PLC V3.0 Documentación Preliminar

Transcripción

1 PLC V3.0 Documentación Preliminar Nuestra tarjeta µplc versión 3.0 está basada en un microcontrolador AT89S53 funcionando a MHz. Este microcontrolador es 100% compatible con la familia 51 por lo que puede ser programado con cualquier lenguaje que genere código 51. En el mercado hay disponibles muchos lenguajes de este tipo, entre ellos los lenguajes Ensamblador, Basic y C que nosotros comercializamos. Nosotros recomendamos que utilice el lenguaje de programación BASCOM 8051, por ser sencillo de utilizar y relativamente potente. La grabación de programas en el microcontrolador es bien sencilla, basta conectar un cable desde el conector ISP (J9) al puerto paralelo de un ordenador PC con sistema operativo Windows 95 o superior. Sobre él ejecute nuestro programa de dominio público uwriter y envíe el fichero Intel Hex o fichero binario generado por su compilador. No es necesario disponer de grabadores o hardware externo, el programa queda residente en los 12 Kbytes de memoria FLASH de programa situadas en el propio microcontrolador. El sistema ejecuta directamente el código nativo, sin interpretes, y puede ser protegido contra lectura de otras personas. ADVERTENCIA: Existe un pequeño defecto en la oblea de silicio de este integrado que puede hacer que el micro quede protegido contra reprogramaciones a través del protocolo serie. La forma de evitarlo es no escribir un valor bajo en las líneas P1.4, P1.6, P1.6 y P1.7 durante los primeros 500 ms posteriores al reseteado del equipo. Este error será corregido por parte de ATMEL en un futuro. Si el microcontrolador le quedara bloqueado contra reprogramaciones, la única forma de desbloquearlo es mediante un programador externo (la casa EQUINOX dispone del MicroPro). La tarjeta µplc versión 3.0, además del microcontrolador dispone de: 8 entradas optoacopladas independientes. Cada entrada dispone de un filtro seleccionable mediante Jumper, posibilidad de recibir corriente alterna/continua y un LED testigo de estado. 8 salidas a relé de 1 contacto conmutado con capacidad de conmutar cargas resistivas de 250 V /10 A. Cada salida dispone de un LED testigo de estado y la posibilidad de añadir un microfusible. 2 diodos LEDs controlables desde software.

2 Puerto serie configurable como RS232c con posibilidad de comunicar con 2 o 4 hilos (Tx, Rx, CTS y RTS) o bien RS485. Supervisor de tensión + perro guardián externo tipo MAX1232. Memoria EEPROM tipo I2C 24C64 (2Kbytes). Esta memoria puede ser ampliada mediante un integrado tipo I2C 24C64 (8 Kbytes). Reloj en tiempo real tipo I2C MK41T56 con batería para su funcionamiento en ausencia de corriente. El equipo se alimenta a 12 voltios, no siendo necesario que sean estabilizados. La tensión mínima de alimentación es de 11 voltios y la máxima de 18. El consumo a 12 V oscila entre los 50 ma y los 450 ma, dependiendo del estado de las entradas, salidas, LEDs y tipo de programa. El tamaño de placa es aproximadamente de 160 mm x 107 mm, por lo que puede adaptarse a una bandeja para su inserción en un carril DIN. OPTO0 OPTO1 OPTO2 OPTO3 OPTO4 OPTO5 OPTO6 OPTO7 JP5 J9 J18 J10 Activa Filtro de Entrada Entradas Optoacopladas Selección corriente alterna/continua en entrada Jumper accesible por Software (P3.2) WDT externo refrescado por hardware o por software Tolerancia monitor de tensión J36 Conector de Programación JP4 JP1 JP3 Protección contra escritura memoria I2C (24c64) Salidas a Relé Alimentación RELE7 RELE6 RELE5 RELE4 RELE3 RELE2 RELE1 RELE0 Normalmente Abierto Común Normalmente Cerrado Recomendamos que obtenga la documentación del microcontrolador AT89S53, del Supervisor MAX1232 y de la memoria EEPROM 24c64 de Internet. Encontrará dicha documentación en las Webs de ATMEL, MAXIM y SGS THOMSON.

3 Conexiones del Equipo El equipo se alimenta normalmente a 12 V, idealmente de una fuente estabilizada. Esta alimentación de entrada es llevada directamente a los relés y a los LED testigo de estado de los mismos, por lo que es aceptable un rango entre 11 y 18 V. A pesar de que funciona correctamente, cuando mayor sea la tensión de alimentación mayor será el consumo y el calentamiento del equipo. El equipo dispone de 8 entradas optoacopladas independientes. Cada una de ellas dispone de dos bornas. Las entradas se activan aplicando una tensión en las dos bornas. Esta tensión debe ser superior a 5 V e inferior a 24 V, lo recomendable es utilizar 12 V. (Bajo pedido podemos suministrar equipos con otro rango de entrada). Internamente el optoacoplador dispone de 2 diodos en antiparalelo, por lo que puede activarse tanto con corriente continua como con corriente alterna. Cada entrada dispone de un filtro que puede activarse cerrando su JUMPER correspondiente (J18). Este filtro elimina rebotes y ruidos de las entradas, e incluso permite que esta se active de forma continua cuando a la entrada se aplica una tensión alterna. Desconectando el JUMPER J10 se obliga a la tensión de entrada que sea corriente continua, esto es solo deja pasar la tensión en un sentido por el optoacoplador. Abrir este JUMPER puede ser útil si se desea contar pulsos de una onda (medir pulsos de red). Puede conectar a la entrada 220V 50Hz para activarla si intercala con esta una resistencia de 56K/1W. También dispone de 8 salidas a relé con un contacto conmutado. Estas salidas soportan cargas resistivas de hasta 10 A a 250V. Opcionalmente puede montar sobre la placa un fusible miniatura que limite la corriente y evitar que estropee la tarjeta (en la tarjeta básica en lugar de estos fusibles se hayan unos puentes. Jumpers del Equipo Además de los Jumpers para configuración de entradas (filtros y rectificado) la tarjeta dispone de otros JUMPERs que permiten configurar la placa: JP1 Este JUMPER indica al WDT externo si debe ser refrescado automáticamente, o bien por el software. Cuando está configurado

4 para refrescarse por software el software debe cambiar el estado de la línea P3.7 en intervalos inferiores a 1.2 segundos. WDT externo refrescado por software (P3.7) WDT externo refrescado por hardware (ALE). JP3 Nos permite configurar el puerto serie del equipo como RS232c o bien como RS485. Equipo configurado como RS485 Equipo configurado como RS232c JP4 Con este JUMPER puede configurar la tensión a la que debe resetearse el equipo en caso de fallar la alimentación. Puede seleccionarse para que la reinicialización se produzca a 4.37 V o 4.62 V. (10% y 5% respectivamente). TOL = 5% (4.62V). TOL=10%(4.3V). JP36 Este permite proteger la memoria EEPROM 24c64 contra escritura, de forma que no puede ser alterada por el software del microcontrolador. Si el JUMPER no está cerrando ningún contacto la memoria puede ser escrita por el microcontrolador. La memoria E2PROM 24c64 está protegida. La memoria E2PROM 24c64 está desprotegida. JP5 Este JUMPER no tiene una utilidad específica, es un JUMPER que puede ser leído por el software a través de la patilla P3.2 (esta línea está disponible en el pin central). La línea está a valor 1 (puenteada a Vcc) La línea esta a valor 0 (puenteada a masa)

5 Asignación de puertos del Microcontrolador En esta lista se detalla el significado de cada una de las líneas del microcontrolador, algunas líneas pueden tener varias funciones, y es tarea del programador decidir en que momentos utilizarlas. Puerto P0 Cada línea de este puerto corresponde a una entrada optoacoplada, y su estado es alto cuando la entrada está activa (LED encendido). Las entradas por tanto pueden considerarse como lógica negativa. El puerto P0.0 corresponde a la entrada serigrafiada como OPTO7, la P0.1 a la entrada OPTO6, P0.2 a OPTO5,... Puerto P1 P1.0 Línea de entrada RS232c para protocolo por hardware (RTS/CTS), emulación de un segundo puerto serie o bien control de flujo del transceptor RS485 (nivel alto transmite, nivel bajo recibe). P1.1 Línea de salida RS232c para protocolo por hardware (RTS/CTS) o emulación de un segundo puerto serie. P1.2 No conectada (disponible solo en conexión microcontrolador) P1.3 No conectada (disponible solo en conexión microcontrolador) P1.4 No conectada (disponible solo en conexión microcontrolador) P1.5 Señal MOSI (utilizada para programación del microcontrolador, disponible en J9, puede ser utilizada como entrada salida) P1.6 Señal MISO (utilizada para programación del microcontrolador, disponible en J9, puede ser utilizada como entrada salida) P1.7 Señal SCK (utilizada para programación del microcontrolador, disponible en J9, puede ser utilizada como entrada salida) Puerto P2 A cada línea de este puerto está asignada una salida a relé. Los relés se activan escribiendo un 0, utilizando lógica negativa. El puerto P2.0 corresponde al RELE 0, P2.1 al RELE 1,... Puerto P3 P3.0 Señal RxD del puerto serie. P3.1 Señal TxD del puerto serie. P3.2 Estado del JUMPER JP5. P3.3 Línea SCL del bus I2C (hay conectados 24c64/MK41T56) P3.4 Línea SDA del bus I2C (hay conectados 24c64/MK41T56) P3.5 Estado del LED D34. Para encender el LED hay que escribir un estado 0. P3.6 Estado del LED D9. Para encender el LED hay que escribir un estado 0. P3.7 Refresco por software del WDT externo. (El microcontrolador dispone de un WDT interno, la utilización de ambos puede dar más seguridad al sistema). Realización del Cable de programación para uwriter

6 Este microcontrolador puede ser grabado con cualquier software/hardware desarrollado para microcontroladores ISP de ATMEL. Nosotros disponemos de un software de programación de dominio público que permite grabar este microcontrolador con un simple cable que una el conector de programación J9 con el puerto paralelo de un equipo PC dotado de sistema operativo Windows 95 o superior. Nuestra última versión de uwriter pro la va a poder obtener gratuitamente desde nuestra página Nuestro software permite enviar tanto ficheros INTEL HEX como ficheros binarios. Ambos pueden ser generados por la mayoría de compiladores y ensambladores disponibles para la familia 51. (en la página podrá obtener una buena lista acerca de los mismos). La realización del cable es sencilla: Conector DB25 macho PC Conector 6 pines Hembra J (rojo) (marrón) (amarillo) (naranja) a (Malla) En algunos PC modernos, las señales del puerto paralelo tan solo alcanzan 3.3 v, una tensión inferior a la de 5V que requiere el microcontrolador para afirmar la existencia de un valor alto. Este problema se puede solucionar fácilmente añadiendo al cable 4 resistencias PULLUP de 2K2, estas deben ser conectadas entre patillas 2, 3, 4 y 11 y positivo (+5V). Esta tensión positiva la puede obtener de la patilla 1 del conector J9. Si el cable es de programación es conectado al revés en el autómata este no se podrá programar. No se estropea, por lo que en caso de duda puede darle la vuelta. La patilla 1 de J9 es la que se halla en el lado de los LEDs D9 y D34. J9 Patilla 1 Si tuviera algún problema o deseara una versión modificada de la placa puede contactar con nosotros a través comercial@ibercomp.es Realización de un cable de comunicaciones RS232c Si lo desea puede hacer que el uplcv2 se comunique con un PC, para lo cual deberá realizar un cable. c

7 Conector DB9 hembra PC Conector DB9 hembra uplc (verde) (blanco) (marron/malla) Si desea comunicar 2 uplcv2 entre si el cable a realizar será: Conector DB9 hembra uplc Conector DB9 hembra uplc (verde) (blanco) (marron/malla)