E-322 Final-mod1 PLC Avanzado
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Programación de funciones avanzadas de un PLC para la automatización de procesos industriales Clave: E-322 Instructor: Ing. Carlos Barragán Ortuño
Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
Presentación
• • • • • •
Nombre Institución Carrera Semestre Conocimientos sobre PLC Motivación
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Expectativas
¿Qué esperan aprender?
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Temas
• • • • • • •
Repaso PLC básico Multitarea Sub-rutinas Utilización del Switch Giratorio Interfaz Hombre Máquina Señales Analógicas Proyecto de Integración
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Horario
• Inicio: 09:00 Hrs. • Receso: 11:00 Hrs. • Comida: 14:00 – 15:00Hrs • Término: 17:00 Hrs.
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Repaso de programación básica con PLC
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Automatización ó Automación
• Descarga de Trabajo • Aseguramiento de calidad • Aseguramiento de productividad
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El Control Lógico Programable (P.L.C.)
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PLC
• • • •
Programmable Logic Controller Controlador Lógico Programable Década de los 70’s en la industria Automotriz Programación similar a los circuitos electromagnéticos de control (Diagrama de contactos ó de escalera)
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Tipos de Control de acuerdo con su programación Control
Programa Cableado
Fijo
Reprogramable
Memoria Programable
Programas Intercambiables
Memoria No Borrable (PROM)
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Memoria de Libre Programación (SRAM)
Memoria Borrable (EPROM)
¿Qué es un PLC?
•
Un sistema electrónico de funcionamiento digital, diseñado para ser utilizado en un entorno industrial, que utiliza una memoria programable para el almacenamiento interno de instrucciones orientadas al usuario, para la realización de funciones de: enlaces lógicos, secuenciación, temporización, recuento y cálculo, para controlar a través de entradas y salidas digitales o analógicas, diversos tipos de máquinas o procesos. (Según IEC-1131)
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Ventajas del PLC
• • • • • •
Elevada seguridad de funcionamiento Localización sencilla de averías Sencilla instalación Reducida necesidad de espacio Reducido consumo de energía Rápida modificación del programa
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Sistema completo de control con PLC
• Hardware (parte tangible, por ejemplo: los circuitos eléctricos y electrónicos) • Firmware (Programas instalados por el fabricante, rutinas de sistema) • Software (parte no tangible, por ejemplo: los programas escritos por el usuario)
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Componentes de un sistema de control con PLC
• Sensores: En general, nos referimos a todos los elementos de introducción de señal • Actuadores ó elementos de trabajo, como por ejemplo: motores eléctricos, cilindros neumáticos, focos piloto, alarmas sonoras, etc.
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Ejemplo de un sistema de control con PLC
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Algunos términos empleados
• • • •
Bit: Dígito binario (0 ó 1). Byte: Agrupamiento de 8 bits Word: Agrupación de 16 bits (2 Bytes) Datos: Representación de información por medio de cantidades en base binaria, octal ó hexadecimal. • Programa: Conjunto de instrucciones ó datos que procesan de manera lógica y matemática las señales para obtener un funcionamiento deseado.
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Programación de un PLC
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Método para el diseño de programas para un P.L.C.
Paso 1: Definición del Problema
Paso 2: Consideraciones previas
Paso 3: Lista de asignaciones
Paso 4: Programación
Paso 5: Carga del programa al PLC
Paso 6: Prueba del programa y puesta en marcha
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Lenguajes de programación
• Los controles de FESTO pueden ser programados en: • Diagrama de escalera (Ladder Diagram ó Kontaktplan) LDR ó KOP • Lista de instrucciones (Statement List ó Anweisungsliste) STL ó AWL
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Diagrama de escalera
• Contactos normalmente abiertos y normalmente cerrados (Parte condicional) • Bobinas (Parte ejecutiva) • Banderas (Memoria interna, registros de control) • Similar al cableado eléctrico
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I0.0
O0.0
Diagrama de escalera
• Programación combinatoria
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Lista de instrucciones
• Programación secuencial • Similar a la programación de alto nivel
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Prácticas con el control FEC
CONSIDERACIONES PREVIAS.
Cada vez que se proponga un nuevo ejercicio, es conveniente crear un Proyecto
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¿Qué es un Proyecto? • Un proyecto es un subdirectorio que se crea en el disco duro de la computadora, el cual contendrá todos los programas de control, subprogramas ó módulos, lista de asignaciones y documentación correspondientes.
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¿Cómo está compuesto un proyecto? • Un proyecto está compuesto por 64 programas (del 0 al 63) • Cada programa puede tener hasta 9 versiones (1 al 9) Programa 0, Versión 1
Programa 1, Versión 1
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¿Cómo está compuesto un Proyecto? Un Proyecto está compuesto por 64 Programas (del 0 al 63). Cada Programa puede tener hasta 9 versiones (V1 a V9)
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Funciones lógicas básicas
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Función lógica Identidad “IF”
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Función lógica Identidad “IF”
E
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S
E
S
0
0
1
1
Estructura de programación en Lista de instrucciones STEP 1 (Frase) IF … THEN … OTHRW … STEP 2 … … … STEP N …
(Etiqueta) (Condición) (Ejecución) (Ejecución opcional) (Siguiente paso)
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Primera frase en el Paso X
REGLAS DE EJECUCIÓN DE UN PASO
¿Parte condicional cierta?
Acción
Ejecuta la instrucción OTHRW
¿Es esta la última frase en el Paso X?
¿Es esta la última frase en el Paso X?
Ir al Paso siguiente
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¿OTHRW en esta frase?
Siguiente frase del Paso X
Vuelve al inicio del Paso X
Comandos AND
Realiza la función lógica and (multiplicación)
CMP n
Empieza la ejecución de un módulo de programa.
DEC
Decrementa un operador multibit.
IF
Marca el inicio de la parte condicional.
INC
Incrementa un operador multibit.
JMP TO
Salto a un paso.
SWAP
Intercambia el Byte alto por el Byte bajo.
TO
Indica el destino de la carga.
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NOP
No hacer nada, sin condiciones.
OR
Realiza la operación lógica or (suma)
OTHRW
Aplica cuando la condición es falsa.
RESET
Para cambiar a estado lógico “0”.
ROL
Gira a la izquierda los bits de un acumulador.
ROR
Gira a la derecha los bits de un acumulador.
SET
Para cambiar a estado lógico “1”.
THEN
Indica el inicio de la parte ejecutiva.
WITH
Para indicar parámetros de funciones.
LOAD
Carga un valor en el acumulador.
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Operadores N
NOT
V
Asignación decimal
<
Menor que
V$
Asignación hex.
>
Mayor que
+
Suma
Diferente
-
Resta
=
Mayor o igual
/
División
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Función lógica Negación “NOT”
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Función lógica Negación “NOT”
E
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S
E
S
0
1
1
0
Función lógica Conjunción “AND”
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Función lógica Conjunción “AND”
E1
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E2
S
E1
E2
S
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
Función lógica Disyunción “OR”
Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
Función lógica Disyunción “OR”
E1
S
E2
Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
E1
E2
S
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
Ejercicio: Dispositivo cortador de láminas
Un dispositivo cortador debe hacerse funcionar desde tres lugares. Se inserta una pieza a través de una guía, con lo que se activan dos de los tres sensores de proximidad B1, B2 y B3. Esto hace avanzar al cilindro 1.0 por medio de una electroválvula biestable. El ciclo de cortado sólo debe dispararse si existen dos de las señales. Por razones de seguridad, debe evitarse que el cilindro avance si están activados los tres sensores. Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
Temporizadores (Timers)
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Temporizadores (Timers)
• • •
El control FEC permite programar 256 temporizadores (del 0 al 255). Cada temporizador puede programarse desde 0.01 hasta 655.35 segundos. Es posible programarlos como: • Temporizador de impulso (T) • Con retardo a la conexión (TON)* • Con retardo a la desconexión (TOFF)* *Directamente, sólo en diagrama de escalera
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Estructura de un temporizador Los temporizadores están estructurados de la siguiente manera:
T255 1
T4 T3 T2 T1 T0 0
0
0
1
1
Como bit de estado (0= Inactivo 1= Activo)
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0
0
Preselector del temporizador (TP) 256 palabras de 16 bits TP0
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
TP1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
1
1
TP255
1
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
1
0
1
Palabra de 16 bits donde se almacena el valor preseleccionado para cada temporizador (de 0 a 655.35 seg) Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
Palabra del Temporizador (TW) 256 palabras de 16 bits TW0
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
TW1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
1
1
TW255
1
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
1
0
1
Palabra de 16 bits donde se almacena el valor actual de tiempo del temporizador correspondiente Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
Programación de temporizador en Lista de Instrucciones
• Como parte ejecutiva (Inicialización) Step 1 IF NOP THEN LOAD V2570 * TO TP0 SET T0 ** *Valor de tiempo en centésimas de segundo (25.7 seg.) **El encendido del temporizador se puede realizar en cualquier paso Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
Programación de temporizador en Lista de Instrucciones
• Como parte condicional (contactos) STEP 1 IF T0 (Condición verdadera si T0=1) THEN SET Y1 IF N T0 (Condición verdadera si T0=0) THEN RESET Y1
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Programación de temporizador en Diagrama de Escalera
Como parte ejecutiva (Inicialización) timer
Timer 10s
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T0
Programación de temporizador en Diagrama de Escalera
Como parte condicional (Contactos)
T0 T0
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Temporizador de Impulso (T)
Parte ejecutiva “Bobina”
Parte condicional “Contactos”
Tiempo programado Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
Temporizador de Impulso (T)
Parte ejecutiva “Bobina”
Parte condicional “Contactos”
Tiempo programado Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
Temporizador con retardo a la Conexión (Ton)
Como parte ejecutiva (Inicialización) timer
Timer 10s
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T0N1
Temporizador con retardo a la Conexión (Ton)
Como parte condicional (Contactos)
T0N1 T0N1
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Temporizador con retardo a la Conexión (Ton)
Parte ejecutiva “Bobina”
Parte condicional “Contactos”
Tiempo programado Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
Temporizador con retardo a la Desconexión (Toff)
Como parte ejecutiva (Inicialización) timer
Timer 10s
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T0FF1
Temporizador con retardo a la Desconexión (Toff)
Como parte condicional (Contactos)
T0FF1 T0FF1
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Temporizador con retardo a la Desconexión (Toff)
Parte ejecutiva “Bobina”
Parte condicional “Contactos”
Tiempo programado Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
Ejercicios de aplicación de temporizadores: T, TON y TOFF
• Por medio de un botón pulsador se deberá controlar la apertura de una compuerta, la cual será activada por un actuador de doble efecto y una electroválvula 5/2 monoestable. • Al alcanzar su posición final, la compuerta deberá permanecer 10 segundos abierta y posteriormente deberá cerrar automáticamente.
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Ejercicio •
Una vez se han vertido las pinturas líquidas con los correspondientes colores en un bote, se mezclan en la máquina vibradora. Al accionar un pulsador, el cilindro que se halla avanzado retrocede completamente y ejecuta un movimiento alternativo de vaivén en la zona posterior de la carrera. El vaivén está limitado por los sensores que se encuentran en la posición final retraida, y en el centro de la carrera. Después de un tiempo determinado, la vibración se desconecta. El cilindro de doble efecto avanza completamente y acciona un tercer sensor. Tiempo de vibración t=5 segundos.
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Contadores (Counters)
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Contadores • El controlador FEC permite programar hasta 256 contadores (de C0 a C255) • Cada contador puede programarse desde 1 hasta 65535 eventos • Es posible programar contadores • Incrementales • Decrementales
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Estructura de un contador Los contadores están estructurados de manera similar a los temporizadores:
C255 1
C4 C3 C2 C1 C0 0
0
0
1
1
Como bit de estado (0= Inactivo 1= Activo)
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0
0
Preselector del contador (CP) 256 palabras de 16 bits CP0
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
CP1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
1
1
CP255
1
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
1
0
1
Palabra de 16 bits donde se almacena el valor preseleccionado para cada contador (de 0 a 65535) Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
Palabra del Contador (CW) 256 palabras de 16 bits CW0
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
CW1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
1
1
CW255
1
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
1
0
1
Palabra de 16 bits donde se almacena el valor actual de eventos del contador correspondiente Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
Programación de contadores en Diagrama de Escalera (LDR)
Como parte ejecutiva (Inicialización):
C0 Counter V10
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'Contador
Reestablecimiento de un contador
Es posible desactivar el bit de estado de un contador, por ejemplo, en caso de un reinicio de sistema, o antes de comenzar la secuencia
Condiciones
C0 (R)
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Instrucciones de INCremento y DECremento
Condiciones
C0 (I)
Condiciones
C0 (D)
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Programación de contadores en Diagrama de Escalera (LDR)
Como parte condicional (Contactos):
C0
C0
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Programación de contadores en Lista de Instrucciones
Como parte ejecutiva (Inicialización):
STEP 1 IF NOP THEN LOAD V5 TO CP0 SET C0 ** ** El encendido del contador se puede realizar en cualquier paso Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
Programación de contadores en Lista de Instrucciones
Para incremento o decremento del contador:
STEP 1 IF Condiciones THEN INC C0 **
STEP 1 IF Condiciones THEN INC CW0 **
** O bien el Decremento del contador según sea el caso Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
Programación de contadores en Lista de Instrucciones
Como parte condicional (Contactos):
STEP 1 IF C0 Condición verdadera si C0 = 1 THEN SET SOL_1 STEP 2 IF N C0 Condición verdadera si C0 = 0 THEN RESET SOL_1 Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
Alimentador de piezas por gravedad Al pulsar el botón de marcha el sistema comenzará a funcionar de manera continua
Al alcanzar la cantidad de piezas programadas, el sistema se detendrá automáticamente, usar electroválvula monoestable Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
Sistemas Secuenciales • Un sistema secuencial es aquel que se ejecuta en un orden cronológico y lógico. • El elemento funcional más simple de un sistema secuencial es la memoria. • Se propone un método secuencial PASO A PASO para tal fin.
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Método paso a paso en Diagrama de Escalera (KOP) • De acuerdo con la propuesta del problema, dibujar un croquis de situación. • Proponer el diagrama de potencia correspondiente (diagrama neumático y sensores de final de carrera). • Realizar el diagrama de movimientos o de espacio-fase. • Desarrollar el diagrama de funciones correspondiente. • Identificar en el diagrama anterior la Sección de Control y la Sección de Operación. • Para la programación en diagrama de escalera, se procederá de la siguiente forma:
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Programación de la sección de Control • Definir tantas banderas como pasos existan en la secuencia. Por ejemplo: F0.1 = Paso1, F0.2 = Paso2, etc., en la lista de asignaciones. • En la sección de control, activar las “bobinas” de dichas banderas tomando en cuenta la información proporcionada por el diagrama de funciones.
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Activación del paso 1 • • • • •
El paso 1 se activará cuando: No esté activado el paso 1 Se cumplan las condiciones de este paso Y no se halla activado el último paso El encendido de dicha bandera (paso1) se hará de manera retentiva o memorizada.
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Activación de los siguientes pasos • Los siguientes pasos se activarán si: • Se cumplen las correspondientes condiciones y siempre y cuando el paso anterior ya esté activo. • El encendido de dicha bandera (paso) se hará de manera retentiva o memorizada.
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Activación del último paso • • • •
El último paso se activará cuando: Se cumplan las condiciones de este paso Y el paso anterior ya esté activado Este último paso se activará de manera NO Retentiva.
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Programación de la sección de Operación • En la sección de Operación es donde se activarán las salidas físicas, así como los temporizadores, incrementos o decrementos de contadores, y en general todas las acciones. • Esta información también la proporciona el diagrama de funciones.
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Programación de la sección de Operación • Se utilizará un contacto N.A. del paso en el que la salida en cuestión tiene que Activarse. • Se programará en serie con el contacto anterior, un contacto N.C. del paso en el que la salida en cuestión tiene que Desactivarse.
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Programación en Lista de instrucciones (AWL) • Tomando en cuenta el diagrama de funciones correspondiente, se procederá con el desarrollo del programa de manera textual. • Recuerde que en lista de instrucciones solo es posible programar temporizadores de impulso. • Al finalizar el ciclo es necesario indicar la instrucción JMP TO etiqueta
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Elevador y distribuidor de paquetes Al pulsar el botón de inicio, el paquete es elevado por el cilindro A (cilindro de elevación). A continuación es empujado a otro transportador por medio del cilindro B (cilindro de transferencia). El Cilindro A debe retroceder primero, seguido del cilindro B. Los cilindros avanzan y retroceden por medio de electroválvulas biestables.
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Multitasking
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Multitasking • El concepto de multitarea, también conocido como ejecución en paralelo, consiste en la ejecución de varios programas “al mismo tiempo”, donde el Programa 0 hace las veces de Programa Organizador o Programa Maestro. • Los programas pueden estar codificados en Diagrama de Escalera o en Lista de Instrucciones. • Con esto, podemos realizar distintos procesos de manera simultánea, sin esperar a que nuestro programa termine de ejecutar una función para realizar otra distinta, así como también podemos activar o desactivar la ejecución de cada uno de ellos de manera independiente.
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Estructura P0 P0 es el programa principal
P1
CMP 0
CFM 0
P2
CMP 1
CFM 1
P63
CMP 99
CFM 99
Programas
Sub-rutinas
Módulos de Fun ción (Definidos por Festo)
Éste se ejecuta automáticamente al energizar el PLC
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Utilización • En Diagrama de Escalera:
Condiciones de activación
P1
S Condiciones de desactivación
P1
R
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Utilización • En Lista de Instrucciones: Activación IF THEN
NOP SET P1
Desactivación IF THEN
NOP RESET P1
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Ejercicio •
•
•
Al presionar el pulsador de Arranque, se activará una secuencia de extensión/retracción de un cilindro, y se encenderá una lámpara. En el instante en que se presione un pulsador de paro, sin importar la posición en la que se encontraba el cilindro, éste regresará a su posición de retroceso, se apagará la primera lámpara, y se encenderá una segunda. Para que el sistema pueda volver a funcionar, se debe de soltar el pulsador de paro, y volverse a presionar. Al hacer esto, la segunda lámpara se apaga y el sistema queda listo para volver a funcionar. De lo contrario, el sistema no puede volver a arrancar.
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Sub-rutinas • De forma similar a la multitarea, las sub-rutinas son piezas de código que se encuentran en una localidad diferente a P0. • Éstas, al ser ejecutadas, no corren de forma simultánea al programa, sino que el programa se detiene en donde mandó a llamar a la sub-rutina, la ejecuta y, al terminar su ejecución, continua corriendo el programa desde donde se encontraba. • Pueden ser utilizadas para inicializar el sistema en una forma específica, para modificar valores de preselectores, etc. • Se les puede mandar diversos parámetros de entrada, y también pueden entregar parámetros de salida.
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Sub-rutinas
P0 STEP 1 IF … THEN … … STEP 2
CMP 0
IF … THEN CMP 0
STEP 1
…
IF …
STEP N
THEN…
IF …
…
…
STEP N
…
IF … THEN…
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Inicialización • En la ventana de nuestro proyecto, damos clic derecho sobre la opción CMPs, y en el menú emergente seleccionamos la opción NEW CMP… • Seleccionamos el lenguaje en el que queremos desarrollar nuestra sub-rutina, y posteriormente el número de CMP, así como su versión.
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Utilización • En Diagrama de escalera
Condiciones de activación CMP 0 ??? ??? ??? ??? ??? ??? ??? Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
???
Utilización • En Lista de Instrucciones IF THEN WITH WITH WITH WITH LOAD TO
NOP CMP 0 IW4 V100 V4095 V0 FU32 R0
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*Agregar sólo en el caso de que se utilicen parámetros. Los parámetros recibidos por nuestro CMP se guardarán en las palabras FU32, FU33, FU34… Se pueden mandar hasta 7 parámetros.
Estructura P0 P0 es el programa principal
P1
CMP 0
CFM 0
P2
CMP 1
CFM 1
P63
CMP 99
CFM 99
Programas
Sub-rutinas
Módulos de Función (Definidos por Festo)
Éste se ejecuta automáticamente al energizar el PLC
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Ejercicio • Con ayuda de un cilindro tándem, al presionar un pulsador se realiza una secuencia con la cual se realizan 4 perforaciones equidistantes en una lámina de metal. Debido al grosor de la lámina, la cortadora, que es controlada por una válvula 3/2 monoestable, necesita dar siete golpes en cada posición. Al terminar de perforar un punto, automáticamente pasa al siguiente, hasta terminar la secuencia.
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Switch Giratorio
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Función • Proporciona 15 entradas adicionales, que pueden ser utilizadas libremente en nuestro programa. • Se puede utilizar para seleccionar programas, escoger sub-rutinas, o variar el comportamiento de un programa. • Su comportamiento es binario, y afecta los 4 bits más bajos de la entrada que seleccionemos (0000 0000 a 0000 1111)
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Inicialización • En IO Configuration, seleccionar Insert IO Module y escoger la opción Rotary Switch (1..15) • En el cuadro de texto IW de la ventana, escribir el número de entrada que usaremos para nuestro switch, en este caso, una entrada VIRTUAL, diferente a las que estemos utilizando en nuestro PLC
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Utilización •
Una vez configurado nuestro switch, podemos hacer uso de él, teniendo en cuenta que afectará los 4 bits menos significativos de la entrada que seleccionamos, activando o desactivando las entradas correspondientes de acuerdo al valor binario del dígito que seleccionemos.
•
Por ejemplo, si seleccionamos 5, el bit 0 y el bit 2 valdrán 1 (el valor binario de 5 es 101, si seleccionamos F, tanto el bit 0, el bit 1, el bit 2 y el bit 3 valdrán 1, etc.
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Tabla de entradas
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Switch
Ix.3
Ix.2
Ix.1
Ix.0
1
0
0
0
1
2
0
0
1
0
3
0
0
1
1
4
0
1
0
0
5
0
1
0
1
6
0
1
1
0
7
0
1
1
1
8
1
0
0
0
9
1
0
0
1
A
1
0
1
0
B
1
0
1
1
C
1
1
0
0
D
1
1
0
1
E
1
1
1
0
F
1
1
1
1
Ejercicio • En el ejercicio anterior, modifique el programa para que se pueda seleccionar la cantidad de golpes que dé la cortadora en la lámina (de 1 a 15).
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Ejercicio •
En una planta química, una máquina se encarga de verter mezcla sobre contenedores vacíos. Estos llegan a la máquina a intervalos constantes, y requieren un tiempo específico de llenado. Un dispositivo de cierre es controlado por medio de una válvula 5/2 biestable. En la misma línea, se llenan 4 tipos diferentes de mezcla, la cual se puede seleccionar manualmente por medio de un switch. No. De Mezcla
t. entre contenedores
t. de llenado
1
3 seg.
.5 seg.
2
1 seg.
4 seg.
3
2.5 seg.
2 seg.
4
4 seg.
1 seg.
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Interfaz Hombre-Máquina
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Función • Permite tanto la visualización como la modificación de datos, ofreciendo una opción de control sencilla a pie de máquina. • Con ella, podemos correr funciones de diagnóstico y mantenimiento de un proceso controlado por PLC. • Nos permite comunicación con el PLC tanto vía serial, como Ethernet.
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Características técnicas • • • • • • • • •
Display Monocromático LCD Backlight 4 líneas, 20 caracteres Gráfico 120 x 32 pixeles 12 teclas de función, LEDs de usuario RTC (Real Time Clock) Interface Ethernet (opcional) 512 KB Memoria Puerto serial para impresora
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Conexiones PC/Printer Port
PLC Port
24 VCD Aux. Port
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Programación • Para utilizarla, es necesario el software FED Designer para programar la interfaz visual que utilizaremos. • Posteriormente, se corre la pantalla en modo de configuración (Configuration Mode), para cargarle el proyecto (para esto, se deja presionada la tecla Enter por unos segundos, y cuando aparezca el menú se selecciona CFG). • Una vez tenga el proyecto cargado, se puede usar tanto para introducir como para leer los datos en el PLC. Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
Ejercicio • Modifique el programa de la cortadora, para que permita ser accionado por medio de un pulsador, además agregue un menú que nos permita configurar el número de golpes a dar por perforación.
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Ejercicio •
Una vez se han vertido las pinturas líquidas con los correspondientes colores en un bote, se mezclan en la máquina vibradora. Al accionar un pulsador, el cilindro que se halla avanzado retrocede completamente y ejecuta un movimiento alternativo de vaivén en la zona posterior de la carrera. El vaivén está limitado por los sensores que se encuentran en la posición final retraida, y en el centro de la carrera. Después de un tiempo determinado, la vibración se desconecta. El cilindro de doble efecto avanza completamente y acciona un tercer sensor. Tiempo de vibración t=5 segundos.
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Ejercicio • Modifique el programa anterior, de tal forma que pueda activar la secuencia desde la pantalla, visualizar el tiempo restante de vaivén, así como modificar el tiempo de funcionamiento.
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Señales Analógicas
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Señales
Las señales se clasifican en: • Analógicas • Discretas
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Analógicas
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Digitales
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Entradas Analógicas • Entradas analógicas: 3 • Rango de Operación: 0 (4) ... 20 mA • Resolución: 12 bit. • Tiempo de conversión A/D: 1 ms • Salidas analógicas: 1 • Rango de operación: 0 (4) ... 20 mA
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Conexión 24 V OUT 0 GND OUT 0 GND IN 0 IN 0 GND IN 1 IN 1 GND IN 2 IN 2 0V
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Inicialización • En IO Configuration, seleccionar Insert IO Module y escoger la opción FEC Standard Analog Input 0-20mA • En el cuadro de texto IW de la ventana, escribir el número de entrada que usaremos para nuestra entrada, en este caso, una entrada VIRTUAL, diferente a las que estemos utilizando en nuestro PLC
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La función Scale • Una vez inicializada, nuestra entrada analógica está lista para ser utilizada. Sin embargo, debido a que nuestro convertidor A/D respresenta la señal de entrada con 12 bits de resolución, interpretará el valor mínimo (0 mA) como un 0 decimal, y el valor máximo (20 mA) con 4095. • Debido a esto, es posible que nuestra entrada no sea tan sencilla de interpretar o utilizar directamente. • Además, es importante considerar que no todos los sensores funcionan de la misma manera, ya que algunos utilizan un rango de salida de 0 a 20 mA, mientras que otros utilizan el estándar de 4 a 20mA. • Para esto, utilizaremos la función Scale para escalar nuestro valor digital a un nuevo valor que represente directamente el valor real de nuestra entrada.
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La función Scale • La función Scale, toma un valor de entrada “x”, y nos devuelve un valor de salida “y” de acuerdo a la siguiente fórmula:
A y = x+C B • Donde: x = Entrada (Valor de la señal digital) y = Salida (Valor de la entrada convertido a la nueva escala de salida) A = Rango deseado de nuestra salida (Valor máximo deseado – Valor mínino deseado) B = Rango de nuestra entrada (Valor máximo de entrada – Valor mínimo de entrada) C = Offset (Desplazamiento de nuestra señal de salida) Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
La función Scale • En el caso de nuestros sensores de 0 a 20 mA, los valores a ingresar en la fórmula Scale son directamente conocidos. Dado que nuestra entrada será de 0 a 4095, no será necesario agregar un offset. • Sin embargo, si utilizamos sensores con un rango diferente (como en el caso de los sensores de 4 a 20 mA, será necesario calcular los valores que ingresaremos en estos dos parámetros. • Hay 2 formas de calcular éstos valores: Matemáticamente, se realiza una regla de 3 simple para sacar el valor que 4mA (nuestro valor mínimo posible) representa en nuestra entrada, y éste se le resta a 4095 para encontrar el rango de la entrada. De igual manera, se calcula el valor que 4mA representa en nuestra salida, y éste se le resta al valor de salida a manera de offset. también se puede encontrar estos valores de manera intuitiva, conectando nuestro sensor al PLC, y observando los valores que nos proporciona la función Scale tanto en la entrada como en la salida cuando la entrada es la mínima, para posteriormente modificar nuestra fórmula con esos valores. Festo Didactic México Ing. Diego Hoyos Robles
Inicialización • Para poder utilizar la función Scale, es necesario importarla. • Para esto, en nuestra ventana de proyecto daremos clic derecho sobre CFMs, y seleccionamos Import… • en la ventana que aparecerá a continuación, seleccionamos el módulo Scale y damos clic en aceptar, para después seleccionar el número de módulo y la versión que deseemos asignarle.
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Utilización • Para utilizarla, la llamaremos de una forma similar a como llamamos a las sub-rutinas, ingresando los parámetros que deseemos, como se muestra a continuación: STEP 1 IF NOP THEN CFM 0 WITH IW4 WITH V100 WITH V3265 WITH V-25 LOAD FU32 TO R0
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'SCALE
Ejercicio • Utilice la función Scale, y verifique que el PLC interprete de manera correcta la presión en el sensor. Si no es así, modifique los parámetros de la función para que funcione correctamente. • Modifique algún ejercicio anterior, de tal manera que pueda funcionar sólo si la presión de trabajo es mayor a 5 bar.
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Integración •
• • • •
Utilizando los conocimientos adquiridos durante el curso, cree un sistema que cuente con las siguientes características: Visualización de la presión de trabajo en pantalla. Alarma sonora en caso de que la presión de trabajo baje de un valor establecido. Modificación en línea de la presión necesaria para que se active la alarma. Visualización gráfica de ambos valores (presión de trabajo y presión de alarma).
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Muchas Gracias por asistir al Seminario E-322. Nos veremos en el siguiente.
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