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Programación de autómatas OMRON SYSMAC CQM1/CQM1H
CAPÍTULO 5
LOS AUTÓMATAS CQM1
5.1 Partes de un autómata CQM1
De una forma aproximada, podemos imaginar que un autómata CQM1 de OMRON
está formado por las siguientes partes:
Memoria RAM
Modulo de memoria
externa
Memoria ROM
(Sistema operativo)
Unidad de
control
Canal de periféricos
ALU
Canal serie
Módulos digitales:
• Entradas
• Salidas
Módulos analógicos:
• Entrada
• Salida
Otros módulos
5.2 Memoria ROM
La memoria ROM (Read Only Memory = Memoria de Solo Lectura) es una memoria
que como su mismo nombre indica, sólo puede leerse, pero no podemos escribir nada
sobre ella.
En este tipo de memorias se guarda el sistema operativo del autómata, siendo el
sistema operativo, un programa que gestiona el funcionamiento global del autómata y
que el usuario no puede cambiar ni tocar de ninguna forma.
5.3 ALU
El ALU (Arithmetic and Logic Unit = Unidad Lógica y Aritmética) es la parte del
autómata que se encarga de realizar los cálculos matemáticos en general.
Dentro de estos cálculos matemáticos podemos citar los cálculos de suma, resta,
multiplicación, división, comparación, raíces cuadradas, potenciaciones, etc.
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5.4 Unidad de control
La unidad de control es lo que podríamos llamar el “cerebro” del autómata. Su misión
consiste en ir tomando operaciones del programa que hayamos introducido y en dar
las órdenes oportunas al resto de elementos del autómata para que se ejecute dicha
operación, una vez hecho esto, vuelve a tomar una nueva operación del programa y
vuelve a ejecutarla, y así sucesivamente.
5.5 Módulo de memoria externa
En ocasiones, el usuario desea que su programa resida permanentemente en un
soporte que no dependa de la tensión eléctrica del autómata, tal como podría ser una
memoria tipo ROM.
En este caso, OMRON dispone de memorias tipo ROM (en cualquiera de sus
variantes: ROM, PROM, UVROM, EEPROM, etc.) que permiten grabar el programa de
usuario en un soporte no volátil (se habla de memoria “no volátil” cuando la
información no desaparece al faltar la tensión) y que después se conecta al autómata.
5.6 Canal de periféricos
El canal de periféricos es un puerto especial de comunicaciones que usan los
autómatas CQM1 para comunicarse con una unidad de programación (tal como la
C200H-PRO27-E o la CQM1-PRO01-E) por medio de un cable especial.
También es posible conectar a este puerto de comunicaciones, un ordenador personal
IBM PC/AT o compatible por medio de un cable de código CQM1-CIF02, que conecta
el puerto RS232C del ordenador con el puerto de periféricos que estamos viendo aquí.
5.7 Canal serie
El canal serie, como su mismo nombre indica, es un canal de comunicación que
permite comunicar el autómata en cuestión con otros autómatas, con impresoras, con
lectores de códigos de barras, con paneles interactivos tipo HMI e incluso con
ordenadores personales en el modo de Host Link.
El tipo de canal serie utilizado por los autómatas CQM1 es del tipo RS232C, con el
siguiente “pin-out”:
Señal
FG
SD
RD
RS
CS
SG
40
Nº de pin
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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5.8 Módulos digitales
Los módulos digitales que se pueden conectar a un autómata CQM1, en general se
dividen en módulos digitales de entrada y en módulos digitales de salida.
La misión de un módulo digital de entrada es la de captar las entradas digitales
procedentes de sensores y captadores digitales en general, distribuidos en la máquina
que se está controlando.
Las señales digitales procedentes de estos sensores, en la práctica pueden ser muy
variadas. Así por ejemplo, hay sensores digitales que trabajan con tensiones alternas,
pudiendo entregar una tensión alterna de 0 V como señal baja y 110 VAC como señal
alta, o 0 V como señal baja y 220 VAC como señal alta, o 0 V como señal baja y
24 VDC como señal alta si el sensor es de corriente continua, etc.
Si nos centramos en los sensores digitales que entregan una señal baja de 0 V y alta
de 24 VDC, OMRON dispone de unidades de entradas digitales, como la
CQM1-ID212, capaces de detectar estas señales y que podemos esquematizar del
siguiente modo:
0
1
B0
3
B1
B2
7
B3
9
B4
11
B5
13
B6
15
COM
12
13
A6
14
10
11
A5
12
8
9
A4
10
6
7
A3
8
4
5
A2
6
2
3
A1
4
5
1
A0
2
0
B7
A7
B8
14
15
COM
A8
COM
COM
Fig. 5.1 Esquema de CQM1-ID212
Donde cada círculo del dibujo de la izquierda de la Fig. 5.1 representa una entrada
digital del módulo CQM1-ID212, excepto las “A8” y “B8” que representan el punto
común de tensión de todas las entradas. Si nos fijamos únicamente en una entrada, ya
que todas son iguales, como por ejemplo la entrada seis (6), la podemos representar
tal como indica el dibujo de la derecha de la Fig.5.1.
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Observamos que debido a que hay dos (2) diodos LED en oposición, el sentido de la
corriente en la entrada seis (6) no influye realmente en el funcionamiento del conjunto,
pues o bien funciona un diodo LED o funciona el otro, pero siempre hay un diodo que
detecta la presencia de tensión alta en la entrada del conjunto.
Estos diodos forman parte de un dispositivo opto electrónico, ya que frente a la pareja
de diodos LED tenemos un fototransistor que detecta la presencia/ausencia de la luz
que emiten estos diodos.
El resultado de este montaje es poder informar al autómata de la presencia/ausencia
de tensiones lógicas procedentes de la máquina, pero sin que haya comunicación
eléctrica entre el autómata y los elementos que conectamos a las entradas digitales,
gracias a que esta comunicación se hace a través de un rayo de luz y no a través de
un cable metálico que una ambas partes.
En cuanto a los módulos digitales de salida, podemos citar por ejemplo el módulo
CQM1-OC222 que consta de dieciséis (16) salidas del tipo relé y que podemos
representar esquemáticamente de la siguiente forma:
0
L
L
1
B0
L
3
B1
L
5
L
7
L
9
L
11
L
13
L
15
COM
L
B7
11
13
14
L
L
A7
9
12
L
A6
14
L
L
B6
Circuitos
internos
10
L
A5
12
L
L
L
B5
7
8
A4
10
L
L
B4
5
6
L
A3
8
L
L
B3
3
4
L
A2
6
L
L
B2
1
2
L
A1
4
L
L
A0
2
L
0
L
15
COM
B8
A8
COM
COM
Fig. 5.2 Esquema del módulo CQM1-OC222
Donde el símbolo representado por un círculo, y dentro la letra “L”, significa la carga
que pongamos en cada una de las salidas. El símbolo formado por la elipse de puntos
y su contenido, representan el devanado y los contactos de un relé conectado a la
salida seis (6), que podemos imaginar que se repite en cada una de las salidas.
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