15 FUNCIONES DE SERVICIO DE UN P.L.C. A continuaci6n figuran las mas importantes de estas funciones,indicandose como puede hacerse uso de ellas para un P.L.C. determinado. BORRADO DEL PROGRA~A: Normalmente en modo STOP.Debe reali2arse un borrado total del programa contenido en la memoria antes de introducir uno nuevo. Pulsando las correspondientes teclas,se obtiene el borrado de todas las instrucciones contenidas en la memoria de usuario.poniendo a cero tambien los reles auxiliares protegidos, tempori2adores, contadores.registros,e.t.c. ESCRITURA DEL PROGRA"A: Normalmente en modo STOP; instrucciones especificas. CORRECCIONES. Normalmente en siguientes: modo STOP; el programa se confecciona con sus 1 'r Las correciones posibles son las - inserci6n de instrucci6n. - Borrado de instrucci6n. - modificilci6n de IIna instrLlcci6n. - Borrildo de progrilma iI pilrtir de lIna determinada instrLlcci6n.En ei milnllili de llJilnejo se encLien tra ia forma de proceder en cilda tipo de correcci6n. Tanto en ia inserci6n como en ei borrado ei proqramil renllllJera illltomaticamente iils direcciones de memoria una vez efectuado este tipo de correcci6n. VISUALIZACION Y LECTURA DE INSTRUCCIONES EN "ODOS STOP Y RUN. En este caso la visuali2dci6n se obtiene a partir direcci6n de memoria conocido. Que se introduce. del numero de BUSQUEDA 0 LOCALIZACION DE INSTRUCCIONES DEL PROGRA"A "ODDS STOP Y RUN. Este caso es distinto al anterior;dqui no se conoce 0 se duda de la direcci6n 0 direcciones en que se encuentra determinada instrucci6n.Fijada la instrucci6n buscada.aparecera en pantalla esta. indicando la direcci6n en Que se encuentra. En el caso de contactos repetidos en varias direcciones tambien se visuali2aran estas en orden ascendente de direcciones de memoria pulsando la correspondiente funci6n. t 16 REVISION 0 CONTROL DE SINTAXIS ~ODOS STOP Y RUN. Se controlan para su correcci6n los posibles errores cometidos en la escritura del programa, como: - Correcta numeraci6n de E/S y re1es auxi1iares. - Correcta ordenaci6n de instrucciones en contadores y registros. - Verifica Que cada instrucci6n de comienzo de linea tiene su salida. - Comprueba que los agrupamientos de apertura y cierre de grupos de contactos can qrupos de salida 11even aparejadas las funciones correspondien tes. - Etcetera. INSPECCION DEL PROGRAMA. Norma1mente en modo RUN con e1 auxi1io de las correspondientes funciones se logra visualizar el estado l6gico de E/S, reI es auxiliares,temporizadores,contadores,registros,etc. MODIFICACION DE TEMPORIZADORES Y CONTADORES. Norma1mete en modo RUN; A veces en modo RUN es necesario modificar contajes 0 tiempos para ajustar procesos. FORZA"lENTO DE ESTADOS. Norma1mente en modo RUN; Ante una modificaci6n,comprobaci6n 0 averia a veces es necesario forzar a "0" 0 a "1" los estados de determinado contador.registro,temporizador,marcas protegidas,reles especiales, etc. Una vez consequido este forzamiento se puede volver al estado primitivo en el momento deseado. En el manual del automata fiquran detalladamente las instrucciones del programa y las instrucciones 0 funciones de servicio. La fiqura siquiente representa el orqanigrama que se debe utilizar para realizar una programacion correcta. Pues ta en funcion am 'ento Conex,onado de entradas/safidas Instalac,on, puesta a punto y funcionam,ento Figura 15. Organigraaa d~ prograaaci6n d~ un P.L.C .. 17 AL"ACENA"IENTO DE LA INFOR"ACION Como sabemos, una de las ventajas del aut6mata sobre la 16gica cableada es la posibilidad de introducir, borrar y modi ii car los programas, pero tambien la de poder grabarlos. En procesos de producci6n peri6dicamente cambiantes ,en donde programas abandonados vuelven al cabo del tiempo a ser puestos en iuncionamiento,juega un papel muy importante la posibilidad de grabaci6n y "archivo de los mismos para su posible utilizaci6n en el iuturo,bien con su coniiguraci6n actual,bien con las correspondientes modiiicaciones. Por ello,una vez realizado un programa,veriiicado y dispuesto para ponerlo en iuncionamiento,es nesesario grabarlo por alguno 0 algunos de los sistemas,de acuerdo a las disponibilidades con que se cuente: Cassete, memorias EPROM 0 EEPROM, diskette, impresora, etc y crear un archivo de programas periectamente identiiicables. r J J J f l-(]~Y r JC:fL ~ Qq/ CI\SSE,TC: [808~ ./ t/l5LD 17<...1)2.0 _ ] 1 J ~ Figura 16. Algunos .edios de al.acena.iento de infor.aci6n. 1 , 18 INSTALACION y PUESTA A PUNTO Y "ANTENI"IENTO Una correcta insta1aci6n del P.L.C. implied nesesariamente tener en cuenta factores como: - Condiciones i/mbienti/les del entorno tisico donde se Vi/ il sitUilr. - Distribucion de componentes en el i/rmdrio que 10 Vn a contener. - Uni/ buenn i/limenti/cion y un cnbleado correcto. Asi mismo,es necesario su puesta a punto y un eficaz mantenimiento.Estas condiciones que ya los fabricantes indican en los manuales son del todo nesesarias para obtener una correcta eficacia del sistema. CONDICIONES A"BIENTAlES DEL ENTORNO. Normalmente y salvo indicaci6n expresa del fabricante,el entorno donde se situe el P.L.C. habra de reunir las condiciones fisicas siquientes: - ~usencii/ de vibri/ciones,golpes,etc. No exposicion directi/ i/ 105 ri/ >,os soli/res 0 tocos ci/loriticos intensos,i/si como temperi/turdS que sobrepi/sen los 50-60 grados centigrildos ilprox. - No elegir lugilres donde lil tempera.turi/ desciendd en i/lglln momento por debi/jo de 5 gri/dos centigri/dos 0 donde los bruscos ci/mbios pueden di/r origen i/ condensi/ciones. Ti/mpoco es posible situi/rlos en i/mbientes en donde li/ hlJmeddd re1i/tivi/ se encuentre i/proximi/di/mente por debi/jo de 20 .;;' 0 por encimi/ del 90 ,~'. - Ausencii/ de polvos y i/mbientes Si/linos. - Ausencii/ de gi/ses corrosivos. - Por seguridi/d es necesi/rio un i/mbiente exento de gi/ses J'ntli/milb1es. - Hi/ de eviti/rse situi/rlo junto i/ linei/s de i/lti/ tensi6n.siendo la disti/ncii/ vi/rii/ble en tuncion del vi/lor a dicha tensi6n. DIRTRIBUCION DE CO"PONENTES Es norma que el P.L.C. se situe en un armario metalico. Antes de eleqir el mismo se ha de conocer si este necesita ventilador incorporado para fonar la circulaci6n del aire, debido a que 1a temperatura ambiente supere la especificada por el fabricante, 0 bien si se preve~n, problemas de condensaci6n, para incorporar un elemento qenerador de calor que la elimine. Tanto si es asi como si no, este se eliqira del tamano adecuado para que contenqa de una forma despejada no solo el P.L.C., sino todos los elementos que se encuentran junto a ~l, de modo que se pueda realizar un correcto trabajo en las operaciones de cableado y mantenimiento. Los elementos a que se hace alusi6n pueden ser los siquientes: - Interruptor 0 interruptores de i/limenti/cion. - Li/s protecciones correspondientes. - Rel~s. conti/ctores, etc. - Fuentes de i/limenti/cion. - Regleti/s de borni/s. - Ci/ni/leti/s de ci/blei/do. - Etc~teri/. 19 -Algunos fdbricdntes indicdn que su P.L.C. puede situdrse en distintds posiciones. pero. en qenerd1, este se SitUd verticd1mente sobre cdrri1 DIN 0 p1dcd perforddd. En cUdnto d su distribuci6n, se tendrJn en cuentd las siquientes consideraciones: - Los elementos disipadores de calor se situarJn en 1a parte superior del armario ,. principd1mente e1 P.L.C. y 1ds fuentes de d1imentaci6n, para asi faci1itar 1d disipaci6n de Cd10r qenerado a1 exterior. En todo caso, si 1a fuente de a1imentdcion y 1a CPU son independientes y no existe espacio pard situar10s d ld mismd dltura en la parte superior, el elemento que se situe por encimd serJ la fuente de al imen tacion. - . Los elementos electromec~nicos como, por ejemplo, rel~s. contactores, etc. son generildores de cilmpos milgn~ticos debido iI sus bobinils, por 10 que es recomendilble illejilrlos 10 mils posible de la CPU y de lils E/S. De iguill modo, los trilnsformildore5 estilrJn 10 mils alejildos posible de cLlillqllier pilrte del P.L.C •• - Pilril poder reillizilr posteriormente Lin bllen cilbleildo, se ilgrupan sepilrildilmente los modulos de entrildil de los de sillidil .: lils E/S digitilles de lils ilnil16gicils )' en el resto de los elementos, los de c.c de los de C.iI. En todo caso cildil in5tillildor iI pilrtir de lil5 consideracione5 ilnteriores hilrJ su propiil distribuci6n. CABLEADO: Para un corrEcto cablEado hay qUE tEnEr En cUEnta unas rEglas minimas, EntrE las qUE SE EncuEntran: SEparar los cablEs qUE conducEn c.c de los dE c.a. para Evitar intErfErEncias. - SEparar los cablEs dE las Entradas dE los dE las salidas. - Si ES posiblE. SEparar los conductorEs dE las EIS ana16gicas dE las digitalEs. Los cablEs dE potEncia qUE alimEntan a contactorEs, fUEntEs dE alimEntaci6n,Etc., discurriran por canal Eta distinta a los cablEs dE ElS. En cuanto al cablEado ExtErno ES dE tEnEr En cuenta 10 siguiEntE: - Los cablEs de alimEntaci6n y los dE EIS, iran por distinto tubo 0 canalEta, siEndo rEcomEndable EntrE varios grupos dE cablEs una distancia minima dE 30 cEntimEtros, si discurrEn paralElos. En El caso de qUE ESto no sEa posiblE, SE situaran placas mEtalicas conEctadas a tiErra que sEparEn dEntro dE la canalEta los distintos tipos dE cablEs. I 20 ALII1ENTACION. En la alimentaci6n del aut6mata se deben considerar los siguientes fadores: - Una tension estable y en los limites estipulados por el fabricante ademas debera estar exenta de picos provocados por otros aparatos de la instalaci6n. Unas protecciones contra descargas y cortocircui tos por medio de interuptores termomagneticos, asi como contra derivaciones a tierra por medio de interuptores diferenciales. Un circuito de mando que permita conectar y desconectar en el momento preciso el circuito 0 parte del mismo. 3N-50 Hz 380/220 V r PE -L. ' 1 I 01J:~ 021 1 I 03 --0 1 I I Tl · 1 J 1 U2 c:: Entrad as :Q ~ u ~ c:: c:: OJ <ll ::J u­ I I E CPU '" <l) "0 Salidas L_ ._ . __ ._ . ___ ._ . __ Lectura: PE : Toma de tierra. In terruptor general con accionamiento manual glrando. 02 : Interruptor general auto m iltico. 03 : Interruptor diferencia l. 04 : Interruptor autom iltico allmentacion PL C. 05 : Inter ruptor automillico alimentacion salidas . T 1: Transformador protector rie interferenclas de linea de relaclon 1: 1. T2: Transformador adaptador de tension v/o protl:ctor de las sali da s del PLC cuando estas no estan prote­ gidas de cortoci rcuito (si fuera nece sa rlo) . K2/K3: Contactores ci rcui tos de alimentacion fuente alimentacion pLc v salidas. 01 : 21 EL LENGUAJE DE PROGRA"ACION STEP-So Es el lenguaje que permite formular las diferentes tareas que el aut6mata ejecutara. Tiene tres tipos de representaci6n que se acomodan a las necesidades y los gustos de los usuarios. En pldno de contdcto5 (LAD) En este tipo de representaci6n el programa surge de dibujar sobre 1a pantalla del computador con 1a ayuda de algunos comandos los componentes c16sicos de un esquema de control electromagn~tico; como son: pu1sadores, suiches, contactore s , timers, contadores, etc. OB1 LU:13 ASS PAGI SIGmT 1 1 0000 Q 1.0 ! I 0.0 t-----t t--j [--+!S . !f 1.0 t---j/ [---t !I 0.1 Q 1.0 t---j [--+! R Q! -f---------t---------t--------+--------t---------t-- ( )- ! t-----t Figura 17. esque.a para 1a for.a LAD. En di~grd.ds de funciones (eFS) Es semejante a1 anterior. Los programas se generan con 1a ayuda de mandos gr6ficos; 1a diferencia esta en que 10 que se dibuja ahora son esquemas dE' funcionE's 16gicas parE'cidos a los E'sqUE'mas de circuitos 16gicos. OBl LU:13 ASS PAGl: SIGIIm 0000 0.0 t---t ---! ):1! 1.0 --o! Q 1.0 t-----t !----!S t---t I 0.1 t ------t -- !R Q! -t-!: t-----t ! Q 1. 0 t------t: BE Figura 18. Esque.a para e1 tipo CFS. 1 22 En listas de instrucciones (STL) Este es el lenquaje mas poderoso en este y en todos los aut6matas par mas especifico Que y su sintaxis no esta muy alejada del lenquaje del procesador; el proqrama Que qenera el compilador del sistema operativo es mas carta Que otro tipo de proqrama oriqinado can otro tipo de representaci6n; par 10 tanto ahorra memoria y qana velocidad de proceso, aunQue ninqun lenquaje es complicado, este en particular es el Que mas se acomoda a los usuarios expertos en proqramaci6n. m=t3 OBl ABS PAGI SKGHlRT 1 0000 :0 0001 :OM :S 0002 0003 :A 0004 J 0005 :A 0006 :BI 0007 1 I 0.0 , 1.0 Ql.O I 0.1 Q 1.0 Ql.O Q1.0 Figura 19.Aspecto de la for.a en listas de instrucciones STL. 23 QUE E5 UN PROGRAftA Un programa es el conjunto de todas las instrucciones y para el tratamiento de todas las senales que provienen (planta) que permitir~n generar las 6rdenes 0 los necesarios a los accionamientos Que 10 componen correcta. convenciones del proceso movimientos en la forma En 5t~p5 los programas de usuario tienen estructura de m6dulos de software. Un modulo es una parte del programa limitada por una aplicaci6n espec1fica; en otras palabras en los m6dulos se introducen .ciertas 6rdenes de proa rama. Al gun os 'm6dul os -e-~G·n solo - di spon i bl es ~l ------------<-- ­ sistema operativo y no deben ser invocados en los programas de usuario. TIP05 DE ftODUL05 Son trIO's nodulo5 Wddulo5 Wddulo5 Wddulo5 Wddulo5 de de de de de orqanizdcidn progrd.dcidn funcidn Pd50 ddto5 (OBn) (PBn) (FBn) (PBn) (DBn) Los m6dulos de software se organizan de dos formas; la primera es la forma lineal y la segunda la estructurada. Su logitud maXlma est~ limitada por 10'1 espacio disponible de RAM al usuario y en la cpu 103 es de 102~ instrucciones lUna instrucci6n ocupa normalmente una palabra en la memoria de programa. Tambien existen instrucciones de dos palabras como las de carga de constantes PROGRAftACION LINEAL El programa de mando esta organi zado en un m6dulo y solo se puede hacer en el PBl 0 en 10'1 OB1. El programa aS1 se ejecutar~ c1clicamente. PROGRAftACION ESTRUCTURADA Casi siempre se descompone un problema complejo en varias partes de analizar y luego se resuelven por separado y al tenerlas listas se integran los resultados para completar un tOdD. f~ciles El 5t~p 5 esta concebido para este tipo de programaci6n; permite organizar la programaci6n en m6dulos diferentes, y la estructura se concentrar~ en el m6dulo OB1. El OBI se procesa c1clicamente y desde el se pueden llamar todos los dem~s m6dulos de cualquier tipo, estos m6dulos llamados pueden llamar a su vez otros m6dulos creando una estructura de arbol en varios niveles de anidamiento (hasta 16 max). , 24 MODULOS DE ORGANIZACION OBn: Se utilizan para administrar y asignar tareas a todas las demas areas de programa, se crean digitando listados de llamado a otros m6dulos.Existen m6dulos asignados dentro del sistema operativo que tienen uso restringido. MODULOS DE PROGRAMA divididos en orden aislados. r • PBn: Ahi se encuentran los programas de usuario tecno16gico; como los elementos de control I MODULOS DE FUNCIONES FHn: En estos se erean las tareas que son muy repetitivas dentro de lin programa; su bondad mas importante es que son parametrizables; se pueden llamar de muehas partes asignandole parametros diferentes a las variables que iteraetuan eon el proeeso. El sistema dispone de modlilos ya programados para ser us ados por el usuario que residen dentro de la memoria ROM del automata.ademas es posible adquirir otros en diskette. MODULUS DE DATOS DHn: En estos s610 se eoloean los datos y variables (tablas) del lIsuario; no admiten instrueeiones, solo asignaeiones. FB Figura 20. jerarquia de lla.ado a los .odul05 en STEP 5. 25 QUE ES UNA INSTRUCCION I Se entiende por instrucci6n 10. unidad mas pequeno. del programa Que 10. informaci6n necesaria para Que el sistema operativo sepa 10. pr6xima tarea a ejecutar y donde encontrara los datos Que necesita [ para lograrlo. Una instrucci6n se compone de dos partes: ~ contiene Figura 21. Estructura de una instruccion. OPERACION. Le dice 0.1 sistema Que tiene Que ejecutar. OPERANDOS. Indican con Que 10 debe hacer y con Que datos. El step 5 reconoce con las instrucciones basicas las siguientes areas de trabajo (lonas de operandos): ENTRADA: I, son las imagenes del proceso. , U, son senales Que salen del aut6mata para 10. planta. SALIDA: / nARCAS: F,son para almacenar resultados binarios intermedios y ayudan a reducir el numero de entradas y salidas. DATOS: D,sirven para almacenar resultados digitales intermedios. TE"PORIZADORES: T, realizan las funciones de tiempo. CONTADORES: C, realizan las funciones de con teo. PERIFERIA: P. hacen menci6n a zonas de 10. periferia del proceso. K. imponen valores. CONSTANTES: xBn. estructuran los programas. nODUlOS: I' 26 ENTRADA AL SISTE"A STEP- 5 Revisando Que todas las conexiones entre el aut6mata, la interfase, el ordenador y el decodificador, se procede a activar el STEP-5. Se enciende el computador y luego de un carta instante en el cual se carga el CPIM aparece el prompt y se digita s5 seguido por return 0 tambien can la combinaci6n de teclas ALT + F5, Que activan el in terprete de comandos KOMI; el komi es el paQuete de mas jerarQuia dentro del software. Luego aparece el primer menu del interprete de comandos de esta forma. PAC K AGE S E L E C T ION SIMATIC 55 / KOMI ­ ------------------------------------------------------------------------------- LAD, CS F, STL _____ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - XRF, COMP. REW ____ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - EPROM/EEPROM _______ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - PG-LINK __________ - _- - - - - - - - - - - - - - - - - - - DATA BLOCK PROGRAt1t1ING _- - - - - - - - - - - - - - - SYMBOLIC-EDITOR _______ - - - - - - - - - - - - - - - - - . C:S5PESODLCMD C: S5PE503X- CMD C:S5PES04X_CMD C:S5PES05X.CMD C:S5PES07X.CMD C:S5PES08X_CMD 27 EDICION Y EJECUCION DE PROGRA~AS Luego de invocar el KOMI con 10. instrucciOn s5 0 alt+F5 se entra a 10. selecciOn de paquetes(LAD,CFS,STl); para esto se ubica el cursor al frente de ese paquete y se pisa Fl, seguido de esto se entra a 10. presentaciOn del primer paquete y se llenan los campos como se explica a continuaciOn. PRE SET TIN G SI~ATIC 10 (8-24)1 SYMBOLS FILE SYMBOL LEtllJTH 1 S5 / PESOS : C:GUSTAVlO.INI [RW] SEQ.SOURCE FILE: C:GUSTAVlO.SEQ [RW] CO~ENT LEtllJTH 40 (0-40) PROGRAr'1 FILE TITLE BLOCK A:MODULOST.S5D [RW] T.BLOCK FILE NO PRINTER FILE PATH F1 NA~E PATH FILE : F2 F3 !SELECT Fli F5 F6 !ENTER F7 F8 UFO Inicialmente se ubica en el estado de preset en el cual , para continuar se llenan los campos en la forma adecuada. En casi todas las presentaciones de los paquetes que se pide por parte del sistema insertar Iineas de datos 0 comandos, la pantalla presenta una divisiOn en campos. En este caso esta dividida en doscampos separados por la linea imaginaria punteada. 5i se desea pasar de un campo a otro en direcciOn horizontal se debe hacer uso de las teclas cursor ubicadas en el extremo derecho del teclado y para saltar de caracter a caracter en e 1 mismo campo se pisan shift mas los cursores. Continuando con el procedimiento propiamente dicho, se completan los campos aSi: Inicialmente el sistema se ubica sobre el campo 1 y digita el nombre de el archivo de trabajo de la secciOn que se va a iniciar con un maximo de 6 caracteres si se desea se puede cambiar de drive de trabajo. 5e pasa al campo 2 y se presiona F3 hasta que aparezca 10. representaciOn a emplear (5TL). I\ u 28 Si previamente se crea un archivo de simbolos (mas adelante se explicara la creaci6n de estos) se responde "YES" con F3, de 10 contrario debe seleccionarse un NO con F3; Si se desean aqreqar comentarios a la derecha de los listados de instrucciones se responde "YES". Para emplear titulos de bloque deben existir en alqun drive. Los titulos de bloque son formatos para ayudar a documentar todos los proqramas Que se envien a impresora y aparecen en el extremo inferior de cada paqina, el sistema permite dos formatos 80 y 132 caracteres, si no existe se tiene Que seleccionar un NO. CHECK SU"': Es una opci6n para mejorar la calidad de la comunicaci6n la red aut6mata/micro; 10 mejor es seleccionar "YES". de OP."'ODE: Se Ie indica "YES" para Que permita modificar parametros instrucciones en el cicIo PATH: Se usan para los nodos aut6matas y en este curso no mencionan. de se la red usaran; de por 0 comunicaci6n entre el momento no se E1 PRINTER FILE: Se debe crear con anterioridad y sobre todo si se desean modificar algunos atributos de impresi6n ya que si no se hace esto se imprime con los parametros por defecto y puede resul tar Que no sean adecuados. 29 Al te~mlna~ de completa~ todos los campos, se acepta con la tecla F6, luego apa~ece el menu de seleccion asi: FTC Fl INPUT~ 5 E L E C T ION F2 OUTPUT~ F3 F4 ~ TE5T~ 5I"ATIC 55 I PE501 PC FTC~ F5 PC INFO~ F6 PRE5ET~ F7 F8 AUX FTC~ RETURN Fl: Es pa~a digita~ los p~og~amas (Ent~ada). F2: Es pa~a edita~los, imp~imi~los y co~~egi~los (Salida). F3: Es pa~a proba~los desde el mic~o y ve~ reportes de actividad por pantalla. F3,F4: Muestran la configuracion actual del sistema. F6: Ubi ca en el preset (mascara anterior donde se dio nombre al archivo). F7: Activa las funciones especiales que son dos; la primera es para hacer transierencias ente Drives (FD) y P.L.C. (PC) 0 dentro de un drive 0 aun sobre el P.L.C .• la otra es para bonar en estos dos dispositivos. F8: Retorna al KOMI por si se desea escapar al CPM 0 cambiar de paquete. El dispositivo de entrada(INPUT DEVICE:) es informacion de trabajo. pueden ser el micro (FD) BLOCK: es el tipo de bloque a programar; quien PC. almacenara la 0 OBn.PBn,FBn.~tc.(OB1) Se llenan las dos lineas de comando pisando ENTER; al concIuir cada una se finaliza pisando INS. El STEP 5 se ubica en el editor y se programacion. puede iniciar una seccion de