20/10/14 TEMA 5 OPERACIONES BÁSICAS DE PROGRAMACIÓN. Tema 5. Operaciones básicas de programación

Transcripción

1 Tema 5 Operaciones básicas de programación 1

2 Índice Áreas de memoria Tipos de datos Direccionamiento Estructura del programa en KOP Operaciones lógicas con bits 2

3 Áreas de memoria La CPU ofrece disnntas áreas de memoria, incluyendo entradas (I), salidas (Q), marcas (M), bloque de datos (DB) y memoria temporal o local (L). El programa de usuario accede a (lee de y escribe en) los datos almacenados en estas áreas de memoria. Cada posición de memoria Nene una dirección unívoca. El programa de usuario unliza estas direcciones para acceder a la información de la posición de memoria. 3 3

4 Tipos de datos El Npo de datos especifica no sólo el tamaño de un elemento de datos, sino también la estructura de los bits en los datos. 4 4

5 Direccionamiento 5 5

6 Direccionamiento 7 0 MB100 MB MW100 MB100 MB MD100 MB100 MB101 MB102 MB

7 Estructura del programa en KOP KOP la lógica se divide en unidades pequeñas y de fácil comprensión llamadas segmentos" o networks El programa se ejecuta segmento por segmento, de izquierda a derecha y luego de arriba a abajo. Tras alcanzar la CPU el final del programa, comienza nuevamente en la primera operación del mismo Bobinas representan condiciones lógicas de "salida" similares a lámparas, arrancadores de motor, relés interpuestos, condiciones internas de salida, etc. Cuadros representan operaciones adicionales tales como temporizadores, contadores u operaciones aritméncas. Contactos representan condiciones lógicas de "entrada" similares a interruptores, botones, condiciones internas, etc. 7 7

8 CONTACTOS Los contactos son la base de programación en lenguaje KOP. Son elementos Npo bit que pueden adoptar los valores 1 ó 0. Se representan como abiertos o cerrados, y su uso es idénnco al que se hace de los contactos de relés en esquemas cableados. Pueden estar asociados a diversas áreas de memoria (E/S dsicas, temporizadores, contadores, marcas y variables, etc.). La dirección de memoria asociada al contacto será una dirección Npo bit de acuerdo a la estructura de direccionamiento directo anteriormente vista. 8 8

9 BOBINA DE RELÉ La instrucción "Bobina de salida, rele escribe un valor en un bit de salida. Si el bit de salida indicado unliza el idennficador de memoria Q, la CPU acnva o desacnva el bit de salida en la memoria imagen de proceso, poniendo el bit especificado al correspondiente estado de flujo de corriente. Si fluye corriente a través de una bobina de salida, el bit de salida se pone a 1. Si no fluye corriente a través de una bobina de salida, el bit de la bobina de salida se pone a 0. Si fluye corriente a través de una bobina de rele negada, el bit de salida se pone a 0. Si no fluye corriente a través de una bobina de rele negada, el bit de salida se pone a

10 FUNCIONES SET/RESET La acnvación de salidas (áreas de memoria) asociada a bobinas sólo se mannene durante el Nempo que dure la señal acnvadora. Es posible no obstante producir un cambio permanente en el área de memoria con sólo un flanco posinvo de señal (cambio de 0 a 1 en la alimentación de la bobina) mediante la función SET. Una vez hecho un SET de una salida (área de memoria), sólo se podra desacnvar haciendo un correspondiente RESET, ya que aunque no le llegue alimentación a la función SET, la salida sobre la que actuo connnuará acnvada en tanto no se realice su correspondiente RESET. Existen las funciones S_BF y R_BF, que permiten poner a SET o a RESET un bloque de bits indicando su dirección inicial y su tamaño

11 EJEMPLO 11

12 AND(SERIE) Y OR(PARALELO) AND AND OR 12 12

13 Ejemplos de programación La figura siguiente muestra una cinta transportadora que se pone en marcha eléctricamente. Al principio de la cinta transportadora se encuentran dos pulsadores: S1 para MARCHA y S2 para PARO. Al final de la cinta transportadora se encuentran otros dos pulsadores: S3 para MARCHA y S4 para PARO. La cinta transportadora puede ponerse en marcha o pararse desde cualquiera de ambos extremos

14 Ejemplos de programación 14 14

15 Ejemplos de programación TAREA DE CONTROL DE UNA PRENSA. Una prensa con disposinvo de protección solo se acnvará con un pulsador START de inicio S3 si está cerrada la rejilla protectora. Este estado se vigila con un sensor de rejilla protectora cerrada B1. Si es así, se acciona una válvula distribuidora 5/2 M0 para el cilindro de la prensa, para que se pueda prensar un molde de plásnco. La prensa debe elevarse de nuevo al accionar el pulsador de PARADA DE EMERGENCIA (NC), al dejar de responder el sensor de rejilla protectora B1 o al responder el sensor de cilindro B2 renrado. Lista de asignación: Direcc Símbolo Comentario %I 0.1 PARADA EMERG Pulsador de parada de emergencia NC %I 0.3 S3 Pulsador de inicio S3 %I 0.4 B1 Sensor rejilla protectora cerrada %I 0.5 B2 Sensor cilindro renrado %Q 0.0 M0 Extraer cilindro A PARADA DE EMERGENCIA 15 15

16 Contacto negado NOT (KOP) CONTACTO NOT El contacto NOT KOP invierte el estado lógico de la entrada de flujo de corriente. Si no fluye corriente al contacto NOT, hay flujo de corriente en la salida. Si fluye corriente al contacto NOT, no hay flujo de corriente en la salida. CONSULTA DE FLANCO Todas las instrucciones de detección de flancos unlizan una marca (M_BIT) para almacenar el estado anterior de la señal de entrada que se está vigilando. Un flanco se detecta comparando el estado de la entrada con el estado de la marca. Si los estados indican un cambio de la entrada en el senndo deseado, se nonfica un flanco acnvando la salida (TRUE). De lo contrario, se desacnvará la salida (FALSE). Contacto P: El estado de este contacto es TRUE (verdadero) cuando se detecta un flanco ascendente (OFF a ON) en el bit "IN" asignado. El estado lógico del contacto se combina entonces con el estado de entrada del flujo de corriente para acnvar el estado de salida del flujo de corriente. El contacto P puede disponerse en cualquier posición del segmento, excepto al final de una rama. Contacto N: El estado de este contacto es TRUE (verdadero) cuando se detecta un flanco descendente (ON a OFF) en el bit de entrada asignado. El estado lógico del contacto se combina entonces con el estado de entrada del flujo de corriente para acnvar el estado de salida del flujo de 16 corriente. El contacto N puede disponerse en cualquier posición del segmento, excepto al final de una rama. 16

17 CONSULTA DE FLANCO Bobina P: El bit asignado "OUT" es TRUE (verdadero) cuando se detecta un flanco ascendente (OFF a ON) en el flujo de corriente que entra a la bobina. El estado de entrada del flujo de corriente atraviesa la bobina como el estado de salida del flujo de corriente. La bobina P puede disponerse en cualquier posición del segmento. Bobina N: El bit asignado "OUT" es TRUE (verdadero) cuando se detecta un flanco descendente (ON a OFF) en el flujo de corriente que entra a la bobina. El estado de entrada del flujo de corriente atraviesa la bobina como el estado de salida del flujo de corriente. La bobina N puede disponerse en cualquier posición del segmento

18 INSTRUCCIONES DE COMPARACIÓN Las instrucciones de comparación se unlizan para comparar dos valores de un mismo Npo de datos. Si la comparación de contactos KOP es TRUE (verdadera), se acnva el contacto. Si la comparación de cuadros FUP es TRUE (verdadera), la salida del cuadro es TRUE. Tipo de relación La comparación se cumple si: == IN1 es igual a IN2 <> IN1 es diferente de IN2 >= IN1 es mayor o igual a IN2 <= IN1 es menor o igual a IN2 > IN1 es mayor que IN2 < IN1 es menor que IN2 Parámetro Tipo de datos Descripción IN1, IN2 SInt, Int, DInt, USInt, UInt, UDInt, Real, LReal, String, Char, Time, DTL, constante Valores que deben compararse 18 18

19 TEMPORIZADORES Todos los temporizadores Nenen base de Nempo de 1ms, por lo que el valor de Nempo puede introducirse directamente independientemente del número de temporizador. Parámetro Tipo de datos Descripción IN Bool Habilitar entrada del temporizador R Bool Poner a cero el tiempo transcurrido de TONR PT Bool Entrada que indica el tiempo predeterminado Q Bool Salida del temporizador ET Time Salida que indica el tiempo transcurrido Bloque de datos temporizador Valores TIME DB Indica qué temporizador debe inicializarse con la instrucción RT Los valores PT (tiempo predeterminado) y ET (tiempo transcurrido) se almacenan en la memoria como enteros dobles con signo que representan milisegundos. Los datos TIME utilizan el identificador T# y pueden introducirse como unidad de tiempo simple "T#200ms" o como unidades de tiempo compuestas "T#2s_200ms". Tipo de datos TIME Tamaño 32 bits Almacenado como Rangos válidos T#-24d_20h_31m_23s_648ms hastat#24d_20h_31m_23s_647ms ms hasta ms 19 19

20 TEMPORIZADORES Todos los temporizadores unlizan una estructura almacenada en un bloque de datos para mantener los datos. El bloque de datos se asigna al colocar la instrucción de temporización en el editor

21 TEMPORIZADORES TP: El temporizador Impulso genera un impulso con una duración predeterminada. TP: Cronograma de impulsos 21 21

22 TEMPORIZADORES TON: La salida Q del temporizador de retardo al conectar se acnva al cabo de un Nempo de retardo predeterminado. TON: Cronograma de retardo al conectar 22 22

23 TEMPORIZADORES TOF: La salida Q del temporizador de retardo al desconectar se desacnva al cabo de un Nempo de retardo predeterminado. Si IN cambia a TRUE durante el funcionamiento del temporizador, éste se inicializará y se detendra. TOF: Cronograma de retardo al desconectar 23 23

24 TEMPORIZADORES TONR: La salida Q del acumulador de Nempo se acnva al cabo de un Nempo de retardo predeterminado. El Nempo transcurrido se acumula a lo largo de varios periodos de temporización hasta que la entrada R inicializa el Nempo transcurrido. Si IN cambia a FALSE durante el funcionamiento del temporizador, éste se detendrá pero no se inicializará. Si IN vuelve a cambiar a TRUE, el temporizador comenzará a contar desde el valor de Nempo acumulado. TONR: Cronograma del acumulador de tiempo 24 24

25 TEMPORIZADORES RT: Inicializa un temporizador borrando los datos de Nempo almacenados en el bloque de datos instancia del temporizador indicado. EJEMPLO 1 DE UTILIZACION DE TEMPORIZADORES AcMvación directa de una salida una vez transcurrido un Mempo. "Nombre de temporizador" ----[ RT ]---- Un uso inmediato de los temporizadores, consiste en unlizar la salida Q, de Npo binario, para acnvar de forma directa, una vez que se ha superado el Nempo de preselección PT, elementos de programación en formato de bit como salidas, marcas o cualquier otra combinación lógica

26 EJEMPLO 2 DE UTILIZACION DE TEMPORIZADORES Asociación de contactos a un temporizador. Al no ser temporizadores hardware y no exisnr un direccionamiento directo a una zona de memoria específica para ellos, ya no es posible asignar, como se hacía en otros PLC's, contactos a los temporizadores mediante su idennficador: T1, T2, T3, etc. No obstante, para hacer algo similar se puede recurrir a diferentes técnicas. Opción 1: Uso de una marca asociada al temporizador. Cuando la marca es "verdadera", los contactos asociados invierten su valor lógico, acnvando o desacnvando los segmentos en los que se encuentran programados

27 EJEMPLO 3 DE UTILIZACION DE TEMPORIZADORES Uso de un solo temporizador para acciones a diferentes valores de Mempo. Lo visto anteriormente requiere usar un temporizador por cada conmutación temporizada que se desee realizar. Es decir, si se desea acnvar una salida a los 5 segundos y otra a los 10 segundos, es necesario unlizar dos temporizadores independientes configurados, cada uno de ellos, con sus respecnvos Nempos de preselección. Sin embargo, si se lee el valor de la salida ET del temporizador a a través de una variable o a través de DB a instancia, es posible realizar acciones a diferentes valores de Nempo de un mismo temporizador. Opción 1: Comparar el valor de una variable asignada a la salida ET del temporizador. La variable debe tener el formato de doble entero (DInt) y debe escribirse en la salida ET del temporizador. El Nempo se almacena en ella en formato de milisegundos. Por tanto, las operaciones de comparación deben hacerse teniendo esto en cuenta. En el siguiente ejemplo se muestra como la salida Q0.6 se acnva si el Nempo de temporizador es mayor o igual a 3 segundos (3000ms) y la Q0.7 lo hace si el Nempo es superior o 27 igual a 8 segundos (8000ms). 27

28 EJEMPLO 3 DE UTILIZACION DE TEMPORIZADORES Opción 1: Comparar el valor de una variable asignada a la salida ET del temporizador

29 EJEMPLO 3 DE UTILIZACION DE TEMPORIZADORES Opción 2: Comparar el valor de la salida ET del temporizador. De igual forma que para la salida Q del del DB a instancia, es posible leer la salida ET (que Nene formato DInt) y operar con ella en las comparaciones sin necesidad de crear ninguna variable intermedia. En las comparaciones se puede unlizar una constate numérica en ms o directamente emplear el dato en formato TIME: 29 29

30 Ejemplos de programación TAREA DE CONTROL DE UNA PRENSA. Una prensa con disposinvo de protección solo se acnvará con un pulsador START de inicio S3 si está cerrada la rejilla protectora. Este estado se vigila con un sensor de rejilla protectora cerrada B1. Si es así, se acciona una válvula distribuidora 5/2 M0 para el cilindro de la prensa, para que se pueda prensar un molde de plásnco. La prensa debe elevarse de nuevo al accionar el pulsador de PARADA DE EMERGENCIA (NC), al dejar de responder el sensor de rejilla protectora B1 o al responder el sensor de cilindro B2 renrado. Si el sensor de cilindro remrado B2 responde, la prensa debe elevarse de nuevo después de un Mempo de prensado de 5 segundos. Lista de asignación: Direcc Símbolo Comentario %I 0.1 PARADA EMERG Pulsador de parada de emergencia NC %I 0.3 S3 Pulsador de inicio S3 %I 0.4 B1 Sensor rejilla protectora cerrada %I 0.5 B2 Sensor cilindro renrado %Q 0.0 M0 Extraer cilindro A PARADA DE EMERGENCIA 30 30

31 CONTADORES Las instrucciones con contadores se unlizan para contar eventos del programa internos y eventos del proceso externos: CTU es un contador ascendente. CTD es un contador descendente. CTUD es un contador ascendente/descendente. Todo contador unliza una estructura almacenada en un bloque de datos para conservar sus datos. El bloque de datos se asigna al colocar la instrucción de contaje en el editor. Estas instrucciones unlizan contadores por souware cuya frecuencia de contaje máxima está limitada por la frecuencia de ejecución del OB en el que están contenidas. El OB en el que se depositan las instrucciones debe ejecutarse con suficiente frecuencia para detectar todas las transiciones de las entradas CU o CD

32 CONTADORES Parámetro Tipo de datos Descripción CU, CD Bool Contaje ascendente o descendente, en incrementos de uno R (CTU, CTUD) Bool Poner a cero el valor del contador LOAD (CTD, CTUD) Bool Control de carga del valor predeterminado PV SInt, Int, DInt, USInt, UInt, UDInt Valor de contaje predeterminado Q, QU Bool Es verdadero si CV >= PV QD Bool Es verdadero si CV <= 0 CV SInt, Int, DInt, USInt, UInt, UDInt Valor de contaje actual 32 32

33 CONTADORES CTU: CTU se incrementa en 1 cuando el valor del parámetro CU cambia de 0 a 1. Si el valor del parámetro CV (valor de contaje actual) es mayor o igual al valor del parámetro PV (valor de contaje predeterminado), el parámetro de salida del contador Q = 1. Si el valor del parámetro de reset R cambia de 0 a 1, el valor de contaje actual se pone a 0. La figura muestra un cronograma de la instrucción CTU con un valor de contaje de entero sin signo (donde PV = 3)

34 CONTADORES CTD: CTD se decrementa en 1 cuando el valor del parámetro CD cambia de 0 a 1. Si el valor del parámetro CV (valor de contaje actual) es menor o igual a 0, el parámetro de salida del contador Q = 1. Si el valor del parámetro LOAD cambia de 0 a 1, el valor del parámetro PV (valor predeterminado) se carga en el contador como nuevo CV (valor de contaje actual). La figura muestra un cronograma de la instrucción CTD con un valor de contaje de entero sin signo (donde PV = 3)

35 CONTADORES CTUD: CTUD se incrementa o decrementa en 1 cuando el estado lógico de las entradas de contaje ascendente (CU) o descendente (CD) cambia de 0 a 1. Si el valor del parámetro CV (valor de contaje actual) es mayor o igual al valor del parámetro PV (valor predeterminado), el parámetro de salida del contador QU = 1. Si el valor del parámetro CV es menor o igual a cero, el parámetro de salida del contador QD = 1. Si el valor del parámetro LOAD cambia de 0 a 1, el valor del parámetro PV (valor predeterminado) se carga en el contador como nuevo CV (valor de contaje actual). Si el valor del parámetro de reset R cambia de 0 a 1, el valor de contaje actual se pone a 0. La figura muestra un cronograma de la instrucción CTUD con un valor de contaje de entero sin signo (donde PV = 4)