Máster universitario en automatización de procesos industriales

Transcripción

1 DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA Máster universitario en automatización de procesos industriales Departamento de Electrónica Universidad de Alcalá DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA Programación en Ladder. 2ª parte

2 Funciones. Operandos 3 Operandos 4.- Programación en Ladder 4 Direccionamiento de áreas de memoria de E/S

3 4.- Programación en Ladder 5 Constantes Funciones de enclavamiento 6 Instrucciones SET y RESET SET pone el bit de destino a ON cuando se activa su entrada. RESET pone a OFF el bit de destino cuando se activa su entrada.

4 Funciones de enclavamiento 7 Instrucción KEEP(11) Permite definir un relé como biestable, estando su estado (salida) definido por 2 condiciones lógicas: SET y RESET. La salida se activará cuando haya un 1 en SET. La salida se desactivará cuando haya un 1 en RESET. Si se activan set y reset a la vez, predomina el RESET. Funciones de enclavamiento 8 Cómo introducir una función en el programa (I)

5 Funciones de enclavamiento 9 Cómo introducir una función en el programa (II) Funciones de enclavamiento 10 Instrucciones INTERLOCK-INTERLOCK CLEAR. Cuando el resultado de la condición lógica que controla a IL(02) es OFF todas las instrucciones OUT entre la instrucción IL y la ILC(003) siguiente se ponen a OFF, y a todos los temporizadores entre ellas se les hace un reset. Siempre deben ir juntas. Se pueden utilizar varias funciones IL(02) con una sola ILC(03). Los relés enclavados por funciones KEEP no son afectados por esta instrucción.

6 Funciones de enclavamiento 11 Instrucciones INTERLOCK-INTERLOCK CLEAR. Ejemplo de funcionamiento Detectores de flancos 12 Instrucciones DIFU(13)/DIFD(14) La instrucción DIFU(13), Differentiate Up, detecta los flancos de subida. Genera un impulso de la duración de un ciclo de trabajo en el flanco ascendente de la señal de entrada. La instrucción DIFD(14), Differentiate Down, detecta flancos de bajada. Genera un impulso de la duración de un ciclo de trabajo en el flanco descendente de la señal de entrada

7 Ejercicio DIFU/DIFD 13 PUERTA AUTOMÁTICA DETECTOR ULTRASONIDOS (DU) FINAL DE CARRERA (FC2) MANUAL-AUTOMATICO (M - A) ABRIR MANUAL (Ab) CERRAR MANUAL (C) FOTOCÉLULA (FC) FINAL DE CARRERA (FC1) ASIGNACIÓN DE E/S DU = Apertura puerta = FC = FC1 = Cierre puerta = FC2 = M- A = OFF (M) ON (A) Ab = C = Ejercicio DIFU/DIFD 14 Funcionamiento de la puerta automática Se desea controlar una puerta automática vertical. Puede funcionar de 2 formas: Modo manual: responde a los botones de apertura y cierre. Modo automático: La puerta se empieza a abrir con el flanco de subida del detector de ultrasonidos, hasta que llega al FC2. La puerta se empieza a cerrar con el flanco de bajada de la fotocélula, hasta que llega al FC1. Si la puerta se está cerrando, acaba de cerrarse, hasta que llegue a FC1. Si la puerta se está abriendo, acaba de abrirse, hasta que llegue a FC2. Cuando la puerta alcanza los finales de carrera, se ponen a 1. El resto del tiempo están a 0.

8 Temporizadores y contadores 15 Instrucción TIM La instrucción TIM (temporizador) se utiliza para generar un retardo a la conexión, respecto a la señal de habilitación START. Inicialmente PV (Present value, valor actual) se pone a SV (Set Value, valor de inicialización). Cuando START pone a ON, el valor actual del TIM (PV) empieza a decrementarse. Cuando PV0, el contacto T N (N es el número del temporizador) se pone a ON. Cuando START pasa a OFF, el contacto TIM se pone a OFF, PV=SV y el temporizador es reseteado y preparado de nuevo. Condición de ejecución Indicador del temporizador T0000 Temporizadores y contadores 16 Instrucción TIM Configuración del temporizador: Se inserta la función. Se escribe TIM en el área reservada para el nombre. Se rellenan los detalles. Número de temporizador Tiempo deseado. Número de décimas de segundo. Para que sea un número en BCD debe empezar por #.

9 Temporizadores y contadores 17 Instrucción TIM El retardo (SV) puede variar entre 0 y s, y es programable en unidades de 0.1 s. Puede especificarse como número, o como canal (posición de memoria). Los temporizadores y los contadores comparten zona de memoria: cada posición de memoria podrá ser utilizada como temporizador o como contador, pero no como ambos:no se puede programar un TIM y un CNTcon el mismo número. Gráfico: temporizadores conectados en cascada. Se obtiene un temporizador con SV=SV1+SV2. Contacto asociado al contador T0001 T0000 Temporizadores y contadores 18 Instrucción TIM Ejemplo de uso: generar una señal de salida cuadrada con tiempo a OFF=T1 y tiempo a ON =T2. Entrada Salida T2 T2 T2 T1 T1 T1

10 Ejercicio TIM 19 Llenado automático de botellas Detección de vacío Detección de nivel bajo Panel Alarma Sirena Pulsador parada Válvula Motor cinta Pulsador marcha Reset Célula Ejercicio TIM 20 Llenado automático de botellas Una cantidad constante de líquido se vierte en cada botella según va pasando por la cinta. El piloto de alarma lucirá si el nivel del tanque alcanza un mínimo. Cuando quede vacío sonará una sirena y la cinta se parará. Asignación de entrada/salida Inputs Pulsador parada Pulsador marcha Reset Detección de vacío Detección de nivel bajo Célula Outputs Sirena Alarma Motor cinta Válvula

11 Ejercicio TIM 21 Llenado automático de botellas El motor funcionará cuando el pulsador de marcha se active. Cuando la célula detecta botella el motor se para. Se abre la válvula durante 2 segundos y se llena la botella. Un segundo después, el motor se pone en marcha hasta la próxima botella. Todas las operaciones cesan cuando se activa el pulsador de parada (emergencia, ). Cuando se detecta nivel bajo ( a ON), el piloto de alarma lucirá con flashes de 2 seg. Cuando se detecta nivel vacío ( a ON) la sirena sonará y el motor de la cinta parará. Después de solucionar las anomalías, hacer un reset ( ) y todo volverá a condiciones iniciales. Marcha Motor cinta Célula Válvula Pulsador parada Nivel bajo Alarma Vacío Sirena Motor Reset s 1s Temporizadores y contadores 22 Instrucción TIMH (15) Introduce un temporizador idéntico al de la instrucción TIM, salvo que tiene una resolución de 0.01s, y puede llegar a 99,99sg como máximo. El parámetro de tiempo es el número de centésimas de segundo que debe temporizar. También tiene asignado un contacto a la salida T N (con N igual al número de temporizador). No puede tener el mismo número que ningún TIM o CNT que estemos utilizando en otro punto del programa.

12 Temporizadores y contadores 23 Instrucción CNT La instrucción CNT realiza la función de un contador con preselección. Tiene 2 operandos: N: Número de contador. SV: Número de pulsos que debe contar. Tiene dos entradas: Cp: Pulsos a contar. Rt: Reset. El flanco de subida de Cp determina el decremento de PV (Present Value) en una unidad (si Rt = OFF). Cuando PV 0, el contacto del C N (N es el número de contador) se activa. Temporizadores y contadores 24 Instrucción CNT Cuando Rt se pone a ON, el CNT se prepara de nuevo en condiciones de reset (CONTACTO=0, PV=SV). El valor de preselección (SV) puede variar entre , y puede darse como número (BCD) o como posición de memoria (canal). El CNT es remanente y conserva su estado (contacto, PV) mantenido incluso ante un fallo de tensión o cambio de modo de operación de la CPU, a diferencia de los temporizadores, que pierden su valor cuando hay un fallo de tensión. Cuando PV=0, (contacto a ON) los siguientes pulsos de entrada se ignoran. No pueden programarse CNT y TIM con los mismos números. Acoplando 2 CNT en cascada, se obtiene un contaje resultado del producto de PV1 y PV2.

13 Temporizadores y contadores 25 Instrucción CNTR (12): Contador reversible Tiene 2 entradas de pulsos, una para incrementar el valor de cuenta y otra para decrementarlo, además del reset. C000 Ejercicio contadores Ejercicio Contadores 26 Utilizando contadores, realizar un sistema que cíclicamente tenga una luz apagada durante 10sg y encendida durante 3sg. Encendido del sistema: Salida de luz:

14 Ejercicio 27 Ejercicio: Cadena de producción La última fase de una cadena de producción de botellas de plástico, consiste en pegar una etiqueta a cada botella. Cuando una botella sale sin etiqueta, una fotocélula la detecta, activándose un cilindro neumático mientras la fotocélula esté detectando la botella defectuosa, que la expulsa de la cadena. Cuando se hayan detectado 20 botellas sin etiqueta, la cadena se debe parar 15 segundos para quitar el cajón de rechazos y colocar otro vacío. El sistema dispone de un pulsador de puesta en marcha y un paro de emergencia. Aunque se produzca un paro de emergencia, el sistema debe recordar el número de botellas defectuosas que había hasta ese momento. Asignación de bits Pulsador de marcha Fotocélula Parada de emergencia Motor cinta Activación del cilindro neumático Ejercicio 28 Ejercicio: Control del número de clientes (I) o o o En un supermercado se quiere conocer el número de clientes que entra diariamente, así como el número total de clientes que están en cada momento dentro del establecimiento. A la entrada del local hay una escalera mecánica por la que los clientes tienen que pasar de uno en uno y en el inicio de esa escalera se encuentra una fotocélula de barrera que detecta el paso de las personas. Igualmente, hay colocada en la escalera de salida otra fotocélula para saber la gente que sale. Las escaleras mecánicas se activarán cuando se encienda el sistema y se apagarán cuando se apague. Asignación de bits Pulsador de paro Pulsador de RESET del sistema Pulsador de marcha Motor de escalera mecánica de entrada Fotocélula de entrada Motor de escalera mecánica de salida Fotocélula de salida Luz indicadora de aforo completo Apertura de caja registradora

15 Ejercicio 29 Ejercicio: Control del número de clientes (II) El sistema debe llevar por una parte, la cuenta total de personas que han accedido al local y por otra, debe hacer lucir una lámpara cuando en el local estén 1000 personas o más, y no dejar entrar a más clientes a partir de ese momento (lo simularemos haciendo que se pare la escalera mecánica de entrada). Una vez se han detectado 1000 personas, se deberá pulsar el RESET para apagar la luz. La escalera mecánica de entrada no se activará hasta que pulsemos el RESET y haya menos de 1000 personas en el local. Al final de cada jornada, el guarda de seguridad tomará nota del número de clientes total que ha visitado el establecimiento, y al principio de cada jornada, al ponerse en marcha el sistema, se borrará la información del día anterior, quedando preparado para recibir la información de ese día. AMPLIACIÓN También se desea conocer el número de clientes que, además de visitar el supermercado hagan alguna compra. Esto se detectará cuando la cajera pulse la tecla para abrir la caja registradora.