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PROGRAMACIN DE AUTMATAS

TEORA Y EJERCICIOS

ngel Larrea Prez

Jos J. Martnez Lana

Dpto. Mantenimiento Industrial C.I.P. VIRGEN DEL CAMINO

Pamplona Iruea

No est permitida la reproduccin total o parcial de este libro, ni su tratamiento informtico, ni la transmisin de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrnico, mecnico, por fotocopia, por registro u otros mtodos, sin el permiso previo y por escrito de los autores. Ttulo : Programacin de autmatas. Teora y ejercicios Autores : ngel Larrea Prez Jos Javier Martnez Lana Edita : Los autores Distribuye : Dpto. Mantenimiento Industrial - C.I.P. Virgen del Camino [email protected] : Egoki ISBN : 978 84 612 4787 - 5 Depsito legal : NA -1927 - 2008

Indice General - Autmatas

INDICE GENERAL

1 PARTE

1. NOCIONES BASICAS DE MANDOS PROGRAMABLES EN MEMORIA.

Introduccin. Automatismos. Tecnologa aplicada. Mandos cableados. Mandos programables.

2. COMPOSICION DEL MANDO PROGRAMABLE.

Elementos que componen un mando programable. Funcionamiento de un Autmata Programable:

Seal binaria. Estado de seal. Elaboracin de la informacin. BIT, BYTE. Direccionamiento de E/S. Memoria del Programa. Tipos de memoria. Elaboracin de la seal en el autmata. Imagen del proceso de entradas y de salidas. Mdulo bsico. Concatenacin.

Configuracin modular. Conexionado del autmata.

3. VISIN GENERAL DEL SISTEMA S7

Mercado del autmata en S7. 4. CONFIGURACIN DE UN EQUIPO

Composicin del autmata Configuracin de un equipo Informacin del sistema

5. GENERALIDADES SOBRE PROGRAMACIN

Conceptos bsicos sobre sistemas lgicos: Sistemas aritmticos.

Formatos de representacin numrica. Funciones lgicas.

Sistemas combinacionales y secuenciales. Lenguajes de programacin

Dpto. Mantenimiento Industrial - C.I.P. Virgen del Camino - Iruea pgina 0 - 3


6. PROGRAMACION DE FUNCIONES BASICAS.

Introduccin Funciones de concatenaciones bsicas y combinadas. Ejercicios Marcas. Ejercicios. Funciones de memoria. Conceptos bsicos de carga y transferencia. Acumulador. Mdulo de datos ( DB ). Funciones de tiempo ( temporizadores ). Ejercicios. Generadores de impulsos. Ejercicios combinados. Funciones de cmputo ( contadores ). Funciones de comparacin. Evaluacin de Flanco Palabra de estado

7. ORGANIZACIN ESTRUCTURADA

Estructura del programa. Esquema general. Llamada a mdulos.

8. DIAGNOSIS, VISUALIZACIN Y DOCUMENTACIN

Funciones de test Diagnstico Informacin del sistema Documentacin

2 PARTE

9. REPRESENTACIN DE MANDOS SECUENCIALES: GRAFCET

Introduccin al sistema de representacin GRAFCET. Programa de mando para una cadena secuencial por etapas. Circuitos secuenciales. Ejercicio de circuito secuencial para la elaboracin del programa y conexionado en panel

simulador.

10. CIRCUITOS SECUENCIALES. ESTRUCTURA

Estructura general del funcionamiento secuencial. Organigrama y distribucin de mdulos de programacin.

Aspectos funcionales del control de mquina. Sistemas de proteccin Paro de emergencia Paros de mquina. Rels de emergencia.

Circuito elctrico de: Potencia. Mando. Control del PLC Paros de emergencia. Ejercicio: Circuito secuencial de un manipulador.

Extracto Pliego de Condiciones Anexo Normas de seguridad



11. CIRCUITOS SECUENCIALES. TECNICAS DE PROGRAMACIN

Estructura general de la programacin secuencial. Ejemplo de aplicacin

Mdulo de control cclico Mdulos de servicio, automtico, manuales, auxiliares de emergencia, otros

Circuitos secuenciales con subprogramas.

12. SALTOS INTERNOS EN BLOQUES

Caractersticas diferenciadoras entre S5 y S7 Tipos de saltos internos Ejemplos de aplicacin Ejercicios.

13. PROGRAMACIN DE MDULOS PARAMETRIZABLES

Mdulos parametrizables por el usuario. Mdulos parametrizados estndar Ejemplo de aplicacin Ejercicios de parametrizacin.

14. OTRAS FUNCIONES DIGITALES OPERACIONES AVANZADAS.

Operaciones lgicas con palabras Operaciones matemticas Conversin de nmeros y complementos. Funciones de desplazamiento y rotacin

15. MDULOS DE ORGANIZACIN

Bloques de organizacin y estructura del programa en S7 Ejercicio de aplicacin de OBs Mdulos de organizacin y funciones integradas en S5

16. CONTRL ANALGICO

Procesamiento de valores analgicos Mdulos de entradas / salidas analgicas en S5 y S7 Procesamiento de valores analgicos en S7 Procesamiento de valores analgicos en S5

17. PANELES DE OPERADOR (con PROTOOOL) 17B PANELES DE OPERADOR (en VinCC

Flexible)

Introduccin Pautas de programacin Ejercicio simulacin en aula

18. COMUNICACIN INDUSTRIAL

Automatizacin de procesos Niveles de automatizacin Introduccin a la comunicacin y redes locales



19. PANORAMA DE COMUNICACIONES INDUSTRIALES EN S7

Comparativa de comunicaciones industriales entre S5 y S7 Interface MPI Datos Globales Interface Profibus. Otras redes. Ethernet, ASi, ..

20. PROFIBUS DP EN S7

Caractersticas generales de Profibus DP Elementos que configuran una red Profibus DP. Tendencias en el control distribuido

21. PROFIBUS DP. PARAMETRIZACIN Y PROGRAMACIN EN S7

Proceso de creacin de un proyecto Configuracin de una red con CPU con interface Maestro DP Integrada. Caractersticas de la CP 342-5 Configuracin de una red con CP 342-5 como Maestro

22. ESTRUCTURA DE COMUNICACIN PROFIBUS DP EN CELULA FLEXIBLE

Redes Estructura del programacin Programa de comunicacin


Introduccin.

Automatismos.

Tecnologa aplicada.

Mandos cableados.

Mandos programables.

NOCIONES BASICAS DE MANDOS PROGRAMABLES. 1

Nociones bsicas de mandos programables - Autmatas

1. NOCIONES BSICAS DE MANDOS PROGRAMABLES

INTRODUCCION Las empresas industriales se hallan sometidas a un entorno altamente competitivo. Para crecer, o an para subsistir, se ven en la necesidad de adaptarse a las necesidades del mercado con rapidez. Esto exige una progresiva automatizacin de los procesos de produccin. Hasta hace unos aos la automatizacin de las mquinas ha permitido una mejora de la productividad, la disminucin de costes y la mejora de la calidad de los productos, pero esto no es suficiente en la actualidad, mxime cuando nos encontramos con productos industriales cuyo ciclo de vida resulta acortado por la aparicin de un producto sustitutivo. Esto ha exigido una modificacin de los automatismos cuyos costes no han podido ser absorbidos por los automatismos tradicionales. La nueva situacin requiere tcnicas ms flexibles, rpidas y fiables, a la vez que proporcionen informacin. Todo ello con el objeto de:

Aumentar la disponibilidad de las mquinas mediante la reduccin de los tiempos de preparacin y puesta a punto.

Incrementar la productividad.

Mejorar la calidad del producto y su control de calidad.

Permitir la rpida introduccin de nuevos productos ( adaptacin).

Reducir los costes directos. En la actualidad, y a consecuencia de los avances informticos, se camina hacia una "automatizacin integrada", que persigue que todos los equipos de control inteligentes ( robot, controles numricos, autmatas programables, etc..) se integren en un nico sistema de control, permitiendo la informacin entre si y posibilitando, junto a una mejora de los objetivos indicados anteriormente, la de control y reduccin de niveles de stock, reduccin de costes de material, etc.



AUTOMATISMOS La automatizacin de una mquina o proceso consiste en la incorporacin de un dispositivo tecnolgico que se encarga de controlar su funcionamiento. El sistema que se crea con la incorporacin del dispositivo, denominado genricamente automatismo, es capaz de reaccionar ante las situaciones que se presentan, ejerciendo la funcin de control para la que ha sido concebido. En la figura un esquema funcional de un sistema automatizado:

En definitiva se trata de un sistema en lazo cerrado, en el que existe un continuo flujo de informacin, desde la mquina o proceso a la Unidad de Control, y de este aquel, permitiendo al operador intervenir en el desarrollo del control, mediante rdenes que modifiquen sus parmetros de control, o puede tomar el mando total parcial pasando al sistema " mando manual ".

MAQUINA O

PROCESO DE MECANIZADO

CAPTADORES ACCIONADORES

UNIDAD DE CONTROL

~

Consignas Informacin

Ordenes Informaciones

Operador



TECNOLOGIAS APLICADAS Las tecnologas aplicadas en la automatizacin pueden clasificarse en dos grandes grupos:

Tecnologas cableadas. Tecnologas programadas o programables.

Autmataprogramable

Tecnologa de automatizacin

Tecnologa cableada

Tecnologa programada

Elctrica

Electrnicaesttica

Miniordenador

Rels

Fludica Neumtica

Microordenadores

MANDOS CABLEADOS: Los automatismos cableados se realizan a uniones fsicas de elementos que constituyen la Unidad de Control ( pulsadores, rels, detectores, vlvulas, ..). Dicha unin se realiza sobre la base de un circuito establecido para cuyo diseo se pueden emplear diversas tcnicas ( mtodo intuitivo, lgebra de Boole, tablas de Karnaug, mtodo cascada, mtodo paso a paso, etc.). Los circuitos resultantes son de aplicacin a dispositivos neumticos, hidrulicos, elctricos o electrnicos. Si en cualquiera de los dos ejemplos de cableado elctrico y neumtico se desea cambiar la secuencia de contactos en paralelo por contactos en serie, se deber realizar un cableado nuevo.

La tecnologa cableada ha sido, y es, extensamente empleada en la industria, pero presenta ciertos inconvenientes:

En general ocupa mucho espacio. Poca flexibilidad ante modificaciones o ampliaciones. Es difcil la identificacin y resolucin de averas. No estn adaptados a funciones de control complejas. Es costosa y su rentabilidad decrece conforme aumenta su complejidad.

E 32.0 E 32.1

A 33.0

A 33.0

E 32.1 E 32.0



MANDOS PROGRAMABLES: A principios de los aos 70 un nuevo dispositivo programable, el Autmata Programable Industrial empez a aplicarse con xito, paralelamente a la difusin de la tecnologa del microprocesador. De hecho el Autmata apareca como alternativa a la aplicacin de los equipos informticos en la industria de los aos 60, ya que estos, si bien paliaban los inconvenientes de las tcnicas cableadas, aportaban una nueva problemtica para su empleo generalizado en el control industrial:

Poco adaptados a las condiciones del medio industrial. Requeran personal informtico para la programacin. Costo elevado del equipo. Requerimiento personal especializado para mantenimiento.

Por otra parte la introduccin de los microordenadores aportaba una disminucin del coste del equipo haciendo posible la aplicacin de un equipo informtico en aplicaciones relativamente pequeas, pero todava adoleca de la problemtica de adaptacin al medio industrial y la necesidad de especialistas para su aplicacin y mantenimiento.

El Autmata Programable Industrial es un equipo electrnico, programable en lenguaje no informtico, diseado para controlar, en tiempo real y en ambiente industrial, procesos secuenciales.

La evolucin seguida por los Autmatas Programables se puede sintetizar en el siguiente grfico:

Funcionamiento Mandos Programables en Memoria: En los mandos programables en memoria la composicin del aparato y el correspondiente cableado es independiente del programa deseado, por lo que pueden utilizarse aparatos estndar. Los contactos de los emisores correspondientes a la mquina y a las bobinas de accionamiento se conectan a las bornas de conexin del aparato. El programa segn el cual debe trabajar el mando se escribe en la memoria del programa del autmata con un aparato de programacin. En este programa queda fijada la secuencia en que deben de ser consultados los contactos de los emisores, la forma en que deben realizarse las combinaciones ( Y u O ), la asignacin de los resultados a las salidas, as como la conexin de las bobinas de accionamiento.



En el caso de ser necesario realizar una variacin del programa, no hay que modificar el cableado del Autmata sino nicamente el contenido de la memoria del programa.


Elementos que componen un mando programable. Funcionamiento de un Autmata Programable:

Seal binaria. Estado de seal. Elaboracin de la informacin. BIT, BYTE. Direccionamiento de E/S. Memoria del Programa. Tipos de memoria. Elaboracin de la seal en el autmata. Imagen del proceso de entradas y de salidas. Mdulo bsico. Concatenacin.

Configuracin modular. Conexionado del Autmata

2

COMPOSICIN DEL MANDO PROGRAMABLE

Composicin del mando programable - Autmatas

2. CONFIGURACIN APARATO AUTOMATIZACIN PROGRAMABLE

ELEMENTOS QUE COMPONEN UN MANDO DE PROGRAMA EN MEMORIA Un mando de programa en memoria est formado por: a) Aparato de automatizacin. Compuesto bsicamente por:

* Mdulo Central, que a su vez contiene la Unidad de Control o CPU ( Unidad Central de Proceso ), y la memoria de programa. * Bus de conexin. * Mdulos de Entradas. * Mdulos de Salidas.

b) Emisores de Seal, que pueden ser: interruptores, pulsadores, finales de carrera, etc. c) Aparatos de ajuste o accionadores, como: bobinas de contactores, bobinas de electrovlvulas, lmparas, etc..



FUNCIONAMIENTO DE UN AUTOMATA PROGRAMABLE SISTEMA BINARIO. ESTADO DE SEAL Anteriormente se ha descrito cmo la unidad de control del aparato de automatizacin consultaba en las entradas los dos estados tensin existe y tensin no existe, y cmo conectaba o desconectaba los aparatos de ajuste en dependencia del estado de tensin de las salidas.

En ambos casos se trata de una clara y diferenciable situacin de estados que en la tcnica de los mandos electrnicos se conoce bajo los conceptos de:

estado de Seal "0" -- no existe, desconexin estado de Seal "1" -- existe, conexionado.

Estos dos estados de Seal son los dos valores diferentes que puede tomar unas Seal binaria ( Seal de valor doble). El concepto de Seal binaria no se utiliza solamente para la descripcin de los estados en las entradas y salidas sino tambin para la descripcin de los estados de elementos que participan en la elaboracin de la Seal en el interior del aparato de automatizacin. Contactos de los emisores y su estado de acuerdo a su misin Interpretacin tcnica

del programa.

El emisor es un

El emisor est

Tensin en la entrada

Estado de la Seal en la entrada

CONTACTO DE

Accionado

Existe

1

CIERRE No accionado no existe 0 CONTACTO DE

Accionado

no existe

0

APERTURA no accionado existe 1



En los prrafos anteriores se describa como el programa consultaba a la entrada el estado de la Seal "existe tensin" o "no existe tensin". Pero no se conoce si el emisor utilizado tiene un contacto de cierre o de apertura. Sin embargo, posteriormente para la elaboracin del programa y realizacin de las tareas relativas a los datos tecnolgicos debe de conocerse la funcin tcnica del emisor. Si en una entrada hay conectado un emisor con un contacto de cierre, se aplicar el estado de Seal "1" en la entrada cuando se accione el emisor. Por el contrario si el emisor tiene un contacto de apertura se aplicar el estado de Seal "0" en la entrada cuando se accione el emisor. El autmata programable no tiene la posibilidad de determinar si en una entrada hay conectado un emisor con un contacto de cierre o de apertura. Solo puede consultar o reconocer los estados de Seal "1" "0". Si consultamos a una entrada el estado de Seal "1", nos es indiferente, si este estado se ha alcanzado a travs de un contacto de cierre no accionado o de una de apertura accionado. Si consultamos a una entrada el estado de Seal "0" tambin es secundario el hecho de que este estado se haya alcanzado a travs de un contacto de cierre no accionado o de uno de apertura accionado. Adquiere una gran importancia la pregunta sobre la eleccin del contacto de cierre o de apertura, sobre todo cuando est basada en las conveniencias tcnicas de seguridad de nuestra instalacin. (Rotura de cableado, derivacin a tierra, etc.)

PROGRAMA DE MANDO. INSTRUCCION DE MANDO.

Un Programa de Mando est compuesto por una cadena ordenada de instrucciones de mando. Una instruccin de mando es la parte ms pequea del programa de mando. Ella representa una prescripcin de trabajo para la unidad de control.



Una instruccin de mando se escribe en una celda de memoria. Las instrucciones son elaboradas por la unidad de control del aparato de automatizacin, independientemente y una detrs de otra. Despus de la elaboracin de la ltima instruccin existente en la memoria, la unidad de control empieza nuevamente con la primera instruccin existente en la misma. Puesto que la elaboracin de las instrucciones se repite continuamente, se habla de elaboracin cclica. El tiempo de una elaboracin de todas las instrucciones de un programa se llama tiempo de ciclo. La duracin del tiempo de ciclo es vigilada por la unidad de control. Si un ciclo de elaboracin no termina en el transcurso de un tiempo determinado (en las CPU 300 suele estar alrededor de 150 ms), la causa puede ser una avera en el aparato o un error en el programa. En este caso se pone en Stop la elaboracin del programa siendo desconectadas todas las salidas. Una instruccin de mando constituye una orden de trabajo para el procesador, y est compuesta por:

INSTRUCCION

PARTE OPERACIONAL OPERANDO (operacin)

IDENTIFICACION PARAMETRO

Parte operacional (opercin): Describe la funcin por realizar, lo que ha de hacer el procesador. Operando: Tiene los datos e informacin necesarias para ejecutar la operacin con que ha de trabajar el procesador. El lenguaje que se utilizar en estos apuntes es el STEP 7 y dispone de las siguientes clases de operandos:

E - entradas A - salidas M - marcas ( para almacenar resultados binarios intermedios. Consulta global ) L - marca local (como las anteriores pero solo se puede consultar en el mdulo concreto) D - datos ( " " " digitales " ) T - tiempos ( " realizar funciones de tiempo ) Z - contadores ( para realizar funciones cmputo ) P - periferia ( para acceder directamente a la periferia del proceso E/S ) OB, FC, FB, DB - mdulos para estructuras de programas.

U E 10. 3

Parte operacional

Direccin byteParmetro

Identificacin

Direccin bit



ELABORACION DE LA INFORMACION. BIT, BYTE En los mandos de programa en memoria se utiliza con frecuencia conceptos como BIT, BYTE, PALABRA y DOBLE PALABRA, para elaborar la informacin. Un BIT es la unidad para un puesto o smbolo binario. Solamente puede tomar los valores "0" y "1" ( DIN 44300 ). Para reunir diversos smbolos binarios en unidades mayores se efecta por medio de un Byte o una palabra. Se cre el concepto BYTE ( pronunciado bait ) para designar a una unidad con 8 smbolos binarios e interpretados como puestos binarios. Tambin se suele decir que un byte tiene una longitud de 8 Bit.

En un autmata programable se renen los estados de Seal de 8 entradas o de 8 salidas en un byte de entrada o en un byte de salida y frecuentemente elaborados conjuntamente. Cada puesto binario individual de un byte puede tomar los valores "0" "1". A cada byte se le adjunta, para cada bit individual, la direccin del bit. El bit derecho hacia afuera tiene la direccin de bit 0 y el de la izquierda la direccin 7. En nuestros aparatos de automatizacin, las instrucciones bsicas ocupan una PALABRA de 16 bit, es decir, 2 bytes.



Los autmatas actuales permiten trabajar con DOBLE PALABRA de 32 bit, es decir, dos palabras. Tambin es este caso coincide su direccin con la correspondiente direccin ms baja de la palabra o byte de la izquierda.

Ejemplo: MD10

MW10 MW11



DIRECCIONAMIENTO DE ENTRADAS / SALIDAS En un aparato de autmata programable de configuracin modular, cada puesto en el bastidor (spot), tiene una direccin fija que permite comunicarse con el mdulo enchufado. Se empieza a contar desde "0" para los mdulos de entradas / salidas digitales, y del 256 para mdulos analgicos u otras funciones especiales. Esta direccin ltima no se corresponde en todos los autmatas, lo que exige analizar las caractersticas de cada CPU.

En los IFM no se puede utilizar por estar integradas

1

FA

2

CPU

3

IM

4

0 256

5

4 272

6

8 288

7

12 304

8

16 320

9

20 336

10

24 352

11

28 368

3

IM

4

32 384

5

6

7

8

9

10

11

60 446

3

IM

4

64 512

5

6

7

8

9

10

11

92 624

3

IM

4

96 640

5

6

7

8

9

10

11

124 752

DIGITALES ANALGICAS

Un mdulo de 16 E / 16 A se direccionara: EB 28,29 AB 28,29



Los mdulos perifricos pueden colocarse indistintamente, sean de entradas o de salidas, en cualquier puesto de enchufe del autmata. En cada mdulo de enchufe se pueden colocar mdulos de diferente capacidad (ejemplo: 8 bit, 16 bit, 32 bit), lo que supone que su direccionamiento Ejemplo: E 8.1

A 4.7 A 20.2 E 0.4 A 16.5

0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7

0 1 2 3 4 5 6 7

0 1 2 3 4 5 6 7

0 1 2 3

CPU

E A E E A A 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7

0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7

En el caso de autmatas con periferia integrada, el direccionamiento viene determinado para cada aparato (en el S7-313C, S7-314C,, las entradas se direccionan como E 124.0 a E 125.7 y las salidas como A124.0 a A 125.7).



MEMORIA DEL PROGRAMA Una memoria es un dispositivo destinado a mantener y guardar informacin. Un autmata programable dispone de un conjunto de memorias perfectamente organizadas en reas de trabajo especficas:

TIPO DE MEMORIA MEMORIA AREA DE TRABAJO ROM (Read Only Memory)

EJECUTIVA

MEMORIA DEL SISTEMA

RAM (Randon Acces Memory) SCRATCH-PAD

TABLA DE E/S

AREA DE LA

RAM RELES INTERNOS

TABLA DE DATOS

REGISTROS DE DATOS

RAM EPROM EEPROM MICRO MEMORY CARD (MMC)

INSTRUCCIONES DEL PROGRAMA DE CONTROL

AREA DEL PROGRAMA DE USUARIO

Memoria del Sistema: No accesible por el usuario y es donde se almacenan los programas ejecutivos (firmware) y otros almacenes intermedios (scratch-pad). Suelen ser memorias tipo ROM (memoria de solo lectura) en el primer caso y de tipo RAM (memoria de acceso aleatorio) en el segundo. Memoria de Tabla de Datos: Se almacena la informacin de E/S, variables internas y datos o nmeros (variables numricas). Suelen ser de tipo RAM. Memoria de Usuario: Donde residen las instrucciones de un programa de mando. Dicho programa se elabora sobre una memoria tipo RAM, y se almacena y guarda a travs de una RAM con batera tampn o bien por medio de EPROM, EEPROM ( Electrically Erasable Read Only Memory - memoria solo de lectura programable y borrado elctricamente ), o Memory Card (actualmente ms utilizada es la Micro Memory Card MMC) Cuadro de tipos de memoria:

TIPO DE MEMORIA

METODO DE PROGRAMACION

METODO DE BORRADO

FALTA TENSION

Int. Proce sador

ext.proce sador

fbrica

elctrico en procesador

externo a procesador

voltil

Permanent

RAM de acceso aleatorio

*

---

---

*

---

*

---

ROM --- --- * imposible imposible --- * PROM --- * --- imposible imposible --- * REPROM --- * --- --- * --- * EPROM * --- --- * --- --- * EEPROM * --- --- * --- --- * MEMORY CARD

* --- --- * --- --- *



La MEMORIA DEL PROGRAMA trabaja As:

La memoria del programa se compone de 512, 1024, 2048,... celdas de memoria. En cada celda de memoria puede escribirse una instruccin de mando. Actualmente es frecuente el indicar la capacidad de una memoria en Kbyte(s). En la elaboracin del programa por la unidad de control son seleccionadas por medio del contador de direcciones, una detrs de otra, cada una de las direcciones de las diferentes celdas de memoria. La instruccin que se encuentra en la celda seleccionada por el contador de direcciones aparece inmediatamente en la salida de la memoria, siendo trasladada desde all a una memoria intermedia llamada registro de instrucciones. La instruccin existente en el registro de instrucciones se elabora en la unidad de control. Seguidamente selecciona el contador de direcciones la inmediatamente siguiente direccin de memoria.

ELABORACION DE LA SEAL EN EL AUTOMATA En el aparato de automatizacin se realiza el intercambio de Seal entre el mdulo central y los mdulos de entrada y salida existentes en el aparato por medio de los conductores de Seal conjunta, conductores de bus ( bus = ingles = lnea conjunta en la que estn conectadas varias unidades ). Por medio de los conductores que pertenecen al bus de direcciones, es conocida por el registro de instrucciones la direccin del operando (parmetro), por ejemplo, E 1.0, pudiendo conectarse los mdulos de entrada y salida. Sin embargo, solo uno de los mdulos contiene la entrada E 1.0, siendo este el liberado con la direccin. Todos los dems permanecen bloqueados. En la elaboracin de una instruccin de mando slo es activo un mdulo de entrada o salida. Por medio de los conductores que pertenecen al bus de datos, en la consulta de las entradas se le comunica a la unida de control, despus de la indicacin de la direccin, el estado de la Seal "0" "1" de la correspondiente entrada. Con esta informacin. La unidad de control forma el resultado de la concatenacin.



Por medio de los conductores que pertenecen al bus de datos, en la elaboracin de las salidas la unidad de control da una Seal para la conexin o desconexin de las correspondientes salidas, en dependencia del resultado de la concatenacin y por medio del bus de direcciones.

IMAGEN DEL PROCESO DE ENTRADAS Y DE LAS SALIDAS PAE, PAA

Imagen del proceso PAE

Tarjetas de entradas

Tarjetas de salidas

Imagen del proceso PAA

1 Instruccin U E32.1

2 Instruccin U E32.4

3 Instruccin U E 3.1

Ultima Instruccin (BE)

Si se presenta un cambio de Seal durante un ciclo de programa sin consecuencias perturbadoras, las seales de entrada se almacenan en una imagen de proceso (PAE). Antes del comienzo de la elaboracin de un ciclo y despus del arranque de la vigilancia del tiempo de ciclo se carga la imagen de proceso de la entrada. Durante la elaboracin del programa se leen las consultas de las entradas en la imagen del proceso PAE, se almacenan los resultados para las salidas en la imagen del proceso de las salidas (PAA) y transmitidas a las tarjetas de salida despus de la elaboracin de la ltima instruccin (BE). A continuacin comienza un nuevo ciclo. A travs de rdenes de carga y transferencia (vase el captulo 6) se puede evitar el almacenamiento en el PAE o PAA y activar directamente los perifricos.



En el caso de existir una transferencia de datos entre la imagen de proceso y las tarjetas de los perifricos, solamente se activan las tarjetas ya registradas. La verificacin de las tarjetas conectadas la realiza el aparato por su propia cuenta en cada arranque inicial. Con ello se posibilita un tiempo ptimo para la transferencia de datos, As como, el reconocimiento de averas en las tarjetas de los perifricos que originan un retraso en el acuse de recibo. El tiempo de ciclo se controla a travs de un "vigilador de ciclo". Si el tiempo de ciclo ajustado es sobrepasado el autmata programable se pone en stop. En gran parte de los autmatas programables se puede modificar el tiempo de ciclo (operacin muy poco frecuente).



MODULO BASICO, RESULTADO DE LA CONCATENACION El programa se compone de una serie de mdulos bsicos que estn dispuestos uno detrs de otro en la memoria del programa. Un mdulo bsico contiene todas las instrucciones precisas para la elaboracin de una funcin bsica. Funciones bsicas son, por ejemplo, la funcin Y (mdulo bsico 1) y la funcin O (mdulo bsico 2).

Ejemplo 1 Ejemplo 2 Ejemplo 3 Ejemplo 4STA RLO STA RLO STA RLO STA RLO

RLO = Resultado lgico binario STA = Estado de la seal

Adems, un mdulo bsico se compone siempre de una o varias instrucciones para la consulta de estados de Seal de entradas, salidas, tiempos, etc., y por lo menos de una instruccin (operacin de servicio) para la activacin de salidas, tiempos, etc.. El paso de una operacin de servicio a una operacin de consulta es la frontera entre dos mdulos bsicos. El que en la elaboracin del programa al final de un mdulo bsico est conectada una salida, por ejemplo, depender del resultado de la concatenacin resultado lgico binario RLO con que se realice la correspondiente operacin de servicio ( por ejemplo, = A 2.1 ). El resultado lgico se forma en la unidad de control con la elaboracin de cada operacin de consulta. Por tanto, es dependiente de los estados de Seal STA de las entradas consultadas y de la clase de concatenacin a realizar (funcin Y, funcin O). En la elaboracin de una funcin Y deben de tener todas las entradas consultadas el estado de Seal "1". En la elaboracin de la funcin O es suficiente si slo una de las entradas tiene el estado de Seal "1". Cuando el resultado de la concatenacin es RLO =1, en una operacin de servicio, sta se ejecuta. Por el contrario si la concatenacin es RLO =0 la operacin no se ejecuta.



CONFIGURACION MODULAR 1. -Fuente de alimentacin:

Para operar con la red. Se necesita cuando no se dispone de 24 V DC para alimentar la CPU.

1

2 6

8

3

13

2. - Unidad Central ( CPU ):

La CPU se compone de un procesador que ejecuta, a travs de la unidad de control, las rdenes contenidas en el sistema operativo, ocupndose a su vez de la vigilancia. Para ello elabora los tiempos y contadores (integrados), vigila la duracin del programa (tiempo de ciclo), y contiene un canal para la conexin con el aparato de programacin PG. La CPU contiene una memoria interna RAM que puede utilizarse para el almacenamiento de un programa de usuario. Muchas CPU dispone, tambin, de una Memory Card donde guardar el programa de usuario.

3. - Mdulos perifricos:

Permiten el intercambio de informacin entre la CPU y la periferia del proceso ( emisores, actuadores, etc..). Hay dos fundamentales:

Mdulos de entrada digital: En dichos mdulos se hace la conexin de los emisores de Seal (pulsadores, finales de carrera, interruptores, etc..).

Mdulos de salida digital: En dichos mdulos se conectan los elementos de

accionamiento (lmparas, contactores, bobinas de electrovlvulas, etc.). Existen otros mdulos perifricos opcionales, que responden a necesidades especficas de la automatizacin:



Mdulos de entradas y/o salidas analgicas. Mdulos con Funciones especiales y con su propio procesador (control de

servomotores, contaje rpido, posiconamiento, regulacin,..).

Mdulos de Comunicacin, ( para la interconexin de la CPU en red). 4

5

4. - Elemento de Bus:

Une la CPU con los mdulos perifricos, para la transmisin de informacin. Se realiza por medio de unos acoplamientos en la parte trasera.

5. - Carril normalizado. 6. - Mdulo de memoria. 7. - Batera tampn ( en algunos modelos). En los ms modernos se ha sustituido por una memoria ROM ). 8. - Conector para el aparato de programacin PG. 9. - Interfaces:

Permite configurar el autmata en varias filas. El numero de mdulos y filas est limitado para cada tipo de autmata modular.

Algunos modelos de autmatas (CPU compactas) disponen integradas en la CPU de:

10.- Conector de entradas /salidas integradas. 11.- Conector para entradas /salidas analgicas integradas. 12.-. Conector de entradas configurables (para contaje rpido, posicionamientto,..)

6

Otros modelos tienen interface para su conexin a redes de comunicacin

13.- Conector para el enlace de la CPU en redes de comunicacin.



CONEXIONADO DEL AUTOMATA Para el conexionado elctrico del autmata debe acudirse siempre a la informacin tcnica que facilita el fabricante para cada autmata especfico. A modo de orientacin un autmata requiere tres tipos de conexionado elctrico:

1. Circuito de alimentacin de tensin para la CPU y mdulos de entradas y salidas. 2. Circuito de alimentacin y conexionado de la periferia interna. 3. Circuito de conexionado en los mdulos perifricos de los emisores de seal y actuadores.

En el circuito de alimentacin la prctica totalidad de los autmatas requieren 24 V cc. para la CPU, siendo tambin muy numerosos los mdulos de E/S que requieren tensin de alimentacin de 24 V cc. Conexionado de la Fuente de alimentacin y CPU En la figura se indica la configuracin elctrica con puesta a tierra de un autmata CPU S7-300 y su fuente de alimentacin (PS) de 24 V DC, que tambin alimenta el circuito de carga para los mdulos de 24 V DC. 1 = Interruptor principal 2 = Proteccin contra sobretensiones y contra corto circuitos. 3 = Alimentacin de carga (aislamiento galvnico)



4 = Conexin de puesta a tierra (automtica en las CPU 300 compactas, mientras que el resto dispone de una unin desmontable con el conductor de proteccin para localizar la conexin a tierra.

5 = Pasador de puesta a tierra desconectable.

En el grfico se aprecia el Potencial de Referencia de la CPU cuando se desconecta

El conexionado de la periferia interna depende del modelo de autmata. En unos casos slo se requiere conexionar los elementos emisores y los actuadores, mientras en otros, lo ms frecuente, es necesario alimentar tambin el propio bloque de entradas/salidas integradas. Conexionado de la Periferia El circuito de conexionado de los emisores de Seal y actuadores viene dado por el tipo de tarjeta (mdulo) que se emplee. El conexionado presenta particularidades diferentes si se emplean mdulos sin o con separacin galvnica. Estos ltimos son algo ms caros, pero supone una mejor proteccin. Mdulos sin separacin galvnica:

Deben de estar unidos galvnicamente los potenciales de referencia del circuito de control (Mintern) y los circuitos de carga (Mextern).

La cada de tensin en la lnea (1) debe valer como mximo 1 voltio. De lo contrario se

desplazan los potenciales de referencia, lo que puede ocasionar funcionamiento errneo de los mdulos.

Con mdulo de salidas digitales con DC 24 V. y proteccin electrnica de cortocircuitos, el

potencia de referencia de la alimentacin de la corriente de carga debe unirse imprescindiblemente con el borne L- del mdulo. La falta de esta conexin puede suponer la no desexcitacin de contactores o rels excitados , o que se activen cargas de alta impedancia (rels miniatura).



Representacin simplificada de la configuracin con mdulo sin separacin galvnica

Los mdulos con separacin galvnica estn aislados galvnicamente los circuitos de control y los de carga. Es necesario utilizarlos:

Siempre con circuitos de carga de corriente alterna. En caso de incompatibilidad de cargas de corriente continua (Diferentes potenciales de

referencia en los sensores, en la puesta a tierra del polo positivo de una bateria,..)

Representacin simplificada de la configuracin con mdulo con separacin galvnica



Proteccin de los mdulos digitales contra sobretensiones inductivas

Sobretensiones inductivas

Las sobretensiones se generan al desconectar inductancias. Las bobinas de rel y los contactores constituyen ejemplos a este respecto.

Proteccin contra sobretensiones integrada

Los mdulos de salidas digitales suelen tener integrado un dispositivo de proteccin contra sobretensiones.

Proteccin contra sobretensiones adicional

Las inductancias se deben conectar a dispositivos adicionales de proteccin contra sobretensiones slo en los casos siguientes:

Si los circuitos de salida de los mdulos se van a desconectar mediante contactos (p.ej. contactos de rel) instalados adicionalmente.

Si las inductancias no se controlan por mdulos de salida.

Consultar con el proveedor de las inductancias cmo se deben dimensionar los correspondientes dispositivos de proteccin contra sobretensiones.

En la figura se tiene un contacto de rel de parada de emergencia en el circuito de salida. La inductancia exige un circuito supresor

Proteger bobinas alimentadas por corriente continua

Como muestra la figura siguiente, las bobinas alimentadas por corriente continua se protegen mediante diodos (1) o diodos Tener(2).

Proteccin de bobinas de corriente continua



La proteccin mediante diodos o diodos Zener tiene las propiedades siguientes:

Las sobretensiones de corte se pueden evitar por completo. El diodo Zener tiene una tensin de corte mayor.

Mayor tiempo de corte (6 a 9 veces superior que en el montaje sin proteccin).

El diodo Zener desconecta con mayor rapidez que la proteccin por diodos. Proteger bobinas alimentadas por corriente alterna

Como muestra la figura siguiente, las bobinas alimentadas por corriente alterna se protegen mediante varistores (1) o elementos RC (2).

Proteccin de bobinas de corriente alterna La proteccin mediante un varistor tiene las caractersticas siguientes:

La amplitud de la sobretensin de corte se limita pero no se amortigua. La inclinacin de la sobretensin se mantiene igual. El tiempo de corte es reducido.

La proteccin mediante elementos RC tiene las propiedades siguientes:

Se reducen la amplitud y la inclinacin de la sobretensin de corte. El tiempo de corte es reducido.

Ejemplos de conexionado de mdulos de entradas salidas A continuacin se presentan algunas forma de conexionado de las tarjetas mdulos de entradas y salidas. Hay numerosas tarjetas, lo que obliga a mirar las caractersticas de cada una (catlogo), para saber cmo conexionar. En los grficos posteriores se indican:

1 - Nmero de canal 2 - Indicacin del estado verde 3 - Interfaz al bus posterior



Esquema de conexiones y de principio del mdulo SM 321; DI 16 x DC 24 V

Esquema de conexiones y de principio del mdulo SM 322; DO 16 x DC 24 V/0,5 A



Esquema de conexiones y de principio del mdulo SM 322 DO 16 x AC120/230 V/1 A


VISIN GENERAL DEL SISTEMA S7

Mercado del autmata en S7

3

Visin general del Sistema S7 - Autmatas

Dpto. Mantenimiento industrial - C.I.P. Virgen del Camino - Iruea pgina 3 - 1

3. VISIN GENERAL DEL SISTEMA S7 MERCADO DEL AUTMATA EN S7 Software STEP-7

Micro Para STEP-200 Bsico Programacin completa (online y of-line) para 300 y 400 Profesional Adems del Bsico tiene varios lenguajes integrados (Graph, SCL similar al

pascal, Plcsim)

Hardware S7-200 Gama baja y diferente programacin. S7-300 Sustituyen a los 100/95/115 S7-400 Sustituyen a los 115/135/155 C7 Equipo compuesto de autmata 300 ms OP 7-17. Requiere los dos soft. M7-300 y 400 Son ordenadores para procesos que requieran ms visualizacin o clculos.

Se programan en C C+ WIN-AC Una tarjeta para PC para conversin en autmata 400. Programacin

STEP-7. La versin WIN-LC es un software que permite que el ordenador se convierta en autmata.

PC PANEL: con poco fondo. PC BOX: La caja en el armario y la pantalla en la puerta.

Familia S7 - 300

No necesitan RAC para ampliar Disponen de dos memorias (una de CARGA y otra de TRABAJO). La memoria de carga es

ampliable a travs de una FLASH EEPROM (excepto la 312 IFM y la 314 IFM que no tiene alojamiento pero si una opcin para pasar de la RAM a la ROM).

Programa en PC OB FC DB Documentacin, ttulos, comentario

Bloques de programa: OB FC DB

Memoria integrada. Pasan solo instrucciones. OB FC .. no pasan los DBs

Para SIMATIC S7-300 se dispone de diferentes CPU con capacidades funcionales escalonadas. Adems de las CPUs estndar tambin se pueden utilizar CPUs compactas. Otras gamas de CPUs son las de funciones tecnolgicas y las de seguridad positiva.



CPUs estndar :

CPU 312 para instalaciones pequeas CPU 314, para instalaciones con requisitos adicionales de volumen de programa y la velocidad de

ejecucin

CPU 315-2 DP para instalaciones con requisitos medios/altos de volumen de programa y configuracin descentralizada a travs de PROFIBUS DP.

CPU 317-2 DP para instalaciones con altos requisitos de volumen de programa y configuracin

descentralizada a travs de PROFIBUS DP

CPU 317-2 PN/DP para instalaciones con altos requisitos de volumen de programa y configuracin descentralizada a travs de PROFIBUS DP; utilizable para inteligencia distribuida en automatizacin basada en componentes (CBA) con comunicacin por PROFInet

CPU 319-3 PN/DP para instalaciones con requisitos muy elevados en cuanto al volumen de programas, interconexin y configuracin descentralizada a travs de PROFIBUS DP y PROFINET IO; se puede utilizar como inteligencia distribuida en automatizacin basada en componentes (CBA) sobre PROFINET

CPUs compactas:

CPU 312C, la CPU compacta con entradas y salidas digitales y funcin de contador integradas CPU 313C, la CPU compacta con entradas y salidas digitales y analgicas integradas

CPU 313C-2 PtP, la CPU compacta con entradas y salidas digitales integradas, segundo puerto

serie y funcin de contador tambin integrada

CPU 313C-2 DP, la CPU compacta con entradas y salidas digitales integradas, puerto PROFIBUS-DP y funcin de contador tambin integrada

CPU 314C-2 PtP, la CPU compacta con entradas y salidas digitales y analgicas integradas,

segundo puerto serie y funciones de contador y posicionamiento tambin integradas

CPU 314C-2 DP, la CPU compacta con entradas y salidas digitales y analgicas integradas, puerto PROFIBUS-DP y funciones de contador y posicionamiento tambin integradas

CPUs para funciones tecnolgicas:

CPU 315T-2 DP para instalaciones con requisitos medios/elevados en cuanto al volumen de programas y configuracin descentralizada a travs de PROFIBUS DP, en las que tambin se requiere adems control de movimiento en lazo cerrado de hasta 8 ejes

CPU 317T-2 DP, para instalaciones con altos requisitos de volumen del programa y de configuracin descentralizada a travs de PROFIBUS DP, y en las que deben resolverse simultneamente tareas de control de movimientos



CPUs de seguridad positiva: CPU 315F-2 DP para instalaciones seguras con requisitos medios/elevados en cuanto al volumen

de programas y configuracin descentralizada a travs de PROFIBUS DP

CPU 315F-2 PN/DP para instalaciones seguras con requisitos medios/elevados en cuanto al volumen de programas y configuracin descentralizada a travs de PROFIBUS DP y PROFINET IO; se puede utilizar como inteligencia distribuida en automatizacin basada en componentes (CBA) sobre PROFINET

CPU 317F-2 DP para instalaciones seguras con requisitos elevados en cuanto al volumen de programas y configuracin descentralizada a travs de PROFIBUS DP

CPU 317F-2 PN/DP para instalaciones seguras con requisitos elevados en cuanto al volumen de programas y configuracin descentralizada a travs de PROFIBUS DP y PROFINET IO; se puede utilizar como inteligencia distribuida en automatizacin basada en componentes (CBA) sobre PROFINET

CPU 319F-3 PN/DP (Igual que la anterior pero para instalaciones de seguridad con requisitos muy elevados ).

Nota: La actualizacin de este catlogo de siemens se puede ver entrando en el apartado de productos de la pgina Web de siemens: https://mall.automation.siemens.com/ES

Composicin del autmata Configuracin de un equipo Informacin del sistema

CONFIGURACION DE UN EQUIPO S7 4

Configuracin de un equipo S7 - Autmatas

4. CONFIGURACION DE UN EQUIPO S7 COMPOSICIN DEL AUTMATA CPU:

Diodos: SF Fallo agrupado. Error general. BAT F Fallo de batera (Pila). DC5V Tensin correcta de trabajo a 5 V. FRCE Forzado de algn operando permanentemente. RUN Selector en RUN ( color verde). STOP Selector en stop o mandado a stop. (amarillo)

SFDP Fallo en DP. BUSP Fallo en BUS

Selector:

RUN-P Ejecucin, programacin y modificacin. No permite sacar la llave. RUN Ejecucin cclica pero no permite modificaciones. STOP Paro programado. Permite modificaciones. MRES Borrado Hardware.

Vista frontal CPU 314 IFM

Pila. La mayora de las CPUs actuales la sustituyen por una memoria ROM interna. Conector MPI (multipunto). Para conectarse al PC, OP, otros AG Conector DP (para Profibus).



En las IFM: 16 entradas / 16 salidas integradas. Bytes 124 - 125 4 entradas que se pueden configurar como alarmas o contadores rpidos. (126.0 a

126.3). Tambin se pueden utilizar como entradas digitales. 4 entradas y una salida analgicas en tensin o corriente (bytes 128 134)

Ampliaciones de periferia:

No hay elemento bus. Se emplea un adaptador. La estructura mxima es de 4 filas de 8 mdulos cada una. El S7 -312 IFM slo puede manejar un bastidor. Elementos perifricos:

IM Mdulos interface para conectar entre bastidores. Hay un tipo barato que solo permite una ampliacin de bastidor. Otro, ms caro, admite 4 filas y es distinto para el bastidor 0 y el resto

Fila 0 = bastidor central Fila 1 = bastidor 1

Las posiciones obligatorias en el bastidor central son. 1 = Fuente alimentacin. 2 = CPU. 3 = IM. Si no se piensa utilizar no es necesario adquirirla.

PS Fuentes de alimentacin (2,5,10 A). SM Entradas/salidas digitales y analgicas. Existe un mdulo de soft vaco

llamado DUMMY empleado para dejar un hueco. FM Mdulos con su propio procesador y liberan a la CPU de clculos ( control

de servomotores, contadores,..). CP Mdulos de comunicacin para profibus, Ethernet,..



Configuracin mxima con cuatro bastidores:

Marca Denominacin 1.- Bastidor 0 = Aparato central. 2 3- 4 Bastidores de ampliacin 5 Cable de conexin 6 Limitacin para las CPUs 31xC. Para estas CPUs no se puede enchufar el mdulo de

seales 8 en el bastidor 4.



CONFIGURACIN DE UN EQUIPO En S7 se puede realizar un PROYECTO: Engloba la configuracin del hardware y el programa.

Configuracin Hardware:

Se indica el equipo o equipos en caso de tener varias CPUs. Hasta 32 participantes reducindose la velocidad de comunicacin. Esto permite desde un punto (MPI) modificar y acceder a cualquier autmata, as como intercambio

de marcas a travs de una Comunicacin Global.



Realizacin de un ejemplo prctico de configuracin Se requiere configurar un equipo formado por los componentes que dispone el simulador, aadindole:

Dos mdulos de 16 entradas digitales a 24V, en grupos de 16. Un mdulo de 16 salidas digitales a 24V/0.5A, en grupos de 8. Un mdulo de 4 entradas/ 2 salidas analgicas de 8 bits, sin separacin galvnica. Notas: Precaucin con las referencias y versiones de los elementos que se configuren, para que sean

coincidentes con el material que se disponga. Cuando se instalan equipos que no son de Siemens hay que instalar el archivo GSD

correspondiente para que aparezca en la librera (Hardware/herramientas/instalar). El fichero GDS se utilizan para identificar un esclavo en una red Profibus Dp. Al adquirir en el mercado un esclavo DP se debe adquirir tambin el fichero GDS correspondiente. (Drives en www.sitrain.com/es o www.pno.com muy americano)

Parmetros CPU: (botn derecho del ratn sobre la CPU/propiedades del objeto)

General: Poner el nombre al equipo. Arranque: No suele ser necesario tocar. ojo!:

Caliente: Comprueba mdulo y ejecuta OB100 Fro: Dejar datos como estn OB101 Rearanque: Slo para 400.

Marcas de ciclo: Tiempo de vigilancia 150 ms. Tiempo mnimo: si no llega se va a un OB Marca de ciclo: 1 byte (cualquiera), Permite establecer diversas frecuencias (8 diferentes). Se

puede emplear para intermitencias, sin tener que programarlas.



Remanencias: Fijamos los parmetros que se deseen mantener cuando se vaya la corriente (requiere pila).

Funcin integrada: Las CPU que son IFM disponen de 4. Se pueden modificar: contador,

frecuencmetro, alarmas. Las alarmas se emplean cuando se desea que el programa reaccione cuando accionamos una entrada, en menos tiempo que el tiempo mnimo de ciclo.

Alarmas: Ver en captulo 15 (OBs de organizacin).

Diagnstico/Reloj: Que se registre la causa de que la CPU vaya a STOP. Sincronizacin de relojes.

Proteccin: Proceso: Prioriza ejecucin frente a status. Slo 5 lneas de status. Test

.



Ajustar comunicacin PC Adapter MPI Men herramientas propiedades: ajustar el puerto y la velocidad. La velocidad se debe sincronizar

con la existente en el interface (swith).

Programacin estructurada. El nmero de bloques slo est limitado por la memoria de la CPU (insertar/bloque S7) Tipos de bloques:

OB Mdulo de organizacin. Interface programador y equipo. Adems del OB1, hay una gran variedad.

FC Funciones. Sustituye a los PBs y FBs del S5:

General 1 parte: nombre simblico 2 parte: nombre para la impresin.

FB Bloque de funciones. Permiten asociar un DB al mismo, y por ello se denominan

Bloques Funcionales con memoria. Las variables parametrizables se pasan al DB de instancia (asociado), lo que evita tener que ponerlas en el DB normal como se tiene que hacer si se usa un FC y un DB cualquiera.

DB Datos. Permiten el acceso a bits. Su longitud mxima depende de la memoria de la

CPU y no como en S5 que eran 256.

Existen tres tipos de DBs: DB DB asociado a un FB. Crear primero el FB con sus variables y

posteriormente el DB asociado que asumir dichas variables.



DB asociado a una UDT (plantilla). Si se necesita que ms de un DB tenga una estructura determinada, se crea esta como un UDT, y asociar los DBs a esta estructura. No se pueden modificar, pues pertenecen a una plantilla. En la UDT no se almacenan datos, pues se hacen en los DBs asociados a ella.

DI Datos de Instancia. A diferencia de los DBs, estos estn asociados a un bloque, y

no pueden ser llamados por otros. SDB DBs del sistema. No se puede acceder a ellos, pues guardan los bits y la

parametrizacin del sistema (Redes, enlaces, comunicacin datos globales, mensajes de smbolo).

SFC Funciones del Sistema. Estn en el autmata y en las libreras. Son programas

estndar fabricados por Siemens. SFB Bloques de funciones del sistema.

Operandos del sistema: (Sistema destino/informacin del mdulo/datos caractersticos) E A M Tambin pueden trabajar como Palabra Doble (ejemplo: ED12). L Datos Locales. Son iguales que las marcas pero solo para utilizacin de un bloque. DB Permiten referirse a:

Nivel de bit. (DB30. DBX3.0) Nivel de byte (DB30. DBB0) Nivel de palabra (DB30. DBW0) Nivel de Doble palabra (DB30. DBD0)

DI Tratamiento como los DBs. PE Periferia de acceso. A partir de Byte:

PEB 124 / PEW124 / PED124 PAB124 / PAW124 / PAD124

T Temporizadores. Z Contadores. 16 bits y es posible de 32 bits. Partes de un programa: Fuentes No se utiliza. Se programa en un lenguaje diferente con editor AWL. Al terminar el

programa se compila y ya no se puede volver a ver. Bloques Los programas residen en los bloques. Al iniciar una programacin como mnimo se

tiene Datos del sistema SDBs y el OB1. Se insertan los bloques necesarios. Smbolos La documentacin



Insercin de bloques: Al insertar un bloque FC aparecen dos partes: Tabla de declaracin de variables (se puede suprimir). Se emplea solo para parametrizar. Son

variables del tipo: IN Parmetro de entrada OUT Parmetro de salida IN-OUT Parmetro de entrada salida TEMP Variable temporal de tipo local (L) STAT Variable esttica (slo en FB/SFB). A diferencia de los parmetros, estas variables

no aparecen cuando es llamado el FB. Son almacenadas en el DB de instancia al igual que los parmetros.

Espacio de programacin. Se escribe el programa, as como los comentarios si se desean. Estos

ltimos se pueden quitar o poner. La programacin se puede realizar en los tres lenguajes, disponiendo de una librera completa con

todas las instrucciones en KOP y FUP. Se dispone de una ayuda para cada uno de las instrucciones (pulsar F1 despus de tener marcada la

instruccin que se requiere ayuda).



INFORMACIN DEL SISTEMA: Ventana desplegable Sistema Destino Ajuste hora:

Se puede online y Ofline. Se ajusta con las del PC PG. Tambin con la SFC0 (grabar la hora)

Estado Operativo:

Para pasar de Stop a Run y viceversa. Informacin del Mdulo: Importante. No se actualiza sino se acta sobre ello.

Bufer de diagnstico. Los 10 eventos ltimos de la CPU. Esta pantalla es muy importante y fundamental para ver los errores averas.

Memoria: Libre y ocupada Memoria de carga Todo lo que enviamos al AG Memoria de trabajo Solo lo que el AG necesita para trabajar. Es memoria RAM. Se puede comprimir las memorias (borrar zonas de memoria que no valen para nada). Los

S7-300 lo hacen automticamente, mientras que los S7-400 hay que hacerlo en Stop.

Tiempo de ciclo: De 0 150 ms. es el parmetro de la CPU.



Sistema de reloj: Sincronizacin. Para el caso en que tengamos varios AG y cada uno con su reloj, hay

que sincronizarlos. Datos caractersticos de cada CPU:

Ver los datos.

Comunicaciones: Recursos de enlace. Puede ocuparse con la MPI por los elementos que indican.

Pila de Bloques:

BSTACK: Nos dice en el bloque en que se ha quedado parado la ejecucin de un programa.

USTACK: Contenido de los registros de la CPU. Registros R1 y R2 (Para hacer indexados). Palabra de estado. Bloque interrumpido.

LSTACK: Pila de datos locales. Muy difcil de entender.

Ventana desplegable: Herramientas Comparar bloques:

Ir a comparar bloques. Se puede en Of / On line.

Chequear un operando:

Con el botn derecho del ratn, sobre la instruccin, ir a aplicacin. Lista de referencias cruzadas: (herramientas - datos de referencia mostrar)

Desde aqu se puede ver la estructura del programa, simblicos que sobran, que faltan,... El acceso puede ser:

Consulta = R Activacin = W


Conceptos bsicos sobre sistemas lgicos: Sistemas aritmticos.

Formatos de representacin numrica. .

Funciones lgicas. Sistemas combinacionales y secuenciales.

Lenguajes de programacin

GENERALIDADES SOBRE PROGRAMACIN 5

Generalidades sobre programacin - Autmatas

5. GENERALIDADES SOBRE PROGRAMACIN

CONCEPTOS BASICOS SOBRE SISTEMAS LOGICOS SISTEMAS ARITMETICOS Sistemas numricos Los sistemas digitales actan bajo el control de variables discretas, entendindose por stas, las variables que pueden tomar un nmero finito de valores. Por ser de fcil realizacin los componentes fsicos con dos estados diferenciados, es ste el nmero de valores utilizado usualmente para dichas variables que, por lo tanto, son binarias. Tanto si se utilizan en proceso de datos como en control industrial, los sistemas digitales han de realizar operaciones con nmeros discretos. Los nmeros pueden representarse en diversos sistemas de numeracin, que se diferencian por su base. La base de un sistema de numeracin es el nmero de smbolos distintos utilizados para la representacin de las cantidades en el mismo. El sistema de numeracin utilizado en los clculos habituales es el de base diez, en el cual existen diez smbolos distintos, del 0 al 9. Sistema de numeracin decimal Necesita para la representacin de valores numricos (nmeros) 10 cifras, es decir, las cifras comprendidas entre 0 y 9. Con estas cifras se forman los nmeros en el sistema de numeracin decimal. Las cifras se encuentran en los nmeros una tras otra, con la misma disposicin que las letras en las palabras. Las cifras solas no son suficientes. En la disposicin de las cifras, para formar los nmeros, es importante la situacin que cada una ocupa. Segn la posicin dentro del nmero, cada cifra tiene diferente valor, el llamado valor de posicin. Estos valores de posicin son potencias de 10 en el sistema decimal. Al 10 se le llama, por tanto, la base del sistema de numeracin decimal. La posicin de la cifra dentro del nmero nos indica el valor de posicin. La suma de todos los productos de cifras y valores de posicin nos da el valor numrico.

Ejemplo: El valor de posicin del nmero 3045 se determina de acuerdo a los siguientes sumandos:

3 0 4 5 3 x103 + 0 x 102 + 4 x 101 + 5 x 100

Este sistema para valorar los nmeros se llama sistema de valoracin por posicin. Se pueden formar sistemas de numeracin con cualquier base. Los sistemas de numeracin ms conocidos son:

sistema binario (base 2) sistema octal (base 8) sistema decimal (base 10) sistema hexadecimal (base 16).



Sistema de numeracin binario El sistema de numeracin binario es especialmente apropiado para la representacin de nmeros con la ayuda de aparatos electrnicos (por ejemplo autmatas). La base de este sistema de numeracin es 2. Tiene, por tanto, solamente dos cifras, 0 y 1. Estas cifras se pueden representar de forma simple, por medio de estados, por ejemplo tensin disponible. Si se tratan estos estados de forma individual y sin valoracin de sus magnitudes, se hablar de valores binarios, por ejemplo estado de seal 0 y estado de seal 1.

1 1 0 1

3 2 1 0 + 1 x 2 + 0 x 2 + 1 x 21 x 2 Se habla de valores digitales cuando hay que valorar las cifras 0 y 1. El sistema de numeracin binario est constituido de forma semejante al sistema de numeracin decimal. El valor de posicin de las cifras est determinado por las potencias de la base del sistema de numeracin, es decir, las potencias de 2. Las cifras indican si el valor de posicin existe (cifra 1), o si no existe (cifra 0). Sistema de numeracin hexadecimal Cuando se trata de valores binarios grandes, con slo las cifras 0 y 1, su escritura es muy engorrosa. Por ello, cuando se trata de valores binarios grandes, se emplean los signos del sistema de representacin hexadecimal. El sistema de numeracin hexadecimal es un sistema de numeracin con base 16. En la figura se encuentra una tabla de correspondencias donde se encuentran las cifras que utiliza el sistema hexadecimal y los valores decimales y binarios correspondientes. Conversin de un nmero binario a hexadecimal La base 16 del sistema de numeracin hexadecimal es la cuarta potencia de la base 2 del sistema de numeracin binario. Se puede comprobar en la tabla de correspondencias de la pgina anterior, y es que cada cuatro posiciones de un nmero binario (una ttrada), se puede representar por una cifra del sistema hexadecimal.

Ejemplo: Representacin del nmero binario 1001 0000 0110 00102 como nmero hexadecimal:

1001 0000 0110 0010 binario 9 0 6 2 hexadecimal ( 9062H )

El nmero 9062 es mucho ms fcil de escribir y leer que el nmero binario de 16 posiciones. A fin de diferenciar un nmero hexadecimal de otro decimal, se escribe el nmero hexadecimal una H, es decir, 9062H. La H se emplea por ser la primera letra de la palabra hexadecimal. Los nmeros hexadecimales se pueden, igualmente, convertir con relativa facilidad en nmeros binarios.



Ejemplo: Conversin del nmero hexadecimal 1FA3 en binario

1 F A 3 hexadecimal 0001 1111 1010 0011 binario

Conversin de nmero en base diez a nmero en base dos Supongamos un nmero expresado en un sistema cuya base es b1 (por ejemplo b1 = 10) y queremos conocer su expresin en otro sistema cuya base sea b2 (por ejemplo b2=2). Se demuestra fcilmente que, si se divide un nmero entero expresado en un sistema de b1 (siendo b1 > b2) , por la base b2, y el cociente se vuelve a dividir por b2 y as sucesivamente, el ltimo cociente y los restos obtenidos forman el nmero en el sistema de base b2.

Ejemplo: Conversin del nmero 426 en base diez a base dos.

Cociente Resto

426 / 2 213 0 213 / 2 106 1 106 / 2 53 0 53 / 2 26 1 26 / 2 13 0 13 / 2 6 1 6 / 2 3 0 3 / 2 1 1

El nmero binario comienza con el ltimo cociente y seguido de los restos 1 1010 1010 Cdigo BCD. Conversin a decimal Los nmeros hexadecimales son, sin embargo, slo una ayuda para la representacin de nmeros binarios. Para extraer de una valor (decimal) el correspondiente nmero binario, hay que referirse, en particular para nmeros grandes, a tablas de conversin. El camino contrario, la construccin de un nmero binario, de tal manera que se pueda leer en l directamente un valor decimal, es, sin embargo, ms sencillo. Para ello se utiliza el llamado cdigo BCD (binary coded decimal code = cdigo binario para cifras decimales).



En un nmero binario, codificado en BCD, se mantiene el valor de posicin de los nmeros decimales (potencias de base 10). Aunque, las cifras del nmero decimal se representan en binario.

Ejemplo: Conversin del nmero decimal 2408 en BCD

2 4 0 8 decimal 0010 0100 0000 1000 BCD

Para los nmeros codificados en BCD no se necesitan todas las posibilidades de la ttrada del nmero binario. Los valores (decimales) 10 a 15 (= cifras hexadecimales A a la F) no aparecen en esta representacin. Por esto se llama a las ttradas que representan estos valores en cdigo BCD pseudottradas.

Ejemplo: Conversin del nmero BCD 1001 0011 0010 0111 en decimal

1001 0011 0010 0111 BCD 9 3 2 7 decimal



FORMATOS DE REPRESENTACIN NUMRICA La informacin que contiene la memoria de la CPU se encuentra codificada en ceros y unos. El usuario, sin embargo, puede modificar esa informacin (en memoria RAM) o visualizara con el formato de representacin que le resulte ms idneo. Los distintos formatos de representacin son formas diferentes de expresar un mismo contenido binario.

Tipos de datos S7 dispone de dos tipos de datos: simples y complejos.

datos simples Los operandos pueden trabajar con diversos datos, que en referencia a los pueden ser:

Enteros I (16 bits) Dobles enteros D (32 bits) Reales R (con decimales. 32 bits)

Datos simples Tamao en bits FORMATO

Byte 8 B#16#00 a B#16#FF

Word 16 binario 2#00001010....hasta 16

Hexadecimal W#16#0000 a W#16#FFFF

Byte B#(0,0) a b#(255,255)

Dword 32 binario 2#00001010....hasta 32

Hexadecimal DW#16#0000 0000 a DW#16#FFFF FFFF

Byte B#(0,0,0,0) a b#(255,255,255,255)

Entero (INT) 16 - 32768 a +32767

Doble entero (DINT) 32 L# -2147483648 a +2147483647

Real ( R ) 32 3.402823 e+38 (superior) 1.175495 e 38 (inferior)

Char (caracteres) 8 A (comilla nica)

S5TIME 16 S5T#1h5m20s300ms

TIME 32 T#2D_1H_3M_45S_200MS

DATE 16 D#2003-09-21



A diferencia de S5, en S7 se dispone de datos complejos de utilizacin ms reducida. En la tabla siguiente se indican los tipos y sus caractersticas:

Datos compuestos Caractersticas y formato

DATE_AND_TIME Define un rea de 64 bits (8 bytes). Este tipo de datos memoriza en formato decimal codificado en binario el ao-mes-da:hora:minuto:segundo Ejemplo: DT#2003-09-21:12.23.40

STRING Define un grupo de un mximo de 254 caracteres (tipo de datos CHAR). El rea estndar reservada para una cadena de caracteres consta de 256 bytes. Este es el espacio requerido para memorizar 254 caracteres y un encabezamiento de 2 bytes. La capacidad de memoria requerida para una cadena de caracteres se puede reducir definiendo tambin la cantidad de caracteres a memorizar en dicha cadena Ejemplo: string[9] 'Siemens'

ARRAY Define un agrupamiento multidimensional, similar a una matriz, de un tipo de datos (simple o compuesto). Ejemplo: ARRAY [1..2,1..3] OF INT" define un campo en formato de 2 x 3 nmeros enteros. A los datos memorizados en un campo se accede a travs del ndice ([2,2]"). En un campo se pueden definir hasta un mximo de 6 dimensiones.

STRUCT Define un agrupamiento de tipos de datos combinados discrecionalmente. Ejemplo: se puede definir un campo compuesto de estructuras o una estructura compuesta de estructuras y campos. STRUCT

Figuras Circulo INT Cuadrado WORD

END_STRUCT Permite estructurar grandes cantidades de datos, simplificando as la entrada de tipos de datos al crear bloques de datos o al declarar las variables en la declaracin correspondiente.

UDT

STEP 7 permite combinar tipos de datos compuestos y simples, creando as un tipo de datos propio "de usuario" (UDT). UDTs tienen un nombre propio y, por consiguiente, pueden utilizarse varias veces.



FUNCIONES LOGICAS Una funcin de lgebra de boole o funcin lgica es una variable binaria cuyo valor depende de una expresin algebraica que relaciona entre s variables binarias mediante los operadores lgicos. Los operadores lgicos fundamentales son (+) y (.) y la operacin de inversin. Tambin reciben nombre y se representan por smbolos tal y como se representa en la figura.

En la actualidad el smbolo lgico ms empleado es el de la convencin francesa que ha sido adaptado en Europa.

FUNCION O

Funciones lgicas

Neumnicos

Convencin americanaNormas NEMA

DIN 40713 - 16

f = A . B

AND

Convencin francesa

Smbolos lgicos CEI

Smbolos de Boole

&

FUNCION Y

NOT

f = Af = A + B

OR

COMPLEMENTO

>1

+ X



SISTEMAS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES Los circuitos de funcionamiento de las mquinas se pueden clasificar en dos sistemas: Sistema combinacional: Es aquel al que para cada estado de las variables de entrada (datos), se obtiene un slo estado de las variables de salida (acciones). Funcin lgica: Esquema funciones:

A 0.0 = E 0.0 . E 0.1 Esquema de contactos: Tabla de la Verdad:

E0.0 E0.1 A0.0 0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1 Sistemas secuenciales: Los sistemas combinacionales no tienen en cuenta la variable tiempo ya que las salidas dependen solo de los estados de las entradas. Pero son muchos los mandos, cuyas variables de salida (acciones) dependen no solo de los valores de las variables de entrada (datos), sino tambin del orden (secuencia) en que estas se producen. Funcin lgica: Esquema de funciones:

A 1.0 = E 1.1 ( E 1.2 + A 1.0 ) Esquema de contactos: Tabla de la Verdad:

E1.1 E1.2 A1.0 0 0 0

1 0 0

1 1 1

1 0 1

0 0 0


&

E 0.0

E 0.1

A 0.0

E 0.0 A 0.0 E 0.1

&>1

E 1.2

E 1.0

E 1.1 A 1.0

A 1.0

A 1.0 E 1.2 E 1.1


LENGUAJES DE PROGRAMACION Cada fabricante propone para sus lneas de autmatas un lenguaje de programacin propio. En la actualidad los lenguajes existentes se pueden resumir en cuatro tipos: 1. - Lenguaje Lista de Instrucciones: ( llamados booleanos )

Es el ms utilizado (exclusivo en autmatas pequeos). Utiliza diversos smbolos - instrucciones segn sea tecnologa inglesa, alemana, etc.. En la tabla se recoge el conjunto de instrucciones de un tpico lenguaje booleano, utilizado por autmatas Telemecanique, Morn, etc..

NEMONICO DESCRIPCION Primera variable de una funcin lgica LD Complemento de la anterior LD NOT Funcin lgica Y AND Funcin lgica Y con la funcin inversa AND NOT Funcin lgica O OR Funcin lgica O con la variable inversa OR NOT Funcin lgica Y con la condicin previa AND LD Funcin lgica O con la condicin previa OR LD Variable de salida interna o externa OUT Temporizador TIM Contador CNT Biestable KEEP Suma ADD Resta SUB Multiplicacin MUL Divisin DIV Comparacin de variables numricas CMP Transferir datos entre registros MOV Desplazar la informacin en un registro SFT Convertir BCD a binario BIN Convertir binario a BCD BCD Salto condicional JMP Fin de salto JME Fin de programa END

Por nuestra parte y en el captulo de programacin de funciones y nmeros, emplearemos el sistema alemn STEP 7 cuya lista de instrucciones viene determinada por unos smbolos de funciones concretos (AWL), y que se estudiar en captulos posteriores.

2. - Lenguaje de Contactos:

Es un lenguaje grfico mediante smbolos representando contactos, solenoides, etc. Es un lenguaje que gusta al personal tcnico con formacin elctrica, pues presenta una forma grfica similar a la tecnologa cableada de rels.



3. - Lenguaje Bloques Funcionales:

Pretende agrupar en una sola instruccin varias operaciones funcionales, lo que permite instrucciones ms potentes. En la mayora de los casos el lenguaje de contactos recurre a este lenguaje para representar funciones complejas ( temporizadores, contadores, etc..) Por otro lado existe formas de programacin slo con el lenguaje de bloques funcionales y smbolos lgicos.

4. - Lenguaje de Fases o GRAFCET:

Es el menos utilizado y conocido, y el ms complejo de elaborar. Slo se puede realizar por medio de programadores y autmatas potentes. Responde bien a circuitos secuenciales complejos.

Lista de instrucciones Lenguaje contactos Lenguaje Bloques Lenguaje GRAFCET

LD X1 OT Y2

X2 Y1

U X1 UN Y2 O U X2 = Y1

AND NOR OUT

0

1

2

3

&>1

X1

Y2

X2 Y1

X2

Y2

Y1

X1


Introduccin Funciones de concatenaciones bsicas y combinadas. Ejercicios Marcas. Ejercicios. Funciones de memoria. Conceptos bsicos de carga y transferencia. Acumulador. Mdulo de datos ( DB ). Funciones de tiempo ( temporizadores ). Ejercicios. Generadores de impulsos. Ejercicios combinados. Funciones de cmputo ( contadores ). Funciones de comparacin. Ejercicios de cmputo y comparacin. Evaluaciones de Flanco Palabra de estado

PROGRAMACIN DE FUNCIONES BSICAS 6

Programacin de funciones bsicas - Autmatas

6. PROGRAMACIN DE FUNCIONES BSICAS Los autmatas programables suelen ofrecen similares prestaciones a la hora de realizar la programacin de funciones bsicas de un mando de memoria. Los ejercicios que ha continuacin se realizarn estn planteados con el lenguaje de programacin STEP 7 de los autmatas SIEMENS en lista de instrucciones. Dichos autmatas disponen de una estructura interna a cuyas diferentes secciones del programa se les denominan mdulos, existiendo diversas clases de ellos de acuerdo con sus aplicaciones. El Mdulo de Programa FC 1 se emplear para la introduccin de los programas que se elaboren a lo largo de este captulo.

FUNCIONES BASICAS DE CONCATENACION Concatenacin "Y" Concatenacin "O"

Concatenacin "OR" exclusiva

No se puede aplicar

E 124.1 E 124.2 A125.1

el lenguaje de contactos

Concatenacin "Y" delante de "O"

E125.4 E124.2

E125.7

E124.1

E125.6

E124.0

A125.1

E124.1

E124.2 A125.0

E124.3

U E 124.1 U E 124.2 A 1253.1 = A 125.1 BE

E 32.2

U E 125.4 U E 124.2 O U E 125.6 U E 125.7 O U E 124.0 U E 124.1 = A 125.1 BE

O E 124.1 O E 124.2 O E 124.3 = A 125.0 BE >1

E124.1

E124.2

E124.3

A125.0

&E 124.1

E 124.2

E 124.0

E 124.1 A 124.7

XOR X E 124.0 X E 124.1 X E 124.0 = A 124.7 X E 124.1 BE = A 124.7


&

&

&

E124.0

E124.1

E125.6

E125.7

E125.4

E124.2

A125.1 >1


Nota: Los contactos cerrados con indicacin de accionamiento manual representan a contactos fsicos cerrados (NC), simulando los contactos de un Paro emergencia, contacto trmica,.. Concatenacin "O" delante de "Y"

FUNCIONES DE CONCATENACION COMBINADAS

E124.4

E124.5 E124.7

E124.3

A124.3

CONTROL A TRAVES DEL VISUALIZADOR DE LA CONCATENACION

Indica el estado 0 1 de la Seal externa

Indica si la instruccin est realizando bien el programa o no.

RLO STA STA RLO 1 1 UE 1.0 1 1 1 1 UE 1.1 1 1 1 0 UNE 1.2 0 1 1 1 UE 1.3 0 0 avera 1 1 UE 1.4 1 0 1 0 UNE 1.5 0 0 1 1 UE 1.6 1 0 1 =A 1.0 0 0

E125.0

E125.7

E124.5

E124.3

E124.4

E124.1

E124.0 A125.6

A124.4

A125.5

E124.2

E124.3

E125.1

E125.4

E124.6

E125.2

&

>1

E124.4

E124.7

E124.3

E124.5 A125.3

U( O E 124.4 O E 124.7 O E 124.3 ) U E 124.5 = A 125.3 BE

U( O E 124.1 O E 124.0 ) U E 124.2 = A 125.6 U E 124.3 U E 125.3 O U E 124.4 = A 125.4

U( U( U E 124.5 U E 124.6 O U E 124.7 ) U E 125.4 O U E 125.1 U E 125.0 ) U E 125.2 = A 125.5 BE

RLO STA



EJERCICIOS DE CONCATENACION

E124.2

E124.1

E124.3

E124.4

E124.0

A125.1

Programar en AWL

E125.1

E125.5

E125.4

E125.2

E125.3 E125.6

A125.5

Programar en AWL

Nota: los contactos cerrados con indicacin de accionamiento manual representan a contactos fsicos cerrados (NC), simulando loas contactos de un Paro emergencia, contacto magnetotrmico,..

>1 >1

&

&E125.2

E125.3

E125.5

E125.1

E125.0

E125.4

A125.7

Programar en AWL



continuacin de EJERCICIOS DE CONCATENACION

E125.0 E125.1

E125.5

E125.3

E125.2

E125.4

E125.6

A125.1

E125.7

A125.3

A125.2

A125.4

Programar en AWL

E125.6

E125.3

E125.5

E125.4

E125.2 E125.1

E125.0

A124.0

>1>1

&

&E124.0

E124.1

E124.2

E124.3

E124.6

A125.2

Programar en AWL

Programar en AWL



MARCAS (M) - Globales Al trabajar con concatenaciones binarias complejas resulta necesario almacenar resultados intermedios para consultarlos y elaborarlos ms adelante en el curso posterior del programa. La zona de operandos conocidos como MARCAS sirve para estos fines. Son marcas globales, lo que permite su consulta en cualquiera de los mdulos que compongan el programa de usuario. Una MARCA puede ser tratada desde el punto de vista de la programacin como una salida, con la nica diferencia de que no activa hacia el exterior ( funcin de rel auxiliar en esquema de contactos ). Las CPUs actuales requieren del respaldo de una MMC (Micro Memory Card), lo que garantiza la remanencia de las Marcas que se seleccione (en modelos anteriores de autmatas el respaldo se obtena con una batera tampn), de modo que aunque falte la tensin de red se garantiza el almacenamiento remanente de las mismas.

La CPU 314 dispone de 256 byte(s) de marcas todas ellas con remanencia disponible. La CPU 315 dispone de 2048 byte(s) de marcas, tambin con remanencia disponible.

Toda marca que se utiliza para la memorizacin de RLO en forma transitoria recibe el nombre de marca intermedia. Estas marcas se pueden utilizar varias veces dentro del programa, teniendo en cuenta que primero han de cargarse y luego consultarse. En caso de nueva carga, el resultado intermedio antiguo se pierde totalmente. Por esta razn, aquellas marcas que deban ser consultadas a todo lo largo del programa slo pueden ser activadas/desactivadas, una sola vez.

>1&

&

&>1( )

E124.0

E124.1

E124.6

E124.5

E124.2

E124.3

M 15.0

E124.4

A125.0

U E 124.0 U E 124.1 O U E 124.2 U E 124.3 = M 15.0 O( U M 15.0 U E 124.4 ) O E 124.5 O E 124.6 = A 125.0 BE



EJERCICIO DE CONCATENACION INTRODUCIENDO MARCAS

Realizar el programa en AWL

E124.1 E124.0 E125.1

E124.3

E124.4 E125.2

A125.0

A125.1

E124.2

MARCAS LOCALES (L) Las marcas locales (L), tambin denominadas datos locales, tienen una funcin similar a las Marcas globales (M), pero con la limitacin de slo poder ser consultada en el mismo bloque- mdulo de programa en el que se ha cargado o activado. Su empleo fundamental, pero poco frecuente, suele ser para reducir el consumo /empleo de las Marcas (M).



FUNCIONES DE MEMORIA Son elementos que tienen 2 entradas: Set (activacin)

Reset (borrado o desconexin) Su equivalente neumtico sera: Memoria de borrado ( RESET ) prioritaria:

Memoria de activacin ( SET ) prioritaria:

>1

R

QS

E125.1

E125.4

E125.3 A124.0

A124.0

U E 125.1 R A 124.0 O E 125.3 O E125.4 S A 124.0 BE

S

R Q

&

>1E125.4

E125.2

E125.1

A124.0

A124.0

E125.3

S

R Q

E125.4

E125.7 A125.5

A125.5U E 125.4 S A 125.5 U E 125.7 R A 125.5 BE

E125.4 E125.7

A125.5

U E 125.1 UN E 125.2 S A 124.0 O E 125.3 O E125.4 R A 124.0 BE



Marcas con comportamiento de memoria:

Memoria de remanencia: Las marcas que se selecciones como remanentes, aunque falte la tensin, conservan su estado de seal. Las salidas por el contrario se borran al retornar la tensin. Si se desea un comportamiento remanente de estas salidas es necesario copiar en una marca remanente el estado de seal, y activar dicha salida consultando la marca en el momento debido. EJERCICIO CON MEMORIAS: Se dispone de una mquina con un cilindro de doble efecto gobernado por una electrovlvula ( A 125.7 ) de 5/2 retorno muelle.

Se desea que al accionar dos pulsadores simultneamente ( E 124.1 y E 124.2 ), el cilindro salga, retrocediendo al llegar al final de carrera ( E 124.6 ) o al accionar el paro de emergencia ( E 124.7 ). En caso de corte de tensin en la red, se desea que el cilindro adopte la posicin que tena al reanudarse el programa. Realizar el programa en bloques lgicos o contactos y posteriormente en lista de instrucciones.

S

R Q

M 0.1 E125.4

U E 125.4

>1 &

S&

188723752-automatas-s7-2013-1-10

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