colocada correctamente. A continuación, conecte el enchufe de la batería con la pieza opuesta en el soporte de la batería o en el módulo CPU. Compruebe en la CPU Q02(H), Q06H, Q12(P)H y Q25(P)H, que la conexión esté colocada en el soporte previsto para ello en el compartimento de la batería. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 3 – 15 Módulos digitales de entrada y salida 3.5 El Sistema Q de MELSEC Módulos digitales de entrada y salida Los módulos de entrada y salida conectan la CPU de un PLC con el proceso de control. Mientras los módulos digitales de entrada transforman las señales de aparatos externos en información ON/OFF para la CPU, los elementos de conmutación externos pueden conectarse o desconectarse mediante módulos digitales de salida. señales de entrada pueden proceder de multitud de sensores o aparatos: 쎲 Pulsador 쎲 Interruptor giratorio con varias posiciones 쎲 Interruptor de llave 쎲 Interruptor final 쎲 Interruptor de nivel 쎲 Sensores para el control de paso 쎲 Barreras de luz o exploradores de punto luminoso 쎲 Interruptor de proximidad (inductivo o capacitivo), los interruptores de proximidad generalmente están equipados con una salida de transistor que está diseñado con lógica positiva o lógica negativa. Con señales de salida se controlan, por ejemplo: 쎲 Contactores 쎲 Luces de aviso 쎲 Válvulas magnéticas 쎲 Entradas de aparatos externos como, por ejemplo, un convertidor de frecuencias Vista general de los módulos digitales de E/S Número de entradas y salidas Tipo de módulo 8 16 32 64 120 V AC 쑗 쎲 쑗 쑗 240 V AC 쎲 쑗 쑗 쑗 48 V AC/DC 쑗 쎲 쑗 쑗 24 V DC 쑗 쎲 쎲 쎲 24 V DC (entradas rápidas) 쎲 쑗 쑗 쑗 5 V DC / 12 V DC 쑗 쎲 쎲 쎲 Relé 쎲 쎲 쑗 쑗 Relé con contactos separados 쎲 쑗 쑗 쑗 Salidas Triac 쑗 쎲 쑗 쑗 Salidas transistor (con lógica negativa) 쎲 쎲 쎲 쎲 Salidas transistor (con lógica positiva) 쑗 쎲 쎲 쑗 쎲 쑗 쎲 쑗 Módulos de entrada Módulos de salida Módulos de entrada y salida combinados 쎲 = hay un módulo disponible 쑗 = no hay módulos disponibles 3 – 16 MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC 3.5.1 Módulos digitales de entrada y salida Módulos de entrada digitales Hay módulos de entrada digitales disponibles para diferentes tensiones de entrada: Módulo de entrada en el Sistema Q de MELSEC Entradas 8 16 32 64 5–12 V DC QX70 QX71 QX72 24 V DC QX40 QX80 QX41 QX81 QX42 QX82 24 V DC (Módulo de interrupción) QI60 48 V AC/DC QX50 Tensión de entrada QX80 01234567 89ABCDEF 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F NC COM 24VDC 4mA 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 100 – 120 V AC 100 – 240 V AC QX10 QX28 En los módulos de entrada con 8 o 16 entradas, la conexión de las señales externas se realiza mediante regletas de bornes extraíbles con fijaciones de tornillo. Los módulos con 32 o 64 entradas se conectan mediante un conector. Generalidades sobre los módulos de entrada digitales Todas las entradas están aisladas mediante optoacoplador. De esta forma el delicado sistema electrónico del PLC no resulta influido por interferencias electromagnéticas ocasionadas por aparatos externos. Otro problema que aparece habitualmente es el rebote de los contactos de interruptores mecánicos. Para que estas interferencias no afecten al PLC, se filtran las señales de entrada. Sólo se registra un estado de señal modificado cuando tiene contacto con la entrada durante un tiempo determinado. De esta manera, el PLC no interpreta las señales parásitas de corta duración como señales de entrada. INDICACIÓN Para los módulos de entrada estándar, el tiempo de filtrado está preajustado a 10 ms. Sin embargo este preajuste puede modificarse para cada módulo instalado en los parámetros dentro de un rango de 1 ms a 70 ms. Para ello se deben tener en cuenta los datos técnicos de los módulos. El tiempo de filtrado ajustado también influye en el tiempo de reacción del PLC y por ello debería tenerse en cuenta durante la programación. Para un tiempo de filtrado breve se reduce el tiempo de reacción del PLC, pero al mismo tiempo aumenta la sensibilidad frente a interferencias externas. En este caso las señales de entrada deberían conducirse a través de líneas blindadas y estas líneas de señales deberían tenderse separadas de potenciales fuentes de perturbación. En caso de que se requieran tiempos de reacción muy breves, deberían aplicarse módulos especiales como el módulo de interrupción QI60. Para que el PLC reconozca una entrada conectada, debe circular por esta entrada una corriente mínima (o salir de la entrada). Esta corriente depende del tipo de módulo de entrada y en la mayoría de los casos es de 3 mA. Si no se consigue esta corriente (incluso con la entrada supuestamente conectada), la entrada a la CPU seguirá desconectada. La corriente de entrada está limitada por la resistencia interior del módulo de entrada. Si debido a una tensión de entrada demasiado alta pasa una corriente de entrada demasiado grande, se dañará el módulo de entrada. Están permitidas corrientes de entrada de hasta 7 mA. La CPU del PLC registra el estado de las entradas al principio del procesamiento del programa cíclico y las guarda. En el programa sólo se procesan los estados almacenados. Los estados de entrada se actualizan de nuevo sólo antes de procesar de nuevo el programa. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 3 – 17 Módulos digitales de entrada y salida El Sistema Q de MELSEC Entradas con lógica positiva y lógica negativa En el Sistema Q de MELSEC hay disponibles módulos de entrada de tensión continua para sensores de lógica positiva o negativa. En algunos módulos, como por ejemplo el QX71, se pueden conectar también opcionalmente sensores de lógica positiva o negativa. En el área lingüística anglosajona, en el caso de los emisores de lógica positiva y negativa se habla de tipo "source" (fuente de alimentación) o tipo "sink" (colector de corriente). Estas denominaciones se refieren a la dirección en la que pasa la corriente con la entrada conectada. Conexión de emisores de lógica positiva (tipo "source") Un emisor de lógica positiva conecta el polo positivo de una fuente de tensión con una entrada PLC. El polo negativo de la fuente de tensión forma el potencial de referencia común de todas las entradas de un grupo. Con el emisor conectado pasa corriente al módulo de entrada, de ahí la denominación inglesa "source" (fuente), porque el emisor trabaja como fuente de corriente. Módulo de Entrada IEntrada IEntrada 24 V DC Conexión de emisores de lógica negativa (tipo "sink") Un emisor de lógica negativa conecta el polo negativo de una fuente de tensión con una entrada PLC. El potencial de referencia común de todas las entradas de un grupo es el polo positivo de la fuente de tensión. Con el emisor conectado sale corriente del módulo de entrada, el emisor actúa como colector de corriente, de ahí la denominación inglesa "sink" (colector). Módulo de Entrada 24 V DC IEntrada IEntrada 3 – 18 MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC Módulos digitales de entrada y salida Interruptores de proximidad y sensores ópticos son interruptores sin contacto. Envían una señal al PLC cuando un objeto se acerca al interruptor a una distancia reducida. El objeto detectado no tiene que tocar el interruptor. De ahí surgen muchas posibilidades de aplicación en la automatización de instalaciones. Los interruptores de proximidad pueden trabajar inductiva o capacitivamente. en forma de En los controladores industriales también están muy extendidos los barreras de luz o exploradores de punto luminoso. (Las barreras de luz necesitan un espejo para reflejar el rayo de luz. En los exploradores de punto luminoso se refleja la luz enviada por el objeto.) Los interruptores de proximidad y las barreras de luz o los exploradores de punto luminoso están equipados con un sistema electrónico interno que precisa en la mayoría de los casos una tensión de alimentación de 24 V DC. Las salidas de estos interruptores electrónicos generalmente están diseñadas como salidas de transistor y conmutan a positivo o negativo: 쎲 Salida de transistor PNP: con lógica positiva (source) 쎲 Salida de transistor NPN: con lógica negativa (sink) Ejemplo para un módulo de entrada para emisores de lógica positiva Característica Datos técnicos Denominación del módulo QX80 Entradas 16 Aislamiento Por optoacoplador Tensión nominal de entrada 24 V DC (+20/–15 %, ondulación hasta 5 %) Corriente de entrada Aprox. 4 mA Entradas de conexión simultánea 100 % (todas las entradas pueden estar conectadas al mismo tiempo.) Pico de corriente de conexión Máx. 200 mA para 1 ms (a 132 V AC) Tensión y corriente para CONECTADO 욷 19 V DC / 욷 3 mA Tensión y corriente para DESCONECTADO 울 11 V DC / 울 1,7 mA Resistencia de entrada aprox. 5,6 k⏲ Tiempo de reacción OFF 씮 ON ON 씮 OFF 1, 5, 10, 20, 70 ms (parametrizable, valor predefinido: 10 ms)* Rigidez dieléctrica 560 V AC valor real para 3 ciclos (altura de aplicación 2000 m) Resistencia de aislamiento 욷 10 M⏲ (medición con aparato de comprobación de aislamiento) Inmunidad electromagnética Comprobado con simulador de perturbaciones (valor máximo de la tensión de ruido: 500 V, tiempo de conexión de la tensión de ruido: 1애s, frecuencia de la tensión de ruido: de 25 a 60 Hz) Grupos de entrada 1 grupo con 16 entradas, potencial de referencia: borne de conexión 18 Indicación del estado de las entradas Un diodo LED por entrada Tensión de ruido no periódica de alta frecuencia (IEC61000-4-4): 1 kV * Conexión del cableado Bloque de bornes con 18 bornes de tornillo (M3 x 6) Sección de cable recomendada De 0,3 a 0,75 mm2, diámetro de cable: 2,8 mm Toma de corriente interna (5 V DC) 50 mA (cuando todas las entradas están conectadas) Peso 0,16 kg Los tiempos de repuesta de OFF a ON y de ON a OFF no se pueden ajustar por separado. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 3 – 19 Módulos digitales de entrada y salida El Sistema Q de MELSEC Vista del módulo Diagrama de conexiones Borne de conexión Señal 1 X00 2 X01 3 X02 4 X03 5 X04 6 X05 7 X06 8 X07 9 X08 QX80 01234567 89ABCDEF 1 0 Opto-coupler Optoacoplador LED LED 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F NC COM 24VDC 4mA 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Internalinterna circuit Conexión 16 + – 24 V DC 18 Módulo de entrada Input module 10 X09 11 X0A 12 X0B 13 X0C 14 X0D 15 X0E 16 X0F 17 No ocupado 18 COM Función de un módulo de entrada con emisores de lógica positiva Si se acciona un emisor conectado a un módulo de entrada QX80 (véase página anterior), como por ejemplo un pulsador con función de cierre, se conecta la entrada PLC. Al mismo tiempo terminan los siguientes procesos referidos al diagrama de conexiones de la página siguiente: 쎲 Con el pulsador activado, el polo positivo de la fuente de tensión externa de 24 V se conecta con la conexión 1 del módulo de entrada. 쎲 La conexión 1 está conectada mediante una resistencia y el diodo luminoso del optoacoplador con el polo negativo de la fuente externa de tensión (conexión 18). De esta forma pasa la corriente a través del LED del optoacoplador. 쎲 La corriente hace que el LED se ilumine. De esta forma se controla el fototransistor del optoacoplador. 쎲 Mediante el optoacoplador se separa la tensión externa de entrada de la tensión de alimentación del PLC. De esta forma las interferencias, que en entornos industriales se superponen a menudo a esta tensión continua externa, no se transmiten a la tensión de alimentación del PLC. Además, mediante el optoacoplador la entrada se vuelve más insensible contra interferencias. 쎲 Cuando el fototransistor del optoacoplador se acciona, se transmite una señal a la lógica de entrada del módulo. En este ejemplo, el sistema electrónico registra que la entrada X0 está conectada. En este caso se ilumina el diodo luminoso de la parte delantera del módulo de entrada y señala este estado de la señal. 3 – 20 MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC Módulos digitales de entrada y salida Ejemplo de un módulo de entrada para emisores de lógica negativa Característica Datos técnicos Denominación del módulo QX40 Entradas 16 Aislamiento Por optoacoplador Tensión nominal de entrada 24 V DC (+20/–15 %, ondulación hasta 5 %) Corriente de entrada Aprox. 4 mA Entradas de conexión simultánea 100 % (todas las entradas pueden estar conectadas al mismo tiempo.) Pico de corriente de conexión Máx. 200 mA para 1 ms (a 132 V AC) Tensión y corriente para CONECTADO 욷 19 V DC / 욷 3 mA Tensión y corriente para DESCONECTADO 울 11 V DC / 울 1,7 mA Resistencia de entrada Prox. 5,6 k⏲ OFF 씮 ON Tiempo de reacción 1, 5, 10, 20, 70 ms (parametrizable, valor predefinido: 10 ms)* ON 씮 OFF Rigidez dieléctrica 560 V AC valor real para 3 ciclos (altura de aplicación 2000 m) Resistencia de aislamiento 욷 10 M⏲ (medición con aparato de comprobación de aislamiento) Inmunidad electromagnética Comprobado con simulador de perturbaciones (valor máximo de la tensión de ruido: 500 V, tiempo de conexión de la tensión de ruido: 1애s, frecuencia de la tensión de ruido: de 25 a 60 Hz) Tensión de ruido no periódica de alta frecuencia (IEC61000-4-4): 1 kV * Grupos de entrada 1 grupo con 16 entradas, potencial de referencia: borne de conexión 17 Indicación del estado de las entradas Un diodo LED por entrada Conexión del cableado Bloque de bornes con 18 bornes de tornillo (M3 x 6) Sección de cable recomendada De 0,3 a 0,75 mm2, diámetro de alambre: 2,8 mm Toma de corriente interna (5 V DC) 50 mA (cuando todas las entradas están conectadas) Peso 0,16 kg Los tiempos de repuesta de OFF a ON y de ON a OFF no se pueden ajustar por separado. Vista del módulo Diagrama de conexiones Borne de conexión Señal 1 X00 2 X01 3 X02 4 X03 5 X04 6 X05 7 X06 8 X07 9 X08 QX40 01234567 89ABCDEF 1 0 Opto-coupler Optoacoplador LED LED 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F - + COM NC 24VDC 4mA 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Conexión Internalinterna circuit 16 – + 24 V DC Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 17 Módulo de entrada Input module 10 X09 11 X0A 12 X0B 13 X0C 14 X0D 15 X0E 16 X0F 17 COM 18 No ocupado 3 – 21 Módulos digitales de entrada y salida El Sistema Q de MELSEC Función de un módulo de entrada con emisores de lógica negativa Cuando se acciona el interruptor conectado al borne 1 del diagrama de conexiones de la página siguiente, el flujo de corriente es como se indica a continuación: 쎲 Desde el polo positivo de la fuente de tensión externa de 24 V hacia la conexión para el potencial de referencia (borne 17). 쎲 A través del diodo luminoso del optoacoplador y de la resistencia de potencia hacia el borne 1 (conexión para la entrada X0) del módulo de entrada. 쎲 La corriente que pasa a través del LED del optoacoplador hace que se ilumine. De esta forma se conecta el fototransistor del optoacoplador. 쎲 Cuando el fototransistor del optoacoplador se acciona, se transmite una señal a la lógica de entrada del módulo. En este ejemplo, el sistema electrónico registra que la entrada X0 está conectada. En este caso se ilumina el diodo luminoso de la parte delantera del módulo de entrada y señala este estado de la señal. 쎲 Desde la conexión para X0 la corriente pasa a través del interruptor accionado hasta el polo negativo de la fuente de tensión externa. Ejemplo de un módulo de entrada de tensión alterna Característica Datos técnicos Denominación del módulo QX10 Entradas 16 Aislamiento Mediante optoacoplador Tensión nominal de entrada 100 — 120 V AC (+10/–15 %) 50/60 Hz (앐3Hz) (distorsiones hasta 5 %) Corriente de entrada Aprox. 8 mA para 100 V AC, 60 Hz; aprox. 7 mA para 100 V AC, 50 Hz Entradas de conexión simultánea Véase el diagrama Pico de corriente de conexión Máx. 200 mA para 1 ms (a 132 V AC) Tensión y corriente para CONECTADO 욷 80 V AC / 욷 5 mA (50 Hz, 60 Hz) Tensión y corriente para DESCONECTADO 울 30 V AC / 울 1 mA (50 Hz, 60 Hz) Resistencia de entrada Aprox. 15 k⏲ para 60 Hz, aprox. 18 k⏲ para 50 Hz Tiempo de reacción OFF 씮 ON 울 15 ms (100 V AC, 50 Hz, 60 Hz) ON 씮 OFF 울 20 ms (100 V AC, 50 Hz, 60 Hz) Rigidez dieléctrica 1,780 V AC valor real para 3 ciclos (altura de aplicación 2000 m) Resistencia de aislamiento 욷 10 M⏲ (medición con aparato de comprobación de aislamiento) Inmunidad electromagnética Comprobado con simulador de perturbaciones (valor máximo de la tensión de ruido: 1500 V, tiempo de conexión de la tensión de ruido: 1애s, frecuencia de la tensión de ruido: de 25 a 60 Hz) Tensión de ruido no periódica de alta frecuencia (IEC61000-4-4): 1 kV 3 – 22 Grupos de entrada 1 grupo con 16 entradas, potencial de referencia: borne de conexión 17 Indicación del estado de las entradas Un diodo LED por entrada Conexión del cableado Bloque de bornes con 18 bornes de tornillo (M3 x 6) Sección de cable recomendada De 0,3 a 0,75 mm2, diámetro de alambre: 2,8 mm Toma de corriente interna (5 V DC) 50 mA Peso 0,17 kg MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC Módulos digitales de entrada y salida Vista del módulo Diagrama de conexiones Borne de conexión Señal 1 X00 2 X01 3 X02 4 X03 5 X04 6 X05 7 X06 8 X07 9 X08 QX10 01234567 89ABCDEF 0 1 Optoacoplador Opto-coupler LED LED 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F COM NC Sobre la relación 100VDC 8mA60Hz 7mA50Hz % 100 90 80 70 60 50 40 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Conexión Internal interna circuit 16 17 100 - 120 V AC 120 V AC Input module Módulo de entrada 10 X09 11 X0A 12 X0B 13 X0C 14 X0D 15 X0E 16 X0F 17 COM 18 No ocupado El número de entradas de conexión simultáneas en el módulo QX10 depende de la temperatura ambiente. 132 V AC 0 10 20 30 40 50 55 Temperatura ambiente [쎶C] En módulos de entrada para tensiones alternas, para conectar las entradas debería utilizarse la misma tensión (por ejemplo 230 V AC) que alimenta el PLC. De esta forma se impide que en las entradas se conecte una tensión incorrecta. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 3 – 23 Módulos digitales de entrada y salida 3.5.2 El Sistema Q de MELSEC Módulos de salida digital Los módulos de salida ofrecen una solución para cada tarea del controlador mediante diferentes elementos de conexión. Módulo de salida Tipo de salida QY10 01234567 89ABCDEF L L 1 3 4 L L 5 6 L L 7 8 L L 9 A L L B C L L D E L L 8 16 QY18A QY10 32 64 Relé 24 V DC / 240 V AC Triac 100–240 V AC 2 L L Salidas Tensión nominal F COM NC 24VDC 240VAC 2A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Transistor QY22 5 / 12 V DC QY70 QY71 12 / 24 V DC QY40P QY50 QY80 QY41P QY81P 5–24 V DC QY42P QY68A Los módulos con 8 o 16 salidas poseen regletas de bornes extraíbles con fijaciones de tornillo para conectar las señales de salida. Los módulos con 32 salidas se conectan mediante un conector. Tipos de salida Los módulos de salida digitales del Sistema Q de MELSEC están disponibles en cuatro tipos diferentes de salida. 쎲 Relé 쎲 Triac 쎲 Transistor (con lógica positiva) 쎲 Transistor (con lógica negativa) Tipo Ventajas 쎲 Un módulo puede conectar diferentes tensiones. Relé 쎲 Contactos equipotenciales 쎲 Es posible conectar corrientes elevadas Triac 쎲 Duración limitada (electromecánica) 쎲 Peligro de contactos de conmutación quemados 쎲 Ruido audible (se escucha al conectar) 쎲 Sólo se conecta con tensión alterna 쎲 Alta velocidad de conexión 쎲 Máx. corriente de conmutación 0,6 A por salida 쎲 Apropiado para requisitos elevados 쎲 Precisa 10 ms de tiempo de respuesta para 50 Hz AC 쎲 Velocidad de conexión muy alta 쎲 Apropiado especialmente para requisitos elevados 3 – 24 쎲 Lento (máx. 1 Hz) 쎲 Fiable 쎲 Muy fiable Transistor Desventajas 쎲 Sólo se conecta con tensión continua baja 쎲 Máx. corriente de conmutación 0,1 A por salida MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC Módulos digitales de entrada y salida Módulos de salida de relé Los módulos de salida del relé contienen un relé por salida cuyo contacto de conmutación conecta de nuevo la tensión de carga conectada. De esta forma se consigue separación entre la tensión interna del PLC y las cargas externas. Como en los demás módulos de salida, la salida se controla mediante el programa PLC. Al final del programa se actualizan las salidas PLC. Es decir, en este momento deben transmitirse a las salidas físicas todos los estados de salida lógicos que puedan resultar debido al programa. Una salida conectada se indica mediante un LED encendido. De esta forma también se puede controlar directamente el PLC. Un módulo de salida de relé tiene un tiempo de reacción de aprox. 10 ms. Ejemplo de un módulo de salida de relé Característica Datos técnicos Denominación del módulo QY10 Salidas 16 Aislamiento Por relés Tensión nominal de salida / corriente de salida 24 V DC 2 A (carga en ohmios) por salida 240 V AC 2 A (cosj = 1) por salida; máx. 8 A por grupo Carga mínima de conmutación 5 V DC / 1 mA Tensión máx. de conmutación 125 V DC / 264 V AC Tiempo de reacción OFF 씮 ON 울10 ms ON 씮 OFF 울12 ms Mecánicos 욷20 mill. de conexiones 욷100000 conexiones para tensión nominal de salida / corriente de salida Duración de los contactos 욷100000 conexiones para 200 V AC, 1,5 A; 240 V AC 1 A (cos j = 0,7) 욷300000 conexiones para 200 V AC, 0,4 A; 240 V AC 0,3 A (cos j = 0,7) Eléctricos 욷100000 conexiones para 200 V AC, 1 A; 240 V AC 0,5 A (cos j = 0,35) 욷300000 conexiones para 200 V AC, 0,3 A; 240 V AC 0,15 A (cos j = 0,35) 욷100000 conexiones para 24 V DC 1 A; 100 V DC 0,1 A (L/R = 0,7 ms) 욷300000 conexiones para 24 V DC 0,3 A; 100 V DC 0,03 A (L/R = 0,7 ms) Frecuencia máx. de conmutación 3600 conexiones/hora Filtro de red — Fusible — Rigidez dieléctrica 2830 V AC valor real para 3 ciclos (altura de aplicación 2000 m) Resistencia de aislamiento 욷 10 M⏲ (medición con aparato de comprobación de aislamiento) Inmunidad electromagnética Comprobado con simulador de perturbaciones (valor máximo de la tensión de ruido: 1500 V, tiempo de conexión de la tensión de ruido: 1애s, frecuencia de la tensión de ruido: de 25 a 60 Hz) Tensión de ruido no periódica de alta frecuencia (IEC61000-4-4): 1 kV Grupos de salida 1 grupo con 16 salidas, potencial de referencia: borne de conexión 17 Indicación de estado de las salidas Un diodo LED por salida Conexión del cableado Bloque de bornes con 18 bornes de tornillo (M3 x 6) Sección de cable recomendada De 0,3 a 0,75 mm2, diámetro máx. de los hilos: 2,8 mm Toma de corriente interna (5 V DC) 430 mA Peso 0,22 kg Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 3 – 25 Módulos digitales de entrada y salida El Sistema Q de MELSEC Vista del módulo Diagrama de conexiones Borne de conexión Señal 1 Y00 2 Y01 3 Y02 4 Y03 5 Y04 6 Y05 7 Y06 8 Y07 9 Y08 QY10 01234567 89ABCDEF 0 LED LED L 1 2 L L 3 4 L L 5 6 L L 7 8 L L 9 A L L B C L L D E L L F COM NC 24VDC 240VAC 2A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Circuito Internalde conmutación Circuit interno L 1 16 Módulo salida Output de module 17 230 V AC 10 Y09 11 Y0A 12 Y0B 13 Y0C 14 Y0D 15 Y0E 16 Y0F 17 COM 18 No ocupado Módulos de salida Triac Los módulos de salida Triac digitales conectan tensiones alternas de 100 a 240 V. La tensión de conmutación se desconecta de la tensión de alimentación del PLC por optoacoplador. El tiempo de reacción de los módulos de salida triac es menor que el de los módulos de salida de relé. Para conectar se necesita 1 ms y para desconectar se necesitan 10 ms. Un triac puede conectar una corriente máxima de 0,6 A. Una instalación con módulos de salida triac debe estar diseñada de forma que no se sobrepase esta corriente de conmutación máxima. También con la salida desconectada pasa una corriente de fuga de máx. 3 mA a través del triac. Gracias a esta reducida corriente pueden seguir iluminadas las luces de aviso incluso con la salida desconectada o pueden mantenerse operativos los relés pequeños. P 3 – 26 PELIGRO: Debido a la corriente de fuga existe el riesgo de que se produzcan descargas eléctricas incluso con la salida triac desconectada. Antes de realizar cualquier trabajo en una instalación eléctrica, desconecte siempre la tensión por completo. MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC Módulos digitales de entrada y salida Ejemplo de un módulo de salida triac Característica Datos técnicos Denominación del módulo QY22 Salidas 16 Aislamiento Por optoacoplador Tensión nominal de salida / corriente de salida 100–240 V AC (+20/–15 %), 0,6 A por salida, 4,8 A por módulo Carga mínima de conmutación 24 V AC, 100 mA; 100 V AC, 25 mA, 240 V AC, 25 mA Pico máx. de corriente de conexión 20 A Corriente de fuga con la salida desconectada 울 3 mA para 120 V AC, 60 Hz 울 1,5 mA para 240 V AC, 60 Hz Caída máx. de tensión con la salida conectada 1,5 V Tiempo de reacción OFF 씮 ON 0,5 x duración de periodo + máx. 1 ms ON 씮 OFF 0,5 x duración de periodo + máx. 1 ms Filtro de red Elemento RC Fusible — Rigidez dieléctrica 2830 V AC valor real para 3 ciclos (altura de aplicación 2000 m) Resistencia de aislamiento 욷 10 M⏲ (medición con aparato de comprobación de aislamiento) Inmunidad electromagnética Comprobado con simulador de perturbaciones (valor máximo de la tensión de ruido: 1500 V, tiempo de conexión de la tensión de ruido: 1애s, frecuencia de la tensión de ruido: de 25 a 60 Hz) Grupos de salida 1 grupo con 16 salidas, potencial de referencia: borne de conexión 17 Indicación de estado de las salidas Un diodo LED por salida Conexión del cableado Bloque de bornes con 18 bornes de tornillo (M3 x 6) Sección de cable recomendada De 0,3 a 0,75 mm2, diámetro máx. de los hilos: 2,8 mm Toma de corriente interna (5 V DC) 250 mA (todas las salidas están conectadas) Peso 0,40 kg Tensión de ruido no periódica de alta frecuencia (IEC61000-4-4): 1 kV Vista del módulo Diagrama de conexiones Borne de conexión Señal 1 Y00 2 Y01 3 Y02 4 Y03 5 Y04 6 Y05 7 Y06 8 Y07 QY22 1 2 3 4 5 6 7 89ABCDEF 0 LED LED L 1 2 L L 3 4 L L 5 6 L L 7 8 L L 9 A L L B C L L D E L L F COM 100VAC 240VAC 0.6A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 1 Circuito de Internal conmutación Circuit interno L 16 17 Módulomodule de salida Output Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 9 Y08 10 Y09 11 Y0A 12 Y0B ~ 13 Y0C 100 – 240 V AC 14 Y0D 15 Y0E 16 Y0F 17 COM 18 No ocupado 3 – 27 Módulos digitales de entrada y salida El Sistema Q de MELSEC Módulos de salida de transistor En los módulos de salida de transistor la tensión de conmutación y la tensión de alimentación también están aisladas del PLC por optoacoplador. Un módulo de salida de transistor necesita sólo 1 ms para conectar una salida. Los datos técnicos como, por ejemplo, las corrientes de conmutación pueden consultarse en los manuales de los módulos o en las instrucciones de instalación para los módulos de entrada y salida (n.º de art. 141758). En el Sistema Q de MELSEC se dispone de módulos de salida con lógica positiva o negativa. Ejemplo de un módulo de salida de lógica positiva Característica Datos técnicos Denominación del módulo QY80 Salidas 16 Aislamiento Por optoacoplador Tensión nominal de salida De 12 a 24 V DC (+20/–15%) Margen de tensión de salida De 10,2 a 28,8 V DC Condición máx. de conmutación 0,5 A por salida, 4 A por grupo Pico máx. de corriente de conexión 4 A para 10 ms Corriente de fuga con la salida desconectada 울 0,1 mA Caída de tensión con la salida conectada Típico 0,2 V DC para 0,5 A, máx. 0,3 V para 0,5 A Tiempo de reacción OFF 씮 ON 울1 ms ON 씮 OFF 울1 ms (para condiciones nominales de conmutación y carga resistiva en ohmios) Filtro de red Diodo Z Fusible 6,7 A; no intercambiable Indicación de un fusible defectuoso Alimentación del módulo Tensión Corriente Mediante conexión de un LED y una señal a la CPU De 12 a 24 V DC (+20/–15 %, ondulación 5 %) 20 mA (para 24 V DC y cuando están conectadas todas las salidas) Rigidez dieléctrica 560 V AC valor real para 3 ciclos (altura de aplicación 2000 m) Resistencia de aislamiento 욷 10 M⏲ (medición con aparato de comprobación de aislamiento) Inmunidad electromagnética Comprobado con simulador de perturbaciones (valor máximo de la tensión de ruido: 500 V, tiempo de conexión de la tensión de ruido: 1애s, frecuencia de la tensión de ruido: de 25 a 60 Hz) Tensión de ruido no periódica de alta frecuencia (IEC61000-4-4): 1 kV 3 – 28 Grupos de salida 1 grupo con 16 salidas, potencial de referencia: borne de conexión 17 Indicación de estado de las salidas Un diodo LED por salida Conexión del cableado Bloque de bornes con 18 bornes de tornillo (M3 x 6) Sección de cable recomendada De 0,3 a 0,75 mm2, diámetro máx. de los hilos: 2,8 mm Toma de corriente interna (5 V DC) 80 mA Peso 0,17 kg MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC Módulos digitales de entrada y salida Vista del módulo Diagrama de conexiones Borne de conexión Señal 1 Y00 2 Y01 3 Y02 4 Y03 5 Y04 6 Y05 7 Y06 8 Y07 9 Y08 QY80 01234567 89ABCDEF FUSE L 1 LED LED 2 L L 3 4 L L 5 6 L L 7 8 L L 9 A L L B C L L D E L L F COM 12VDC 24VDC 0,5A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes Circuito de Internal conmutación Circuit interno 0 L 1 16 17 + – 18 12 – 24 V DC 10 Y09 11 Y0A 12 Y0B 13 Y0C 14 Y0D 15 Y0E 16 Y0F 17 COM 18 0V 3 – 29 Módulos digitales de entrada y salida El Sistema Q de MELSEC Ejemplo de un módulo de salida de lógica negativa Característica Datos técnicos Denominación del módulo QY40P Salidas 16 Aislamiento Por optoacoplador Tensión nominal de salida De 12 a 24 V DC (+20/–15 %) Margen de tensión de salida De 10,2 a 28,8 V DC Condición máx. de conmutación 0,1 A por salida, 1,6 A por grupo Pico máx. de corriente de conexión 0,7 A para 10 ms Corriente de fuga con la salida desconectada 울 0,1 mA Caída de tensión con la salida conectada Típico 0,2 V DC para 0,1 A, máx. 0,1 A para 0,1 A Tiempo de reacción OFF 씮 ON 울1 ms ON 씮 OFF 울1 ms (para condiciones nominales de conmutación y carga resistiva en ohmios) Filtro de red Diodo Z Fusible — Alimentación del módulo Tensión De 12 a 24 V DC (+20/–15 %, ondulación 5 %) Corriente 10 mA (para 24 V DC y cuando están conectadas todas las salidas) Rigidez dieléctrica 560 V AC valor real para 3 ciclos (altura de aplicación 2000 m) Resistencia de aislamiento 욷 10 M⏲ (medición con aparato de comprobación de aislamiento) Inmunidad electromagnética Comprobado con simulador de perturbaciones (valor máximo de la tensión de ruido: 500 V, tiempo de conexión de la tensión de ruido: 1애s, frecuencia de la tensión de ruido: de 25 a 60 Hz) Tensión de ruido no periódica de alta frecuencia (IEC61000-4-4): 1 kV Grupos de salida 1 grupo con 16 salidas, potencial de referencia: borne de conexión 18 Indicación de estado de las salidas Un diodo LED por salida Conexión del cableado Bloque de bornes con 18 bornes de tornillo (M3 x 6) Sección de cable recomendada De 0,3 a 0,75 mm2, diámetro máx. de los hilos: 2,8 mm Toma de corriente interna (5 V DC) 65 mA Peso 0,16 kg Vista del módulo Diagrama de conexiones QY40P 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 0 LED LED L 1 2 L L 3 4 L L 5 6 L L 7 8 L L 9 A L L B C L L D E L F L - + COM 12VDC 24VDC 0.1A 3 – 30 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Circuito Internalde conmutación Circuit interno L 16 17 Output Módulo demodule salida 18 12/24 V DC Borne de conexión Señal 1 Y00 2 Y01 3 Y02 4 Y03 5 Y04 6 Y05 7 Y06 8 Y07 9 Y08 10 Y09 11 Y0A 12 Y0B 13 Y0C 14 Y0D 15 Y0E 16 Y0F 17 12 / 24 V DC 18 COM MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC 3.6 Módulos especiales 3.6.1 Módulos analógicos Módulos especiales En la automatización de un proceso a menudo se deben medir, controlar o regular magnitudes analógicas, como por ejemplo temperaturas, presiones o niveles de llenado. Para ello se precisan módulos especiales analógicos. Básicamente se puede diferenciar entre 쎲 Módulos de entrada analógica y 쎲 módulos de salida analógica. Los módulos de entrada analógica pueden detectar corrientes, tensiones o temperaturas. Los módulos de salida analógica sirven para la salida de corrientes o tensiones. Criterios de selección para módulos analógicos El Sistema Q de MELSEC ofrece una gran selección en módulos analógicos. Para solucionar una determinada tarea de automatización antes se debe realizar una elección. Los criterios principales para esta decisión son: 쎲 Resolución La "resolución" indica qué valor físico mínimo de un módulo analógico puede registrarse o emitir. En módulos de entrada analógica se entiende como resolución, la modificación de la tensión, de la corriente o de la temperatura en la entrada, que da como resultado un aumento o reducción del valor digital de salida en "1". En módulos de salida analógica se denomina resolución a la modificación del valor de tensión o de corriente en la entrada del módulo para un aumento o reducción del valor digital de entrada en "1". La resolución está determinada por la estructura interna del módulo analógico y depende de cuántos bits se necesitan para almacenar el valor digital. Por ejemplo, si se detecta una tensión de 10 V con un transformador de 12 Bit A/D, la tensión se subdivide en 4096 pasos (212= 4096, véase el apartado 4.3). De esta forma da como resultado una resolución de 10 V/4096 = 2,5 mV. 쎲 Número de las entradas y salidas analógicas Las entradas o salidas analógicas de un módulo analógico se denominan también canales. En función del número de canales necesarios se pueden seleccionar, por ejemplo, módulos de entrada analógica con 4 u 8 canales. Módulos de entrada analógica Los módulos de entrada analógica convierten un valor analógico medido (por ejemplo, 10 V) en un valor digital (por ejemplo, 4000), que puede ser procesado por el PLC. Este proceso se denomina conversión analógica/digital o también conversión A/D. Mientras que las temperaturas pueden determinarse directamente con módulos analógicos del Sistema Q de MELSEC, otras señales físicas, como por ejemplo la presión o la cantidad de flujo, deben convertirse primero a valores de corriente o tensión antes de que puedan ser procesados por el PLC. Esta conversión la realizan sensores de medición que ponen a disposición señales normalizadas en las salidas (por ejemplo, 0 a 10 V o 4 a 20 mA). La medición de una corriente tiene la ventaja de que la longitud de los cables o las resistencias provisionales no influyen en el valor de medición. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 3 – 31 Módulos especiales El Sistema Q de MELSEC Los módulos de entrada analógica del Sistema Q reúnen una alta resolución de hasta 0,333 mV, o bien 1,33 mA, con una velocidad de conversión extremadamente breve de sólo 80 μs por entrada. Q64AD RUN ERROR V+ C VH 1 I+ SLD V+ C VH 2 I+ SLD V+ C VH 3 I+ SLD V+ C VH 4 I+ SLD A.G. (FG) A/D 0~±10V 0~20mA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Las señales de entrada se conectan en todos los módulos mediante una regleta de bornes extraíbles con fijaciones de tornillo. Rango nominal de entrada Rango de entrada ajustable Tensión Número de entradas Módulo De –10 a +10 V de 1 a 5 V de 0 a 5 V de 0 a 10 V De –10 a +10 V 8 Q68ADV Corriente de 0 a 20 mA de 0 a 20 mA De 4 a 20 mA 8 Q68ADI Tensión o corriente (disponible por separado para cada entrada) De –10 a +10 V De 0 a 20 mA Como para Q68ADV y Q68ADI 4 Q64AD Tipo de entrada Módulos de entrada analógica para la medición de temperaturas Para detectar la temperatura se utilizan o bien termómetros de resistencia o bien termopares. 쎲 Termómetro de resistencia En este tipo de medición de temperatura se mide la resistencia de un sensor de temperatura, que aumenta al aumentar la temperatura. Los sensores de temperatura de platino están muy extendidos. Para 0 쎷C el elemento de platino tiene una resistencia de 100 ⏲. (De ahí también la denominación Pt100.) Los sensores de resistencia se conectan mediante el procedimiento de tres conductores. De esta forma, la resistencia de los cables de conexión no influyen en el resultado de medición. El rango de medición de los termómetros de resistencia Pt100 abarca de –200 쎷C hasta 600 쎷C, pero depende también del módulo de detección de temperatura utilizado. Los termómetros de resistencia pueden fabricarse también a partir de una aleación de níquel (Ni100). El rango de medición de temperaturas es, en este caso, menor (–60 쎷C hasta 180 쎷C). 쎲 Termopares Para este método de medición de la temperatura se aprovecha que al estar en contacto diferentes metales se genera una tensión debido a la temperatura. Este principio de medición de la temperatura se basa en una medición de la tensión. Hay diferentes tipos de termopares. Se diferencian en la tensión térmica y en los rangos de temperatura detectables. La combinación de materiales está normalizada y se indica mediante una denominación de tipos. Los termopares utilizados con más frecuencia son los de tipo J y K. Los termopares del tipo K constan de una combinación de materiales de NiCr-Ni. Para la elaboración de termopares del tipo J se combina hierro (Fe) con una aleación de níquel y cobre (CuNi). Los termopares se diferencian, excepto por su estructura, por el rango de temperaturas detectables. Con termopares se pueden medir temperaturas de –200 쎷C a 1200 쎷C. 3 – 32 MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC Módulos especiales Características especiales 쎲 4 canales para detectar la temperatura por módulo. 쎲 Una rotura del hilo del sensor de temperatura se muestra en la CPU del PLC gracias al módulo. Q64RD RUN ERR. a1 CH1 A1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 B1 b1 a2 CH2 A2 B2 b2 a3 CH3 A3 B3 b3 a3 CH4 A3 B3 b3 SLD (FG) Q64RD 쎲 La formación de valor medio a través del tiempo o de ciclos de medición puede parametrizarse. 쎲 Corrección de errores mediante el ajuste de offset y refuerzo. 쎲 Emisión de la alarma en caso de sobrepasar el valor límite. 쎲 Separación potencial estándar entre proceso y control mediante optoacoplador. Separación potencial adicional de los canales entre sí para los módulos Q64TDV-GH y Q64RD-G. Sensor de temperatura Rango de medición de temperatura Resolución máx. Módulo Termómetro de resistencia (Pt100, JPt100) Pt100: de –200 a 850 °C, JPt 100: De –180 a 600 °C 0,025 °C Q64RD Termómetro de resistencia (Pt100, JPt100, Ni100) Pt100: de –200 a 850 °C, JPt 100: de –180 a 600 °C, Ni100: De –60 a 180 °C 0,025 °C Q64RD-G B, R, S, N: 0,3 °C; K, E, J, T: 0,1 °C Termopares del tipo K, E, J, T, B, R, S o N En función del termopar utilizado B: 0,7 °C; R, S: 0,8 °C; K, T: 0,3 °C; E,T: 0,2 °C; J: 0,1 °C; N: 0,4 °C; medición de la tensión: 4 mV Q64TD Q64TDV-GH Módulos de salida analógicos Los módulos de salida analógicos convierten un valor digital que proviene de una unidad base PLC, en una señal analógica de tensión y corriente, con los aparatos externos que se puede controlar aparatos externos (conversión analógica/digital o abreviado conversión A/D). Las señales de salida analógicas de los módulos analógicos del Sistema Q de MELSEC corresponden con el estándar industrial de –10 V hasta +10 V o 4 hasta 20 mA. Q62DA RUN Para una velocidad de conversión extremadamente breve de sólo 80 μs por salida se consigue una resolución de hasta 0,333 mV o 0,83 μA. Las salidas resistentes a cor tocircuitos están aisladas del controlador por optoacoplador. ERROR V+ C COM H 1 I+ V+ C COM H 2 I+ IN 24VDC COM (FG) D/A 0~±10V 0~20mA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 En todos los módulos la conexión se realiza mediante una regleta de bornes extraíbles con fijaciones de tornillo. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 3 – 33 Módulos especiales 3.6.2 El Sistema Q de MELSEC Número de salidas Tipo de salida Rango nominal de salida Rango de salida ajustable Tensión o corriente (disponible por separado para cada salida) De –10 a +10 V de 0 a 20 mA de 1 a 5 V De –10 a +10 V de 0 a 20 mA De –4 a 20 mA Tensión De –10 a +10 V De –10 a +10 V Q68DAV Corriente de 0 a 20 mA de 0 a 20 mA De 4 a 20 mA Q68DAI 2 4 Q62DA Q64DA 8 Módulos de regulación de temperatura con algoritmos PID Los módulos de regulación de temperatura permiten regular la temperatura sin que se sobrecargue la CPU del PLC para estas tareas de regulación. Características especiales: 쎲 4 canales para determinar la temperatura y 4 circuitos cerrados PID por módulo 쎲 Detección de temperatura o bien con termómetros de resistencia Pt100 (Q64TCRT y Q64TCRTBW) o con termopares (Q64TCTT y Q64TCTTBW) Q64TCRT ALM RUN ERR L1 L2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 L3 L4 + NC A1 A2 B1 B2 b1 b2 A3 A4 B3 B4 b3 b4 3.6.3 쎲 Detección de rotura de cable integrada para la calefacción en los módulos Q64TCRTBW y Q64TCTTBW 쎲 Optimización de la regulación mediante auto-tuning 쎲 Salida de transistor para accionar el actuador Módulos de contador de alta velocidad Los módulos de contador QD62E, QD62 y QD62D detectan impulsos cuya frecuencia es demasiado elevada para módulos de entrada normales. Características especiales: 쎲 Frecuencia máx. de contado hasta 500 kHz 쎲 Entrada para encoder de eje incremental con detección automática de avance y retorno QD62E ØA ØB DEC. FUNC. CH1 CH2 FUSE 쎲 Ajuste previo de contado y selección de función mediante entradas digitales 쎲 Rango de conteo de 32 Bit con signo (–2 147 483 648 hasta +2 147 483 647) 쎲 Se puede utilizar como contador hacia delante o hacia atrás o como contador anular 쎲 Todos los módulos ofrecen dos entradas de contador. 쎲 Para cada canal de conteo hay 2 salidas digitales disponibles que se conectan en función del valor numérico Todos los módulos se conectan mediante una conexión de 40 polos. 3 – 34 MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC 3.6.4 Módulos especiales Módulos de posicionamiento En combinación con motores paso a paso o servoamplificadores se pueden utilizar los módulos de posicionamiento QD75P1, QD75P2 y QD75P4 para posicionar o para controlar la velocidad. Características especiales: 쎲 Controlador de hasta cuatro ejes de interpolación lineal (QD75P4) o dos ejes de interpolación circular (QD75P2 y QD75P4) QD75P2 RUN 쎲 Almacenamiento de hasta 600 datos de posición en Flash ROM AX1 AX2 쎲 Como unidades para el posicionamiento se pueden fijar impulsos, μm, pulgadas o grados angulares. ERR. AX1 AX2 쎲 Parametrización y especificación de los datos de posición mediante el programa PLC o con ayuda del software de programación GX Configurator QP. 3.6.5 Módulos de interfaz para transferencias en serie Los módulos QJ71C24 y QJ71C24-R2 sirven para la comunicación con dispositivos periféricos. Para ello se utilizan interfaces en serie estandarizadas. Características especiales: 쎲 Dos interfaces RS232C (para QJ71C24-R2) o una interfaz RS422/485 y una interfaz RS232C (para QJ71C24). QJ71C24-R2 CH1 RUN NEU. SD RD ERR. NEU. SD RD 쎲 Tasa de transferencia de hasta 115200 baud. CH2 쎲 Posibilidad de acceso a los datos del PLC mediante ordenadores superiores con software de visualización o supervisión gráfica de procesos. 쎲 Es posible conectar una impresora. CH1 쎲 Memoria integrada para registrar datos de calidad, de producción o de alarma que pueden transmitirse cuando se requiera. CH2 쎲 Puede definirse un protocolo libre para el intercambio de datos. EXT POWER QJ71C24-R2 쎲 Es posible programar el PLC mediante los módulos de interfaz. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 3 – 35 Módulos especiales 3.6.6 El Sistema Q de MELSEC Módulos de interfaz programables en BASIC Los módulos QD51S-R24 y QD51 procesan un programa propio con independencia de la CPU del PLC, y que está escrito en AD51H-Basic. De esta forma pueden intercambiarse datos con dispositivos periféricos sin que por ello se sobrecargue la CPU del PLC. Características especiales: 쎲 O bien dos interfaces RS232C (para QD51) o bien una interfaz RS422/485 y una interfaz RS232C (para QD51S-R24) QD51 CH1 RUN PRG SD RD ERR. P RUN SD RD 쎲 Tasa de transferencia de hasta 38400 baud CH2 쎲 Se puede acceder a operandos dentro de la CPU del PLC y a la memoria búffer de módulos especiales. CH1 RS-232 쎲 Mediante los módulos de interfaz se puede modificar por control remoto el tipo de funcionamiento de la CPU del PLC (conmutación RUN/STOP) CH2 RS-232 QD51 3 – 36 MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC 3.7 Redes y módulos de red 3.7.1 Conexión en red en todos los niveles Redes y módulos de red En aplicaciones complejas o muy ramificadas, también para la realización de entradas y salidas descentralizadas o para la visualización de procesos, la comunicación entre controladores, ordenadores centrales, unidades de control u otros aparatos externos tiene una gran importancia. Mitsubishi Electric ofrece soluciones óptimas sobre la base de tres niveles de red: 쎲 Nivel de fabricación 쎲 Nivel de control 쎲 Nivel de referencia Nivel de fabricación El nivel más bajo en una arquitectura de redes lo forma el denominado bus de campo, mediante el que es posible un intercambio de datos entre el PLC y los más diversos aparatos, como por ejemplo entradas y salidas descentralizadas, convertidores de frecuencia o unidades de control. Para una estructura centralizada convencional se conecta cada sensor directamente con el PLC en la sala de conexiones. Con una estructura descentralizada, en cambio, se puede reducir el coste de cableado. Además de los datos digitales, también se puede transmitir información desde y a los dispositivos de visualización, lectores de códigos de barras, dispositivos de medición y ordenadores personales. De esta forma se puede reducir el coste de mantenimiento, porque se puede controlar el estado de la instalación central. La elevada velocidad y el rendimiento siguen aumentando en combinación con un PLC del Sistema Q de MELSEC, al mismo tiempo se garantiza una aplicación sencilla. Nivel de control El nivel intermedio de la arquitectura de redes la forma una red en combinación con aparatos que controlan los procesos, como por ejemplo PLC y CNC. Como pueden intercambiarse datos que tienen una influencia directa en los procesos o en el movimiento de máquinas, en este tipo de redes es importante que los datos puedan transmitirse sin retraso. Las redes MELSECNET/10 y MELSECNET/H se caracterizan por su capacidad de tiempo real, parametrización sencilla y seguridad a prueba de averías mediante la estructura de la combinación como anillo redundante. Nivel de referencia El nivel de referencia conforma el nivel más alto en una arquitectura de redes para centros de producción. Entre el PLC y el ordenador piloto se intercambian datos de producción, datos para la seguridad de calidad, estados de las instalaciones de producción, etc. a través de la extendida ETHERNET. En la Ethernet no sólo se pueden conectar el ordenador con los sistemas operativos Windows o UNIX, sino también muchos aparatos para la automatización de instalaciones. Los PLC MELSEC disponen de diversas funciones para poder utilizar la Ethernet de forma sencilla y optimizada. Además, las redes pueden subdividirse en 쎲 Redes abiertas y en 쎲 Redes MELSEC Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 3 – 37 Redes y módulos de red 3.7.2 El Sistema Q de MELSEC Redes abiertas Las redes abiertas abarcan todos los fabricantes, es decir, estas redes también pueden utilizarlas otros fabricantes y con ello se permite el intercambio de datos entre un PLC MELSEC y aparatos ajenos. Nivel de referencia ETHERNET TCP/IP ETHERNET Nivel de control PROFIBUS/DP CC-Link Q 1 PROFIBUS/DP Q AnSH/QnAS FX1N/FX2N(C) Q 1 AnSH/QnAS 1 CC-LINK C LP A Q AnSH/QnAS 1 Nivel de fabricación PROFIBUS/DP DeviceNet SFC-Interface CC-Link CANopen CC-LINK CANopen PROFIBUS/DP FX1N/FX2N(C) DeviceNet FX1N/FX2N(C) 7 ABCD 4 MNOP 1 YZ!? - +/*= 8 EFGH 5 QRST 9 LIST IJKL FX1N/FX2N(C) ACK 6 UVWX MAIN PREV 2 C1-C4 0 °%# 3 <>() _' AS-Interface ALPHA (XL) P R O F I M PROCESS FIELD BUS B U S ALPHA (XL) ETHERNET Una de las redes más extendidas es la ETHERNET. Conecta el mundo de la oficina con los sistemas de control. ETHERNET es una plataforma para los más diversos protocolos de transporte y con el protocolo TCP/IP hecho a medida para ETHERNET se puede llevar a cabo un intercambio de datos más rápido entre la visualización del proceso y el PLC MELSEC. El TCP/IP forma conexiones lógicas de aparato a aparato entre dos usuarios de ETHERNET. En base a esto, por ejemplo, en el Sistema Q de MELSEC una visualización del proceso puede requerir hasta 960 elementos de datos por consulta. 3 – 38 MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC Redes y módulos de red PROFIBUS/DP Mediante una red PROFIBUS/DP es posible un intercambio extremadamente rápido con los diferentes aparatos, como por ejemplo: 쎲 Entradas/salidas descentralizadas digitales o analógicas 쎲 Convertidores de frecuencia 쎲 Unidades de control 쎲 Los más diversos aparatos de otros fabricantes Para la transmisión de datos se utiliza en el PROFIBUS/DP un cable económico de 2 hilos. CC-Link Mediante la red MELSEC CC-Link es posible un intercambio más rápido de datos con los más diversos aparatos. En la red se pueden integrar, por ejemplo, los siguientes productos de MITSUBISHI ELECTRIC: 쎲 Sistemas PLC 쎲 Entradas/salidas descentralizadas digitales o analógicas 쎲 Módulos de posicionamiento 쎲 Convertidores de frecuencia 쎲 Unidades de control 쎲 Robot industrial 쎲 Aparatos externos como, por ejemplo, lectores de códigos de barras Los datos más diversos como, por ejemplo, datos digitales y analógicos, se pueden transportar sin problemas. Además de la transmisión cíclica de datos, en un sistema CC-Link también se pueden enviar comunicados. Así, se permite una comunicación con aparatos descentralizados como dispositivos de indicación, lectores de códigos de barras, dispositivos de medición, ordenadores personales y sistemas PLC (con hasta 24 CPUs). DeviceNet La DeviceNet es una solución económica para el cableado de aparatos en el nivel de fabricación. En una sola red pueden funcionar hasta 64 aparatos incluido el máster. Interfaz SFC La interfaz SFC es un estándar internacional para el nivel más bajo de bus de campo. La red es aplicable universalmente, muy flexible y muy fácil de instalar. Se pueden conectar ctuadores, como válvulas o indicadores, y ensores, por lo que también se denomina SFC-i. CANopen CANopen es una solución "abierta" del bros de la asociación internacional de usuarios y fabricantes. (CAN) desarrollada por los miem- Las redes CANopen se utilizan para la conexión de sensores, actuadores y unidades de control en ingeniería mecánica, tecnología médica, navegación marítima, trenes y tranvías, así como vehículos industriales. Los módulos de red para CANopen están disponibles para controladores de la familia MELSEC FX. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 3 – 39 Redes y módulos de red 3.7.3 El Sistema Q de MELSEC Redes MELSEC Nivel de referencia TCP/IP ETHERNET MAC E900 7 ABCD 4 MNOP 1 YZ!? - +/*= 8 EFGH 5 QRST 9 ACK LIST IJKL 6 UVWX MAIN PREV 2 C1-C4 0 °%# 3 <>() _' TCP/IP ETHERNET Nivel de control CC-Link MELSECNET/10 MELSECNET/H Q Q MELSECNET/10 1 1 AnSH/QnAS Q AnSH/QnAS 1 MELSECNET/10 CC-LINK Q AnSH/QnAS AnSH/QnAS 1 FX1N/FX2N(C) Nivel de fabricación CC-Link MELSEC FX-PPN AnSH/QnAS FX1N/FX2N(C) CC-LINK MELSEC FX-PPN MELSECNET/10/H Mediante MELSECNET/10 y MELSECNET/H se lleva a cabo un intercambio cíclico de datos extremadamente rápido entre PLC MELSEC. Incluso las unidades de E/S descentralizadas pueden interconectarse de esta manera. Mediante MELSECNET/10/H se puede se puede programar y supervisar cada PLC desde la estación que se quiera. En total se pueden vincular hasta 255 redes MELSECNET/10 entre sí. Debido a la función de router incorporada, los datos se pueden transmitir muy fácilmente de una red a otra. Para el intercambio cíclico de datos se dispone de una cantidad de datos extremadamente grande de 8192 palabras y 8192 marcadores. Como particularidad, señalar que se pueden enviar datos en paralelo para el intercambio cíclico de datos desde la estación que se desee (también a través de varias redes) hasta cualquier otra estación, o se pueden leer los datos desde esta estación. Para el intercambio de datos se dispone de los más variados tipos de cable y topologías, desde bus coaxial (máx. 500 m), hasta un cable doble óptico, pasando por un cable doble coaxial, para redes de hasta 30 km de extensión. 3 – 40 MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC 3.7.4 Redes y módulos de red Módulos de red Módulos de ETHERNET Con los módulos QJ71E71 y QD71E71-B2 se puede conectar el Sistema Q de MELSEC a través de ETHERNET con otros dispositivos, como por ejemplo, un ordenador personal. Junto al intercambio de datos por comunicación TCP/IP o UDP/IP, también se pueden leer o modificar datos PLC a través de ETHERNET e incluso se puede controlar el funcionamiento y el estado de la CPU. Características especiales: 쎲 Interfaces 10BASE5, 10BASE2 o 10BASE-T QJ71E71-100 RUN INT. OPEN SD ERR. COM ERR. 100M RD 쎲 Velocidad de transferencia de 10 o 100 Mbit/s 쎲 Es posible la función de servidor de FTP 쎲 Intercambio de datos a través de la memoria intermedia de emisión y recepción con un tamaño fijo 10BASE-T/100BASE-T X 쎲 Se pueden establecer hasta 16 conexiones lógicas al mismo tiempo. 쎲 Con un ordenador en el que esté instalado el software GX Developer o GX IEC Developer se puede modificar el programa del PLC mediante la ETHERNET. Módulos MELSECNET Los módulos QJ71BR11 y QJ71LP21 permiten la interconexión del Sistema Q de MELSEC a un MELSECNET/10 o MELSECNET/H y con ello la comunicación con los controladores de la serie Q, QnA y QnAS. Características especiales: 쎲 Se pueden utilizar dos topologías diferentes de red: Bus coaxial (QJ71BR11) o cable doble óptico (QJ71LP21) QJ71BR11 RUN T.PASS SD ERR. STATION NO. X10 MNG D.LINK RD L ERR. 쎲 Elevada velocidad de transferencia: 10 Mbit/s para bus coaxial y opcionalmente 10 o 20 Mbit/s para el cable doble óptico X1 MODE 쎲 Posibilidad de intercambio de datos con PLC/PC y estaciones descentralizadas de E/S 쎲 Se pueden intercambiar datos con las estaciones que se deseen, independientemente de cuántas redes hay entre las estaciones. QJ71BR11 쎲 Supresión de una estación defectuosa con el bus coaxial y función Loopback para el cable doble óptico cuando está averiada una estación. 쎲 En caso de avería de la estación de control, otra estación se encarga automáticamente sus tareas Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 3 – 41 Redes y módulos de red El Sistema Q de MELSEC Módulo máster / módulo local para CC-Link El QJ61BT11N es un sistema CC-Link que se puede utilizar como estación máster o local y sirve para controlar y vigilar las entradas y salidas descentralizadas. Características especiales: 쎲 La parametrización de todos los módulos disponibles en red se lleva a cabo directamente mediante el módulo máster. QJ61BT11N RUN MST SD ERR. L.RUN S.MST RD L ERR. 쎲 Comunicación automática entre los dispositivos descentralizados y el módulo máster. El tiempo de exploración para 2048 E/S es de sólo 3,3 ms. STATION NO. X10 X1 쎲 Velocidad de transferencia de hasta 10 Mbit/s MODE NC NC 1 DA SLD DB 2 3 4 (FG) 5 DG 쎲 Ampliación de un sistema en hasta 2048 E/S descentralizadas mediante un módulo máster 6 7 QJ61BR11N 쎲 Con un máster stand-by adicional se puede establecer un sistema redundante. Después de la avería de la estación máster prosigue la comunicación. 쎲 Inicio automático de CC-Link sin parametrización 쎲 En función de las condiciones de la red se pueden iniciar programas de interrupción. Módulo PROFIBUS/DP Los módulos máster PROFIBUS/DP QJ71PB92D y QJ71PB92V así como el módulo esclavo PROFIBUS/DP QJ71PB93D permiten el intercambio de datos de los controladores en el Sistema Q de MELSEC con otros aparatos a una red PROFIBUS/DP. Características especiales: 쎲 La estación máster puede intercambiar datos con hasta 60 estaciones esclavas. RUN SD/RD READY RPS ERR. TEST TOKEN PRM SET FAULT 쎲 Se pueden procesar 244 bytes de entrada y 244 bytes de salida por esclava. 쎲 Son compatibles servicios globales como SYNC y FREEZE, así como funciones de diagnóstico para determinadas esclavas. BUS TERMINATION ON OFF PROFIBUS I/F 3 – 42 쎲 El intercambio de datos se puede realizar automáticamente mediante instrucciones en bloque. MITSUBISHI ELECTRIC El Sistema Q de MELSEC Redes y módulos de red Módulo máster DeviceNet QJ71DN91 El QJ71DN91 conecta un PLC del Sistema Q de MELSEC con el módulo DeviceNet. El DeviceNet es una solución económica para la conexión en red de dispositivos finales de bajo nivel. Características especiales: 쎲 El usuario puede seleccionar libremente las posiciones de la estación máster y de las estaciones esclavas. QJ71DN91 RUN 쎲 Velocidades de transferencia de 125, 250 o 500 kBit/s MS NS ERR. 쎲 La longitud de la línea puede ser de hasta 500 m. NODE ADDRESS X10 쎲 Métodos de comunicación: X1 MODE/DR 0:M/125 1:M/250 2:M/500 M 3:S/125 O 4:S/250 D 5:S/500 E 6:D/125 7:D/250 8:D/500 – Polling – Bit strobe – Cambio de estado – Cíclico Módulos máster para SFC-Interface Para la conexión entre el PLC del Sistema Q de MELSEC con la SFC-Interface se utiliza el QJ71AS92 como módulo máster. El QJ71AS92 puede controlar hasta 62 unidades esclavas (31 grupo A, 31 grupo B) con hasta 4 entradas y 4 salidas por dirección. La asignación de direcciones de los aparatos esclavos en SFC-Interface se realiza automáticamente a través del máster. La distancia máxima de transmisión es de 100 m sin repetidor. Utilizando dos repetidores se puede aumentar la distancia de transmisión hasta 300 m. Características especiales: 쎲 Se pueden configurar hasta 62 unidades esclavas en dos redes. QJ71AS92 RUN U ASI CM ERR. PRG ENA. S ERR. CODE 8.8. A 쎲 A través del máster se pueden poner en funcionamiento hasta 496 entradas/salidas digitales. 쎲 Transmisión a través de un cable especial de 2 hilos B 쎲 Sistema de protección contra errores altamente eficaz MODE 쎲 Intercambio automático de las datos con el PLC SET ASI+ + ASI- - ASI+ + ASI- - (FG) QJ71AS92 Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 3 – 43 Redes y módulos de red El Sistema Q de MELSEC Módulo de servidor de Web Mediante el módulo de servidor de Web QJ71WS96 se permite el control a distancia de un PLC del Sistema Q de MELSEC. Características especiales: 쎲 Acceso al controlador vía Internet 쎲 Parametrización sencilla QJ71WS96 쎲 El usuario necesita para los ajustes y el control a distancia únicamente un navegador Web. 쎲 Interfaz RS232 para conectar un módem 쎲 Para la comunicación se pueden utilizar diferentes conexiones de red: ADSL, módem, LAN, etc. 쎲 Envío y recepción de datos por e-mail o FTP SY.ENC2 Q172EX 쎲 Se pueden integrar páginas Web creadas por uno mismo y Java-Applets 쎲 Conexión estándar mediante ETHERNET para el intercambio de datos con otros controladores u ordenadores 쎲 Registro y almacenamiento de sucesos y estados CPU 3 – 44 MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación 4 Estructura de una instrucción de control Principios fundamentales de programación Un programa se compone de una secuencia de instrucciones de control que determinan el funcionamiento del sistema de control y que el PLC va ejecutando en el orden en que han sido programadas. Por eso, en la programación el proceso de control propiamente dicho se disgrega en instrucciones separadas. Una instrucción de control es la unidad mínima de un programa de usuario para PLC. 4.1 Estructura de una instrucción de control Una instrucción de control consta de una instrucción (o comando) y de uno o – en las instrucciones de aplicación – de varios operandos. Algunas instrucciones de control también no requieren operandos. Estas instrucciones controlan el procesamiento del programa en el PLC. En la programación cada instrucción de control recibe automáticamente un número de paso, que define de manera inequívoca la posición de esa instrucción en el programa, porque la misma instrucción con idéntico operando puede empleare varias veces en el programa. Representación de una instrucción en el diagrama de contactos (a la izquierda) y en la lista de instrucciones (a la derecha): Operando Operando X0 AND X0 Comando Comando El comando describe lo que hay que hacer, es decir, la función que debe ejecutar el control. El operando indica con que se ha de realizar la operación. Su denominación se compone del identificador de operando y de la dirección del operando X0 Identificadores de operando Dirección del operando Ejemplos de identificadores de operando: Identificadores de operando Tipo Significado X Entrada Borne de entrada del PLC (p. ej. un interruptor) Y Salida Borne de salida del PLC (p. je. un contactor o lámpara) M Marcador Memoria intermedia en el PLC que puede adoptar dos estados ("activado" o "desactivado") T Temporizador "Relé de tiempo" o "timer" para realizar funciones que dependen del tiempo C Counter Contador D Registro de datos Registro de datos en el PLC en que se pueden guardar, por ej., valores de medición o resultados de cálculos Los operandos se describen detalladamente en el capítulo 5. Como, por ejemplo, hay varias entradas, al indicar la dirección del operando se establece una entrada en concreto. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 4–1 Bits, bytes y palabras 4.2 Principios fundamentales de programación Bits, bytes y palabras La unidad informativa mínima de un PLC (y, en general, en el ámbito tecnológico digital) es el "bit". Un bit puede adoptar solo dos estados: "0" (desconectado o falso (FALSE)) y "1" (conectado o verdadero (TRUE)). Se encontrará con bits en el PLC, por ejemplo, en forma de entradas, salidas, marcadores, llamados . 8 bits forman un byte, dos bytes configuran una palabra. En un PLC del Sistema Q MELSEC, los registros de datos, por ejemplo, se clasifican como operandos de palabra. Bit 15 0 Bit 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 byte 0 0 0 0 0 0 0 1 byte 1 palabra Por su tamaño de 16 bits, en un registro se pueden guardar valores en el margen de –32768 a 32767 (véase también el apartado 4.3). Si esta gama no fuera suficiente, se pueden unir dos palabras en una palabra doble de 32 bits, lo que permite guardar valores desde –2 147 483 648 hasta 2 147 483 647. 4.3 Sistemas numéricos En un PLC del Sistema Q de MELSEC se emplean distintos sistemas numéricos. Sirven para introducir o visualizar valores y para indicar una dirección de operando. Valores decimales En nuestra vida diaria manejamos continuamente las cifras decimales. Su base es "10", es decir, al llegar al 9, para seguir contando se transporta la unidad a la década siguiente (9 ® 10, 19 ® 20, 29 ® 30 etc.). – Base: 10 – Cifras: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Con las cifras decimales, en el Sistema Q de MELSEC se indican las constantes y los valores de referencia de los temporizadores y contadores. Además, excepto en las entradas y salidas, las direcciones de operandos se indican en formato decimal. Números binarios (sistema numérico dual) Un PLC procesa, como todos los sistemas informaticos, información del tipo conectado/desconectado o 0/1, que están guardadas en bits (datos binarios). Cuando se introduce o se visualizan cifras en otros formatos, el software de programación convierte automáticamente los distintos sistemas numéricos. 4–2 – Base: 2 – Cifras: 0 y 1 MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación Sistemas numéricos Cuando se guardan números binarios en una palabra, los distintos bits reciben valencias determinadas: 215 214 213 212 211 210 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 0 * 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Representación de la base 2 Valor decimal Representación de la base 2 Valor decimal 20 1 28 256 21 2 29 512 22 4 210 1024 23 8 211 2048 24 16 212 4096 25 32 213 8192 26 64 214 16384 27 128 215 32768* El bit 15 se utiliza en los valores binarios para señalizar el signo matemático. (Bit 15 = 0: valor positivo, Bit 15 = 1: valor negativo) Para convertir un número binario en un número decimal, los bits que valen "1" se convierten en un valor decimal en función de su valencia y a continuación se suman los distintos valores. Ejemplo 쑴 00000010 00011001 (binario) 00000010 00011001 (binario) = 1 x 29 + 1 x 24 + 1 x 23 + 1 x 20 00000010 00011001 (binario) = 512 + 16 + 8 + 1 00000010 00011001 (binario) = 537 (decimal) Sistema numérico hexadecimal Los números hexadecimales se pueden generar con facilidad a partir de los números binarios y, por eso, se emplean con frecuencia en la tecnología digital y en los controles de programa almacenado. En los controles del Sistema Q de MELSEC con cifras hexadecimales se indican las cifras, las direcciones de las entradas y salidas y también las constantes. En las instrucciones de programación y en los manuales para los módulos, las cifras hexadecimales llevan siempre una "H" añadida que las señaliza para que no se puedan confundir con números decimales (por ej. 12345H) – Base: 16 – Cifras: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F (las letras A, B, C, D, E y F corresponden a los valores decimales 10 a 15.) En el sistema hexadecimal, cuando se llega a F H , se pasa a la decena en el cómputo ulterior (F H ® 10 H , 1F H ® 20 H , 2F H ® 30 H ). Cada decena tiene una valencia con la base 16. 1A7FH 160= 1 161= 16 162= 256 163= 4096 Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes (En este ejemplo: 15 x 1 (En este ejemplo: 7 x 16 (En este ejemplo: 10 x 256 (En este ejemplo: 1 x 4096 = = = = 15) 112) 2560) 4096) 6783 (decimal) 4–3 Sistemas numéricos Principios fundamentales de programación La sencilla conversión mencionada antes de las cifras binarias en hexadecimales y al contrario se demuestra en el ejemplo siguiente: 1 * 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 Binario 15 5 11 9 Decimal* F 5 B 9 Hexadecimal En la conversión en valores decimales se convierte 4 bits cada vez. La cifra decimal creada así no coincide con el valor de la cifra binaria completa de 16 bits. Sistema de cifras octales El sistema de cifras octales solo se trata aquí para completar el cuadro. En un PLC del Sistema Q de MELSEC no se utiliza. En el sistema octal se emplea como base el "8", por eso no existe ni el 8 ni el 9. Cuando se llega a 7 se pasa a la siguiente década en el cómputo ulterior (0 a 7, 10 a 17 .... 70 a 77, 100 a 107 etc.). – Base: 8 – Cifras: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Resumen En el gráfico siguiente se muestra de nuevo un cuadro comparativo de los cuatros sistemas numéricos descritos arriba: 4–4 Cifra decimal Cifra octal Cifra hexadecimal Cifra binaria 0 0 0 0000 0000 0000 0000 1 1 1 0000 0000 0000 0001 2 2 2 0000 0000 0000 0010 3 3 3 0000 0000 0000 0011 4 4 4 0000 0000 0000 0100 5 5 5 0000 0000 0000 0101 6 6 6 0000 0000 0000 0110 7 7 7 0000 0000 0000 0111 8 10 8 0000 0000 0000 1000 9 11 9 0000 0000 0000 1001 10 12 A 0000 0000 0000 1010 11 13 B 0000 0000 0000 1011 12 14 C 0000 0000 0000 1100 13 15 D 0000 0000 0000 1101 14 16 E 0000 0000 0000 1110 15 17 F 0000 0000 0000 1111 16 20 10 0000 0000 0001 0000 : : : : 99 143 63 0000 0000 0110 0011 : : : : MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación 4.4 Códigos Códigos Para transferir información con rapidez y seguridad, se traducen (se codifican), por ej., las letras del alfabeto y las cifras decimales a un idioma comprensible para la máquina. 4.4.1 Código BCD BCD o código BCD (de = decimal con código binario), es una codificación en que los números decimales (del 0 al 9) están representados por 4 bits cada uno en el sistema dual (del 0000 a 1001, véase la tabla). Con un byte (8 bit) se pueden representar también dos números decimales. Cifra decimal Código BCD 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 Para codificar los números con más de un número decimal las representaciones BDC de las distintas cifras se colocan sucesivamente. Un número de cuatro cifras en código BDC ocupa una palabra (16 bits) y puede contener las cifras 0000 a 9999. Ejemplo 쑴 0 0 1 2 0 0 1 0 1 5 0 0 1 3 1 0 1 1 7 1 BCD Decimal El código BCD no se emplea en el Sistema Q del MELSEC para las operaciones internas. En las automatización de equipos, para introducir valores numéricos se suelen emplear interruptores que dan valores codificados BCD o indicaciones de 7 segmentos para los que los valores de indicación se tienen que pasar al código BCD. Para estos casos hay distintas instrucciones de conversión desde y hacia el código BCD. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 4–5 Códigos 4.4.2 Principios fundamentales de programación Código ASCII ASCII son las siglas de (Código americano estándar para el intercambio de información). En el código ASCII se pueden representar con 7 bits además de los caracteres alfanuméricos, también los caracteres especiales y los comandos de control. Los datos en el código ASCII se utilizan para el intercambio de datos con los periféricos. Bits 6 a 4 Bits 3 a 0 Ejemplos 쑴 1 2 3 4 5 6 7 000 001 010 011 100 101 110 111 0 0000 NUL DLE SP 0 얀 P 쎿 p 1 0001 SOH DC1 ! 1 A Q a q 2 0010 STX DC2 !! 2 B R b r 3 0011 ETX DC3 # 3 C S c s 4 0100 EOT DC4 $ 4 D T d t 5 0101 ENQ NAK % 5 E U e u 6 0110 ACK SYN & 6 F V f v 7 0111 BEL ETB ‘ 7 G W g w 8 1000 BS CAN ( 8 H X h x 9 1001 HT EM ) 9 I Y i y A 1010 LF SUB * : J Z j z B 1011 VT ESC + ; K [ k { C 1100 FF FS , < L \ l 앚 D 1101 CR GS - = M ] m } E 1110 SO RS . > N 앖 n ~ F 1111 SI VS / ? O 씯 o DEL b6 0 0 0 b4 b3 1 1 0 b0 1 3 0 0 Hexadecimal 4 Carácter „4“ b6 0 1 b4 b3 0 0 0 4 b0 1 1 7 „G“ 4–6 ASCII 1 ASCII Hexadecimal Carácter MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación 4.5 Lenguajes de programación Lenguajes de programación El software GX IEC Developer ofrece diversas posibilidades de programación. Puede elegirse entre la introducción y visualización gráfica del programa y la entrada y visualización en forma de texto. Excepto en el lenguaje de proceso, un programa se puede dividir en secciones individuales (llamadas redes) en todos los lenguajes de programación. 4.5.1 Editores de texto Lista de instrucciones (IL) En la programación en forma de una lista de instrucciones, las instrucciones de control se introducen como texto. Una lista de instrucciones se compone de una serie de instrucciones de control. Cada instrucción de control debe introducirse en una línea separada. Se emplean dos clases distintas de listas de instrucciones: 쎲 Lista de instrucciones IEC 쎲 Lista de instrucciones MELSEC En una lista de instrucciones MELSEC solo se pueden utilizar instrucciones MELSEC, no es posible programar según el estándar IEC. Texto estructurado (ST) El texto estructurado es una herramienta muy útil. Sobre todo los programadores familiarizados con los lenguajes superiores sabrán apreciar esta utilidad. Cuando en la programación se tiene en cuenta la forma de actuar del PLC y se prepara el programa con cuidado, resulta muy cómodo programar con texto estructurado. El editor para texto estructurado es compatible con la norma IEC 61131-3, se cumplen todos sus requisitos. La ilustración siguiente muestra un ejemplo de la programación con texto estructurado. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 4–7 Lenguajes de programación 4.5.2 Principios fundamentales de programación Editores gráficos Diagrama de contactos (LD) La programación en el diagrama de contactos se asemeja a cómo se realizan los esquemas de conexiones para los controles convencionales de contactores. Un diagrama de contactos está formado por los contactos de entrada (de cierre y de apertura), las salidas (las bobinas), pero también las funciones y los módulos de funciones. Estos elementos están unidos por líneas horizontales. Los elementos colocados unos debajo de otros se pueden unir por líneas verticales. Así se genera un programa gráficamente. En el diagrama de contactos, una red comienza siempre en la barra ómnibus izquierda. Al programar, las instrucciones básicas que se necesitan con mayor frecuencia se pueden llamar en la barra de herramientas del diagrama de contactos. Las funciones y módulos de funciones más complejos se representan en cajas en un programa de diagrama de contactos. Además de las entradas y salidas que se requieren para el funcionamiento, las funciones y módulos de funciones tiene una entrada EN y una salida ENO. Con la entrada EN (Enable = habilitar) se puede dirigir la ejecución de la función o del módulo de función. Esta instrucción se ejecuta cíclicamente. Esta instrucción solo se ejecuta cuando M12 está conectado. En la salida ENO (ENO = ENable Out) se emite el resultado de la conexión. El marcador M34 pasa a "1" cuando se cumple la condición comparativa. Para dirigir la ejecución del programa se pueden unir las salidas ENO y las entradas EN. En el ejemplo siguiente la ejecución de la segunda instrucción depende del resultado de la primera instrucción. 4–8 MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación Lenguajes de programación Lenguaje de los componentes funcionalesbe (FBD) En el lenguaje de los componentes funcionales todos los elementos se indican como bloques. Estos bloques se enlazan entre sí con líneas horizontales y verticales. No hay ninguna barra ómnibus. Ejemplo de programación en el lenguaje de los componentes funcionales: Lenguaje de secuencia de funciones (SFC) El lenguaje de secuencia de funciones es un lenguaje de estructuración que permite representar de modo sinóptico el transcurso del proceso. El lenguaje de secuencia de funciones está formado esencialmente por dos elementos básicos: Pasos y transiciones. Un proceso se compone de una serie de pasos separados entre sí por transiciones. En un momento dado solo puede estar activado un paso del programa. Un paso solo se activa cuando el paso anterior se ha completado y se cumple la condición para la transición. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 4–9 Programación según la norma IEC 61131-3 4.6 Principios fundamentales de programación Programación según la norma IEC 61131-3 La norma IEC 61131-3 es el estándar internacional para los programas de PLC. (IEC: International Electromechanical Commission). IEC 61131-3 no solo abarca los lenguajes de programación de PLCs sino que también ofrece pormenorizados conceptos y pautas para estructurar un proyecto PLC. Con el software de programación GX IEC Developer se pueden programar controladores lógicos programables conforme a la norma IEC 61131-3. En este manual para principiantes solo se explican los conceptos que se requieran para comprender los ejemplos. Encontrará más información sobre el manejo del GX IEC Developer en el Manual del principiante (n° de art. 43594) y en el manual del usuario sobre el GX IEC Developer (n° de art 43595). Durante la programación puede también utilizar la función de ayuda del GX IEC Developer. 4.6.1 Estructura de los programas Unidad de organización del programa (POU) En la IEC 61131-3, un programa en su conjunto se divide en programas parciales, las unidades de organización del programa (POU). Una POU es la unidad mínima autónoma de software de un programa de proceso. POU Pool Task 1 Las POUs se guardan en el banco de POUs. POU 1 POU 1 Las POUs de programa se reúnen en un grupo (tarea). POU 3 Las distintas tareas, a su vez, forman el programa completo. POU 2 POU 3 POU 4 POU 4 POU 5 Task 2 POU 6 POU 6 POU 7 POU 7 POU 8 Cada unidad de organización del programa se compone de: 쎲 El encabezamiento y 쎲 El cuerpo En el se determinan las variables que se utilizarán en esa POU. contiene el programa PLC propiamente dicho en los distintos idiomas, como por ej. el diaEl grama de contactos o la lista de instrucciones IEC. 4 – 10 MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación 4.6.2 Programación según la norma IEC 61131-3 Las variables Las variables contienen los valores de las entradas, salidas o de los operandos internos del PLC. Se distinguen los tipos siguientes: 쎲 Variables globales y 쎲 Variables locales variables globales pueden considerarse variables comunes. Son la interfaz a los operandos PLC físicos, como por ej. las entradas o salidas. Las variables globales son válidas en todo el programa y se pueden utilizar en todas las unidades POU. Remiten o bien a las entradas y salidas existentes del PLC o a operandos internos del PLC. Las variables globales permiten el intercambio de datos entre POUs. Encabezamiento Cuerpo Variables locales de la POU 1 Programa PLC de la POU 1 Encabezamiento Cuerpo Variables locales de la POU 2 Programa PLC de la POU 2 Variables globales Para que en una POU se pueda acceder a las variables globales, la variable tiene que constar en el encabezamiento de la POU. En el encabezamiento pueden introducirse variables locales y globales. Una variable local se puede considerar como memoria de un resultado intermedio. Las otras unidades POU no pueden acceder a estas variables. Declaración de variables Al comienzo de una unidad POU se declaran las variables, es decir, se asignan a un tipo de datos determinado (como por ej. INT o BOOL). Todas las variables tienen las características siguientes: 쎲 la palabra clave, 쎲 el denominador, el nombre de la variable, 쎲 la dirección absoluta (opcional para las variables globales), 쎲 el tipo de datos, 쎲 el valor inicial (se asigna automáticamente), 쎲 el comentario (si lo hay). Palabra clave Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 4 – 11 Programación según la norma IEC 61131-3 Principios fundamentales de programación Palabras clave La palabra clave atribuye a las variables determinadas características que señalizan el empleo de las variables en el proyecto. Algunos ejemplos: – VAR: Variable local dentro de la POU – VAR_EXTERNAL: Variable externa que está declarada en la Lista global de variables y que todas las POUs pueden leer y escribir. – VAR_CONSTANT: La variable local con valor fijo Denominador Cada variable contiene una dirección simbólica. Este nombre individual (denominador) se puede elegir libremente, pero debe comenzar con una letra o con un (solo) guión bajo. Ejemplos de denominadores: – S02.3 – Accionamiento_2_listo – Abrir_válvula – Motor_M1_CONECTADO Los nombres simbólicos se utilizan conforme a la norma IEC 61131-3. Direcciones absolutas Las variables globales deben estar asignadas a direcciones absolutas porque si no se asignan automáticamente. Una dirección absoluta designa un lugar de memoria determinado para la variable en la CPU o en una salida o entrada. La dirección absoluta puede introducirse tanto con la sintaxis IEC (dirección IEC) como con la sintaxis MITSUBISHI (sintaxis MELSEC). Ejemplos de direcciones absolutas: Entrada X0F = X0F (sintaxis MELSEC) = %IX15 (dirección IEC) Salida Y03 = Y03 (sintaxis MELSEC) = %QX3 (dirección IEC) Tipos de datos elementales El tipo de dato define las características de una variable, como son el rango de valores y el número de bits. 4 – 12 Tipo de datos Rango de valores Tamaño BOOL Booleano 0 (FALSE), 1 (TRUE) 1 bit INT Número entero De –32768 a +32767 16 bits DINT Número entero doble De –2147483648 a 2147483647 32 bits PALABRA Secuencia de 16 bits De 0 a 65535 16 bits DWORD Secuencia de 32 bits De 0 a 4294967295 REAL Número de coma flotante 3,4E +/–38 (7 posiciones) TIME Valor cronológico De -T#24d0h31m23s64800ms a T#24d20h31m23s64700ms STRING Cadena de caracteres Las constantes de cadenas no pueden tener más de 16 caracteres 32 bits MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación 4.7 Juego de comandos básicos Juego de comandos básicos Las instrucciones del un PLC del Sistema Q de MELSEC se pueden dividir en un juego de comandos básicos y en las instrucciones de aplicación. Las funciones de las instrucciones del juego de comandos básicos son comparables con los esquemas de circuitos convencionales mediante cableado. Resumen del juego de comandos básicos Instrucción Significado Descripción LD "Lade" (carga) Comienzo de un enlace consultando si el estado de señal es "1" LDI "Lade invers" (carga inversa) Comienzo de un enlace consultando si el estado de señal es "0" OUT Instrucción de salida Asignación de un resultado de enlace AND Y Enlace copulativo ("Y") consultando si el estado de señal es "1" ANI No Y Enlace copulativo ("Y") consultando si el estado de señal es "0" OR OR Enlace disyuntivo ("OR") consultando si el estado de señal es "1" ORI NO o bien Enlace disyuntivo ("OR") consultando si el estado de señal es "0" ANB Bloque Y Circuito en serie de enlaces paralelos ORB Bloque OR Conexión en paralelo de enlaces conectados en serie LDP Instrucción de carga con el flanco ascendente del operando LDF Instrucción de carga con el flanco descendente del operando ANDP ANDF Enlaces controlados por flanco Enlace copulativo Y con el flanco ascendente del operando Enlace copulativo Y con el flanco descendente del operando ORP Enlace disyuntivo O con el flanco ascendente del operando ORF Enlace disyuntivo O con el flanco descendente del operando SET Establecer operando RST Restablecer operando PLS Generar impulso PLF Asignación de un estado de señal que se conserva aunque la condición de entrada ya no se cumpla. Establecer un operando mientras dura un ciclo de programa con flanco ascendente de la condición de entrada Establecer un operando mientras dura un ciclo de programa con flanco descendente de la condición de entrada Referencia Sección 4.7.1 Sección 4.7.2 Sección 4.7.4 Sección 4.7.5 Sección 4.7.6 Sección 4.7.7 Sección 4.7.8 Sección 4.7.9 INV Inversión Invertir el resultado de enlace Sección 4.7.10 FF Inversión de un bit Inversión del estado de conmutación de un operando de salida de bit Sección 4.7.11 Generar impulso a partir del resultado de enlace Generar impulso con el flanco descendente del resultado de enlace MEP MEF Generar impulso con el flanco ascendente del resultado de enlace Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes Sección 4.7.12 4 – 13 Juego de comandos básicos 4.7.1 Principios fundamentales de programación Inicio de las conexiones Instrucción Significado Diagrama de contactos Lista de instrucciones IEC LD Instrucción de carga, Comienzo de un enlace consultando si el estado de señal es "1" LD LDI Instrucción de carga, Comienzo de un enlace consultando si el estado de señal es "0" LDN El recorrido de la corriente comienza siempre con una instrucción LD o LDI. Se pueden introducir como operandos entradas, marcadores, temporizadores y también contadores. En las secciones siguientes encontrará ejemplos para aplicar estas instrucciones en conexión con la instrucción OUT. 4.7.2 Salida o atribución de un resultado de conexión Instrucción OUT Significado Diagrama de contactos Lista de instrucciones IEC Instrucción de salida, Asignación de un resultado de enlace ST Con una instrucción OUT se puede cerrar una ruta de corriente. También se pueden programar varias instrucciones OUT como resultado de una conexión. El resultado de conexión que se ha asignado a un operando con una instrucción OUT se puede emplear como estado de señal de entrada en los pasos siguientes del programa. Ejemplo (instrucción LD y OUT) diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LD OUT Lista de instrucciones IEC X0 Y10 LD ST X0 Y10 Estas dos instrucciones dan como resultado el siguiente curso de la señal: ON (1) X0 OFF (0) ON (1) Y10 OFF (0) La condición de la instrucción LD (consulta del estado de señal "1") es verdadera, por lo que el resultado de enlace también es "1" y la salida se conecta. 4 – 14 t MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación Juego de comandos básicos Ejemplo (instrucción LDI y OUT) Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LDI OUT X0 Y10 Lista de instrucciones IEC LDI ST X0 Y10 ON (1) X0 OFF (0) ON (1) Y10 OFF (0) La condición de la instrucción LDI (consulta del estado de señal "0") ya no se cumple, la salida se desconecta de nuevo. INDICACIÓN t Asignación doble de marcadores y salidas A un operando solo se debe asignar un resultado de conexión en un punto del programa. Como el programa se ejecuta "de arriba hacia abajo", la primera asignación de M10 se sobrescribe con la segunda asignación. Modificando esta parte del programa se tienen en cuenta todos los enlaces de entrada. X001 X003 M10 X004 X005 M10 X001 X003 M10 X004 X005 Pero, como casi todas las reglas, esta también tiene su excepción: Se puede aprovechar el procesamiento secuencial del programa PLC y colocar las instrucciones con mayor prioridad al final del programa, con la intención expresa de sobrescribir las conexiones anteriores. Un ejemplo de este método lo encontrará en el apartado 4.9.1. Aquí se utilizan los dispositivos de seguridad para restablecer los operandos internos del PLC y detener un motor. Pero a las salidas para el motor se les asigna un resultado de conexión en una única ocasión en todo el programa. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 4 – 15 Juego de comandos básicos 4.7.3 Principios fundamentales de programación Cómo se gestionan los emisores Antes de proseguir con la descripción de las instrucciones, vamos a tratar brevemente el significado de las señales de los emisores. Al programar un PLC se debe tener en cuenta la forma de funcionamiento de los interruptores, botones y sensores si se quiere obtener la función deseada. Una instrucción de control comprueba – independientemente del modo en que se controla, por ej., una entrada – solo el estado de señal de la entrada indicada. Contacto de cierre Al accionar un contacto de trabajo o de cierre se conecta la entrada (estado de señal "1") Contacto de apertura Al accionar un contacto de reposo o de apertura se desconecta la entrada (estado de señal "0") Por eso, ya en el momento de programar hay que saber si un emisor conectado a la entrada del PLC es de apertura o de cierre. Una entrada a la que esté conectado un contacto de cierre debe tratarse de distinto modo que una entrada con un contacto de apertura conectado. El ejemplo siguiente tiene como objetivo aclarar esta relación. Por lo general se emplean emisores con contactos de cierre. En algunos casos, como por ejemplo para desconectar accionamientos, solo se utilizan contactos de apertura por razones de seguridad (véase el apartado 4.8). La ilustración siguiente muestra dos secuencias de programa con las que se alcanza el mismo resultado a pesar de los emisores distintos: Al accionar el interruptor se conecta la salida. 24 V X000 Y010 X0 ON X0 Switch operated Interruptor operado OFF ON Y10 OFF t 24 V X000 Y010 X0 Switch operated Interruptor operado ON X0 OFF ON Y10 OFF t 4 – 16 MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación 4.7.4 Juego de comandos básicos Instrucción AND Instrucción Significado Diagrama de contactos Lista de instrucciones IEC AND Y, (Enlace copulativo Y consultando si el estado de señal es "1") AND ANI Y No, (Enlace copulativo Y consultando si el estado de señal es "0") ANDN Un enlace copulativo Y consiste en una conexión en serie de varios interruptores (dos como mínimo). Solo fluye corriente cuando todos los contactos están cerrados. Si uno o más contactos están abiertos, la función Y no se cumple y por eso no fluye corriente. En el software de programación para las instrucciones AND y las instrucciones ANI se utilizan los mismos cuadros de mando y teclas de función que para las instrucciones LD y LDI. En la programación en el diagrama de contactos, el software agrega las instrucciones automáticamente en función de su posición de inserción. Si programa una lista de instrucciones, no olvide que las instrucciones AND y ANI no se pueden programar al comienzo de una ruta de corriente. El comienzo de un enlace se programa con una instrucción LD o LDI (véase el apartado 4.7.1). Ejemplo de una instrucción AND Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC Instrucción AND LD AND OUT X0 X1 Y10 Lista de instrucciones IEC LD AND ST X0 X1 Y10 La salida Y10 solo se conecta cuando X0 X1 están activados: ON (1) X0 OFF (0) ON (1) X1 OFF (0) ON (1) Y10 OFF (0) t Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 4 – 17 Juego de comandos básicos Principios fundamentales de programación Ejemplo de una instrucción ANI Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC Instrucción ANI LD ANI OUT X0 X1 Y10 Lista de instrucciones IEC LD ANDN ST X0 X1 Y10 La salida Y10 solo se conecta cuando X0 está activado X1 está desactivado: ON (1) X0 OFF (0) ON (1) X1 OFF (0) ON (1) Y10 OFF (0) t 4.7.5 Conexiones disyuntivas Instrucción Significado Diagrama de contactos Lista de instrucciones IEC OR OR, (Enlace disyuntivo OR consultando si el estado de señal es "1") OR ORI OR No (Enlace disyuntivo OR consultando si el estado de señal es "0") ORN Un enlace OR, en la tecnología de circuitos consiste en una conexión en paralelo de varios interruptores. En cuanto un contacto está cerrado, fluye corriente. No pasa corriente solo cuando ninguno de los contactos está cerrado. 4 – 18 MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación Juego de comandos básicos Ejemplo de una instrucción OR Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LD OR OUT X0 X1 Y10 Lista de instrucciones IEC Instrucción OR En este ejemplo se conecta la salida Y10 cuando X0 LD OR ST X0 X1 Y10 X1 están conectados: ON (1) X0 OFF (0) ON (1) X1 OFF (0) ON (1) Y10 OFF (0) t Ejemplo de una instrucción ORI Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LD ORI OUT Lista de instrucciones IEC Instrucción ORI LD ORN ST La salida Y10 solo se conecta cuando X0 está activado X0 X1 Y10 X0 X1 Y10 X1: ON (1) X0 OFF (0) ON (1) X1 OFF (0) ON (1) Y10 OFF (0) t Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 4 – 19 Juego de comandos básicos 4.7.6 Principios fundamentales de programación Instrucciones para unir enlaces Instrucción Significado Diagrama de contactos ANB Bloque Y, (Conexión en paralelo de varios enlaces paralelos) ORB Bloque OR (Conexión en paralelo de enlaces conectados en serie) Lista de instrucciones IEC Y (... ) OR (... ) La instrucción ANB y la instrucción ORB son realmente instrucciones para el PLC, pero en la programación aparecen solo como líneas de conexión. Al representar o programar el programa como lista de instrucciones es cuando aparecen estas instrucciones y entonces deben introducirse con su abreviatura ANB o ORB. Las dos instrucciones no requieren operandos y pueden emplearse tantas veces como se desee en el programa. Pero el número de instrucciones LD y LDI y, por lo tanto, también el número de instrucciones ORB y ANB de una instrucción de salida está limitado a 15. Ejemplo de una instrucción ANB Diagrama de contactos Instrucción ANB Lista de instrucciones MELSEC LD ORI LD OR ANB OUT X0 M2 X1 M10 1. Conexión en paralelo (enlace OR) 2. Conexión en paralelo (enlace OR) Una instrucción ANB une los dos enlaces OR. Y17 Lista de instrucciones IEC LD ORN AND( OR ) ST X0 M2 X1 M10 1. Conexión en paralelo (enlace OR) Una instrucción ANB une los dos enlaces OR. 2. Conexión en paralelo (enlace OR) Y017 En este ejemplo se conecta la salida Y17 cuando la entrada X0 es "1" el marcador M10 es "1". entrada X1 es "1" 4 – 20 marcador M2 es "0" la MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación Juego de comandos básicos Ejemplo de una instrucción ORB Diagrama de contactos Instrucción ORB Lista de instrucciones MELSEC LD ANI LD AND ORB OUT X0 X1 M2 M10 1. Conexión en paralelo (Enlace Y) 2. Conexión en paralelo (Enlace Y) Una instrucción ORB une los dos enlaces Y. Y17 Lista de instrucciones IEC LD ANDN OR( AND ) ST X0 X1 M2 M10 1. Conexión en paralelo (Enlace Y) Una instrucción ORB une los dos enlaces Y. 2. Conexión en paralelo (Enlace Y) Y17 La salida Y17 se conecta cuando la entrada X0 es "1" la entrada X1 es "0", "1" el marcador M10 es "1". Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes el marcador M2 es 4 – 21 Juego de comandos básicos 4.7.7 Principios fundamentales de programación Ejecución de control por flancos de los enlaces Instrucción Significado Diagrama de contactos Lista de instrucciones IEC LDP Instrucción de carga con el flanco ascendente del operando — LDF Instrucción de carga con el flanco descendente del operando — ANDP Enlace copulativo Y con el flanco ascendente del operando ANDP_M ANDF Enlace copulativo Y con el flanco descendente del operando ANDF_M ORP Enlace disyuntivo O con el flanco ascendente del operando ORP_M ORF Enlace disyuntivo O con el flanco descendente del operando ORF_M En el programa PLC con frecuencia se captan y se evalúan los flancos ascendentes o descendentes de los operandos. Con un flanco ascendente el estado de señal cambia de "0" a "1" y con un flanco descendente, pasa de "1" a "0". Los enlaces que reaccionan a un flanco solo proporcionan un "1" en el ciclo de programa en el que el operando consultado cambia su estado de señal. Sin una evaluación del flanco, un interruptor, por ejemplo, que los paquetes accionen al pasar en una línea de producción, permitiendo así contar el número de paquetes, suministraría un resultado erróneo porque el estado del contador sumaría el valor "1" en cada ciclo de programa mientras que el interruptor sea accionado. Pero si se capta el flanco creciente de la entrada, el valor de recuento solo aumenta una unidad con cada paquete. INDICACIÓN 4 – 22 Por lo demás, la mayor parte de las instrucciones de aplicación también puede ejecutarse con control por flancos (véase el capítulo 6). MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación Juego de comandos básicos Acotación: Introducción de funciones y de componentes funcionales en el diagrama de contactos Las instrucciones controladas por flancos y otras instrucciones más complejas ya no se pueden introducir en el software de programación GX IEC Developer directamente mediante cuadros de mando en la barra de herramientas. La entrada se realiza seleccionando instrucciones en una ventana de diálogo. Haga clic para introducirla en el cuadro de mando en la barra de herramientas (bloque de función). Al hacerlo se abre la ventana de diálogo que se representa a la derecha. Haga clic en el campo Grupo de operandos en y seleccione una de la lista, por ejemplo la instrucción LDP_M. Pulse en Aplicar o haga doble clic en el objeto seleccionado y luego en el área de programación para depositarlo allí. Haga clic después en el cuadro de mando (variable de entrada) en la barra de herramientas y continuación en la entrada de la función para que desee indicar un operando. Indique los operandos de entrada y pulse a continuación la tecla INTRO. Para indicar un operando en la salida de la función, haga clic en la barra de herramientas en el cuadro de mando Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes y luego en la salida ENO. 4 – 23 Juego de comandos básicos Principios fundamentales de programación Evaluación de un flanco ascendente Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LDP OUT Lista de instrucciones IEC X1 M0 LD PLS_M X1 M0 ON (1) X1 OFF (0) 1 M0 0 t El marcador M0 solo se conecta durante la duración de un ciclo de programa. Evaluación de un flanco descendente Lista de instrucciones MELSEC Diagrama de contactos LD ANDF OUT M235 X0 M374 Lista de instrucciones IEC LD ANDF_M ST M235 X0 M374 1 M235 0 ON (1) X0 OFF (0) 1 M374 0 Programe la instrucción OUT e indique los operandos que tengan que establecerse o restablecerse. t Excepto por la evaluación de los flancos, las instrucciones LDP y LDF y las instrucciones ADN y ANDF, así como las instrucciones ORP y ORF funcionan de modo idéntico a las instrucciones LD, AND o OR. Es decir, las instrucciones controladas por los flancos se pueden utilizar en el programa del mismo modo que las instrucciones "normales". 4 – 24 MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación 4.7.8 Juego de comandos básicos Establecer y restablecer Instrucción 햲 햳 Significado Diagrama de contactos Lista de instrucciones IEC SET Establecer un operando�, (Asignación del estado de señal "1") S RST Restablecer un operando�, (Asignación del estado de señal "0") R Con una instrucción SET se pueden definir salidas (Y), marcadores (M) y marcas de paso (S). Con una instrucción RST se pueden restablecer salidas (Y), marcadores (M), marcas de paso (S), temporizadores (T), contadores (C) y registros (D, V, Z). El estado de señal de una instrucción OUT permanecerá constante en "1" mientras que el resultado de conexión antes de la instrucción OUT sea "1". Si, por ejemplo, se conecta un pulsador a una entrada y una luz a una salida, con la combinación de una instrucción LD y de una instrucción OUT la luz permanecerá encendida solo mientras se oprima el pulsador. Con una instrucción SET se conecta la salida o el marcador después de un breve impulso de conexión (= establecido). El operando permanecerá conectado solo hasta que una instrucción RST lo desconecte de nuevo (= restablecer). De este modo, por ejemplo, se puede realizar operaciones de autoenclavamiento o conectar y desconectar accionamientos con ayuda de pulsadores. (Una salida también se desconecta cuando el PLC se detiene o la tensión de suministro se desconecta. Algunos de los marcadores conservan también en estos casos su último estado de señal, es decir, por ejemplo, permanecen establecidos). En la programación de los diagramas de contacto las instrucciones SET y RST se pueden programar dentro de instrucciones OUT, o como funciones. Instrucciones OUT con función de establecimiento o restauración Programe la instrucción OUT e indique los operandos que tengan que establecerse o restablecerse. A continuación haga doble clic en la instrucción OUT. Se abre la ventana de diálogo . Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 4 – 25 Juego de comandos básicos Principios fundamentales de programación Para una instrucción SET haga clic en el campo de diálogo en Establecer. Si tiene que programar una instrucción RST, haga clic en . Cierre la ventana haciendo clic con el ratón en el cuadro de mando . Con ello se concluye la conversión de una instrucción OUT en una instrucción SET. Ejemplos de la función de establecimiento o restauración Lista de instrucciones MELSEC Diagrama de contactos 1. Variante LD SET LD RST X1 M0 X2 M0 Lista de instrucciones IEC LD S LD R 2. Variante X1 M0 X2 M0 Cuando las instrucciones de establecer y de restablecer de un operando en el mismo ciclo son "1", tiene prioridad la operación situada en último lugar en la secuencia. En este ejemplo es la instrucción RST, M0 no se establece. X1 X2 M0 t 4 – 26 MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación Juego de comandos básicos Como ejemplo de aplicación se ha elegido el control de una bomba para llenar un depósito. La bomba se puede dirigir manualmente con los botones "CONECTADO" y "DESCONECTADO". Por razones de seguridad se puede emplear un pulsador con contacto de apertura para la desconexión. Cuando el depósito está lleno, el interruptor de nivel desconecta la bomba. Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LD SET LDI OR RST Pump_ON Pump Pump_OFF_NC Level_sensor Pump Lista de instrucciones IEC LD S LDN OR R INDICACIÓN Pump_ON Pump Pump_OFF_NC Level_sensor Pump Para que los operandos aparezcan en el programa con sus denominadores es necesario definirlos en la Lista global de variables. La ilustración siguiente muestra la Lista global de variables para este ejemplo: Encontrará más información sobre la Lista global de variables en el apartado 4.6.2. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 4 – 27 Juego de comandos básicos 4.7.9 Principios fundamentales de programación Generación de un Impulso Instrucción * Significado Diagrama de contactos Lista de instrucciones IEC PLS Establecer un operando* mientras dura un ciclo de programa con flanco ascendente de la condición de entrada PLS_M PLF Establecer un operando* mientras dura un ciclo de programa con flanco descendente de la condición de entrada PLF_M Con una instrucción PLS o PLF se pueden dirigir salidas (Y) y marcadores (M). Si una instrucción PLS se utiliza en lugar de una instrucción OUT, el operando indicado solo presentará el estado de señal "1" en el ciclo de programa en que el estado de señal de los enlaces antes de la instrucción PLS cambie de "0" a "1" (flanco ascendente). Una instrucción PLF reacciona con el flanco descendente y proporciona el estado de señal "1" para un ciclo de programa cuando el estado de señal de los enlaces antes de esta instrucción cambia de "1" a "0". Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LD PLS LD SET LD PLF LD RST X0 M0 M0 Y10 X1 M1 M1 Y10 Lista de instrucciones IEC LD PLS_M LD S LD PLF_M LD R X0 M0 M0 Y10 X1 M1 M1 Y10 X0 En X0 se evalúa el flanco ascendente. X1 En X1 se evalúa el flanco descendente. M0 Los marcadores M0 y M1 solo se conectan mientras dura un ciclo de programa. M1 Y10 t 4 – 28 MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación 4.7.10 Juego de comandos básicos Invertir el resultado de enlace Instrucción INV Significado Diagrama de contactos Lista de instrucciones IEC Inversión de un resultado de enlace NOT Una instrucción INV se indica sin operandos e invierte el resultado del enlace que tenía validez antes de la ejecución de la instrucción INV, actuando del modo siguiente: – Si el resultado del enlace era "1", después de la inversión se convierte en "0". – Si el resultado del enlace era "0", después de la inversión se convierte en "1". Lista de instrucciones MELSEC Diagrama de contactos 1. Variante LD AND INV OUT X1 X2 Y10 Instrucción INV Lista de instrucciones IEC 2. Variante LD AND NOT ST X1 X2 Y10 Para el ejemplo representado arriba resulta el siguiente curso de la señal: 1 X1 0 1 X2 0 1 Resultado de enlace antes de la instrucción INV 0 Resultado de enlace después de la instrucción INV 1 Y10 0 t La instrucción INV se puede utilizar cuando hay que invertir el resultado de un enlace complejo. INDICACIÓN Para programar en el diagrama de contactos una instrucción INV dentro de la instrucción OUT, haga doble clic en la instrucción OUT. En la ventana de diálogo Configuración de señal seleccione entonces Negación (véase también la sección) Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 4 – 29 Juego de comandos básicos 4.7.11 Principios fundamentales de programación Invertir el estado de un operando de salida de bit Instrucción FF * Significado Diagrama de contactos Lista de instrucciones IEC Inversión de un operando de salida de bit* FF_MD Con una instrucción FF se pueden controlar salidas (Y), marcadores (M) y también bits concretos de operandos de palabra. La instrucción FF invierte el estado de señal del operando indicado con la instrucción con el flanco ascendente en la entrada de la instrucción FF. – Si el estado del operando era "1", después de ejecutarse la instrucción FF será "0". – Si el estado del operando era "0", después de ejecutarse la instrucción FF será "1". Lista de instrucciones MELSEC Diagrama de contactos LD FF X1 Y10 Lista de instrucciones IEC LD FF_MD X1 Y10 En el ejemplo de arriba se modifica el estado de la salida Y10 cada vez que se activa la entrada X1: ON (1) X1 OFF (0) 1 Y10 0 t 4 – 30 MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación 4.7.12 Juego de comandos básicos Conversión de los resultados de enlace en el impulso Instrucción Significado Diagrama de contactos Lista de instrucciones IEC MEP Generar impulso con el flanco ascendente del resultado de enlace MEP_M MEF Generar impulso con el flanco decreciente del resultado de enlace MEF_M Las instrucciones MEP y MEF se indican sin operandos. Generan un único impulso a partir del flanco creciente o decreciente del resultado del enlace que tuviera validez antes de la ejecución de estas instrucciones. El impulso siguiente se genera con un flanco nuevo. Lista de instrucciones MELSEC Diagrama de contactos LD AND MEP OUT X1 X2 M100 Lista de instrucciones IEC LD AND MEP_M ST X1 X2 M100 La evolución de la señal para este ejemplo se muestra en la ilustración siguiente: 1 X1 0 1 X2 0 1 Resultado de enlace antes de la instrucción MEP 0 1 Resultado de enlace después de la instrucción MEP M100 0 El marcador M100 solo se conecta durante la duración de un ciclo de programa. t Las instrucciones MEP y MEF se prestan especialmente para utilizarlas con varios contactos interconectados. Los contactos de cierre conectados en serie tienen, por ejemplo, siempre un 1 como resultado de enlace cuando están accionados. Si con ello se define un marcador, no se le podrá restablecer en ningún otro punto del programa. Mediante una conexión en serie con una instrucción MEP es posible el restablecimiento porque solo se genera un impulso cuando el resultado de enlace de la conexión en serie cambia de 0 a 1. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 4 – 31 ¡La seguridad es lo primero! 4.8 Principios fundamentales de programación ¡La seguridad es lo primero! Un PLC tiene, sin duda alguna, numerosas ventajas con respecto a un control de cableado fijo, pero en cuestiones de seguridad no se debe confiar totalmente en su funcionamiento. Dispositivos de PARADA DE EMERGENCIA Un error del sistema de control de una instalación no debe dar lugar nunca a situaciones de riesgo, ni para las personas ni para la máquina. Por eso, los dispositivos de PARADA DE EMERGENCIA deben seguir operativos aunque el PLC ya no funcione correctamente y, por ej., se corte el suministro de tensión de las salidas del PLC. No está permitido en ningún caso que el pulsador de PARADA DE EMERGENCIA funcione solo como entrada del PLC y sea el programa el que desencadene la desconexión. Seguridad también en caso de rotura de cable La seguridad operativa debe también estar avalada aunque se interrumpa la transmisión de señales desde los interruptores al PLC. Por esta razón, se transmiten al PLC los comandos de conexión mediante interruptores o pulsadores con contactos de cierre y comandos de desconexión con contactos de apertura. CONECTADO PARADA DE EMERGENCIA +24 V Ejemplo de un bloqueo por contacto de contactor Los contactores K1 y K2 no pueden conectarse a la vez. DESCONECTADO X000 X001 X002 PLC COM Y010 Y011 Guardamotor 0V X001 0 SET Motor CONECTADO Y010 Motor CONECTADO X002 2 RST Motor DESCONECTA Y010 Motor CONECTADO En este ejemplo, el contacto de cierre de contactor K1 conecta la entrada X002 cuando la salida Y010 está conectado. De este modo se puede supervisar en el programa si esta salida y el contactor conectado funcionan correctamente. No se registra si la carga conectada actúa como se espera (por ej., si un accionamiento gira realmente). Para este fin se necesitarían más controles, en parte bastante complejos, como por ejemplo la monitorización de la tensión de carga o monitores de giro. De este modo se desconecta el accionamiento o se impide la conexión aunque se rompa un cable. Además la desconexión tiene preferencia porque se procesa en el programa después de la conexión. 4 – 32 MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación ¡La seguridad es lo primero! Contactos de bloqueo En caso de que en un circuito no se puedan conectar dos salidas al mismo tiempo, como por ejemplo al cambiar el sentido de giro de los accionamientos, este bloqueo deben realizarse también por contacto de los contactores excitados. En el programa solo se produce un bloqueo interno y con un error del PLC se podrían conectar al mismo tiempo las dos salidas. Ejemplo de un bloqueo por contacto de contactor Los contactores K1 y K2 no pueden conectarse a la vez. X000 X001 X002 PLC COM Y010 Y011 K2 K1 K1 K2 Desconexiones forzadas Cuando un PLC se encargue de controlar las secuencias de movimientos y el hecho de sobrepasar un punto final pueda ser motivo de peligro, hay que preveer interruptores finales adicionales que, si se produce este caso, interrumpan el movimiento directamente y con independencia del PLC. Un ejemplo de una desconexión forzada se describe en el apartado 4.9.1. Realimentaciones de señal Por lo general, no se supervisan las salidas del PLC. Una salida se activa y en el programa se da por hecho que fuera del PLC se produce la reacción deseada. En la mayoría de los casos, este supuesto es suficiente. Pero en las aplicaciones sensibles, en las que un error en el circuito de salida, como roturas de cable o contactores soldados, puede tener consecuencias muy graves para la seguridad o la función, deben monitorizarse también las señales emitidas por el PLC. En este ejemplo, el contacto de cierre de contactor K1 conecta la entrada X002 cuando la salida Y010 está conectado. De este modo se puede supervisar en el programa si esta salida y el contactor conectado funcionan correctamente. X000 X001 X002 PLC No se registra si la carga conectada actúa como se espera (por ej., si un accionamiento gira realmente). Para este fin se necesitarían más controles, en parte bastante complejos, como por ejemplo la monitorización de la tensión de carga o monitores de giro. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes COM Y010 Y011 +24 V K1 4 – 33 Puesta en práctica de un programa de control 4.9 Principios fundamentales de programación Puesta en práctica de un programa de control Un control lógico programable ofrece posibilidades prácticamente ilimitadas en lo que se refiere a la conexión de entradas y salidas. Gracias al amplio número de instrucciones que ofrecen los controles del Sistema Q de MELSEC, se trata de seleccionar las instrucciones más adecuadas para seleccionar una tarea de control y de realizar con ellas el programa. Tomando como ejemplo una tarea simple de control vamos a mostrar el camino que media desde el planteamiento del problema hasta el programa completo. 4.9.1 Control de una puerta enrollable Ya antes de la programación la tarea a resolver debe estar claramente acotada. Se empieza, por así decirlo, "desde atrás" y se describe lo que tiene que cumplir el PLC: Descripción de la función Una puerta enrollable para el acceso a una nave de almacenamiento debe gobernarse de forma confortable tanto desde el exterior como desde el interior. Además hay que tener presentes los aspectos de seguridad. Luz de aviso H1 S3 S7 S1 S5 STOP S6 S0 S2 S4 쎲 Manejo – Desde el exterior la puerta debe poder abrirse con el interruptor de llave S1 y cerrarse con el pulsador S5. Dentro de la nave, la puerta se debe abrir al presionar el pulsador S2 y cerrar pulsando el pulsador S4. – Un control temporizado adicional debe cerrar la puerta también automáticamente cuando lleve más de 20 s abierta. – Los estados "Puerta en movimiento" y Puerta en posición indefinida" deben ser señalizados por una luz de aviso intermitente. " 쎲 Dispositivos de seguridad – Con un interruptor de parada (S0) debe poder detenerse el movimiento de la puerta en cualquier momento y la puerta permanecerá entonces en su posición momentánea. Este interruptor de parada no tiene una función de parada de emergencia. Por esta razón, el interruptor solo se procesa en el PLC y no conmuta ninguna tensión externa. 4 – 34 MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación Puesta en práctica de un programa de control – Cuando una barrera fotoeléctrica (S7) detecta un obstáculo al cerrarse la puerta, esta se abre automáticamente. – Para detener el motor en las dos posiciones finales de la puerta hay dos interruptores finales, el S3 ("la puerta está abierta") y el S6 ("la puerta está cerrada"). Asignación de las señales de entrada y salida De la descripción de función ya se desprende el número de salidas y entradas necesarias. El control del motor de accionamiento requiere dos salidas. Las señales se asignan a las entradas y salidas del PLC: Funcionamiento Entradas Salidas Emisor 4.9.2 Código Dirección Observaciones Contacto de apertura (al accionar el interruptor es X0 = "0" y la puerta se detiene). Botón pulsador PARADA S0 X0 Interruptor de llave puerta ABIERTA (exterior) S1 X1 Pulsador puerta ABIERTA (interior) S2 X2 Interruptor final superior (PUERTA abierta) S3 X3 Pulsador puerta CERRADA (interior) S4 X4 Pulsador puerta CERRADA (exterior) S5 X5 Interruptor final inferior (Puerta CERRADA) S6 X6 Contacto de apertura (X6 = "0", cuando la puerta está abajo y S6 está accionado.) Barrera fotoeléctrica S7 X7 X7 es "1" cuando se reconoce un obstáculo Luz de aviso H1 Y10 — Guardamotor (Motor con marcha a la izquierda) K1 Y11 Marcha a la izquierda = abrir la puerta Guardamotor (Motor con marcha a la derecha) K2 Y12 Marcha a la derecha = cerrar la puerta Retardo para el cierre automático — T0 Tiempo: 20 segundos Contactos de cierre Contacto de apertura (X2 = "0", cuando la puerta está arriba y S3 está accionado.) Contactos de cierre Programación Crear un proyecto nuevo Después del inicio del GX IEC Developer seleccione la opción en el menú . En el tipo de PLC seleccione el Sistema Q de MELSEC y las CPU empleadas. Confirme los datos introducidos haciendo clic en el campo . Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 4 – 35 Puesta en práctica de un programa de control Principios fundamentales de programación La ventana de diálogo se abre entonces automáticamente. Indique detrás de la ruta el nombre del nuevo proyecto. Al hacer clic en el campo GX IEC Developer crea un subdirectorio con el nombre indicado. Seleccione a continuación las opciones de inicio. Para este ejemplo se selecciona el . se puede programar. Se visualizará el cuerpo todavía vacío de Después de confirmar con POU MAIN (véase la ilustración en la página siguiente). 4 – 36 MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación Puesta en práctica de un programa de control Editor Navegador Definir variables globales INDICACIÓN La Lista de variables globales no tiene que rellenarse necesariamente si el programa no contiene nombres simbólicos sino que solo se emplean las direcciones de Mitsubishi. Pero en este caso, el programa ya no cumplirá las directrices de la norma IEC 6113-3. Haga clic doble clic en el navegador en la ramificación . Se abre la ventana con la tabla de declaración para crear las variables globales. Indique el denominador y la dirección absoluta de las primeras variables globales. La dirección absoluta solo se tiene que indicar en un campo (la dir. MIT o la dirección IEC). El otro campo lo rellena automáticamente el GX IEC Developer. Al introducir la dirección de una entrada se añade automáticamente el tipo BOOL. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 4 – 37 Puesta en práctica de un programa de control Principios fundamentales de programación Para introducir otras variables globales hay que ampliar la lista. Hay varias formas de hacerlo: 쎲 Cuando el cursor se encuentre en una columna cualquiera de la última fila, pulse simultáneamente las teclas de mayúsculas e INTRO. 쎲 O bien seleccione en el menú una . 쎲 O, alternativamente, en la barra de herramientas haga clic en el el botón de mando "Añadir antes" o bien "Añadir después". Una vez que se hayan introducido todas las entradas y salidas utilizadas, la Lista de las variables globales deben tener el aspecto siguiente: 4 – 38 MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación Puesta en práctica de un programa de control Introducción del programa Ahora los distintos cometidos parciales del problema de control se resuelven del modo siguiente: 쎲 Manejo de la puerta enrollable mediante los pulsadores Las señales de entrada para manejar la puerta deben verterse en el programa en dos comandos para el motor de accionamiento: "abrir la puerta " y " cerrar la puerta". Como se trata de señales de pulsadores que solo están disponibles en las entradas durante un breve periodo, estas señales se tienen que guardar en memoria. Para este fin se definen y se restablecen dos variables que actúan primero en el programa como representantes de las salidas: – ABRIR_PUERTA – CERRAR_PUERTA Si todavía no se visualiza el "cuerpo" de POU MAIN, haga doble clic en la ventana del navegador en la . entrada Haga clic en el icono "Contacto" en la barra de herramientas. Coloque el cursor en el puesto deseado y pulse el botón izquierdo del ratón. Haga clic con el botón derecho del ratón en el símbolo de interrogación; abra la ventana de selección para las variables. Haga clic en el campo Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes en "Variables globales" 4 – 39 Puesta en práctica de un programa de control Principios fundamentales de programación Marque la variable deseada (en este caso "S1_interruptor_PUERTA_ABIERTA") pulsándola con el ratón. La variante seleccionada se transfiere presionando el botón Aplicar o haciendo doble clic sobre ella con el botón izquierdo del ratón. La variable se inserta ... ... y después de hacer clic en el área de edición se muestra con el denominador completo. Coloque el cursor en el margen inferior de la red, hasta que se convierta en una flecha doble. Desplácelo entonces hacia abajo manteniendo pulsado el botón izquierdo del ratón, para ampliar la red. Introduzca también el otro interruptor para abrir la puerta. La pulsación del interruptor "ABRIR PUERTA" se debe traducir en un impulso. Para este fin se utiliza la función PLS_M. En la sección 4.7.7 ya se ha descrito como se introduce una función. Haga clic para introducirla en el cuadro de mando "variable de salida" herramientas. en la barra de A continuación haga clic en la salida de la función PLS_M. Con ello, en este punto se puede introducir una variable de salida. 4 – 40 MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación – Puesta en práctica de un programa de control Declaración de las variables locales Esta variable de salida debe solo transmitir el impulso en este POU y puede, por lo tanto, ser una variable local. Para este proyecto no se han definido hasta ahora variables locales, porque esto también puede hacerse durante la programación: Introduzca el nombre la variable en el campo vacío: Impulso_PUERTA_ABIERTA. Como esta variable no se ha declarado todavía, se abre la siguiente ventana de diálogo: Haga clic en nueva variable. Haga clic en miento de la POU). . Después se abre la ventana representada abajo para introducir una para introducir la nueva variable en la Lista de las variables locales (encabeza- Ahora se puede completar la red. Para ello hay que unir los distintos elementos. En la barra de herramientas encontrará el símbolo "Línea". Tenga en cuenta que en el modo de conexión el cursor asume la forma de un lápiz. Posicione el cursor en la barra izquierda, presione el botón izquierdo del ratón y trace con el puntero del ratón (sin soltar el botón izquierdo) una línea hasta el contacto. Una vez allí, suelte el botón izquierdo del ratón. Conecte también los otros elementos de esa red. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 4 – 41 Puesta en práctica de un programa de control – Principios fundamentales de programación Añadir una nueva red de programa Para añadir una nueva red debajo de la red que esté editando, haga clic en la barra de herramientas en el siguiente cuadro de mando: Aparece una red vacía: En esa y en las demás redes se introducen los siguientes elementos de programa: Todas las variables, excepto los pulsadores e interruptores son variables locales. Aquí se manifiesta ya una de las ventajas de emplear variables con nombres simbólicos: Aunque no se introduzcan comentarios de operando, el programa es más claro que si se utilizan direcciones absolutas como X1, X2, etc. 쎲 Descripción de las funcionalidades de las redes 1 a 4 Primero se procesan las señales para abrir la puerta: Si se presiona el botón de llave S1 o el pulsador S2, se genera un impulso que solo tiene el estado de señal "1" durante un ciclo de programa. De este modo la puerta no se puede bloquear por mantener presionado o trabar un pulsador. El análisis de los pulsadores S4 y S5 para cerrar la puerta se materializa de un modo similar. Solo está permitido conectar el accionamiento si no gira en la dirección contraria. Por esta razón, la puerta solo puede abrirse si no está siendo cerrada en ese preciso momento, y a la inversa. INDICACIÓN 4 – 42 El bloqueo de las direcciones de giro debe complementarse fuera del PLC mediante otro enclavamiento por los contactos de contactor (véase el esquema de circuitos en el apartado 4.9.3.) MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación Puesta en práctica de un programa de control 쎲 Cerrar la puerta automáticamente a los 20 segundos Cuando la puerta está abierta, se acciona S3 y la entrada X3 está desactivada. (S3 tiene un contacto de apertura por razones de seguridad.) Ahora comienza el tiempo de retardo de 20 s (200 x 0,1 s = 20 s) realizado mediante el temporizador T0. Una vez transcurrido este intervalo, se define la variable local "CERRAR_PUERTA" y, por ella, se cierra la puerta. INDICACIÓN Los temporizadores (timer) se explican pormenorizadamente en el capítulo siguiente. 쎲 Detener la puerta mediante el interruptor de PARADA Al presionar el botón de parada S0 se restablecer las dos variables locales, lo que detiene la puerta. 쎲 Detección de obstáculos mediante la barrera fotoeléctrica Cuando la barrera fotoeléctrica detecta un obstáculo durante el cierre, se concluye el proceso de cierre y la puerta se abre de nuevo. 쎲 Desconexión del motor mediante el interruptor final La puerta abierta causa el accionamiento del interruptor final S3 y la entrada X3 se desconecta. Esto, a su vez, restablece la variable local ABRIR_PUERTA, parando así el accionamiento. Cuando la puerta llega a la posición inferior se activa S6, X6 se desconecta y el accionamiento se detiene también. Por seguridad, los interruptores finales tienen contactos de apertura. De este modo, aunque se interrumpa la conexión entre el interruptor y la entrada, el accionamiento se desconecta o bien se impide la conexión. INDICACIÓN Los interruptores finales deben detener el accionamiento también independientemente del PLC y deben incluirse en el cableado (véase el esquema de circuitos en la sección 4.9.3). Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 4 – 43 Puesta en práctica de un programa de control Principios fundamentales de programación 쎲 Control del motor Al final del programa se transfieren a las salidas Y11 e Y12 los estados de señal de las dos variables locales para abrir y cerrar. 쎲 Luz de aviso: "Puerta en movimiento" y "Puerta en posición indefinida" Cuando ninguno de los dos interruptores finales está accionado, la puerta, o bien se está cerrando o se está abriendo o se ha detenido en una posición intermedia. En estos casos destella una luz de aviso. Para dar el ritmo de destellos se utiliza la marca especial SM412 que establece y restablece automáticamente un ritmo de 1 s (véase también el apartado 5.2). SM412 se define como variable global durante la introducción del programa: Introduzca el nombre de las variables (por ej. ritmos por segundo). Como esta variante no existe aún, aparece el mensaje reproducido a la izquierda. Haga clic en Definir globalmente. En la ventana de diálogo Selecci a continuación en . de variables indique en el campo la dirección SM412 y haga clic La figura en la página siguiente muestra de nuevo el programa completo del diagrama de contactos para controlar la puerta enrollable. 4 – 44 MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación INDICACIÓN Puesta en práctica de un programa de control Es de suma importancia atenerse al orden de las instrucciones y, sobre todo, definir el restablecimiento de las variables ABRIR_PUERTA y CERRAR_PUERTA mediante los dispositivos de seguridad establecer estas variables. al final de la secuencia del programa De este modo, gracias a que las instrucciones se ejecutan "desde arriba hacia abajo" (sección 2.2), la desconexión (y por tanto la seguridad) tiene prioridad sobre la conexión. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 4 – 45 Puesta en práctica de un programa de control 4.9.3 Principios fundamentales de programación El hardware Para dirigir la puerta enrollable se emplean en este ejemplo los siguientes componentes del Sistema Q de MELSEC: 쎲 Unidad base principal con, por lo menos, dos slots para módulos E/S, como por ej. Q33B 쎲 Fuente de alimentación Q62P Esta fuente de alimentación suministra tensión continua de 24 V que se puede emplear para la alimentación de corriente de los interruptores y dispositivos avisadores. Pero tenga en cuenta que esta salida puede proporcionar un máximo de 0,6 A. 쎲 Módulo CPU (en función de las necesidades)* 쎲 1 módulo de entrada digital QX80 con 16 entradas (emisor de lógica positiva) 쎲 1 módulo de salida digital QY80 con 16 salidas de transistor (con lógica positiva) * En la práctica, es de suponer que nadie va a utilizar un PLC del Sistema Q de MELSEC simplemente para controlar una puerta enrollable. La CPU prácticamente estaría ociosa con esta tarea. Pero como una parte de una aplicación compleja, como por ej. el control de procesos de producción, esta utilización sí que es plenamente asumible en la práctica. Conexión del PLC S0 L1 N PE L N FG X00 S1 X01 S3 S2 X02 S4 X03 X04 S5 X05 S6 X06 X07 X08 X09 X0A X0B X0C X0D X0E X0F COM Fuente de alimentación Módulo de entrada digital Suministro de energía +24V 24G S7 Y10 H1 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15 Y16 Y17 Y18 Y19 K2 K1 Módulo de salida digital S3 S6 Bloqueo por contactos de contactor K1 K2 Y1A Y1B Y1C Y1D Y1E Y1F COM 0V En la página siguiente encontrará una lista de los equipos eléctricos. 4 – 46 MITSUBISHI ELECTRIC Principios fundamentales de programación Puesta en práctica de un programa de control Código Funcionamiento S0 Botón pulsador PARADA X0 S1 Interruptor de llave puerta ABIERTA (exterior) X1 S2 Pulsador puerta ABIERTA (interior) X2 S3 Interruptor final superior (PUERTA abierta) X3 S4 Pulsador puerta CERRADA (interior) X4 S5 Pulsador puerta CERRADA (exterior) X5 S6 Interruptor final inferior (Puerta CERRADA) X6 Contacto de apertura S7 Barrera fotoeléctrica X7 X7 es "1" cuando se reconoce un obstáculo H1 Luz de aviso Y10 — K1 Guardamotor (Motor con marcha a la izquierda) Y11 Marcha a la izquierda = abrir la puerta K2 Guardamotor (motor con marcha a la derecha) Y12 Marcha a la derecha = cerrar la puerta Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes Dirección Observaciones Contacto de apertura Contactos de cierre Contacto de apertura Contactos de cierre 4 – 47 Puesta en práctica de un programa de control 4 – 48 Principios fundamentales de programación MITSUBISHI ELECTRIC Los operandos en detalle 5 Entradas y salidas Los operandos en detalle Los operandos de un PLC se utilizan en las instrucciones de control, es decir, el programa PLC puede consultar o influir en sus estados de señal o en los valores. Un operando consta de: – Un identificador de operando y – una dirección de operando. Example of a device reference (e.g. input 0): X0 Nombre del dispositivo 5.1 Dispositivo de dirección Entradas y salidas Las entradas y salidas enlazan un PLC con el proceso que vaya a dirigir. Cuando el programa PLC consulta una entrada se verifica la tensión en el borne de entrada de un módulo de entrada. Como se trata de entradas digitales, pueden adoptar sólo dos estados de señal: CONECTADO y DESCONECTADO. Cuando la tensión en el borne de entrada alcanza un valor definido (por ej. 24 V), la entrada está activada (estado de señal "1"). Con una tensión menor la entrada se considera desconectada (estado de señal "0"). El identificador de operando para las entradas que se utiliza en un PLC de MELSEC es " " La misma entrada se puede consultar en el programa con la frecuencia que se desee. INDICACIÓN El programa PLC no puede modificar el estado de las entradas. Por ejemplo, no es posible indicar una entrada como operando de una instrucción de OUT. Si se emplea una salida como operando de una instrucción de salida, el resultado de vinculación (el estado de señal del operando) se emite a continuación del módulo de salida. En las salidas de relé, el relé correspondiente se excita (todos los relés tienen contactos de cierre) y en los controles con salidas de transistor, el transistor activado conmuta, conectando así el consumidor conectado. Ejemplo de la conexión de interruptores en las entradas y luces o contactores en las salidas de un PLC de MELSEC. X000 X001 X002 Módulo de entrada CPU Y010 Y011 Y012 Módulo de salida El identificador de operando de las salidas es " ". Las salidas pueden emplearse no solo en instrucciones de salida sino también en instrucciones de vinculación. Pero no se puede nunca programar la misma salida varias veces como operando en una instrucción de salida (véase también el apartado 4.7.2). Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 5–1 Entradas y salidas 5.1.1 Los operandos en detalle Asignación de entradas y salidas Las señales que suministran los aparatos externos a las entradas del PLC se convierten en direcciones de entrada para la programación. La dirección de una entrada PLC viene determinada según el slot de la unidad base en el que está instalado el módulo de entrada (véase el apartado 3.2.2) y en qué entrada de un módulo está conectada una señal. Las direcciones de las salidas controladas por el programa también se determinan según el slot y la conexión al módulo. Para conectar un aparato externo, debe conectarse su conexión con la salida PLC correspondiente. Las entradas y salidas se consignan en hexadecimales (0, 1, 2 ...9, A, B, C, D, E, F; 10, 11, 12 ...). De esta forma resultan grupos para 16 entradas o salidas. N.º de slot Fuente de alimentaDirección de entrada CPU Unidad base Dirección de salida 쐌 Las direcciones de E/S se cuentan de forma hexadecimal y empiezan por 0. Las entradas y salidas se reparten las direcciones. La diferenciación se lleva a cabo mediante el identificador de operandos ("X" para entradas e "Y" para salidas). Por ejemplo, si en un PLC hay una entrada X7, entonces no puede haber al mismo tiempo una salida Y7 (con excepción de algunos módulos especiales). 쐌 El número máximo de entradas y salidas depende del tipo del CPU. Módulo de salida Módulo de entrada 5–2 MITSUBISHI ELECTRIC Los operandos en detalle 5.1.2 Entradas y salidas Entradas y salidas en el Sistema Q de MELSEC La tabla siguiente proporciona un panorama general de las entradas y salidas de los controles de las CPUs del PLC del Sistema Q de MELSEC. Entradas y salidas Operando E/S en las unidades base de extensión y principales Identificadores de operando X (entradas), Y (salidas) Tipo de operando Operando de bit Valores que puede adoptar un operando 0o1 Indicación de la dirección del operando Hexadecimal Q00J Q00 Q01 Número de los operandos y direcciones (en función del tipo de la CPU) E/S en las unidades base de extensión y principales y E/S descentralizadas 256 (X/Y000 a X/Y00FF) 2048 (X/Y000 bis X/Y07FF) 1024 (X/Y000 a X/Y03FF) 2048 (X/Y000 bis X/Y07FF) 4096 (X/Y000 a X/Y0FFF) 8192 (X/Y000 a X/Y1FFF) Q02 Q02H Q06H Q12H Q25H Q12PH Q25PH Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 5–3 Marcadores 5.2 Los operandos en detalle Marcadores En un programa PLC hay que guardar con frecuencia guardar resultados intermedios binarios (con estado de señal "0" o "1"). Con este fin hay disponibles "Marcadores" en el PLC (con el identificador de operando: "M"). En los marcadores se registra el resultado (intermedio) de vinculación, por ejemplo con una instrucción de SALIDA y luego se puede consultar con las instrucciones de vinculación. Los marcadores confieren claridad de estructura al programa y ahorran pasos de programa. Los resultados de vinculación requeridos en varias ocasiones en el programa se pueden definir en un marcador para luego utilizarlos con la frecuencia que se quiera. M1 M1 M1 Consulta del estado de señal "1" (¿marcador establecido?) Consulta del estado de señal "0" (¿Se ha restablecido el marcador?) Los controles MELSEC tienen, además de los marcadores "normales" también los relés internos latch (identificador de operando: "L"). Los marcadores normales sin buffer se restablecen al estado de señal "0" al desconectar la tensión de suministro al PLC y mantienen este estado también después de conectar el PLC. Los relés internos latch, por el contrario, mantienen su información aunque haya un corte de tensión. Marcador Operando Marcadores sin buffer Relé interno latch Identificadores de operando M L Tipo de operando Operando de bit Valores que puede adoptar un operando 0o1 Indicación de la dirección del operando Decimal Q00J Q00 Q01 Q02 Número de operandos y direcciones Q02H Q06H 8192 (M0–M8191)* 8192 (L0–L8191)* Q12H Q25H Q12PH Q25PH * 5–4 El número de marcadores y de relés internos latch se puede modificar en los parámetros del PLC. Los valores indicados aquí se corresponden con el valor predefinido. MITSUBISHI ELECTRIC Los operandos en detalle 5.2.1 Marcadores Marcas especiales Además de los marcadores que el usuario puede conectar y desconectar en el programa según sus necesidades, también hay Marcas especiales con el identificador de operando SM". Estas marcas señalan estados concretos del sistema o influyen en el procesamiento del programa. La tabla siguiente muestra solo una pequeña selección de las marcas especiales. INDICACIÓN Marcas especiales Descripción SM0 Error de PLC SM51 Tensión baja de la batería SM400 En el modo de funcionamiento "RUN" del PLC, el estado de señal de este marcador es siempre "1". SM401 En el modo de funcionamiento "RUN" del PLC, el estado de señal de este marcador es siempre "0". SM402 Impulso de inicialización (después de conectar el modo de funcionamiento "RUN" este marcador es "1" durante el intervalo de un ciclo de programa) SM411 Generador de impulsos, duración de periodo 0, 2 segundos (0,1 s CONEXIÓN, 0,1 s DESCONEXIÓN) SM412 Generador de impulsos, duración de periodo 1 segundo (0,5 s CONEXIÓN, 0,5 s DESCONEXIÓN) SM413 Generador de impulsos, duración de periodo 2 segundos (1 s CONEXIÓN, 1 s DESCONEXIÓN) SM414 Ciclo ajustable Procesamiento en el programa Consulta del estado de señal Encontrará un resumen de todas las marcas especiales en las instrucciones de programación de la serie A/Q (n° de art. 87 432). Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 5–5 Temporizador 5.3 Los operandos en detalle Temporizador En el control de procesos o secuencias con frecuencia es necesario activar o desactivar determinados procesos con retardo. Mientras que en la tecnología de relés se utilizan para este fin los relés ). retardados, en un PLC se usan los temporizadores o elementos de tiempo (en inglés: Según su principio de funcionamiento, los temporizadores cuentan un ciclo interno del PLC (por ej., impulsos en un ritmo de 0,1 s). Cuando se alcanza el cómputo del valor prescrito por el programa, se activa la salida del temporizador. Un temporizador está formado por cuatro elementos: – Valor nominal (TValue) – Valor real (TN) – Bobina (TCoil, TC) – Contacto de salida (TS) Todos los temporizadores cumplen una función de retardo de conexión y se activan asignando a la "bobina" una señal de "1". Para iniciar y restablecer el temporizador hay instrucciones de SALIDA especiales. La salida de un temporizador (TS) se puede consultar en el programa con tanta frecuencia como se desee. En el Sistema Q de MELSEC se distinguen temporizadores lentos y rápidos. Mediante el software de programación, en los parámetros del PLC se puede ajustar la base cronológica (es decir, el ritmo con el que cuenta el temporizador) para los temporizadores lentos en el rango de 1 ms a 1000 ms. El valor por defecto es 100 ms. Para los temporizadores rápidos se puede seleccionar una base cronológica de 0,1 ms a 100 ms (valor por defecto: 10 ms).* La instrucción que inicia el temporizador determina si un temporizador va a funcionar como temporizador rápido o lento. Llamada de un temporizador lento Llamada de un temporizador rápido Ejemplos de programación de un temporizador lento Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LD OUT X0 T1 K123 T1 Y10 LD OUT Lista de instrucciones IEC En la entrada TCoil de la instrucción TIMER_M se indica la dirección de operando del temporizador (en este ejemplo C ). LD TIMER_M LD ST X0 TC1, TS1 Y10 123 El temporizador T1 se inicia cuando la entrada X0 está conectada. El valor nominal es 123 x 100 ms = 12,3 s. Cuando transcurre este intervalo, T1 conecta la salida Y10. Para el ejemplo representado arriba resulta el siguiente curso de la señal: 5–6 MITSUBISHI ELECTRIC Los operandos en detalle Temporizador 12,3 s X0 T1 Mientras que X0 está conectado, el temporizador cuenta los impulsos internos de 100 ms. Cuando se alcanza el valor nominal, la salida de T1 se conecta. Cuando se desconecta la entrada X0 o la tensión de suministro del PLC, el temporizador se restablece y su salida se desconecta también. Y10 El valor nominal de tiempo puede también indicarse mediante el contenido de un registro de datos. Esta posibilidad se describe en el apartado 5.7.1. Temporizadores remanentes Las CPUs del Sistema Q de MELSEC tienen, además de los temporizadores descritos arriba, también temporizadores remanentes que mantienen el valor cronológico real alcanzado aún después de desconectar la vinculación controlada. Los valores cronológicos reales se guardan en una memoria que no pierde su contenido aunque se corte la corriente. El identificador de operando del temporizador remanente es "ST". Al igual que en los temporizadores "normales", los remanentes también se pueden programar como temporizadores rápidos o lentos. INDICACIÓN En el ajuste de fábrica de una CPU, en los parámetros del PLC están configurados temporizadores normales 2048 (2k) y no remanentes. Para poder programar temporizadores remanentes hay que definir su número en los parámetros del PLC. Ejemplo de programación de un temporizador remanente como temporizador rápido: Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LD OUTH LD OUT LD RST X1 ST0 K345 ST0 Y10 X2 ST0 Lista de instrucciones IEC LD TIMER_H_M LD OUT LD R X1 STC0, 345 STS0 Y10 X2 STC0 El temporizador ST0 se inicia cuando la entrada X1 está conectada. Como valor nominal está previsto 345 x 10 ms = 3,45 s. Cuando se alcanza el valor nominal, ST0 conecta la salida Y10. Con la entrada X2 se restablece el temporizador y su salida se desconecta. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 5–7 Temporizador Los operandos en detalle t1 t2 t1 + t2 = 3,45 s X1 Mientras que X1 está conectado, el temporizador cuenta los impulsos internos de 10 ms. Aunque X1 se desconecte, el valor real alcanzado hasta ese momento permanece. Cuando el valor real coincide con el valor nominal se conecta la salida del temporizador. ST0 Como al desconectar la entrada X1 o la tensión de suministro del PLC no se borra el valor real de tiempo, se requiere una instrucción especial del programa. Con la entrada X2 se restablece el temporizador ST0 y su salida se desconecta. Y10 X2 Sinopsis de los temporizadores en las CPUs de PLC del Sistema Q de MELSEC. Temporizador Operando Temporizador normal Temporizador remanente Identificadores de operando T ST Tipo de operandos (para tareas de control y consulta) Operando de bit Valores que puede adoptar un operando (salida de temporizador) 0o1 Indicación de la dirección del operando Decimal Especificación del valor nominal de tiempo Como constante entera, decimal. La especificación se realiza o bien directamente en la instrucción guardando los datos en un registro de datos. Q00J Q00 512 (T0 a T511)* 0* 2048 (T0 a T2047)* 0* Q01 Q02 Número de operandos y direcciones Q02H Q06H Q12H Q25H Q12PH Q25PH * 5–8 Valor por defecto, el número de temporizadores se puede modificar en los parámetros del PLC. MITSUBISHI ELECTRIC Los operandos en detalle 5.4 Contador (Counter) Contador (Counter) Para programar las operaciones de recuento, los controles del Sistema Q de MELSEC tienen contadores internos (en inglés: ). Los contadores cuentan las señales que le llegan a su entrada mediante el programa. Cuando se alcanza también el cómputo del valor prescrito por el programa, se activa la salida del temporizador. Esta salida puede consultarse dentro del programa con la frecuencia que se desee. Un contador tiene cuatro elementos: – Valor nominal (CValue) – Valor real ( – Bobina ( – Contacto de salida ( ) ) ) Ejemplo de la programación de un contador: Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LD OUT LD OUT LD RST X1 C0 K10 C0 Y10 X0 C0 Lista de instrucciones IEC En la entrada CCoil de la instrucción COUNTER_M se indica la dirección de operando del contador (en este ejemplo, C0). LD COUNTER_M LD ST LD R X1 CC0, 10 CS0 Y10 X0 CN0 Cada vez que se conecta la entrada X1, el contador C0 avanza una unidad. Se establece la salida Y10 cuando la entrada X1 se ha conectado y desconectado 10 veces (se ha programado "10" como valor nominal de cómputo). La ilustración siguiente muestra la evolución de la señal para este ejemplo de programa. Por la entrada X0 se restablece el contador con ayuda de una instrucción RST. El valor real del contador se establece en 0 y la salida del contador se desconecta. X0 X1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Después de alcanzar el valor nominal del contador, el contador ya no resulta afectado por los impulsos que lleguen después a la entrada X1. Y10 Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 5–9 Contador (Counter) Los operandos en detalle La siguiente tabla muestra las principales características del contador. Característica Contador Forma de actuación Cuando hay un flanco creciente de la señal en la entrada del contador, el valor de cómputo aumenta una unidad. (No es necesario dirigir mediante un impulso la entrada de cómputo). Sentido de cómputo De conteo incremental Rango para el valor nominal De 1 a 32767 Especificación del valor nominal Como constante decimal directamente en la instrucción o guardado en un registro de datos. Procedimiento en caso de rebosamiento del contador Cuenta hasta llegar a 32767, después el valor real ya no cambia Salida del contador Después de alcanzar el valor nominal, la salida permanece conectada. Restablecer Con una instrucción RST se borra el valor real del contador y la salida se desconecta. Sinopsis de los contadores Operando Contador Identificadores de operando C Tipo de operandos (para tareas de control y consulta) Operando de bit Valores que puede adoptar la salida del contador 0o1 Indicación de la dirección del operando Decimal Especificación del valor nominal del contador Como constante decimal directamente en la instrucción o guardado en un registro de datos. Q00J Q00 512* (de C0 a C511) Q01 Q02 Número de operandos y direcciones Q02H Q06H Q12H 1024* (de C0 a C1023) Q25H Q12PH Q25PH * 5 – 10 Valor por defecto, el número de contadores se puede modificar en los parámetros del PLC. MITSUBISHI ELECTRIC Los operandos en detalle 5.5 Registros Registros En un PLC los marcadores sirven para guardar resultados intermedios binarios. Pero el estado de un marcador solo info16 bits de si está conectado/desconectado o es 0/1, por lo que no sirve para guardar valores de medición o resultados de cálculos. Para estos fines, los controles del Sistema Q de MELSEC están provistos de registros. Un registro se compone de 16 bits o de una palabra (véase el apartado ). Interconectando dos registros de 16 bits se puede formar un "registro doble" con 32 bits. 1 bit de signo 15 bits de datos Registro: formato de 16 bits 2 14 2 13 2 12 2 11 2 10 2 9 2 8 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 0: = cifra positiva 1: = cifra negativa 31 bits de datos 1 bit de signo Registro doble: formato de 32 bits ... 2 30 2 29 2 28 ... 22 2120 0: = cifra positiva 1: = cifra negativa En un registro se pueden guardar valores en el rango que va de 0000H a FFFFH (–32768 a 32767). Un registro doble puede contener valores en el margen de 00000000H a FFFFFFFFH (–2 147 483 648 a 2 147 483 647). Para manejar los registros, las CPUs del Sistema Q de MELSEC ofrecen numerosas instrucciones con la que, por ej., se pueden escribir o leer valores en los registros, copiar contenidos de ellos, cotejarlos o procesarlos en cálculos aritméticos (véase el cap. 6). 5.5.1 Registro de datos Los registros de datos se pueden emplear en el programa PLC como memorias. Un valor que el programa PLC introduce en un registro de datos permanecerá invariable en él hasta que se sobrescriba con otro valor en el programa. Si en las instrucciones para datos de 32 bits solo se indica la dirección de un registro de 16 bits, el registro siguiente se ocupa automáticamente con la parte de mayor valor de los datos de 32 bits. Si, por ejemplo, para guardar un valor de 32 bits se indica el registro D0, D0 tendrá los bits 0 a 15 y D1 los bits 16 a 31 del valor. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 5 – 11 Registros Los operandos en detalle Forma de proceder al desconectar o detener el PLC En los parámetros PLC se puede definir las áreas de registros de datos (las áreas latch) cuyos contenidos no se borran al parar el PLC o al desconectar la tensión de suministro del PLC. Sinopsis de registros de datos Operando Registro de datos Identificadores de operando D Tipo de operando Operando de palabra (dos registros se pueden reunir para formar un registro doble.) Valores que puede adoptar un operando Registro de 16 bits: 0000H a FFFFH (de –32768 a 32767) Registro de 32 bits: 00000000H a FFFFFFFFH (de –2 147 483 648 a 2 147 483 647) Indicación de la dirección del operando Decimal Q00J Q00 11136* (de D0 a D11135) Q01 Q02 Q02H Número de operandos y direcciones Q06H Q12H 12288* (de D0 a D12287) Q25H Q12PH Q25PH * 5.5.2 Valor por defecto, el número de registros de datos se puede modificar en los parámetros del PLC. Registro especial Además de contar con marcas especiales (apartado 5.2.1) los módulos CPU del Sistema Q de MELSEC están provistos también de registros especiales. El identificador de operando de estos registros es " ". Con frecuencia, existe incluso una relación directa entre la marca especial y el registro especial. Así, por ejemplo, la marca especial SM51 muestra que la tensión de la batería del PLC es demasiado baja y el contenido del registro especial SD51 indica qué batería está implicada (la de la CPU o la de la tarjeta de memoria). En la tabla siguiente se muestra una pequeña selección de los registros especiales. INDICACIÓN 5 – 12 Registro especial Descripción SD0 Código de error Procesamiento en el programa SD392 Versión del software SD520, SD521 Tiempo de ciclo actual del programa Consulta del contenido SD210–SD213 Hora y fecha del reloj integrado (formato BCD) Consulta del contenido Modificar el contenido SD414 Duración de periodo del ciclo de SM414 Modificar el contenido Encontrará un resumen de todos los registros especiales en las instrucciones de programación de la serie A/Q y del Sistema Q de MELSEC (n° de art. 87 432). MITSUBISHI ELECTRIC Los operandos en detalle 5.5.3 Registros Registros de archivos El contenido de los registros de archivos no se pierde aunque se desconecte la tensión de suministro. Por esta razón, en los registros de archivos se pueden guardar los valores que se transfieren a los registros de datos después de conectar el PLC y que el programa necesita, por ej. , para realizar cálculos, comparaciones o como valores nominales para el temporizador. Los registros de archivos no se diferencian en su estructura de los registros de datos. Operando Registro de archivos Identificadores de operando R Tipo de operando Operando de palabra (dos registros se pueden reunir para formar un registro doble.) Valores que puede adoptar un operando Registro de 16 bits: 0000H a FFFFH (de –32768 a 32767) Registro de 32 bits: 00000000H a FFFFFFFFH (de –2 147 483 648 a 2 147 483 647) Indicación de la dirección del operando Q00J Q00 Q01 Decimal 0 32767 (de R0 a R32766) Q02 Número de operandos y direcciones Q02H Q06H Q12H Q25H 32767 por bloque (de R0 a R32766) Empleando una tarjeta de memoria se puede guardar hasta un millón de registros de archivo adicionales. Q12PH Q25PH Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 5 – 13 Constantes Los operandos en detalle 5.6 Constantes 5.6.1 Constantes decimales y hexadecimales Con las constantes decimales y hexadecimales se pueden determinar valores numéricos dentro de un programa PLC (como por ej., los valores nominales de tiempo o del contador). El PLC codifica internamente el valor numérico en un número binario. Al programar en el diagrama de contactos o en la lista de instrucciones IEC las constantes decimales no se señalizan de modo especial. En las constantes hexadecimales, el valor numérico va precedido por el signo "16#". Por ejemplo, la CPU del PLC interpreta que la indicación "16#12" es el valor hexadecimal 12. En la lista de instrucciones MELSEC, la constante va precedida de la letra "K" o de la "H". Ejemplos: K100 (valor decimal "100"), H64 (valor hexadecimal "64") La tabla siguiente muestra los rangos de valores de las constantes decimales y hexadecimales. 5.6.2 Constantes 16 bits 32 bits Decimal De –32 768 a +32 767 De –2 147 483 648 a +2 147 483 647 Hexadecimal De 0 a FFFF De 0 a FFFFFFFF Constantes con números de coma flotante Las constantes decimales son números enteros sin cifras detrás de la coma. Los números de coma flotante, por el contrario, pueden tener delante y detrás una coma decimal, lo que supone una ventaja a la hora de realizar operaciones aritméticas. En el programa, las constantes compuestas de números de coma flotantes están señalizadas por una "E" precedente (por ejemplo E1.234 o E1.234 + 3). Las cifras de coma flotante se pueden definir de distintos modos: – Indicación de una constante sin exponentes El valor se indica del modo habitual. Pero, no obstante, la coma debe sustituirse por un punto. Por ejemplo, el valor "10,2345" se puede transferir en el programa como "E10.2345". – Indicación de una constante con exponentes El valor se indica con una base y un exponente. El exponente tiene la base 10 (10 n). El valor "1234", por ejemplo, puede representarse también como "1,234 x 1000" o bien, – en la convención de escritura exponencial – como "1,234 x 10 3". En el programa este valor se indica como "E1.234 + 3" ("+3 se corresponde a "10 3"). Los números de coma flotante puede adoptar valores de los rangos siguientes: de –1,0 x 2128 a –1,0 x 2–126, 0 y de 1,0 x 2–126 a 1,0 x 2+128 5.6.3 Cadenas de caracteres constantes Cuando, dentro de un programa, se indican caracteres entre comillas, se interpretan como caracteres ASCII (p. ej. "MOTOR12"). Un carácter ocupa 1 byte. Una secuencia de caracteres puede incluir hasta 32 caracteres. 5 – 14 MITSUBISHI ELECTRIC Los operandos en detalle Consejos útiles de programación con respecto al temporizador y al contador 5.7 Consejos útiles de programación con respecto al temporizador y al contador 5.7.1 Especificación indirecta de valores nominales en los temporizadores y contadores Los valores nominales de cómputo y de tiempo se pueden transferir directamente en el programa a los temporizadores y contadores: Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LD OUT LD OUT X1 T31 K500 M50 C0 K34 Lista de instrucciones IEC LD TIMER_M LD COUNTER_M X1 TC31, 500 M50 CC0, K34 T31 en el ejemplo mostrado arriba es un temporizador de 100 ms. Con la constante "500" se ajusta el intervalo de retardo a 500 x 0,1 s = 50 s. El valor nominal para el contador C0 se ajusta directamente en "34". La ventaja de esta forma de especificar el valor nominal es que ya no hace falta ocuparse más de este valor nominal. También si se produce un corte de corriente o, directamente después de la conexión, se aplican los valores nominales prescritos por el programa. Pero, no obstante, tienen la desventaja de que hay que cambiar el programa si se desea modificar el valor nominal. Especialmente los valores nominales del temporizador suelen tener que adaptarse después de la puesta en funcionamiento del control y de la prueba del programa. Los valores nominales para el temporizador y el contador se pueden introducir también en el registro de datos, con lo que el programa los lee de estos registros. Así los valores de referencia se pueden modificar con rapidez con una unidad de programación acoplada. Este método permite también introducir los valores nominales mediante un interruptor en un tablero o unidad de mando. La ilustración en la página siguiente muestra ejemplos de la indicación indirecta de valores nominales. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 5 – 15 Consejos útiles de programación con respecto al temporizador y al contador Diagrama de contactos Los operandos en detalle Lista de instrucciones MELSEC LD MOV LD OUT T LD MOV LD OUT M15 D100 D31 X1 31 D131 SM402 K34 D5 M50 C0 D5 Lista de instrucciones IEC LD MOV_M LD TIMER_M LD MOV_M LD COUNTER_M M15 D100, D31 X1 TC31, D31 SM402 K34, D5 M50 CC0, D5 – Cuando el marcador M15 es "1", el contenido del registro de datos D100 se copia en el registro de datos D31. Este registro contiene el valor nominal para T31. El contenido de D100 se puede, por ejemplo, modificar con una unidad de mando. – La marca especial SM402 está conectada solo cuando se inicia el PLC para un ciclo de programa. De este modo, después de la conexión del PLC se introduce la constante "34" en el registro de datos D5 que sirve de memoria de valores de referencia para el contador C0. Los valores nominales no es imprescindible introducirlos en el registro de datos en el programa PLC. También se pueden definir mediante una unidad de programación antes del comienzo del programa. E ATENCIÓN: Para guardar los valores nominales del temporizador y del contador utilice el registro de datos latch, si estos valores no los introduce el programa PLC en el registro. Tenga en cuenta que los contenidos de este registro también se pierden cuando la batería buffer se agota. Si se emplean registros normales, los valores nominales se borran al apagar el suministro de tensión o al colocar el interruptor de RUN/STOP en la posición de STOP. Después de conectar la tensión o en el siguiente arranque del PLC pueden producirse estados peligrosos debido al ajuste en "0" resultante de los valores nominales. 5 – 16 MITSUBISHI ELECTRIC Los operandos en detalle 5.7.2 Consejos útiles de programación con respecto al temporizador y al contador Retardo de desconexión Todos los temporizadores del PLC de MELSEC funcionan como retardo de conexión. La salida del temporizador se conecta después de transcurrir el tiempo especificado. Con frecuencia, se requieren retardos de desconexión. (Un ejemplo de aplicación es el control de un ventilador que sigue funcionando unos minutos después de apagar la luz del cuarto de baño). Variante de programa 1 (autoenclavamiento) Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LD LD ANI ORB OUT LDI OUT X1 Y10 T0 Y10 X1 T0 K300 Lista de instrucciones IEC LD OR( ANDN ) ST LDN TIMER_M X1 Y10 TS0 Y10 X1 TC0, 300 Mientras que la entrada X1 (por ej. el interruptor de la luz), también está conectada con la salida Y10 (el ventilador). Pero también después de desconectar X1, Y10 permanece conectado mediante autoenclavamiento porque el temporizador T0 no ha transcurrido aún que, a su vez, se inicia al desconectar X1. Cuando transcurre el intervalo ajustado (por ejemplo 300 x 0,1 s = 30 s) T0 interrumpe el autoenclavamiento de Y10 y esta salida se desconecta. Evolución de la señal X1 30 s T0 Y10 t Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 5 – 17 Consejos útiles de programación con respecto al temporizador y al contador Los operandos en detalle Variante de programa 2 (establecer y restablecer) Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LD SET LDI OUT X1 Y10 X1 T0 K300 T0 Y000 LD RST Lista de instrucciones IEC LD S LDN TIMER_M LD R X1 Y10 X1 TC0, 300 TS0 Y10 Al conectar X1 se establece la salida Y10 (se activa). Al desconectar X1 se inicia T0. Cuando transcurre el tiempo ajustado, T0 restablecer la salida Y10. La evolución de la señal es idéntica a la variante de programa 1. 5 – 18 MITSUBISHI ELECTRIC Los operandos en detalle 5.7.3 Consejos útiles de programación con respecto al temporizador y al contador Retardo de conexión y desconexión En la práctica puede ocurrir que una salida se conecte con efecto retardado y, a la vez, también vaya a desconectarse con retardo. Esta tarea se puede resolver con facilidad mediante conexiones básicas lógicas. Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LD OUT LDI OUT LD OR ANI OUT X0 T1 K25 X0 T2 K50 T1 Y10 T2 Y10 Lista de instrucciones IEC LD TIMER_M LDN TIMER_M LD OR ANDN ST X0 TC1, 25 X0 TC2, 50 TS1 Y10 TS2 Y10 Secuencia de señales ON X0 OFF 1 T1 0 1 T2 0 ON Y10 OFF t1 t2 t Al conectar X0, T1 se inicia y T2 se restablece. Cuando transcurre el tiempo t1, la salida Y10 se conecta y permanece conectada mientras X0 está CONECTADO. Cuando X0 se desconecta, restableciendo por ello T1, Y10 permanece conectado al principio por el autoenclavamiento de T1. Al desconectarse X0 se inicia T2. Este temporizador se desconecta con retardo la salida Y10 cuando transcurre el tiempo t2. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 5 – 19 Consejos útiles de programación con respecto al temporizador y al contador 5.7.4 Los operandos en detalle Generador de impulsos En la CPU del PLC hay marcas especiales que permiten resolver con facilidad las tareas de programación en las que se requiera un ritmo o ciclo fijo (por ejemplo para dirigir una luz para un mensaje de avería). SM413, por ej., se conecta y desconecta en un ritmo de 1 segundo. Encontrará una descripción detallada de todas las marcas especiales en las instrucciones de programación de la serie A/Q y del Sistema Q de MELSEC n°87432. Cuando se requieran otros tiempos de ciclo o tiempos diferentes de conexión y desconexión, se puede realizar un generador de impulsos. Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LD ANI OUT X1 T2 T1 K10 T1 T2 K20 LD OUT OUT Y10 Lista de instrucciones IEC LD ANDN TIMER_M LD TIMER_M ST X1 TS2 TC1, 10 TS1 TC2, 20 Y10 X1 inicia el generador de impulsos. Esta entrada también puede omitirse. Entonces, el generador de impulsos está activado siempre. En el desarrollo ulterior del programa, se procesa la salida de T1, por ej. para pilotos de aviso. El intervalo de conexión está determinado por T2 y el intervalo de desconexión, por T1. La salida del temporizador T2 solo se conecta para un ciclo de programa. En la imagen siguiente que muestra la evolución de señal del programa de ejemplo este tiempo se representa con una longitud exagerada. T2 desconecta T1, con lo que se desconecta también T2 inmediatamente después. En sentido estricto, lo que ocurre es que el tiempo de conexión se prolonga por el intervalo necesario para ejecutar el programa. Como el tiempo de ciclo solo dura unos pocos milisegundos, generalmente no hace falta tenerlo en cuenta. Secuencia de señales ON X0 OFF 1 T1 0 t1 1 T2 t2 0 ON Y10 OFF t 5 – 20 MITSUBISHI ELECTRIC Programación avanzada 6 Sinopsis de las instrucciones de aplicación Programación avanzada Con las instrucciones básica lógicas descritas en el capítulo 4, un control lógico programable puede reproducir las funciones de los controles de contactores. Pero con esto no se agotan en absoluto las posibilidades de un PLC. El corazón de todos los PLC lo forma un microprocesador y por eso realiza sin problemas cálculos, comparaciones de cifras, conversiones de sistemas numéricos o procesa valores analógicos. Para ejecutar estas funciones que van más allá de las conexiones lógicas, se necesitan instrucciones especiales, las llamadas instrucciones de aplicación. 6.1 Sinopsis de las instrucciones de aplicación Las instrucciones de aplicación están identificadas de modo unívoco mediante una abreviatura derivada de la descripción de la función. Por ejemplo, "MOV" es la denominación de la instrucción con la que se pueden transferir datos de 16 bits. (MOV viene del verbo inglés , mover o trasladar, porque todas las abreviaturas de instrucciones de aplicación vienen del inglés.) La tabla siguiente muestra una sinopsis de todas las instrucciones de aplicación para poner de manifiesto las posibilidades del Sistema Q de MELSEC. Pero no se asuste, no tiene que aprenderse todas estas abreviaturas. Cuando programe, puede utilizar la función de ayuda del software de programación GX Developer o GX IEC Developer. Todas las instrucciones están descritas detalladamente y con ejemplos en las instrucciones de programación de la serie A/Q y del Sistema Q de MELSEC, n° de art. 87 432 Por eso, en este capítulo solo se van a tratar las instrucciones utilizadas con mayor frecuencia (que, además, aparecen sombreadas de gris en el cuadro). INDICACIÓN Muchas de las instrucciones de aplicación pueden ejecutarse cíclicamente o solo con el flanco ascendente de la condición de entrada. En este caso a la instrucción se le añade detrás una "P". Por ejemplo: -> transferencia cíclica de datos mientras se cumple la condición de entrada; -> transferencia de datos en una sola ocasión con el flanco ascendente de la condición de entrada. Clasificación Instrucciones comparativas Instrucción Significado Comparación de datos de 16 bits dentro de enlaces Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes LD= Comparación de "igual" LD> Comparación de "mayor" LD< Comparación de "menor" LD<> Comparación de "desigual" LD<= Comparación de "menor o igual" LD>= Comparación de "mayor o igual" AND= Comparación de "igual" AND> Comparación de "mayor" AND< Comparación de "menor" AND<> Comparación de "desigual" AND<= Comparación de "menor o igual" AND>= Comparación de "mayor o igual" OR= Comparación de "igual" OR> Comparación de "mayor" OR< Comparación de "menor" OR<> Comparación de "desigual" OR<= Comparación de "menor o igual" OR>= Comparación de "mayor o igual" 6–1 Sinopsis de las instrucciones de aplicación Clasificación Programación avanzada Instrucción Significado LDD= LDD> LDD< LDD<> LDD<= LDD>= ANDD= ANDD> Comparación de datos de 32 bits ANDD< ANDD<> Comparación de datos de 32 bits dentro de enlaces ANDD>= ANDD<= ORD= ORD> ORD< ORD<> ORD<= ORD>= LDE= LDE> LDE< LDE<> LDE<= LDE>= ANDE= Instrucciones comparativas ANDE> Comparación de números de coma flotante ANDE< ANDE<> Comparación dentro de enlaces ANDE>= ANDE<= ORE= ORE> ORE< ORE<> ORE<= ORE>= LD$= LD$> LD$< LD$<> LD$<= LD$>= Comparación de cadenas de caracteres AND$= AND$> Indicador de carácter – comparación de cadenas de caracteres dentro de enlaces AND$< AND$<> AND$>= AND$<= OR$= OR$> OR$< 6–2 MITSUBISHI ELECTRIC Programación avanzada Sinopsis de las instrucciones de aplicación Clasificación Instrucción Significado OR$<> Comparación de cadenas de caracteres OR$<= Indicador de carácter – comparación de cadenas de caracteres dentro de enlaces OR$>= BKCMP= Instrucciones comparativas BKCMP> Indicador de bloque – comparación de datos binarios BKCMP< BKCMP<> BKCMP<= Se comparan los caracteres de los operandos sucesivos (bloques de 16 bits) que están almacenados en dos fuentes de datos distintas. El número de bloques de 16 bits se establece en la instrucción. El resultado de la comparación se guarda en un área independiente. BKCMP>= Adición y substracción Instrucciones aritméticas Multiplicación y división Enlace de cadenas de caracteres Incrementar y decrementar datos binarios + Adición de datos binarios de 16 bits - Substracción de datos binarios de 16 bits D+ Adición de datos binarios de 32 bits D- Substracción de datos binarios de 32 bits B+ Adición de datos BCD de 4 cifras B- Substracción de datos BCD de 4 cifras DB+ Adición de datos BCD de 8 cifras DB- Substracción de datos BCD de 8 cifras E+ Adición de números de coma flotante E- Substracción de números de coma flotante BK+ Adición en bloques de datos binarios BK- Substracción en bloques de datos binarios x Multiplicación de datos binarios de 16 bits / División de datos binarios de 16 bits Dx Multiplicación de datos binarios de 32 bits D/ División de datos binarios de 32 bits Bx Multiplicación de datos BCD de 4 cifras B/ División de datos BCD de 4 cifras DBx Multiplicación de datos BCD de 8 cifras DB/ División de datos BCD de 8 cifras Ex Multiplicación de números de coma flotante E/ División de números de coma flotante S+ Añadir – una cadena de caracteres se agrega a otra cadena. INC Incrementar (aumentar "1" el valor actual) datos de 16 bits DINC Incrementar datos binarios de 32 bits DEC Decrementar (reducir "1" el valor actual) datos de 16 bits DDEC Datos binarios -> BCD BCD->datos binarios Instrucciones de conversión Número binario -> número de coma flotante Número de coma flotante -> número binario Datos binarios -> datos binarios Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes Incrementar datos binarios de 32 bits BCD Conversión de datos binarios de 16 bits a datos BCD DBCD Conversión de datos binarios de 32 bits a datos BCD BKBCD Conversión en bloque de los datos BIN a datos BCD BIN Conversión de datos BCD de 4 cifras a datos binarios DBIN Conversión de datos BCD de 8 cifras a datos binarios BKBIN Conversión en bloque de los datos BCD a datos BIN FLT Conversión de un número binario de 16 bits a un número de coma flotante DFLT Conversión de un número binario de 32 bits a un número de coma flotante INT Conversión de un número de coma flotante a un número binario de 16 bits DINT Conversión de un número de coma flotante a un número binario de 32 bits DBL Conversión de datos binarios de 16 bits a datos binarios de 32 bits PALABRA Conversión de datos binarios de 32 bits a datos binarios de 16 bits 6–3 Sinopsis de las instrucciones de aplicación Clasificación Instrucción Significado Datos binarios -> código Gray Instrucciones de conversión Programación avanzada Código Gray -> datos binarios GRY Conversión de datos binarios de 16 bits a código Gray DGRY Conversión de datos binarios de 32 bits a código Gray GBIN Conversión de datos de código Gray a datos binarios de 16 bits DGBIN Conversión de datos de código Gray a datos binarios de 32 bits NEG Cambio de signo para datos de 16 bits DNEG Formación de complemento a dos de datos binarios de 32 bits ENEG Inversión de signo con números de coma flotante MOV Transferencia de datos sueltos de 16 bits BMOV Transferencia de datos en bloque (16 bits) FMOV Llenado de un bloque de datos (contenido idéntico en todos los operandos del bloque de datos) XCH para datos de 32 bits BXCH Cambio en bloque de bloques de datos binarios Intercambio de los bytes dentro de una palabra Transferencia de datos sueltos de 32 bits DXCH Intercambiar contenido de dos operandos EMOV Transferencia de números de coma flotante para secuencias de caracteres $MOV Transferencia de secuencias de caracteres Para archivos Para bloques de datos Instrucciones de salto CML Inversión de datos (negación bit a bit) de datos binarios de 16 bits DCML Inversión de datos (negación bit a bit) de datos binarios de 32 bits SP.FWRITE Escribir datos en un archivo SP.FREAD RBMOV SCJ Salto condicionado en el ciclo siguiente JMP Instrucción de salto EI Permite llamar un programa de interrupción DI Impide el procesamiento de un programa de interrupción Habilitar/bloquear interrupciones individuales IMASK Control de la condición de ejecución de programas de interrupción Fin del programa de interrupción IRET Retorno del programa de interrupción al programa principal Entradas y salidas RFS Actualización de las entradas y salidas de un área determinada para un ciclo de programa Datos de red y de interfaz COM Actualización de los datos de red y de interfaz Lógica OR Lógica OR exclusiva 6–4 Salto al fin del programa Bloquear interrupciones Lógica Y Instrucciones lógicas Transferencia de bloques de datos con una elevada velocidad Salto condicionado dentro de un programa Habilitar interrupciones Actualización de link Instrucciones lógicas Leer datos de un archivo CJ GOEND Actualización de los datos Escribir datos en un registro EEPROM DMOV para números de coma flotante Inversión Control de interrupciones Intercambiar contenido de dos operandos SWAP EROMWR Instrucciones de transferencia Formación de complemento a dos (cambio de signo) de datos binarios de 16 bits Lógica NOR exclusiva DI Impedir la ejecución de una actualización de link EI Permitir la ejecución de una actualización de link WAND Enlace de dos operandos de 16 bits DAND Enlace de dos operandos de 32 bits BKAND Conexión de operandos de 16 bits en bloques de datos WOR Enlace de dos operandos de 16 bits DOR Enlace de dos operandos de 32 bits BKOR Conexión de operandos de 16 bits en bloques de datos WXOR Enlace de dos operandos de 16 bits DXOR Enlace de dos operandos de 32 bits BKXOR Conexión de operandos de 16 bits en bloques de datos WNXR Enlace de dos operandos de 16 bits DNXR Enlace de dos operandos de 32 bits BKXNR Conexión de operandos de 16 bits en bloques de datos MITSUBISHI ELECTRIC Programación avanzada Sinopsis de las instrucciones de aplicación Clasificación Instrucción Significado Datos de 16 bits Instrucciones de rotación Datos de 32 bits Datos de 16 bits Instrucciones de traslación Operandos de bit Operandos de palabra Instrucciones de tratamiento de bits Poner al inicio/reposición Rotación de bits hacia la derecha RCR Rotar bits hacia la derecha con carry bits ROL Rotación de bits hacia la izquierda RCL Rotar bits hacia la izquierda con carry bits DROR Rotación de bits hacia la derecha DRCR Rotar bits hacia la derecha con carry bits DROL Rotación de bits hacia la izquierda DRCL Rotar bits hacia la izquierda con carry bits SFR Traslación de n bits hacia la derecha (n: 0 a 15) SFL Traslación de n bits hacia la izquierda (n: 0 a 15) BSFR Pasar un número de operandos de bit 1 bit hacia la derecha BSFL Pasar un número de operandos de bit 1 bit hacia la izquierda DSFR DFL Pasar un número de operandos de palabra 1 dirección hacia la derecha o izquierda BSET Establecer bits sueltos BRST Restablecer bits sueltos BKRST Consulta de estado TEST DTEST Restablecer rangos de bits Consulta de estado de bits individuales en palabras de datos de 16/ 32 bits SER Buscar datos de 16 bits DSER Buscar datos de 32 bits SUM DSUM Determinar el número de bits establecidos en una palabra de datos de 16/32 bits Descodificar DECO Descodificación de 8 a 256 bits (de binar a decimal) Codificar ENCO Codificación de 256 a 8 bits (de decimal a binar) Buscar Verificar Codificación de 7 segmentos Disgregar o juntar Instrucciones de tratamiento palabras de datos de 16 bits de datos Buscar valores máximos Buscar valores mínimos Clasificar Formar sumas Instrucciones de programa estructuradas ROR Repeticiones Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes SEG Conversión de un código binario de 4 cifras para dirigir una indicación de 7 segmentos DIS Disgregar valores de datos de 16 bits en grupos de hasta 4 bits UNI Almacenar los 4 bits de menor valencia de hasta 4 valores de datos de 16 bits en un valor de 16 bits NDIS Separar datos en grupos de bits de tamaño variable NUNI Agrupar datos en grupos de bits de tamaño variable WTOB Separar datos en grupos de bytes BTOW Agrupar datos en grupos de bytes MAX Buscar el mayor valor en bloques de datos de 16 bits DMAX Buscar el mayor valor en bloques de datos de 32 bits MIN Buscar el valor menor en bloques de datos de 16 bits DMIN Buscar el valor menor en bloques de datos de 32 bits SORT Clasificar datos de 16 bits DSORT Clasificar datos de 32 bits WSUM Formar sumas de datos binarios de 16 bits DWSUM Formar sumas de datos binarios de 32 bits FOR Comienzo de una repetición de programa NEXT Fin de una repetición de programa BREAK Finalizar la ejecución FOR-NEXT 6–5 Sinopsis de las instrucciones de aplicación Clasificación Programación avanzada Instrucción Significado Subprogramas Instrucciones de programa estructuradas CALL Llamada de un subprograma RET Fin de un subprograma FCALL* Restablecer las salidas de los subprogramas ECALL* Llamada de un subprograma que se encuentra en otro programa EFCALL* Restablecer salidas en subprogramas que se encuentran en otros programas IX Edición de índices Escribir Instrucción de procesamiento Leer para listas de Borrar datos Insertar Instrucciones para el acceso a la memoria buffer Instrucciones de display Leer Escribir IXEND IXDEV IXSET Almacenamiento de direcciones de operandos indexadas en una lista de índice FIFW Escribir datos en una lista de datos FIFR Leer los datos introducidos primero de una lista de datos FPOP Leer los datos introducidos al final de una lista de datos FDEL Borrar determinados bloques de datos en una lista de datos FINS Insertar determinados bloques de datos en la lista de datos FROM Leer datos de 16 bits del módulo especial DFRO Leer datos de 32 bits del módulo especial TO Escribir datos de 16 bits en el módulo especial DTO Escribir datos de 32 bits en el módulo especial PR Emisión de una cadena de caracteres ASCII a un dispositivo periférico PRC Emisión de un comentario en código ASCII a un dispositivo periférico LEDR Restablecer marcadores de errores e indicadores LED Salida ASCII Borrar indicador CHKST CHK Control de errores Reconocimiento y solución de errores Almacenamiento de estados de operandos Supervisión de exploración (Sampling Trace) Supervisión de programa (Program Trace) Supervisión (Trace) Instrucciones de procesamiento para secuencias de caracteres * 6–6 Direccionamiento indexado de una parte del programa Instrucción de inicio para la instrucción CHK Control de errores CHKCIR Generar redes de inspección para la instrucción CHK CHKEND Instrucción final para el rango de programa con las redes de inspección generadas SLT Definir el estado latch (guardar los estados de operandos) SLTR Restablecer el estado latch (guardar los estados de operandos) STRA Establecer supervisión de exploración STRAR Restablecer supervisión de exploración PTRA Establecer supervisión de programa PTRAR Restablecer supervisión de programa PTRAEXE Ejecutar supervisión de programa TRACE Iniciar supervisión TRACER Se borran los datos guardados mediante la instrucción TRACE BINDA Conversión de datos binarios de 16/32 bits a números decimales en código ASCII Binario -> Decimal (ASCII) DBINDA Binario -> hexadecimal (ASCII) DBINHA Conversión de datos binarios de 16/32 bits a números hexadecimales en código ASCII BCDDA Conversión de datos BCD de 4 cifras a código ASCII DBCDDA Conversión de datos BCD de 8 cifras a código ASCII BCD -> ASCII BINHA DABIN Decimal (ASCII) -> binario DDABIN Hexadecimal (ASCII) -> binario DHABIN HABIN Conversión de datos ASCII decimales a datos binarios de 16/32 bits Conversión de datos ASCII hexadecimales a datos binarios de 16/32 bits Las instrucciones FCALL, ECALL y EFCALL no se pueden programar con el software de programación GX IEC Developer. MITSUBISHI ELECTRIC Programación avanzada Sinopsis de las instrucciones de aplicación Clasificación Instrucción Significado DABCD Conversión de datos ASCII decimales en datos BCD de 4 cifras DDABCD Conversión de datos ASCII decimales en datos BCD de 8 cifras COMRD Leer comentarios y guardarlos como código ASCII Detección de longitud LEN Registrar la longitud de secuencias de caracteres Binario -> secuencia de datos STR Añadir una coma decimal y convertir datos binarios de 16/32 bits en secuencias de caracteres Decimal (ASCII) -> BCD Leer datos de comentario Secuencia de caracteres -> binario Instrucciones de procesamiento para secuencias de caracteres Instrucciones para datos BCD Conversión de secuencias de caracteres en datos binarios de 16/32 bits Conversión de números de coma flotante en una secuencia de caracteres Secuencia de caracteres -> número de coma flotante EVAL Conversión de una secuencia de caracteres en un número decimal de coma flotante Cifras de coma flotante -> BCD EMOD Conversión de cifras de coma flotante en el formato BCD Cifras de coma flotante -> decimal EREXP Conversión de cifras de coma flotante al formato decimal Datos de 16 bits BIN ->ASCII ASC Conversión de datos BIN de 16 bits a código ASCII HEX Conversión de los valores ASCII hexadecimales en valores binarios Extracto de datos de secuencia de caracteres RIGHT Extracto de datos de la parte derecha de la secuencia de caracteres LEFT Extracto de datos de la parte izquierda de la secuencia de caracteres Guardar MIDR Guardar las partes definidas de la cadena de datos Trasladar MIDW Trasladar partes de una cadena de datos a un área definida Buscar INSTR Buscar cadenas de caracteres Funciones trigonométricas Números estocásticos Funciones trigonométricas Funciones aritméticas Limitación Instrucciones de control de datos DVAL ESTR Funciones aritméticas Funciones especiales VAL Números de coma flotante -> secuencia de caracteres ASCII -> binario Instrucciones para cifras de coma flotante DSTR Offset de entrada Offset de salida Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes SIN Cálculo del seno COS Cálculo del coseno TAN Cálculo de la tangente ASIN Cálculo del seno del arco ACOS Cálculo del coseno del arco ATAN Cálculo de la tangente del arco RAD Conversión de grado en radiante DEG Conversión de radiante en grado SQR Cálculo de la raíz cuadrada EXP Número de coma flotante como exponente para la base e LOGE Cálculo del logaritmo natural RND Generación de números estocásticos SRND Actualización de series de números estocásticos BSIN Cálculo del seno BCOS Cálculo del coseno BTAN Cálculo de la tangente BASIN Cálculo del seno del arco BACOS Cálculo del coseno del arco BATAN Cálculo de la tangente del arco BSQR Cálculo de la raíz cuadrada de datos BCD de 4 cifras BDSQR Cálculo de la raíz cuadrada de datos BCD de 8 cifras LIMIT DLIMIT BAND DBAND ZONE DZONE Limitación del rango de valores iniciales de los datos binarios de 16/ 32 bits Determinar el valor de offset de entrada de datos binarios de 16/32 bits Determinar el valor de offset de salida de datos binarios de 16/32 bits 6–7 Sinopsis de las instrucciones de aplicación Clasificación Instrucción Significado RSET Cambio entre los bloques de registros de archivos QDRET Cambio entre los archivos en los registros de archivos QCDSET Cambio entre los archivos para comentarios en los registros de archivos Leer ZRRDB Leer directamente un byte de un registro de archivos Escribir ZRWRB Escribir directamente un byte de un registro de archivos Leer DATERD Leer hora y fecha Ajustar DATEWR Transferir la hora y la fecha al PLC Sumar DATE+ Sumar datos horarios Restar DATE- Restar datos horarios Instrucciones de cambio Instrucciones para registros de archivos Operaciones con la hora integrada del PLC Programación avanzada SECOND Cambio de formato HOUR Instrucciones para dispositivos periféricos Salida Entrada Instrucciones para controlar la ejecución del programa MSG Salida de mensajes a los dispositivos periféricos Introducción con teclado de los datos a los periféricos KEY Introducción con teclado de valores numéricos Cambio de un programa al modo de standby restableciendo las salidas Ejecución cíclica del programa PSCAN Cambio de un programa al modo de una ejecución de programa por ciclo Baja velocidad de procesamiento PLOW Cambio de un programa al modo de una velocidad de procesamiento baja Borrar el programa Borrar y cargar Instrucciones Actualización de datos para el intercambio de Routing datos en redes Instrucciones Escribir datos para el interLeer datos cambio de datos en el modo de Multi Actualizar datos CPU Temporizador watchdog Información de módulo Control de sistema PLOADP PSWAPP Borrar el programa que está en el modo standby y cargar el programa de la memoria ZCOM Actualización de datos en los módulos de red RTREAD Leer la información de enrutamiento de la red RTWRITE Escribir la información de enrutamiento de la red S.TO Introducir datos en la sección común de la memoria FROM Leer datos de la zona común de la memoria de otra CPU COM Se actualiza la zona común de la memoria para el modo de Multi CPU. WDT Restablecer el temporizador watchdog UNIRD Leer información de un módulo ZPUSH Guardar los contenidos de un registro de índice en un registro ZPOP Ciclos de sistema Cargar el programa de la memoria PUNLOADP Borrar el programa que está en modo standby Registro de índice Guardar la dirección del operando 6–8 Cambio de un programa al modo de standby POFF Cargar el programa Instrucciones para manejar los programas Cambiar la indicación horaria en segundos a la forma "horas, minutos, segundos" PKEY PSTOP Modo standby Cambiar la indicación horaria de la forma "horas, minutos, segundos" a segundos ADRSET DUTY Restablecer los contenidos de un registro de índice de un registro Guardar una dirección indirecta (no en el GX IEC Developer) Especificación de los ciclos de ejecución de un operando MITSUBISHI ELECTRIC Programación avanzada Sinopsis de las instrucciones de aplicación Clasificación Instrucción Significado Contador Temporizador Instrucciones relativas a la aplicación Temporizador programable STMR Temporizador de función especial (temporizador lento) STMRH Temporizador de función especial (temporizador rápido) Instrucción de posicionamiento para mesas giratorias Señal de rampa RAMP Elevación gradual de un valor Contador de impulsos SPD Cómputo de los impulsos de entrada durante la duración especificada y almacenamiento del valor de recuento. Salida de impulsos PLSY Salida de impulsos con número ajustable de los impulsos Modulación de la amplitud del impulso PWM Se puede ajustar la salida del impulso, la duración del periodo y la longitud del impulso MTR Formación de una matriz para leer informaciones BUFRCVS Transferir los datos del módulo de interfaz a la CPU del PLC Enviar datos PRR Enviar datos por vía del módulo de interfaz mediante un marco de datos definido por el usuario Marco de datos definido por el usuario GETE Leer marco de datos definido por el usuario PUTE Escribir o borrar el marco de datos definido por el usuario Leer datos BBLKRD Leer los datos de la memoria buffer de un módulo PROFIBUS/DP y guardarlos en la CPU del PLC Escribir datos BBLKWR Grabar datos de la CPU del PLC en la memoria buffer de un módulo PROFIBUS/DP Leer datos Escribir datos Instrucciones para los módulos ETHERNET Contador bifase hacia delante/ hacia atrás TTMR ROTC Leer datos Instrucciones para los módulos PROFIBUS/DP Contador monofase hacia delante/ hacia atrás UDCNT2 Instrucción de mesa giratoria Matriz de entrada Instrucciones para módulos de interfaz en serie UDCNT1 BUFRCV BUFRCVS Se leen del módulo ETHERNET los datos recibidos en la comunicación con el buffer fijo. BUFSND Transferir datos de la CPU al módulo ETHERNET Abrir la conexión OPEN Establecer una comunicación Cerrar la comunicación CLOSE Desestablecer una comunicación Borrar errores ERRCLR Borrar los códigos de error en la memoria buffer, desconectar el LED "ERR" del módulo ETHERNET Leer el código de error ERRRD Leer los códigos de error de la memoria buffer UINI Inicialización de nuevo del módulo ETHERNET Inicialización Transferir los parámetros de red Leer datos Instrucción para la red CC-Link RLPASET RIRD Leer los datos de la memoria buffer de un módulo CC-Link de otra estación o de la CPU del PLC de esa estación RICV Leer los datos de la memoria buffer de una estación CC-Link inteligente utilizando un protocolo de intercambio RIFR Leer los datos que otra estación haya escrito en la zona actualizada automáticamente de la memoria buffer de la estación master CC-Link RIWT Escribir datos en la memoria buffer de un módulo CC-Link de otra estación o en la CPU del PLC de esa estación RISEND Grabar datos en la memoria buffer de una estación CC-Link inteligente utilizando un protocolo de intercambio Escribir datos RITO Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes Transferencia de los parámetros de red a la estación master del CC-Link Escribir datos de la CPU del PLC en la zona actualizada automáticamente de la memoria buffer de la estación master del CC-Link A continuación estos datos se transfieren a la estación indicada. 6–9 Sinopsis de las instrucciones de aplicación 6.1.1 Programación avanzada Instrucciones adicionales para las CPU de proceso Para programar reglas simple y rápidamente, en las CPU de proceso Q12PHCPU y Q25PHCPU se pueden emplear las instrucciones de regulación que figuran en la tabla siguiente. Clasificación Instrucción Significado Entrada Salida Instrucciones de entrada y salida IN OUT1 OUT2 MOUT Salida de la magnitud de regulación en el modo manual de la regulación PWM DUTY Emitida señal modulada por amplitud de impulso (0 a 100 %) Comparación BC Comparación de un valor de entrada con hasta dos valores de referencia y emisión del resultado mediante operandos de bit Integración de impulsos PSUM Regulación PID 2PID Regulación PID con dos posibilidades de ajuste adicionales Regulación PID con comprobación de valor límite Regulador PI SPI Regulador PD I IPD Regulación PD I Regulador PI BPI Regulación PI Regulador de dos puntos ONF2 Regulación de dos puntos Regulador de tres puntos ONF3 Regulación de tres puntos Limitador de incremento R Regulación PI con exploración Limitación de la velocidad incremental de la señal de salida Alarmas de valor límite PHPL Comprobación del valor de entrada y salida de las alarmas al excederse el valor límite superior o inferior. Adelanto/ retardo LLAG La salida de la instrucción LLAG sigue con retardo a la entrada o se adelanta a la entrada. Integrador I Integración de una señal de entrada y salida del resultado Diferenciador D Diferenciación de una señal de entrada y salida del resultado Tiempo muerto ajustable Emitir el valor más alto/medio/más bajo DED Emisión de un valor de entrada una vez transcurridos los tiempos muertos HS Emitir el más alto de hasta 16 valores de entrada LS Emitir el más bajo de hasta 16 valores de entrada MID De entre 16 valores de entrada como máximo se selecciona el del medio y se emite. Formación del promedio AVE Cálculo del promedio aritmético a partir de 16 valores de entrada como máximo Limitación de valor LIMT Limitación de un valor de entrada a un rango que se forma mediante dos valores límite Formación de rampa VLMT1 VLMT2 Limitación de la velocidad diferencial de la señal de salida Un valor de entrada que se encuentre dentro de la ´ zona muerta ajustada no se emite como valor de salida Zona muerta ajustable DBND Salida del valor de referencia programable PGS Emitir los valores de salida según un modelo especificado Cambio entre dos señales de entrada SEL Cambio entre dos señales de entrada cuyas señales se emiten en el modo automático. En el modo manual se emite la magnitud de regulación a partir del rótulo de regulación. Cambio sin sacudidas Memoria analógica 6 – 10 Integración de una señal de entrada, supervisión de zona y salida del resultado PID PIDP Tratamiento de señal Salida de la magnitud de regulación Salida manual Regulador PID Regulación Tratamiento de un valor de entrada (valor real) BUMP AMR Durante el cambio de modo manual al automático se adaptan los valores de referencia El valor de salida se cambia en pasos constantes MITSUBISHI ELECTRIC Programación avanzada Sinopsis de las instrucciones de aplicación Clasificación Instrucción Significado Escalar valores Instrucciones para conversión y compensación Instrucciones aritméticas Instrucciones de comparación El valor de salida depende del valor de entrada y del trazado de la curva indicado por el usuario Filtro FLT Captación de un valor de entrada en los intervalos ajustables y formación de un valor promedio Totalizador SUM Totalización de un valor de entrada y salida del resultado Compensación de temperatura/ presión TPC Compensar el valor de entrada con un valor de corrección de temperatura y/o de presión y emitir el resultado Cambio al valor normalizado ENG Cambio de un valor de entrada en la unidad % a un valor normalizado con una unidad física Retorno del cambio de un valor normalizado IENG Cambio de un valor de entrada con una unidad física en un valor porcentual Adición ADD Substracción SUB Multiplicación MUL Operaciones de cálculo en que se pueden indicar coeficientes adicionales División DIV Extracción (de la raíz) SQR Calculo de la raíz cuadrada de un valor de entrada Emitir el valor absoluto ABS Calcular el importe del valor de entrada y emitirlo Comparación para "mayor que" > (GT) Comparación para "menor que" < (LT) Comparación para "igual" = (EQ) Comparación para "mayor o igual" >= (GE) Comparación para "menor o igual" <= (LE) Determinación automática de Autotuning los parámetros de regulación INDICACIÓN FG IFG AT1 Comparación de dos valores de entrada teniendo en cuenta una histéresis Determinación automática de los parámetros para una regulación realizada con la instrucción PID o 2PID Las instrucciones de programación para QnPHCPU, n° de art. 158626, incluyen una descripción detallada de las instrucciones de regulación. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 6 – 11 Instrucciones para la transferencia de datos 6.2 Programación avanzada Instrucciones para la transferencia de datos En el PLC, los registros de datos sirven de memoria para los valores de medición y de salida, los resultados temporales y para los valores de tablas. Las instrucciones aritméticas leen sus valores de operando directamente de los registros de datos e introducen sus valores en ellos – si así se desea, pero no obstante requieren instrucciones de transferencia que las apoyen. Con las instrucciones de transferencia se copian datos de un registro a otro o se pueden introducir constantes en los registros de datos. 6.2.1 Transferencia de datos individuales con una instrucción MOV Con una instrucción MOV (del inglés = mover) se "mueven" o trasladan datos y se copian de una fuente de datos a un destino. El contenido de la fuente de datos no se modifica durante la operación. Diagrama de contactos LD MOV � Lista de instrucciones IEC Lista de instrucciones MELSEC X1 D10 D200 � LD MOV_M � � X1 D10, D200 � � 쐃 Fuente de datos (aquí también se puede introducir una constante). En las instrucciones del = fuente diagrama de contactos, la "s" significa 쐇 Destino de los datos; en las instrucciones del diagrama de contactos, la "d" significa = destino. En este ejemplo, el contenido del registro de datos D10 se transfiere al registro de datos D200 cuando la entrada X1 está conectada. La ilustración siguiente muestra la evolución de la señal para este ejemplo. X001 D200 2271 125 963 5384 D10 5384 963 t Mientras la condición de entrada de la instrucción MOV se cumpla, el contenido de la fuente de datos se transfiere al destino de datos. El contenido de la fuente de datos no se modifica por la transferencia. Cuando ya no se cumpla la condición de entrada, el contenido del destino de los datos ya no se modifica por esta instrucción. Ejecución controlada por flancos de la instrucción MOV Para determinadas aplicaciones resulta más conveniente describir el destino de los datos solo en un ciclo de programa. Por ejemplo, si en otro lugar en el programa se transfiere el mismo destino, o si la transferencia solo se debe realizar en un momento definido. Una instrucción MOV solo se ejecuta con el flanco ascendente de la condición de entrada, cuando añade una "P" detrás de la abreviatura "MOV". (La letra "P" se refiere al término ingles e indica que la instrucción está gobernada por un cambio de señal o un impulso). 6 – 12 MITSUBISHI ELECTRIC Programación avanzada Instrucciones para la transferencia de datos En el ejemplo siguiente el contenido D20 solo se introduce en el registro de datos D387 cuando el estado de señal M110 cambia de "0" a "1". Lista de instrucciones MELSEC Diagrama de contactos LD MOVP M110 D20 D387 Lista de instrucciones IEC LD MOVP_M M110 D20, D387 � � Aunque M110 permanezca definido, ya no se transferirá más al registro D387. El curso de la señal en este ejemplo pone de manifiesto este proceso: M110 4700 D20 D387 6800 3300 4700 3300 t El contenido de la fuente de datos solo se transfiere al destino de los datos con el flanco ascendente de la condición de entrada. Transferencia de datos de 32 bits Cuando se desean transferir datos de 32 bits con una instrucción MOV, se coloca una "D" delante de la instrucción. Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LD DMOV X1 D0 D40 Lista de instrucciones IEC LD DMOV_M X1 var_D0, varD40 Cuando está conectada la entrada X1, el contenido de los registros D0 y D1 se transfiere al registro de datos D40 y D41 (el contenido de D0 se copia en D40 y el contenido de D1 en D41). INDICACIÓN En el GX IEC Developer los operandos de 32 bits no se pueden introducir directamente en la programación en el diagrama de contactos ni en la lista de instrucciones IEC. Esos operandos deben declararse antes variables (véase el apartado 4.6.2). La denominación var_D0 y var_D40 de los operandos señaliza esta particularidad en el ejemplo. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 6 – 13 Instrucciones para la transferencia de datos Programación avanzada También se puede combinar el procesamiento de palabras dobles y la ejecución controlada por flanco, como se indica en el ejemplo siguiente. Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LD DMOVP M10 D10 D610 Lista de instrucciones IEC LD DMOVP_M X1 var_D10, var_D610 Al definir los marcadores M10 se transfiere el contenido de los registros D10 y D11 a los registros D610 y D611. Tenga en cuenta que al programar en el diagrama de contactos y en la lista de instrucciones IEC hay que declarar variables los operandos de 32 bits (véase el apartado 4.6.2). Estos operandos no se pueden introducir directamente con la instrucción. INDICACIÓN 6.2.2 Transferencia de operandos de bit en los grupos En la sección anterior se ha mostrado como con una instrucción MOV se pueden transferir constantes o los contenidos de registros de datos a otros registros de datos. Pero también en los operandos de bit sucesivos, como los marcadores, se pueden guardar valores numéricos. Para implicar varios operandos de bit consecutivos con una instrucción de aplicación, la dirección del primer operando de bit se indicará junto con un factor "K" que especifica el número de operandos. Este factor "K" indica el número de unidades para cada 4 operandos: K1 = 4 operandos, K2 = 8 operandos, K3 = 12 operandos, etc. Por ejemplo, al indicar "K2M0" se definen ocho marcadores desde M0 hasta M7. Son posibles factores desde K1 (4 operandos) hasta K8 (32 operandos). Ejemplos para indicar los operandos de bit – K1X0: 4 entradas, inicio con X0 (X0 a X3) – K2X4: 8 entradas, inicio con X4 (X4 a X1B, cómputo hexadecimal) – K4M16: 16 marcadores, inicio con M16 (M16 a M31) – K3Y0: 12 salidas, inicio con Y0 (Y0 a Y1B, cómputo hexadecimal) – K8M0: 32 marcadores, inicio con M0 (M0 a M31) La posibilidad de implicar varios operandos de bit con solo una instrucción reduce también el trabajo de programación. Las secuencias de programa siguientes cumplen la misma función: La transferencia de los estados de señal del marcador M0 a M3 a las salidas Y10 a Y13. 6 – 14 MITSUBISHI ELECTRIC Programación avanzada Instrucciones para la transferencia de datos Cuando el destino de los datos es menor que la fuente de los datos, no se transfieren los bits sobrantes (véase la ilustración siguiente, ejemplo de arriba). Si el destino de los datos es mayor que la fuente de los datos, los puestos que faltan se rellenan con "0". El bit 15 se interpreta como signo matemático, lo que hace que el valor generado sea siempre positivo. (Como en el ejemplo inferior de abajo en la ilustración siguiente). Bit 15 0 Bit 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Bit de signo (0: positivo 1: negativo) MOV D0 -> K2M0 Estos marcadores no se modifican. M15 M14 M13 M12 M11 M10 M9 M8 0 1 0 1 0 1 0 1 M7 M6 M5 M4 M3 M2 M1 M0 1 0 1 0 1 MOV K2M0 -> D1 Bit de signo (0: positivo 1: negativo) 0 0 0 0 0 Bit 15 Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 0 0 0 0 1 0 Bit 0 6 – 15 Instrucciones para la transferencia de datos 6.2.3 Programación avanzada Transferencia de datos interrelaciones con una instrucción BMOV Con la instrucción MOV presentada en la sección 6.2.1 se puede transferir como máximo un valor de 16 o de 32 bits al destino de los datos. Para la transferencia de datos interrelacionados se pueden programar varias instrucciones MOV sucesivas. Pero se puede ahorrar esta tarea utilizando la instrucción BMOV. Esta abreviatura significa " ": Los operandos se transfieren juntos, en bloque. Lista de instrucciones MELSEC Diagrama de contactos BMOV � � � D10 D200 K5 � Lista de instrucciones IEC BMOV_M � � D10, 5, D200 � � � 쐃 Fuente de datos (operando de 16 bits, se indica el primer operando del área de origen) 쐇 Destino de datos (operando de 16 bits, se indica el primer operando del área de destino) 쐋 Número de los elementos que se van a transferir Con los operandos indicados arriba se obtiene la función siguiente: Fuente de datos (D10) D 10 D 11 D 12 D 13 D 14 Destino de datos (D200) 1234 5678 -156 8765 4321 1234 5678 -156 8765 4321 D 200 D 201 D 202 D 203 D 204 5 registros de datos También una instrucción BMOV se puede ejecutar controlada por flanco y, en ese caso, se programa como instrucción BMOVP (véase la sección 6.2.1). Si se desean transferir grupos de operandos de bit con una instrucción BMOV, los factores "K" de la fuente y del destino de los datos deben ser idénticos. Ejemplo – Fuente de datos: K1M0 – Destino de datos: K1Y0 – Número de los elementos que se van a transferir: 2 M0 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 6 – 16 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 Y000 Y001 Y002 Y003 Y004 Y005 Y006 Y007 This copies 2 blocks with 4 bit devices each. MITSUBISHI ELECTRIC Programación avanzada 6.2.4 Instrucciones para la transferencia de datos Transferencia de los mismos datos en varios operandos de destino (FMOV) Con una instrucción FMOV se introduce el contenido de un operando de palabra o de una constante en varios operandos de palabra sucesivos. De este modo, por ej., se pueden borrar tablas de datos o llevar a un valor inicial definido los registros de datos. Lista de instrucciones MELSEC Diagrama de contactos FMOV � � � D4 D250 K20 � Lista de instrucciones IEC FMOV_M � � D4, 20, D250 � � � 쐃 Los datos que se desean transferir a los operandos de destino, también se pueden indicar constantes 쐇 Destino de datos (se indica el primer operando del área de destino) 쐋 Número de los elementos que se van a describir del área de destino En los ejemplos siguientes se introduce el valor "0" en 7 elementos: – Fuente de datos: K0 (constante) – Destino de datos: D10 – Número de los elementos que se van a describir: 7 Fuente de datos 0 Destino de datos (D10) 0 0 0 0 0 0 0 D 10 D 11 D 12 D 13 D 14 D 15 D 16 7 palabras de datos Si, en vez de una instrucción FMOV, se emplea una instrucción FMOVP, los datos se transfieren en función del flanco (véase la descripción de la instrucción MOV en el apartado 6.2.1). Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 6 – 17 Instrucciones para la transferencia de datos 6.2.5 Programación avanzada Intercambio de datos con módulos especiales El horizonte de funcionalidad de un PLC del Sistema Q de MELSEC se puede ampliar considerablemente instalando los llamados módulos especiales. Los módulos especiales comprenden, por ejemplo, valores analógicos como corrientes o tensiones, regulan temperaturas o se ocupan de la comunicación con los dispositivos externos. El módulo especial tiene programado un área de memoria en la que se pueden guardar temporalmente – en buffer- por ej. los valores de medida analógicos o los datos recibidos. Por esta función, este área de la memoria se denomina "memoria buffer". La CPU del PLC tiene acceso a la memoria buffer de un módulo especial y puede, por ej., no solo leer los valores de medida o los datos recibidos, sino también grabar datos, que luego procesará el módulo especial (los ajustes para el funcionamiento del módulo especial, los datos de emisión, etc.). Adicionalmente los módulos especiales tienen también entradas y salidas digitales para el intercambio de datos con la CPU del PLC, con las que, por ejemplo, se pueden transferir mensajes de estado a la CPU. Para las entradas y salidas digitales de los módulos especiales no se requiere ninguna instrucción especial, pero para el intercambio de datos mediante la memoria buffer de un módulo especial hay dos instrucciones de aplicación específicas: La instrucción FROM y la TO. PLC CPU Módulo especial Memoria de operandos Memoria buffer TO FROM Una memoria buffer puede comprender hasta 32767 células individuales de memoria. Cada una de estas direcciones de memoria buffer puede guardar 16 bits de información. La función de una dirección de memoria buffer depende del tipo del módulo especial y puede consultarse en las instrucciones de funcionamiento de los distintos módulos especiales. Buffer memory address 0 Dirección de memoria buffer 1 Dirección de memoria buffer 2 : : Dirección de memoria buffer n-1 Dirección de memoria buffer n Para funcionar correctamente, la instrucción FROM o TO requieren determinados datos: 6 – 18 – ¿De qué módulo especial se van a leer los datos o a qué módulo especial se van a transferir? – ¿Cuál es la primera dirección de la memoria buffer de la que se van a leer los datos o en la que se van a grabar datos? – De cuantas direcciones de memoria buffer se van a leer datos o en cuantas direcciones se van a grabar datos. – En la CPU del PLC, dónde se van a guardar los datos de la memoria buffer y dónde están guardados los datos que se van a transferir al módulo especial. MITSUBISHI ELECTRIC Programación avanzada Instrucciones para la transferencia de datos Dirección del módulo especial Para transferir o para leer los datos al módulo o del modulo especial correcto es necesario identificar inequívocamente los módulos. Esta identificación resulta del slot del módulo especial en la unidad base o del área de dirección que ocupa el módulo especial con sus salidas y entradas digitales (véase el apartado 3.2.2). El dato esencial es la dirección inicial o de encabezamiento del área de direcciones de E/S. Si un módulo especial ocupa, por ej., el área de direcciones X/Y010 a Y/X01F, la dirección inicial es X/Y010. Al programar una instrucción FROM o TO se omite la cifra más baja y, por ej., esta dirección se indica como "1". Si un módulo especial ocupa el área de direcciones X/Y040 a Y/X04F, esto se le comunica como "4" a una instrucción FROM o TO. Dirección inicial en la memoria buffer Todas las 32767 direcciones de la memoria de buffer se pueden consignar decimalmente en el margen de 0 a 32766. Los datos de 32 bits se guardan en la memoria buffer de tal modo que la célula de memoria con la dirección más baja recibe los 16 bits de menor valencia y la siguiente dirección de la memoria buffer recibe los 16 de mayor valencia. Dirección de memoria buffer n+1 Dirección de memoria buffer n 16 bits de valor alto 16 bits de valor bajo Valor de 32 bits Por eso, para los datos de 32 bits se debe indicar siempre como dirección inicial la dirección que contenga los 16 bits de menor valencia. Número de los datos que se van a transferir El número de los datos se refiere a las unidades de datos que se van a transferir. Si una instrucción FROM o TO se ejecuta como instrucción de 16 bits, esta especificación se corresponde con el número de palabras que se van a transferir. Con una instrucción de 32 bits de la forma DFRO o DTO se indica el número de las palabras dobles que se van a transferir. Instrucción de 16 bits Número de datos: 5 Instrucción de 32 bits Número de datos: 2 D100 Dir. 5 D100 Dir. 5 D101 Dir. 6 D101 Dir. 6 D102 Dir. 7 D102 Dir. 7 D103 Dir. 8 D103 Dir. 8 D104 Dir. 9 D104 Dir. 9 Destino o fuente de los datos en la CPU del PLC Generalmente, los datos se leen de los registros y se transfieren a un módulo especial o se transmiten a su memoria buffer en el área de registros de datos de la CPU del PLC. Pero también las salidas y los marcadores o los valores reales de los temporizadores y contadores pueden actuar de destino y fuente de los datos. Ejecución controlada por flanco de las instrucciones Cuando en la abreviatura de la instrucción se añade una "P", la transferencia se realiza controlada por el flanco (véase la descripción de la instrucción MOV en el apartado 6.2.1). Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 6 – 19 Instrucciones para la transferencia de datos Programación avanzada La instrucción FROM en detalle Con una instrucción FROM se transfieren datos de la memoria buffer de un módulo especial a la CPU del PLC. El contenido de la memoria buffer no cambia en esta operación, los datos se copian. Lista de instrucciones MELSEC Diagrama de contactos FROM � � � � � H4 K9 D0 K1 � � � Lista de instrucciones IEC FROM_M 16#4, 9 , 1 , D0 � � � � 쐃 Dirección de encabezamiento del módulo especial en la unidad base La dirección se puede indicar como constante decimal o hexadecimal (16#). 쐇 Dirección inicial en la memoria buffer Se puede indicar con una constante o un registro de datos que contenga el valor de la dirección. Número de los datos que se van a transferir 쐏 Destino de los datos en la CPU del PLC En el ejemplo mostrado arriba, a partir de un módulo especial con la dirección de encabezamiento X/Y040 se transfiere el contenido de la dirección 9 de la memoria buffer al registro de datos D0. La instrucción TO en detalle Con una instrucción TO se transfieren datos desde la CPU del PLC a la memoria buffer de un módulo especial. El contenido de la fuente de datos no se modifica en esta operación de copia. Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC TO H1 K32 D3 K1 � � � � � � � � Lista de instrucciones IEC FROM_M D3, 16#1, 32, 1 � � � � 쐃 Fuente de los datos en la CPU del PLC 쐇 Dirección de encabezamiento del módulo especial en la unidad base La dirección se puede indicar como constante decimal o hexadecimal. 쐋 Dirección inicial en la memoria buffer 쐏 Número de los datos que se van a transferir En el ejemplo mostrado arriba se transfiere el contenido del registro de datos D3 a la dirección de memoria buffer 32 del módulo especial con la dirección de encabezamiento 1 (X/Y010). 6 – 20 MITSUBISHI ELECTRIC Programación avanzada Instrucciones para la transferencia de datos Direccionamiento Directo de la memoria buffer A la memoria buffer de un módulo espacial se puede también acceder directamente por ej., con una instrucción MOV. El módulo especial consignado así puede encontrarse en la unidad base de extensión o principal. Los módulos especiales en las estaciones de E/S descentralizadas no se pueden consignar de este modo. Indicación de la dirección del operando: Uxxx \ Gxxx Dirección de encabezamiento del módulo especial Dirección de memoria buffer En la dirección del operando U3\G11, por ej., se consigna la dirección de memoria buffer 11 del módulo especial con la dirección de encabezamiento 3 (X/Y30 a X/Y3F). Si, en el ejemplo siguiente, se establece el marcador M27, se copia el contenido de la dirección de memoria buffer 20 en el registro de datos D20, partiendo del módulo especial con la dirección de encabezamiento 1. A continuación, con la dirección BMOV se transfiere el contenido de las direcciones de memoria buffer 50 a 59 a los registros de datos D30 a D39. Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LD MOV MOV M27 U1\G20 D20 U1\G50 D30 K10 Lista de instrucciones IEC LD MOV_M BMOV_M M27 U1\G20, D20 U1\G50, 10, D30 Intercambio automático de datos entre la CPU del PLC y el módulo especial Como complemento al software de programación GX IEC Developer, muchos módulos especiales del Sistema Q de MELSEC disponen del software de configuración opcional GX Configurator. Este software simplifica el ajuste de los módulos especiales y automatiza el intercambio de datos entre la CPU del PLC y el módulo especial. Con el software GX Configurator-AD, por ej., se pueden realizar todos los ajustes para los módulos de entrada analógicos. Para ello, el usuario no necesita conocer la estructura de la memoria buffer del módulo especial. Los parámetros del módulo especial se transfieren con el programa al PLC y ya no tienen que transferirse en el programa PLC. Así se simplifica la programación y se reducen considerablemente las fuentes de errores. Adicionalmente, en el GX Configurator-AD se pueden indicar los operandos de la CPU del PLC, por ej., en los que se van a guardar los valores medidos captados. Esta transferencia de datos se ejecuta después automáticamente, sin necesitar las instrucciones FROM/TO o el acceso directo a la memoria buffer que se ha descrito arriba. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 6 – 21 Instrucciones de comparación 6.3 Programación avanzada Instrucciones de comparación Para comprobar en un programa el estado de los operandos de bit como las entradas o los marcadores, bastan con instrucciones básicas lógicas porque estos operandos solo pueden adoptar los estados "0" y "1". Con frecuencia, en el programa hay que verificar el contenido de un operando de palabra y, según sea este, desencadenar una acción determinada, como por ej. conectar un ventilador de refrigeración cuando se sobrepasa una temperatura determinada. Aquí una instrucción de salida o un enlace se puede hacer depender de una comparación. Además de las instrucciones de comparación aquí presentadas para los valores binarios, los módulos de CPU del Sistema Q de MELSEC también pueden comparar números de coma flotante, bloques de datos binarios y cadenas de caracteres. Además de las instrucciones de MELSEC, también se pueden utilizar instrucciones IEC para las comparaciones. Comparación al comienzo de un enlace Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC � � LD>= D40 D50 M10 OUT � � � � Lista de instrucciones IEC Esta instrucción se corresponde con el cableado de la entrada EN en el diagrama de contactos. "TRUE" significa que la condición de entrada siempre se cumple. � LD LD_GE_M TRUE D40, D50 ST M10 � � 쐃 Condición de la comparación 쐇 Primer valor comparativo 쐋 Segundo valor comparativo Cuando se cumple la condición indicada, el estado de señal después de la instrucción comparativa es igual a "1". El estado de señal "0" indica que la comparación no se cumple. En este ejemplo, se define el marcador M10 cuando el contenido del registro de datos D40 es mayor o igual al contenido de D50. Son posibles las comparaciones siguientes: – Comparación de "igual": Comando IEC: EQ (valor comparativo 1 = valor comparativo 2) (Equal) La salida de la instrucción lleva solo el estado de señal "1" aunque los valores de los dos operandos sean de igual tamaño. – Comparación de "mayor": Comando IEC: GT valor comparativo 1 > valor comparativo 2) (Greater Than) La salida de la instrucción lleva solo al estado de señal "1" cuando el primer valor comparativo es mayor que el segundo valor comparativo. – Comparación de "menor": Comando IEC: LT (valor comparativo 1 < valor comparativo 2) (Less Than) La salida de la instrucción lleva solo al estado de señal "1" cuando el primer valor comparativo es menor que el segundo valor comparativo. – 6 – 22 Comparación de "desigual": Comando IEC: NE (valor comparativo 1 no igual a valor comparativo 2) (Not Equal) MITSUBISHI ELECTRIC Programación avanzada Instrucciones de comparación La salida de la instrucción lleva solo al estado de señal "1" cuando el primer y el segundo valores comparativos no son iguales. – Comparación de "menor o igual": Comando IEC: LE (valor comparativo 1 울 valor comparativo 2) (Less Equal) La salida de la instrucción lleva solo al estado de señal "1" cuando el primer valor comparativo es menor o igual que el segundo valor comparativo. – Comparación de "mayor o igual": >= Comando IEC: GE (valor comparativo 1 욷 valor comparativo 2) (Greater Equal) La salida de la instrucción lleva solo al estado de señal "1" cuando el primer valor comparativo es mayor o igual que el segundo valor comparativo. Cuando se van a comparar los datos de 32 bits, a la instrucción tiene que añadírsele una "D" (por "palabra doble", por ejemplo LD _EQ-M o LD _GE_M). Ejemplos de comparaciones al comienzo de enlaces Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LD>>= OUT C0 D50 M12 Lista de instrucciones IEC LD LD_GE_M ST TRUE CN0, D20 M12 El marcador M12 tiene el estado de señal "1" cuando el contador de C0 coincide con el contenido de D20 o es mayor. Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC LD> AND OUT D10 K-2500 T52 Y13 Lista de instrucciones IEC LD LD_GT_M AND ST TRUE D10, -2500 TC52 Y13 Cuando el contenido de D10 es mayor que –2500 y el contador T52 ha transcurrido, se conecta la salida Y13. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 6 – 23 Instrucciones de comparación Programación avanzada Comparación como enlace Y Diagrama de contactos � Lista de instrucciones MELSEC � � � LD AND<<= OUT M0 D40 D50 M10 � � Lista de instrucciones IEC � LD AND_GE_M M0 D40, D50 ST M10 � � 쐃 Condición de la comparación 쐇 Primer valor comparativo 쐋 Segundo valor comparativo Una comparación copulativa Y puede utilizarse en el programa como una instrucción Y normal (véase el capítulo 4). Las posibilidades de comparación son las de las comparaciones descritas al comienzo de un enlace. En el ejemplo indicado arriba se define M10 cuando M0 es "1" el contenido de D40 es menor o igual al contenido de D50. Comparación como enlace O Diagrama de contactos Lista de instrucciones MELSEC � LD OR= X7 C20 K200 Y1B OUT � � Lista de instrucciones IEC � LD OR_EQ_M X7 CN20, 200 ST Y1B � � 쐃 Condición de la comparación 쐇 Primer valor comparativo 쐋 Segundo valor comparativo Una comparación disyuntiva OR puede utilizarse en el programa como una instrucción OR normal (véase el capítulo 4). En este ejemplo la salida Y1B se conecta cuando la entrada X7 está conectada el contador C20 ha alcanzado el valor real "200". 6 – 24 MITSUBISHI ELECTRIC Programación avanzada 6.4 Instrucciones aritméticas Instrucciones aritméticas Todos los módulos CPU del Sistema Q de MELSEC dominan las cuatro reglas aritméticas y pueden sumar, restar, multiplicar y dividir. Hay instrucciones MELSEC para operaciones aritméticas con valores binarios, números de coma flotante, datos BCD, cadenas de caracteres y bloques de datos binarios. Adicionalmente, se pueden utilizar instrucciones IEC para la programación en el diagrama de contactos o de la lista de instrucciones IEC en el GX IEC Developer. En este apartado solo se describirán estas instrucciones IEC. Encontrará una descripción detallada de las instrucciones MELSEC en la guía de programación para la Serie A/Q de MELSEC A/Q y del Sistema Q de MELSEC (n°de artículo 87 432). Las instrucciones IEC para sumar, restar, multiplicar y dividir pueden utilizarse para los tipos de datos INT (datos de números enteros de 16 bits), DINT (datos de números enteros de 32 bits) y REAL (números de coma flotante). Los operandos del tipo DINT y REAL no se pueden introducir directamente con la instrucción y deben declararse como variableS (véase el apartado 4.6.2). 6.4.1 Adición Con una instrucción ADD se suman valores y se guarda el resultado. Diagrama de contactos � � Lista de instrucciones IEC LD ADD ST � D0 D1 D2 � � � 쐃 Primer operando de origen o constante 쐇 Segundo operando de origen o constante 쐋 Operando en que se escribe el resultado de la adición. En el ejemplo mostrado arriba, al ejecutarse la instrucción ADD se suman los contenidos de los registros de datos D0 y D1 y se guarda el resultado en D2. Ejemplos Al contenido del registro de datos D100 se le añade el valor "1000": 1000 + D 100 53 D 102 1053 El resultado se puede escribir de nuevo en un operando de origen. Cuando se ejecuta cíclicamente la instrucción ADD tenga presente que el resultado cambia en cada ciclo de programa. Este efecto puede evitarse ejecutando la adición en función del flanco. D0 18 + 25 D0 43 En la adición se tienen en cuenta los signos de los valores (por ej. 10 + (–5) = 5). En la adición ADD las variables de entrada y salida deben tener el mismo tipo de datos. Aquí puede ser problemático cuando el resultado de la suma supera el rango de valores de las variables. Si, por ejemplo, se suman las dos cifras de punto fijo de 16 bits "32700" y "100" no se guardará "32800" como resultado, como sería de esperar, sino "–32736" porque una variable de 16 bits solo puede representar un valor máximo de "32767". El exceso se interpreta como un número negativo y lleva al resultado erróneo. Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 6 – 25 Instrucciones aritméticas Programación avanzada Una posible solución es copiar los valores que se van a sumar antes de la adición en variables de 32 bits y, a continuación, ejecutar la adición con las variables de 32 bits. Diagrama de contactos Lista de instrucciones IEC LD FMOV_M TRUE 0, 4, D10 Copiar D1 a D10 LD MOV_M TRUE D1, D10 Copiar D2 a D12 LD MOV_M TRUE D2, D12 LD ADD ST var_D10 var_D12 var_D14 Borrar D10 a D13 Sumar los contenidos de D11/D10 y D13/D12, guardar el resultado en D15/D14. Como las variables de 32 bits no se pueden indicar directamente con la instrucción ADD, se requiere una definición como variable global: ) se puede elegir al propio arbitrio. Para facilitar la comEl nombre de las variables ( prensión, se han adoptado aquí las direcciones de los operandos. Con los valores numéricos de arriba los contenidos de los registros de datos se modifican al ejecutar estas cuatro instrucciones como se muestra a continuación: FMOV_M 0 MOV_M 32700 MOV_M D2 100 ADD_E D 11 D10 32700 D1 0 0 0 0 D 10 D 11 D 12 D 13 D 11 D10 0 32700 D 13 0 + D12 100 D 13 D12 100 D 15 D14 32800 El registro doble D14 contiene el resultado correcto de la suma. 6 – 26 MITSUBISHI ELECTRIC Programación avanzada Instrucciones aritméticas La instrucción ADD no se limita a dos variables de entrada. Se pueden indicar hasta 28 variables de entrada. En la programación del diagrama de contactos funciona así: Seleccione la instrucción ADD_E en la ventana de dialogo "Selección bloque de función (véase la sección 4.7.7) y colóquela en el área de edición. Haga luego clic en la instrucción que entonces cambiará de color y mueva el cursor hacia abajo, hasta que se convierta en una flecha doble. Pulse luego el botón izquierdo del ratón y siga desplazando el cursor hacia abajo (sin soltar el botón del ratón) hasta que se muestre el número deseado de variables de entrada. Al programar en la lista de instrucciones IEC, indique simplemente la instrucción ADD varias veces sucesivamente. Por ejemplo: LD ADD ADD ADD ST D1 24 D2 D3 D4 D1 97 Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes + 24 + D2 13 + D3 243 D4 377 6 – 27 Instrucciones aritméticas 6.4.2 Programación avanzada Substracción Para substraer dos valores numéricos (contenidos de operandos de 16 o de 32 bits o constantes) se puede utilizar la instrucción SUB. El resultado de la substracción se guarda en un tercer operando. Diagrama de contactos � � Lista de instrucciones IEC LD SUB ST � D0 D1 D2 � � � 쐃 Minuendo (se resta de este valor) 쐇 Substraendo (este valor es el que se va a substraer). 쐋 Diferencia (resultado de la substracción) En la instrucción SUB las variables de entrada y salida deben tener el mismo tipo de datos. Con la instrucción mostrada arriba el contenido de D1 se substrae del contenido de D0 y el resultado se guarda en D2. Ejemplos Cuando el marcador M37 está establecido, el valor "100" se substrae del contenido del registro de datos D100 y el resultado se guarda en D101: D 100 247 – 100 D 101 147 Los valores se substraen teniendo en cuenta el signo matemático: D 10 5 – D 11 -8 D 12 13 Igual que en la instrucción ADD, el resultado puede escribirse de nuevo en uno de los operandos de origen. Si la instrucción SUB se ejecuta cíclicamente, el contenido de este operando cambia en cada ciclo de programa. 6 – 28 MITSUBISHI ELECTRIC Programación avanzada 6.4.3 Instrucciones aritméticas Multiplicación Con una instrucción MUL multiplica la CPU del PLC valores de 16 y de 32 bits y guarda el resultado. Diagrama de contactos � � Lista de instrucciones IEC LD MUL ST � D1 D2 D3 � � � 쐃 Multiplicando 쐇 Multiplicador 쐋 Producto (multiplicando x multiplicador = producto) En el ejemplo mostrado arriba, al ejecutarse la instrucción MUL se multiplican los contenidos de los registros de datos D1 y D2 y se guarda el resultado en D3. INDICACIÓN En la instrucción MUL las variables de entrada y salida deben tener el mismo tipo de datos. Cuando el resultado de la multiplicación es mayor que el valor máximo representable en una variable de 16 o de 32 bits, se pierden los bits superiores y el producto no se representa correctamente. Si se desean multiplicar valores de 16 bits, pueden copiarse antes los valores en variables de 32 bits, como se describe en la instrucción ADD en el apartado 6.4.1. La instrucción MUL se ejecuta también con los operandos de 32 bits y se da un resultado correcto. Una instrucción MUL puede tener hasta 28 variables de entrada. El ajuste se lleva a cabo como en la instrucción ADD (véase la sección 6.4.1). Ejemplos Multiplicación de los contenidos de D1 y D2 y la memoria del resultado en D3: D1 144 x D2 17 D3 2448 La multiplicación se realiza teniendo en cuenta el signo aritmético. En este ejemplo, el contenido de D10 se multiplica con la constante "–5": D 10 8 Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes x -5 D 20 -40 6 – 29 Instrucciones aritméticas 6.4.4 Programación avanzada División Para dividir dos cifras se puede utilizar la instrucción DIV-A. Lista de instrucciones IEC Diagrama de contactos � � LD DIV ST � D1 D2 D3 � � � 쐃 Dividendo 쐇 Divisor 쐋 Cociente(resultado de la división: dividendo 앦 divisor = cociente) En este ejemplo se divide el contenido del registro de datos D1 entre el contenido de D2 y el resultado se guarda en D3. INDICACIÓN El divisor o debe adoptar el valor "0". Un división por "0" no es posible y conduce a un error que detiene la CPU del PLC. (Este caso se puede producir, por ejemplo, cuando, como en el ejemplo mostrado arriba, la división se realiza con los contenidos de los registros de datos y el registro de borra después de un reset. Para evitar que se detenga el PLC, en el programa del PLC se puede establecer el registro de datos con el divisor en un valor definido de ejecutar la instrucción DIV). Las variables de entrada y salida de la instrucción DIV deben tener el mismo tipo de datos. Cuando se dividan números fijos (INT o DINT), el cociente se guarda solo como resultado entero sin decimales. El resto no divisible puede determinarse con una instrucción MOD. Lista de instrucciones IEC Diagrama de contactos LD DIV ST D1 D2 D3 LD MOD ST D1 D2 D4 La instrucción MOD recibe las mismas variables de entrada que la instrucción DIV. En el ejemplo de arriba, el contenido de D1 se divide por el contenido de D2; el resultado se guarda en D3 y el resto, en D4: D1 40 쐦 D2 6 D3 6 Cociente (6 x 6 = 36) (salida de la instrucción DIV) D4 4 Resto (40–36 = 4) (salida de la instrucción MOD) En las divisiones se tienen en cuenta los signos aritméticos. En el ejemplo siguiente se divide el estado del contador de C0 por el contenido de D10: C0 36 6 – 30 쐦 D 10 -5 D 200 -7 MITSUBISHI ELECTRIC Programación avanzada 6.4.5 Instrucciones aritméticas Combinación de las instrucciones aritméticas En la práctica, casi nunca es suficiente con un solo cálculo. Para resolver problemas complejos se pueden combinar las instrucciones aritméticas con gran facilidad. Por ejemplo, se podría sumar los contenidos de los registros de datos D101, D102, multiplicar por el factor "4" y, a continuación, dividirlo por "9" del modo siguiente: Diagrama de contactos Sistema Q de MELSEC – Manual para principiantes 6 – 31 Instrucciones aritméticas 6 – 32 Programación avanzada MITSUBISHI ELECTRIC Índice Índice B Barreras de luz · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3-19 C Cable de extensión Definición · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3-1 Sinopsis · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3-3 CANopen · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3-39 CC-Link· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3-39 Código ASCII Sinopsis · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-6 Secuencia de caracteres· · · · · · · · · · · · · · · 5-14 Código BCD · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-5 Configuración de la señal Negación · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-30 Poner al inicio/reposición· · · · · · · · · · · · · · 4-26 Constantes Números de coma flotante · · · · · · · · · · · · · 5-14 Indicación en el programa · · · · · · · · · · · · · 5-14 Secuencia de caracteres· · · · · · · · · · · · · · · 5-14 Contador Funcionamiento · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 5-9 Especificación indirecta de valor nominal · · · 5-15 Contactos de bloqueo · · · · · · · · · · · · · · · · 4-33 Cuerpo (de una POU)· · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-10 CPUs de Motion · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3-7 CPUs de procesos · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3-7 CPUs PLC · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3-7 D DeviceNet · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3-39 Diagrama de secuencia de funciones · · · · · · · · · 4-9 Dirección de encabezamiento de módulos especiales· · · · · · · · · · · · · · · · · · 6-19 Dispositivos de PARADA DE EMERGENCIA · · · · · 4-33 E Ejemplos de programas Retraso de desconexión· · · · · · · · · · · · · · · 5-17 Retraso de conexión · · · · · · · · · · · · · · · · · · 5-6 Compuerta de rodillos· · · · · · · · · · · · · · · · 4-35 Especificación de valor nominal para temporizador y contador · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 5-15 Generador de impulsos · · · · · · · · · · · · · · · 5-20 Sistema Qde MELSEC – Manual para principiantes Encabezamiento (de una POU) · · · · · · · · · · · · 4-10 Entrada EN · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-8 Estructura descentralizada · · · · · · · · · · · · · · · · 3-2 ETHERNET · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3-38 F Flanco decreciente · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-23 Flancos crecientes· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-23 Fuentes de alimentación Criterios de selección · · · · · · · · · · · · · · · · · 3-6 Sinopsis · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3-5 Funcionamiento múltiple CPU· · · · · · · · · · · · · · 3-2 Funciones · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-24 G GX Configurator · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 6-21 GX IEC Developer IEC61131-3 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-10 Proyecto nuevo · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-36 Lenguajes de programación· · · · · · · · · · · · · 4-7 Declaración de variables · · · · · · · · · · · · · · 4-11 I IEC61131-3 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-10 Interfaz SFC · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3-39 Instrucción del controlador · · · · · · · · · · · · · · · 4-1 Interruptor de proximidad · · · · · · · · · · · · · · · 3-19 Instrucción ADD · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 6-25 Instrucción ANB · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-21 Instrucción AND · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-18 Instrucción ANDN · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-18 Instrucción ANDP/ANDF· · · · · · · · · · · · · · · · · 4-23 Instrucción ANI· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-18 Instrucción BMOV · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 6-16 Instrucción DIV· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 6-30 Instrucciones ADD (instrucción IEC) · · · · · · · · · · · · · · · · 6-25 ANB · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-21 AND · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-18 ANDF· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-23 ANDN · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-18 ANDP · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-23 ANI · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-18 BMOV · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 6-16 I Índice DIV (instrucción IEC) · · FF · · · · · · · · · · · · · · FMOV · · · · · · · · · · · FROM · · · · · · · · · · · INV · · · · · · · · · · · · · LD· · · · · · · · · · · · · · LDF · · · · · · · · · · · · · LDI · · · · · · · · · · · · · LDP · · · · · · · · · · · · · MEF· · · · · · · · · · · · · MEP · · · · · · · · · · · · MOD (instrucción IEC) · MOV · · · · · · · · · · · · MUL (instrucción IEC) · OR · · · · · · · · · · · · · ORB· · · · · · · · · · · · · ORF· · · · · · · · · · · · · ORI · · · · · · · · · · · · · ORN · · · · · · · · · · · · ORP· · · · · · · · · · · · · OUT · · · · · · · · · · · · PLF · · · · · · · · · · · · · PLS · · · · · · · · · · · · · R· · · · · · · · · · · · · · · RST · · · · · · · · · · · · · S· · · · · · · · · · · · · · · SET · · · · · · · · · · · · · SUB (instrucción IEC) · · Instrucciones IEC ADD · · · · · · · · · · · · DIV · · · · · · · · · · · · · MOD · · · · · · · · · · · · MUL · · · · · · · · · · · · Instrucción FMOV · · · · · · Instrucción FROM · · · · · · Instrucción FF · · · · · · · · Instrucción INV· · · · · · · · Instrucción LD · · · · · · · · Instrucción LDI · · · · · · · · Instrucción LDP/LDF · · · · Instrucción MEF · · · · · · · Instrucción MEP · · · · · · · Instrucción MOD · · · · · · Instrucción MOV· · · · · · · Instrucción MUL · · · · · · · II · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 6-30 4-31 6-17 6-20 4-30 4-15 4-23 4-15 4-23 4-32 4-32 6-30 6-12 6-29 4-19 4-21 4-23 4-19 4-19 4-23 4-15 4-29 4-29 4-26 4-26 4-26 4-26 6-28 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 6-25 6-30 6-30 6-29 6-17 6-20 4-31 4-30 4-15 4-15 4-23 4-32 4-32 6-30 6-12 6-29 Instrucción OR · · · · · Instrucción ORB · · · · Instrucción ORI· · · · · Instrucción ORN · · · · Instrucción ORP/ORF · Instrucción OUT · · · · Instrucción PLF· · · · · Instrucción PLS· · · · · Instrucción R · · · · · · Instrucción RST · · · · Instrucción S · · · · · · Instrucción SET· · · · · Instrucción SUB · · · · Instrucción TO · · · · · SUB · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-20 4-21 4-19 4-19 4-23 4-15 4-29 4-29 4-26 4-26 4-26 4-26 6-28 6-20 6-28 L Lenguaje de los componentes funcionales· · · · · · 4-9 Lista de instrucciones · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-7 M Marca especial · · · · · · · · · · · · · · · · · MELSECNET · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Memoria búffer · · · · · · · · · · · · · · · · Modo de conexión (GX IEC Developer) · Módulo CC-Link · · · · · · · · · · · · · · · · Módulo de ETHERNET · · · · · · · · · · · · Módulo DeviceNet · · · · · · · · · · · · · · Módulo MELSECNET · · · · · · · · · · · · · Módulos CPU Batería · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Interruptor RUN/STOP · · · · · · · · · · Tarjetas de memoria · · · · · · · · · · · CPUs PLC · · · · · · · · · · · · · · · · · · Interruptor de sistema· · · · · · · · · · Sinopsis · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Módulos de contador de alta velocidad · Módulos de detección de temperatura · Módulos de entrada para emisor de lógica negativa · · · · para emisor de lógica positiva· · · · · para tensiones alternas · · · · · · · · · Módulos de entrada analógica Funcionamiento · · · · · · · · · · · · · Sinopsis · · · · · · · · · · · · · · · · · · · sobre la medición de la temperatura · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 5-5 3-40 6-18 4-42 3-42 3-41 3-43 3-41 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3-15 3-11 3-14 · 3-8 3-11 · 3-7 3-34 3-32 · · · · · · 3-21 · · · · · · 3-19 · · · · · · 3-22 · · · · · · 3-31 · · · · · · 3-32 · · · · · · 3-33 MITSUBISHI ELECTRIC Índice Módulos especiales Intercambio de datos con la CPU del PLC· Direccionamiento directo · · · · · · · · · · Software de configuración · · · · · · · · · · Dirección de encabezamiento· · · · · · · · Módulos de regulación de temperatura · · · · Módulos de posicionamiento · · · · · · · · · · Módulos de red Interfaz SFC· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · CC-Link · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · DeviceNet · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ETHERNET· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · MELSECNET/H · · · · · · · · · · · · · · · · · · PROFIBUS/DP · · · · · · · · · · · · · · · · · · Módulos de salida Relé· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Transistor (con lógica negativa) · · · · · · · Transistor (con lógica positiva) · · · · · · · Módulos de salida de transistor · · · · · · · Módulos de salida triac · · · · · · · · · · · · Sinopsis · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Módulos de salida analógica Funcionamiento · · · · · · · · · · · · · · · · Sinopsis · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Módulos de salida del relé · · · · · · · · · · · · Módulos de salida de transistor · · · · · · · · · Módulos de salida triac · · · · · · · · · · · · · · Módulo de servidor de Web · · · · · · · · · · · Módulo PROFIBUS · · · · · · · · · · · · · · · · · P · · · · · · · · · · · · · · · · · · 6-18 6-21 6-21 6-19 3-34 3-35 · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3-43 3-42 3-43 3-41 3-41 3-42 · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3-25 3-30 3-28 3-28 3-26 3-24 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3-33 3-34 3-25 3-28 3-26 3-44 3-42 N Números binarios · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-2 Números de coma flotante · · · · · · · · · · · · · · · 5-14 O Operandos dirección · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-1 Contador (sinopsis)· · · · · · · · · · · · · · · · · · 5-10 Registro de datos (sinopsis) · · · · · · · · · · · · 5-12 Entradas y salidas (sinopsis) · · · · · · · · · · · · · 5-3 Registros de archivos (sinopsis) · · · · · · · · · · 5-13 marcas · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-1 Marcadores (sinopsis) · · · · · · · · · · · · · · · · · 5-4 Temporizador (sinopsis) · · · · · · · · · · · · · · · 5-8 Sistema Qde MELSEC – Manual para principiantes Diagrama de contactos Introducción de funciones · · · · · · · · · · · · · 4-24 Sinopsis · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-8 POU Cuerpo · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-10 Encabezamiento · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-10 Poner al inicio un operando · · · · · · · · · · · · · · 4-26 Procedimiento de imagen del proceso · · · · · · · · 2-2 PROFIBUS/DP· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3-39 Q Q64TCRT· · · Q64TCRTBW Q64TCTT· · · Q64TCTTBW QD51 · · · · · QD62 · · · · · QD75 · · · · · QJ61BT11 · · QJ71AS92 · · QJ71BR11 · · QJ71C24 · · · QJ71DN91· · QJ71E71 · · · QJ71LP21 · · QJ71PB92D · QJ71PB93D · QJ71WS96· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3-34 3-34 3-34 3-34 3-36 3-34 3-35 3-42 3-43 3-41 3-35 3-43 3-41 3-41 3-42 3-42 3-44 Relé interno latch · · · · · · · · · · · Registro especial · · · · · · · · · · · Reponer un operando · · · · · · · · Desconexiones forzosas· · · · · Resolución (módulos analógicos) · Retraso de 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· · · · · · · · 3-32 Termómetro de resistencia · · · · · · · · · · · · · · · 3-32 Termómetro de resistencia Pt100 · · · · · · · · · · · 3-32 Texto estructurado · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4-7 TO · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 6-20 Valoración de flancos· · · · · · · · · · · · · Variables· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Variables globales Ejemplo para la declaración · · · · · · Definición· · · · · · · · · · · · · · · · · · Utilización en el programa · · · · · · · Variables locales Definición· · · · · · · · · · · · · · · · · · Declaración durante la introducción de datos del programa · · · · · · · · · · · · · · · 4-23 · · · · · · 4-11 · · · · · · 4-38 · · · · · · 4-11 · · · · · · 4-40 · · · · · · 4-11 · · · · · · 4-42 U Unidad base · · · · · · · · · · · Unidad base principal Definición · · · · · · · · · · Sinopsis · · · · · · · · · · · · Unidades base de extensión Definición · · · · · · · · · · Sinopsis · · · · · · · · · · · · IV · · · 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