INSTRUT'IENTACION PARA EL AGUABLANCA
398
DISEÑO Y ],IONTAJE DE UN EOUIPO DE LABORATORIO INSTRUT'IENTACION PARA EL PROYECTO C.U.A.O. AGUABLANCA GIOVANNY SANDOVAL RAYO EDGAR ALFONSO FIEDINA IIOSOUERA l8l ''sr'#Éto " ililüluutututuiltrtu|liltil CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONO]4A DE OCCIDENTE DIVISION DE INGENIERIAS PROGRAI"IA DE INGENIERIA ELECTRICA SANTIAGO DE CALI 1996 021265
Transcript of INSTRUT'IENTACION PARA EL AGUABLANCA
DISEÑO Y ],IONTAJE DE UN EOUIPO DE LABORATORIO
INSTRUT'IENTACION PARA EL PROYECTO C.U.A.O. AGUABLANCA
GIOVANNY SANDOVAL RAYO
EDGAR ALFONSO FIEDINA IIOSOUERA
l8l ''sr'#Éto" ililüluutututuiltrtu|liltil
CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONO]4A DE OCCIDENTE
DIVISION DE INGENIERIAS
PROGRAI"IA DE INGENIERIA ELECTRICA
SANTIAGO DE CALI
1996
021265
DISEffiI Y I'IONTAJE DE tJN EOUIPO DE LABORATORIO
DE INSTRU]IENTACION PARA EL PROYECTO C.U.A.O. AGUABLAT{CA
GIOVANNY SANDOVAL RAYO
ED6AR ALFONSO TÍEDIIS IIOSOT.ERA
Trabajo de grado para optar al título de
Ingeniero Electricista
Director:
INGENIERO HIJ}IBERTO GIRO¡IZA
Ingeniero Electrsr¡ico
CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOI'IA Dg OCCIDENTE
DIVISION DE ITSENIERIAS
PROGRAT,IA DE INGENIERIA ELECTRICA
SANTIAGO DE CALI
L996
o{n ¿vr
4un,/
NOTA DE ACEPTACION
Aprobado For cl Cooltr d¡
Tr¡b¡jo dc Brado en cunPlirirnto
de los rrgufsitos rxlgldos Por
1a CORPORACION uttlIVER6¡TARIA
AUTONOT'IA DE OCCIDENTE P¡re optar
el titulo de INGENIERO
ELECTRI/EISTA.
JURADO
Cali, Flayo de L996
-o.t\al'
r\r
U-0:
-aU
-¿
ffi[ECntlEllTfE
Los autorei expresen su agredrcimicnto rt
,;- Ingeniero ]IñEERTO BIffilZA Dirrctor de tcrlr y Profrtor:
"¿ Ingenfero FEnfHüXl AtrIL¡A Gerente dr IAL AUTOI'IATIZACION
',g rngeniero AII(I-FO ffiTIZ y al técnico Levi¡ Orozco drr IAL
I Autom¡tización
É Inoeniero ERiCSTO lcfnft4
Y Profesores y demás prrsonas gur c¡tuvforon ¡trntos ¡ laf,V ejecución dr erte ProYecto.i ,'t
vlLas emprce¡s CARVAJAL S'A. Y EIICALI por úu aPoyo.
>--:'t'.j
t:Ir
.;0a
U
úI
A¿III
IEI'ICATfnTA
A todos y cada uno de }os miembros de mf f¡milie que de
una u otra forn¡ colaboraron cn l¡ obtención dc este
I ogro.
A la memoria de mi padre y amigo Olrncdo.
En particular a mi madre, esPost e hijo por guienes
cualquier erfuerzo realizado eE Pocor BU aPoyo
incondicionel, fn3 ha dado el suf icicnte ¡lionto Pare
continuar ¡delante'
GIOVANNY
IV
T'EI'TCATfnIA
Drdlco eetr eefuerzo¡
A nis padrcs Nebor y Ana lleríer qur írr dirron lr
vlde y rl impulso pera enprrndrr rst¡ c.rrlr¡.
A ari espose l'largarite Eugrnfe¡ guirn mr dió el
alfento y enpuJe.
A mis hijos, que hen sido cl nortr p¡rr culminrr
est¡ metr.
A mis herm¡no¡ y- dcmás f¡millrrr¡.
EDBAR ALFONSO
v
TABLA DE CONTENIDO
AUTOI'IAT ISMO
PRINCIPIO DE UN SISTEMA AUTOI"IATICO
CICLO DE UN AUTOI,IATISMO
FASES DE ESTUDIO
UN AUTOI'IAT ISÍIO
EN LA ELABORACION DE
DIAGRA¡lA DE FLUJO
UN AUTO]'IATA
DE PROCEDIPIIENTO DE
OPCIONES TECNOLOGICAS
Pá9.
1.
1.1
INTRODUCC I ON
t.2
1.3
6
t.4
10IE
VI
2.
1,5,1 Lógica cableada
1.5,2 Lógica proqrarnada
AUTOMATAS PROGRAI'IABLES
DEFINICION
ANTECEDENTES E HISTORIA
CAI"IPOS DE APLICACION
VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL PLC
VENTAJAS DE LOS PLC
I NCONVEN IENTES DE LOS PLC
ESTRUCTURA DE LOS AUTOÍ"IATAS PROGRAI'1ABLE
3.1 ESTRUCTURA EXTERNA
5.1.1 Estructura compacta
Estructura modular
11
T2
I4
L4
lql-J
L7
18
18
I9
2.L
2.2
2.3
2.4
-)q
2.6
7L
77
2L
3.
3.r.2
VII
22
3.2 AROUITECTURA DE LOS AUTOI'IATAS
3.2. t Sección de entrada
3.2.2 Unidad central de prcrceso
5.2.3 Sección de sa I ida
3.2.4 Fuente de al imentacién
3.2. s Unidad de prograrnación
3.2.6 Equipos periféricos
3.2.7 Interfases
3.3 ESTRUCTURA INTERNA
3.3. I llernorias
3.3.2 Mernoria RAI'I
3.3.3 l"lernoria ROM
Tipos de mernorias serniconductoras
24
?4
26
27
27
26
26
26
2A
2A
29
?a
3.3.4
VIII
29
3,3. 5 Utilización de mernorias 30
3.3. 5. 1 Mernoria de usuario
3.3.5.2 Mernoria EPROM Y EEPROM 30
3.3.6 Estructuración de Ias memorias 32
UNIDAD CENTRAL DE PROCESO CPU 323,4
3.4, I Proeesador
3.4.2 t"li croprocegador 33
3.5 CIRCUITOS INTERNOS DEL NICROPROCESADBR 33
50
33
3.5,1 Circuitos de la unidad aritmética
lógica ALU 33
3.5.2 Circuitos de la unidad de control uC 53
3.5.3 Registros
34
34
b.**'--Universid¡rt lulónor-; C¿ i;cidrnl¡
Srrüloli 8¡iLlUitCA
3.5.4 Buses
IX
3,6 FUNC I ONES DE LA CPU
3.7 UNIDADES DE ENTRADA_SALIDA E/S
3.7, I Funciones de las unidades de E/S
3.7 .2 Entradas
3.7.2.L SeñaIes analogicas
3.7 .2.2 SeñaIes digitales
3.7,3 Sa l idas
3,8 INTERFACES
3.8. 1 Unidades de Programación
3,8.2 FuncioneE PrinciPales
3,8.2.1 Prograrnac ión
3.A.2.7 Grabación de Pr09ramas
37
3A
35
38
39
40
42
44
44
44
45
45
463.8.2.3 Visualización del prograrne
3.8.4
3.9
3.4.2.4 Modos de Serv 1 cro
5.8.3 Tipos de contrucción
3.4.3, 1 Unidades ti po ca I cu I adora
3.8.3.? Consola de prog ramación
3,8.3,3 Unidad con PC
Fun cionamien to
PERIFERICOS
3. 10 TAI'4AÑO DE LOS AUTO¡4ATAS PROGRAFIABLES
3.10.1 Garna ba j a
3. 10.2 Garna rnedia
3. 1C).5 Garna a I ta
3, 10.4 Tabla cornparativa de PLCs
PROGRAMAC i ON
XI
46
46
46
47
49
49
46
47
48
49
50
51
4. LENGUAJES DE 55
4.L EL LENGUAJE DE PROGRAI'IAC ION
4.2 NEMONICOS O LISTA DE INSTRUCC IONES
4.2. L Identificación de variables
4.2.7 Clasificación de instrucciones
4.2.3 Relación de instrucciones
4.3 ESOUEI'IA DE CONTACTOS KOP
4.3. 1 Identificación de variables
4.3.2 Función logica OR
4.3.3 Función Iogica AND
4.3.4 Función de ternporizador Tl-1R
4.3. 5 Función de contador CTR
4.4 DIAGRAMA DE FUNCIONES FUP
53
56
57
37
56
58
59
63
59
6L
62
66
4.5 GRAFCET
XI I
6A
4.6 OR6ANIGRAI'IA
4.7 SIMBOLOS Y EQUIVALENCIAS
CONOCI¡'IIENTO DE LOS AUTOMATAS PROGRAMABLES
5.1 I NTRODUCC I ON
3.2 PUESTA EN FUNCIONAI'IIENTO
5.3 PROGRAI'IAC I ON
5.3. I Módu I os de servicio
5.4 FUNCIONES DE SERVICIO DE UN PLC
5.5 CONEXION DE LAS ENTRADAS Y SALIDAS E/S
5,5.1 Tipos de entradas
5,5,1.1 CaPtadores
5.5.1.2 TiPos de caPtadores
69
7T
5. 74
74
75
76
75
73
77
7A
77
77
5.5.2 Tipos de salida
XIII
7B
5.6
5.6. 1 Condi cíones ambien ta I es
5.6.? Distribución de cornponentes
5.6.3 Cab I eado
3.6.4 Fuente de alimentación
AUTOIIATA PROGRAI'IABLE SELECC I ONADO
6.t I NTRODUCC I ON
6.2 PLC SIEMENS SII4ATIC S5_1OO
CON CPU LOz
6.3 CARACTERISTICAS GENERALES
6.5. 1 Estructura modular
6.3 .2 Módulos de entrada digital
MóduIos de salida digital
INSTALACION Y PUESTA EN SERVICIO DE
UN PLC
6.
81
B1
B1
a4
B4
80
BO
B3
84
84
B5
6.3.5
xrv
86
6.4 DESCRIPCION TECNICA 86
6.4. L Fuen te de a I irnen tac iÓn B6
6.4 .? Unidad Central CPU B6
6,4.3 Módulos PerifÉricos
FUNCIONAMIENTO DEL AUTOFIATA
6.6 PUESTA EN SERVICIO Y PRUEBA DEL PROGRAMA B9
6.6. L llandos e indicadores de la trPU 89
6.6.? Flódulos de oPeración 89
87
876.5
6,6.3 Secuencia de Puesta
del autórnata
en servicio
7.
B.
DIAGNOSTICO DE ERRORES
LENGUAJE DE PROGRAÍ'IACION STEP 5
90
92
93
8.1 INTRODUCC ION
XV
93
8,1.1 Escri tura de un Progrema
a.2 FORIÍAS DE REPRESENTACION
a.2. r Lista de instrucciones AWL
8.?.? Diagrarna de funciones FUP
8,2.3 Esquemas de contactos KOP
8.3 OPERANDOS O VARIABLES
El.4 FORT.1AS DE PROGRAMACION
8,4.1 Programación lineal
a.4 ,2 Programación estructurada
E.5 TIPOS DE I"IODULOS
8.5. 1 t4ódulss de organización 0B
a.5.? Plódulos de prograrna PB
datos DB
95
94
95
97
97
9B
99
96
96
97
9A
98
8.5.3 MóduIo de
xvr
99
9.
a.5,4 Módulo de funciones FB
B. 5.5 Plódulo de pass SB
IDENTIFICACION DE VARIABLES
I ¿'\ OPERAC IONES LOG I CAS
lC), 1 FUNCION LOGICA Y (AND)
ro.? FUNCION LOGICA DE I NVERS I ON
10.4 FUNCICIN DE VAR I ABLE DE SALIDA
l11 ¡i COI"IBINACION DE VARIABLES
lo,6 FUNCICIN DE TENPORIZACION
99
100
101
LO?
103
104
105
106
10ó
L07
EJENPLO DE
ACTIVADA LA
5 SEGUNDOS
FUNCION DE CONTADOR
UN TEFIPORIZADOR TIUE
SAL I DA COT4O FlI N I I-4O
I'lANTENGA
10. B
XVI I
109
10.9 CARGAR DE UN CONTADOR IIS'I Y
DECREMENTAR "Z R"
10. 10 REPONER UN CONTADOR I¡R¡I E
INCREHENTAR ''Z V"
10.11 FUNCION DE OPERACIONES DE MEMORIA
10. 12 FUNcrbru oe AUTO RETENCION
10. 13 FUNctfov eTESTABLE
10. 14 INSTRUCCIONES DE CONTROL
10. 15 I NSTRUCC I ONES ESPEC I ALES
10. 1ó INSTUCC I ONES
DE UN ''IODULO
DE SALTO Y RETORNO
11, ESPECIFICACIONES
MODULOS USADOS
TECNICAS DE LOS
11.1 DATOS TECNICOS GENERALES DEL AUTOHATA
UNIDAD CENTRAL CPU 1O2
110
rt0
110
114
114
114
116
7r7
119
LL9
LL,2
XVIII
LL9
11 .3 ELEIfENTOS DE BUS 119
11.4 MODULO DE ENTRADA DIGITAL 8 X 24 DCV 119
11.5 MODULO DE SALIDA DIGITAL B x 24 DCV/O'S4 119
t?. Í'IANEJO DEL PAGUETE STEP 5 L23
L2.1
t2.2 GUE OFRECE EL PAGUETE STEP 5
12.2. L Ed i tar
L2,2.2 Corrreg i r
L?.2.3 Poner en rnarcha eI PLC
L2 .2 .4 Funciones de cornprobaciÓn
EL STEP 5 ES EL NOI'1BRE DEL PAEUETE DE
SOFTT¡IARE PARA LA PROGRAMACION DE LOS
APARATOS DE AUTOT4ATIZACION
S I EI'1ENS_S IMAT I C-S5 L25
L26
t26
L?6
L27
L27
UnryGrsrú3d Adt6nom¿ de Cccidúntl
s[ccl0ti SlBLl0Ii.cA
L2.2.5 Documen tar
xrx
L27
13. EL PAEUETE STEP 5
13. 1 SOFTWARE SI}1ATIC-S5
t3.2 LENGUAJES DE PROGRAHACION STEP 5
13.3 ESTRUCTURA DEL PROGRAFIA STEP 5
13.4 MODOS DE REPRESENTACION DE PROGRAI'IAS
13,4,1 Lista de instrucciones AWL
13.4.2 Lenguaje o plano de contactos KOP
13.4.3 Lenguaje o plano de funciones FUP
13. 5 IÍODULOS DEL PROGRAI"IA
13, 5. 1 Flódu I os de Organización OB
13 . 5 . 2 llódu l os de Prog rarna PB
13.5.4 Hódulos de Funciones FB
13.5.5 tlódulos de Datos DB
t29
L29
L29
130
133
133
133
134
135
135
155
135
xx
136
L4. TRABAJO CON EL PAGUETE BASICO STEP 5
14.1 INTERPRETACION DEL COHANDO SIMATIC 55
L4.2 cot"tANDo s5
14.3 CONDICIONES PREVIAS
L4 ,4 PASOS PARA VISUALIZAR EL PROGRAMA
14,5 CONCEPTO DE MANEJO
L4 .6 FUNCION DEL TECLADO
L4.7 TECLAS FUNCIONALES
14,8 TRAZADO DE II'IAGEN DE LA PANTALLA EN 55
14.9 FUNCIONES DEL INTERPRETE DE COI'IANDOS 55
I4.1O ARRANAUE DEL PAGUETE KOP,FUP,AWL
14. 10. 1 Condiciones Previas
PROGRAMAS DE
xxI
L37
t37
138
138
138
159
139
L42
742
143
145
145
14.11 SELECC I ONAR SERVICIO 55 146
L4. L2 I NFORMAC I ON SOBRE EL PAGUETE
14. 13 VERSIONES DEL SOFTWARE
t4. L4 SELECC I ON DE INTERFASES
14.15 SELECCION DEL DISPOSITIVO DE
BUSEUEDA DE PROGRAI'IAS S5
14. l6 SELECCIONAR DE NUEVO EL 55
146
L46
t47
r47
L47
L47
r47
148
150
151
t4. L7
L4.L7 .L Paso 1: Selección de Paquete
L4. 17 .2 Paso 2: Pararnetrizar
previos
Ios ajustes
14.17.3 Aclaraciones de conceptos
L4.17.4 Comentarios
DE SELECCION
SELECCION DE
DE PAEUETE A LA
FUNCION
t4.L7 .3 Pie de pá9ina
XXII
L52
t4.17 .6 Fichero de página 732
L4.17.7 F i chero de impresora L52
t4. L7 .A Surna de seguridad 153
L4.L7.9 Modo de servicio 153
L4.L7.LO Fichero de carnino 154
14. 18 PASO 3: ELECCION DE FUNCION 154
NANEJO DEL EAUIPO DISEÑADO 155
16. PLAN0SYDIAGRAFIASDELEoUIPocoNSTRUIDo15ó
15.
L7.
18.
BIBLIOGRAFIA
EJERCICIO5 DE PRACTICA DEL EAUIPO
D I SEÑADO
CONCLUS I ONES
L37
1BO
18?
XXIII
LISTA DE FIGURAS
Sisterna de bucle o lazo en un
sisterna autornático
Ciclo de un autornatisrno
DÍagrarna de flujo Para el estudio
y desarrol lo de un automatisrno
Organigrarna de un automatisrno en
1ógica cableadar eIéctrico Y
neurná t i co
Organigrama de una automatismo en
I óg i ca prograrnada
Autornata en estructura comPacta
Automata en estructura modular
Arqui tectura del autornata
l*lemorias de un autómata prograrnable
Presentación de bYte Y Palabra
Ciclo básico de trabajo de un PLC
Pág -
Figura 1.
Figura
F igura
Figura 4.
Figura 5.
5
6?.
3.
L2
Figura
Figura
Figura
F igura
Figura
Figura
6.
7.
B.
9.
10.
11.
13
?3
25
78
3I
32
37
xx rv
Figura L?. Parámetros más significativos de
la Eeñal analógica 40
Figura 13. Esquerna simpticado de un circuito de
entrada Por transistor det tipo NPN
y uso de oPtoacoPlador 41
Figura 14. Circuito simplificado con salida a
triac Y Protección interna 43
Figura 15. Compatibilidad entre formas de
representación 56
Figura 16. EjemPlo de lista de instrucciones
AWL
Figura L7. Ejemplo de diaqrarna de contactos
KOP
Figura 18. Contacto norrnalrnente abierto y
cerrado
FiguraLg.Simbolodefunciéndesalidainterna
o externa
58
Figura ?O. Función lógica OR contactos NA
a) Esquerna de contactos
b) Lista de instrucciones 60
Figura 2L. Función lÓgica OR contactos NC
a) Esquerna de contactos
b) Lista de instrucciones 61
5B
59
59
xxv
Figura 22. Función lógica AND contactos NA
a) Esquerna de contactog
b) Lista de instrucciones
Figura 23. Función de ternporización
a) Diagrama de contactos
b) Lista de instrucciones
Figura ?4. Función de contador ascendente
a) Diagrarna de contactos
b) Lista de instrucciones 64
Figura 23. Función de contador reversible
a) Diagrama de contactos
b) Lista de instrucciones 65
Figura 26. Ejemplo de diagrarna de funciones
a ) Listado de instrucciones
b) Diagrama de funciones 67
Figura ?7. Grafico de la estructura Grafcet 68
Figura 28. Simbolos usados en eI organigrama 70
Figura ?9. Funcionamiento del autómata AB
Figura 50. Nandos e indicadores de Ia CPU Aq
Figura 31. Diagnosticp de errores 92
Figura 32. RepresentaciÓn de una instrucción en
AbIL
Figura 33. Compatibi I idad entre f orrnas de
prog rarnación
Figura 34. Función lógica Y
95
62
63
xxvr
97
Figura 34. FunciÓn }ógica Y
a) Esquema e1éctrico
b) AWL ro2
c) KOP
Figura 35. Función lógica OR
a) Esquema eléctrico
b) AWL
c) KOP
Figura 56. Función lógica de inversiÓn
a ) Esquerna e1éctrico
103
b) AWL
c) KOP 104
Figura 37. Ejemplo de un temporizador de
40 segundos LO7
Figura 59. Ejemplo de un ternporizador gue fnantenga
activada Ia salida como mínirno 5
segundos lOg
Figura 59. Ejemplo de función de contador por
37 1o9
Figura 40. Ejemplo de COmo trargar un contador rrsrl
y decrernentar " ZR'r LLz
Figura 41. Ejemplo de rePoner un contador 'Rrr e
incrernen tar tt ZVtt 113
Figura 42. Ejemplo de función auto-retención 115
XXVI I
Figurra
Figu ra
F igura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
43,
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
EI
Datos técnicos generales del autómata
Unidad central CPU LOz
E I ernen tos de bus
flódu¡ I o de en trada d ig i ta I
Módulo de salidad digital
Estructura prograrnada STEP 5
MaEcara de selección de paquete
Teclado y sus asignaciones
Vigualización de Ias cuatro zonas de
Ia mascara
l'lascara de ajustes previos
1?O
tzL
L2?
1?3
r24
L37
140
141
L44
149Figura 52.
XXVI I I
'5ECCl0i; 6i0-lu;¡;4
Tabla
Tabla
Tabla
Tabla
No. I
No.2
No.3
No.4
LISTA DE TABLAS
Pá9.
Opciones tecnológicas
Tipos de rnernorias serniconductoras
Cornparativa de PLCs
Símbolos uti I izados en esquernas de
trabajo con autornatas y sus
equivalencias
Equivalencia de simbolos entre lógica
cableada y diagrarna de contactos.
10
29
51
72
73
Tabla No,5
XXIX
RESTJI.IEN
El sbjetivo prirnordial de este proyecto es dar a concer
1a historia, teoria, conEtrucción y funcionamiento en
genprel de los autórnatas prografnables, incluyendo los
diferentes lenguajes de Programación existentes, al iguaI
quelascondicionesdeinstalación'ventajasy
desventajas de los autórnatas.
DeI autómata seleccionado el SIEMENS SIt'tATIC 55-1OOU con
cPU LOz 5e dan a c(]nocer sus grandes ventajas Para Ia
enseñanza y manejo de los autórnatas, para ello 5e explica
su construcción, f uncionarniento, Prografná de manejo y se
dan 10 ejernplos para que el estudiante de una forrna
progresiva se vaya fami tiarizando con el rnanejo deI
autórnata.
XXX
Corno otro objetivo es et de donar el equipo a la C'U'A'O'
AGUABLANCAgediseñoyelaboróunacartillaquevaa
servir de guia aI estudiante Para que pueda manejar eI
equipo diseñado Y construído'
XXXI
INTROI)IECItII
LaLeySodelgBlcreóelservfcioSocfrtoblfgatoriopara ser prestado Por tod¡g equel las P'rsclries con
formación tecnológica o universitarir, dl rcuerdo cor¡ loe
niveles egtablecidos en el artlculo 25 drl Dccreto Ley BO
de 198Or trono condicÍón Par¡ eJercer l¡ Profrslón ert
Colombia exteneivo a nacionales y extranjero¡'
Egtaley,aunquenÓtuvodifuolónfuetcnid¡encurntapor Ia Corporación univernitari¡ Autónom¡ drc occidcntlt
queajustógugestatutogal¡gexigenclarplanterd¡5Por
ellaconesefínconsignóelsiguienteobjctivo¡
AdelarrtarProgra.asquepropfciorrl¡incorporecl'ü¡¡l
siste¡a de aepirantes provt|licntr¡ de lle zsrrc urbrnas y
ruralegrarginadasdeldcg¡rrollorcqróricoYgrrci¡l(Art. 50..lit c, egt¡tutos!'
2
La Universidrd Autónoma dentro de le proyección gocial a
otros sectores de l¡ comunid¡d ha generedo cl progreri¡
CUAO Aguablanca que brinda cursoE de cepaciteción a los
hebitantes del area medianta la educación no forn¡l en ru
scde ubic¡da en el barrio Poblado I¡.
Dentro de la acción sociel, cxpresede ¡cta corno una
operación de pleneo¡ Fitrategies y actividade¡
direccionadas ¡ dar rccpureta ¡ les denand¡s de
de¡¡rrollo tecnológico de una comunid¡d nergin¡da de estc
proceso realza el interér de nur¡tr¡ universidrd h¡ci¡
ese sector de l¡ poblecfón.
La Universid¡d en Colombia con escts¡E excepcioner se ha
querfdo vincul¡r a unir esfucrzos p¡r¡ drr oportuna
solución a nccesidades y problemas quc afocten I los
sectores más pobres de les grandes cfudrdrs con proyectos
que tienden a fncorporarie cn plancs dr dos¡rrollo.
La CUACI es la excepción ya que h¡ con¡olld¡do su
exporiencia en un proyccto da proyocción social crr¡ndo
el "Ccntro de Capacitrclón Corporaclón l.lrivorsitrrl¡
A¡tónor¡ de Occid¡nte Agurblencrt r guo prutende
articul¡r el e¡fuerzo dc lac orgenlz¡cione¡ comunit¡riae,
el sector soliderio, al diseño y ejecución de proyectos
gue incidan a corto y nediano plazo en el mejoranicnto de
3
las condiciones de vida de lo¡ habitantes dc e¡e sector.
En Ia actu¡lidad en eI centro dc capecit¡ción CUAO-
Aguablanca se dictan entre otros el curstr de
instru¡nentación y no se cuenta con el equipo nece¡ario
pare la enseñ¡nza tcórico-práctice quc inplique un
conocimiento re¡l de ciertog cquipos gue ¡l pucden
encontr¡r cn la¡ diferentes ¡re¡¡ de l¡ fndustri¡.
Como un¡ necesid¡d palpable y urgonte P¡re cl rdecuado
desempeño de los curso!¡ antes mencionldo¡ cs gue no6
propusimos diseñer y re¡lizar cste proyecto.
ruTfrnT¡sffi
EI hombre en 6u continuo proccso de dos¡rrol lo y de hecrr6u trabajo más eficiente ha logredo dc¡arrollar rrcontrol de un proceso induetri¡l utiliz¡ndo métodos
automáticos, reernpl¡zando en un ¡lto porcent¡je l¡intervención hunana, todo lo anterior 5e conoco tromo,'AUTOI,IATIZACION".
1.
La Automatización de una múquina o
simple tirne como coneccuencia lamental del hombre de dicha l¡bor.
1.1 PRI]GIPTO I'E I.tI srsTEln ruTtl6Ttco
Todo sistema ¡utooátfco por sinrplcen el conccpto dr bucle o lazo talla Figur¡ No. I
proco¡o productivo
liborrción fíeic¡ y
quc cste ¡o¡ sc b¡ea
y como sc rcpresontr
5
señ.lre de dctención
tnbrjo
ordrnes de funcion¡miento
Figura 1. Sistena de bucle o lazo en un ¡istrma¡utonático.
L.2 C¡CLO DE tt{ fl.rTfl.s|T¡stft
El ciclo de un eutonati¡mo conprunde básfc¡mente un¡parte operativa, una parte de comrndo y una parte drdialogo entre el hombre y la máquine coíro lo podrmos
ropresentar en l¡ figura Z.
ceptedorergCn30rt5
AtrTOf.lATISl.lOmáquina o proclsooperetivo
acturdorre
Sengorcs o ectuador
Dialogo
hombre-máquina
lllquina o proccsoproductivo
Scn¡orc¡ o
actu¡dorc¡
6
P¡rteoperativa
P¡rtrconrando
Figura 2. Cf clo de un automatisíto.
1 .3 FffiS I'E ESTI.|TIIO EII LA ELATFETbI DE t¡I ruTfT.NTIStfI
Para eI desarrollo y elaboraclón de un proceso de
eutomatismo, es necesario gue el equfpo encargado deba
conocer previamente los siguientes d¡tos¡
a) Las especificacionc¡ tócnic¡s dcl eigtrmr o proceso
a autom¡tfzar y su correcta interprctación.b) La asigneción económica, p.r¡ no de¡arrollar un
proyecto que sea tócnicanentt ejecutrble ná¡ no
econónicamente.
c) Se debe conoccr
inform¡ción tÉcnica
Be van ¡ utilfzar
automatiBítc¡.
7
la disponibilidadr calidadt
del equipo y lo¡ m¡tcrialec que
cn el di¡eño y construccfón del
1.4 I'Iffifl#I I'E
8Eq'IR EII
ruTfI#lTrsiln.
FLI'JO Y EXPI-ICffIh
EL PRTTEI'TñTETITO T
I'E EAIIñ PRAÍ'
sFr Ecc¡fo Ir€
A
t.ll
Ver Figura No. 3 en l¡ plgine siguirntr
I
Estudio
prcvio
E¡tudio
técnico
econónico
Ton¡dr
decisi-ciónfinal
Figura 3. Diegrama de flujo p¡r¡
de un auton¡tismo'
el rstudio y dc¡¡rrollo
¡) Estudio Previo¡
INICIO
Espcclf f cacioncs Funcfon¡las
E¡tudfo económico de las opcionce
Tonr dr docisionrs
lógica cablead¡ lógfca progranada
FIN
Al des¡rroll¡r un proceio o egtudio de un ¡utom¡tirmo eF
importante conocer con el
todas y cad¡ una dc las
automatizar.
neyor det¡lle
caracterl¡tic¡g
I
que ree posible
del proccso .
b) Estudfo tácnico - ecqró¡fco
Tiene relación con le partr tácnfca del ¡utom¡tisnos Se
debe tcncr en cuenta cómo st rel¡cion¡n lo¡ m¡tcrillert
equiposr Eu adaptación al sistema y rl entorno donde se
va a montar el ¡utomatismo. Aquí t¡nbién se debe valorar
l¡ parte operativa del comportamicnto del ¡utomatfsno tn
los aspectos de mantrnfmientor fl¡bilid¡d y co3to.
c) Deci¡ión fin¡l g
Para la construcción de un auton¡tÍsmo exi¡tln dos
posibilidades u opcionec tecnológic¡¡ genereles posiblecr
Lógica cableada y lógica programada.
Para una decisión correcta h¡y mucho¡ Y vari¡dor
parámetros gu. influyen cn un¡ tom¡ de decfsión de allí
gue se debe tener en cuent¡:
Ventajas e inconvenfentes gue Ee le esignan ¡ cad¡
opción en relacfón a 6u fi¡bilidadr vida media Y
mantenioiento.
Posibitidades de ampliacfón y dn aprovcchamiento de
Unlvrrldad Aut6n¡m¡ dc occidcnt¡
SECC¡ON EIBLIOTECA
10
lo existente en cada caso.
Posi bi I idades econórni cas y ren tabi I idad de 1a
inversién realizada.
Ahorro desde el punto de vista de necesidades para
su manejo y mantenimiento.
1 . 5 ÍIPCIONES TECi{ILOGIOAS¡
A continuación verernos en 1a tabla 1 las opciones
tecnológicas posibles derivadas de 1a lógica cableada y
lógica programada.
Tabla I Opciones tecnológicas
Tipo Ló9ica Fami I iaTecnológica
Subfami I iasEspeci f i cas
Cab I eada
E I éctri ca
E I ectrón ica
Redes Electro-magnéticaE l ectroneurnáti ca
ElectrónicaEstát i ca
Programada EIectrónica
Sisternas I mi cropro-inf orrná- | cesadoresticos
I miniproce-sacloreS
_|licrosisternaEautórnatasprogramables
ll
1.5.1 Lógica crblcada¡
Para esta opción, la función de mando ¡r c¡trblecc por la
conexión de una ¡erfe de módulos rlcctronrclnlcos (relés,
temporizedore¡r cont¡doresr cont¡ctores etc) r
electrónicos (circuitos fntegrados) y nrunáticos¡
En l¡ figura 4 Ee mue¡tr¡ el organigrame de un
automatismo en lógica cable¡da, eléctrfco y neualtico.
AUTOFIATIST'IO ELECTRICO
¡notor( accionrmicnto )
fin de ca-rrer¡detcnción
relóltrmpori z¡dorcont¡dor( trrteoi-ento I
Cont¡ctorcom¡ndo potencfa
pu l¡¡dor/selrctor
hombre - náquine
t2
ci I fndro( rccionrmien to )
rlectrovalvul¡conando poten-ci¡
fin decarreradetención
relé/ temporizrdorcontador
tratamirnto
selector/pu Isador
hombre-máquina
AUTOI'IATISFIO NEUilATICO
Figure 4. Organigrama d¡ un Autonatismo
cableada, eléctrico y neum¡tico
en lógica
L.3.2 Lógica Progranadat
Para esta opción el automatismo se Pre¡enta cn forma de
computador, control numérico o control Prograrnabler o de
cartas normalizadas o eepecificacÍones baeada!¡ 3n un
microproceEadorr la función dc mando 3e encuentra
almacenado en una rnemoria.
En la figura 5 ttnemos un
en lógica programada.
organigrana dc un autonatismo
1S
cont¡ctort¡con.ndo dr po-trnci¡
ffn dec¡rreradrtención
PLC
( trrtrmirnto )
pulrador/PCpu lsedor/selcctorhombrr-nlquine
Figura 5 Orgenigrema
programade.
autom¡tiemo I ó9i ce
fl,TÍISTAA PRÍHflST.EA
2. L D€FIIIICIÍII
Se define como autónat¡ progr¡m.ble o control¡dor lógico
progremable (PLC) ¡ todo equipo electrónico disrñado ptra
controlar cn tiempo r¡¡l y cn un mcdio industrÍ¡l
procesos secucnci¡lee. Realiz¡ funcioncs lógicesr terier"
paralelos, tenporizaciones, cont¡dorcs y otr¡¡ nás
potenter como cálculos, regul¡ciones ctc.
En gcneral podemos definir el PLC como unr c¡Ja nagr. la
que tiene uno3 terminales de entrada e lo¡ cualcs te
conectan pulsedorns, fotocelda¡, detcctores etct V unos
terminales de salida a los gue concctan bobin¡s de
cont¡ctores electrovalvulaE llmpares etc.
2.
l5
2.2 fiTECEI'ETÚTES E HISTffiTA
Dentro de Ia indu¡trir ie enculntr¡n cirrtos proclsol de
f abricrción lo¡ cu¡le:¡ se drs¡rrol lan a'n rabienteE
bastantc nocfvos par¡ l¡ g¡lud trlr¡ cot¡o g.¡ar tóxicor,
alto ruido, tenparatura¡ extrre¡drncntc ¡lt¡¡ o beJas,
que unido a las nrtas de productivid¡d condujo . que Éa
penser¡ cn l¡ poaibilidad de que e3ás t¡reas peligrocas
y rcpetitivae fueran hecha¡ por un rquipo que no
rcsultara afect¡do por leE condicionr¡ ¡nbfrnt¡lr¡
adversas, de todo lo anterior neció l¡ olquina y con ella
la eutometización.
Surgieron empretar dedicadas al dcgarrol lo dc loe
elcmentos que hicieran posible tal ¡uton¡tiz¡ción, debido
a quc las mequinas er¡n diferentrs y difrrentos las
meniobras a rcalizer se hizo ncce¡rrio crcar uno¡
elernentos estándar gue mediantc Ie combinación de los
mismos, el usuario pudiera re¡lizar, l¡ secucncfa dc los
movimientos deseados pere solucionar su problrme de
apl icación particular.
Reléa, temporizadores, contadores, etc, fueron y ¡on loe
elementos con quc 6c cuenta pare realizar el control dc
cualquier máguina.
1ó
Comenzaron e rp¡rcccr problrmesl Iog ¡rnarfo¡ de n¡nlobra
o cajas en donde Ec coloc¡ el conjunto dr rclÓst
tcmporizadores etc, elonrnto¡ qur constituí¡n rl controlt
Ée h¡cí¡n c¡da vez mác y má¡ grendrs, l¡ probrbilidrd dc
¡vnri¡ o fallo lra onormcr ¡u loc¡llz¡ción¡ large Y
complicrde, cl ¡tock dc repuctos gur cI usu¡rio ¡r vcír
obligedo ¡ m¡ncj¡r or¡ nuncroso y el cotto dGl nfEmo re
increnent¡b¡ cadr vez mls.
Con cl de¡¡rrol lo tocnológf co de lo¡ ¡rnl'conductorcs y
luego lo¡ circuito¡ fntcaredosr con ollo¡ so rr¡olvfrron
ciertos problemar eustituyendo l¡¡ funcionc¡ rc¡liz¡d¡s
mrdi¡ntc reló¡ por funcionr¡ rr¡liz¡dr¡ con purrtas
I ógi Gl$.
Con e¡tos nucvo¡ olcnrntor 3o genó rn confirbilidedr y ¡c
redujo rl problemr de crpecior Plro no l¡ detcnción dc
¡vrría¡ ni cl probleme dr tonrr un ¡tock.
En 1964, Ford y Brncral motor¡ impurirron ¡ rus
provrcdores dr ¡utomrtisnor unr¡ cprcfflc¡cfonr¡ Prre l¡
rcrlización dr un ¡i¡tcm¡ dr control elrctrónico para
ciertas máquinrs, este equipo drbi¡ 5lr de flcil
progr¡rn¡cfón ¡in recurrir a los computedorcs Induetrlaler¡
ya en ¡orvfcio en lr industrfa.
L7
A nedio cemino entrt log nicrocomputadorer y le lóglce
cablr¡d¡ apareccn log primlros modelor de eutomltas,
también I lamadoE control¡dorce lóglcor progr¡meblcs.
Lo¡ automatas se degarrol laron rápidamcnte y ectu¡lmentr
extienden sus aplic¡ciones ¡l conjunto de sisten¡s de
control de procesos y de náquÍna¡,
2.3. CflffF IrE FLIC¡rcIfIl
Teniendo en cuenta la¡ c¡r¡ctcrlgticas dr dieeFlo de los
PLC, tienen un extenso campo de eplicación, la con¡tante
evolución del hardware y software hacen quc se anplie
continurnente este c¡npo.
Su utilización se dá fundrmrntrlnrntc en aquel l¡¡
instal¡cioncE en donde cB necesrrio re¡lfz¡r proceeos de
naniobra, control Eeñelización etc, por t¡ntor tu
aplicación abarca desde proceros de f¡bricación
industrial dc cualquier tipo ¡l de transformaciones,
control de instalaciones etc,
su¡ reducidas dimensiones, l¡ extrenld¡ f¡cilid¡d de 5u
montaie, la posÍbilidad de alrnacenar los programas pare
18
suPo¡tcrioryrápidautlliz¡ción,l¡modffic¡cióno
altereción dc lo¡ mismo¡ ltc, h¡cc gue tu ofic¡cir se
aprrcio cn Proccsos con nccr¡id¡drs t¡lo¡ cclllc¡t
Especio reducido
Procc¡or dr produccl'ón c¡mblrntr¡
Procl¡o¡ ¡ocurnci¡le¡
llequfneri¡ de Procl¡o¡ vrri¡blc¡
Inst¡I¡ciones dc Proceto¡ conplcjor
Chrqu¡odeProgrr,n¡cióncrntrrlfzadr¡drlecpartesdcl ProctBo,
2.4. VEilTA'ffi E I¡GÍTII'ET{¡EilTEA T'EL PI-C
No todos log ¡utomat¡¡ ofreccn l¡c mf¡m¡¡ vlnt¡Jr¡ gobrc
la lógice cable¡dr ello os debido, princl.pelnrntr ¡ la
v¡rfcd¡d de nercer y modelo¡ cxl¡trntr¡ m cl morcedo y ¡
lag fnnovrcionr¡ técnfc¡¡ guc surgrn con¡trntlncnto.
2.3. VEilTAJffi IE LÍIS PI.C
L¡s condiciones f¡vorrbles guG prrsrnta un PLC sont
llenor ticnpo enplrado en le cl¡boreción dc proyrctos
debido . que¡
l9
No c¡ necc¡¡rio dlbujar el mqurne dr contactoc
No e¡ nrcogario rimplific¡r l¡s ecuecione¡ lógfces¡
y. guc por lo grnerel lr cepecfded dr rlnrcrnrmirnto
dol modulo do nrnoria e¡ lo ¡uficientemrntr grendr.
La li¡ta dr mrtrrfrla¡ gurde rrducid¡ ¡l rl¡bor¡r clprtsupuc¡to.
Po¡ibilid¡d de introducir nodific¡cionr¡ ¡fn canbi¡r
el c¡ble¡dor nf añ¡dir lplrttol.
llínimo espacio dr ocupeción
l.lenor costo dc mano do obre rn l¡ Ln¡t¡lrción
Economí¡ cn el n¡ntonimfrnto
Confiabilided del Ef¡trm¡
Po¡fbilldad do gobrrnrr vrrier mlguin¡t cctn un ml¡mo
¡utóm¡t¡.
l.lenor tiompo p¡ra lr purste cn funcfon¡mfcnto dcl
Proccso.
Posibilidrd de ug¡r ll ¡utón¡t¡ cn c¡so dc src¡r dc
servicio le maquina dondc c¡t¡ nont¡do.
2.6. IIGÍIIVEilIET'TES IIE LÍIS PLC
Como inconvenientee podríemoc citrr¡
Es neccs¡rio entren¡r un tócnico corao progr¡nrdor dr lo¡PLC.
20
El valor del co6to inici¡I.
D¡do que eI PLC cubrc vent¡josamcnte un enplio erpacio
entre Ia lógÍca cablrada y el nicroprocegador os preciro
gue el diErñ¡dor 1o conozca t¡nto en sus vlnt¡j¡s cotllo
desventaj¡s, para poder tener una decisión acert¡de que
tenga en cuent¡ el costo inicial.
3. ESTRI.TTI.IIA I'€ Lf¡S ruTfI.NTAs PRÍERflIAH-ES
3.1 ESTRI.ETI.NA EXTERIÜI
Aqui hacemos referencia al aspecto fígico o parte
exterior del autómat¡.
Se conocen rctualmente dos estructurag signlficativas¡
a) Estructura conpacta
b) Estructura modular
3. 1. 1. Estructura corp¡ct¡
El autómata de ¡structura compacta se distingue por
presentar en un solo bloque todos Eu¡ ele¡rentos tales
como: Fuentes de alimentación, CPU, memori¡s, entrldar,
ealidas etc.
En cuanto a la unidad de progreroeción exieten tre¡
versiones: unidad fija o enchufable dfructamente al
autómata, enchufable mediante cable y conector o la
22
posibilidad de ambas conexfones.
Existe la poeibitidad do sustituir l¡ unid¡d de
prograriación por un PC y la concxión ¡eria nrdf¡nte ceble
y conector,
En la Figura ó Podemog obgerv¡r un ¡utom¡ta programable
en estructura compacta (Página 23) '
3. 1,2. Estructura rodular
Para este cago el autómeta ¡e divide en módulos o partes
y c¡da una realiza funciones especific¡s.
Se distinguen dos divisiones gue ee denominan estructura
¡mericane y europee.
a ) Estructur¡ ¡mrlcittt.
Se caracteriz¡ por Beparer l¡s entrad¡s y s¡lid¡s del
regto del autómata de tal forma que en un bloque compacto
están rcunida¡ l¡ CPUr memoria del u¡uario o de Prograrn¡t
fuente de alimentación y separadamante lag unidades de
entradar 6álida en los bloques o tarjetas ncces¡rias.
23
::' .::.:::..-. :::.-: . : .::..::: :::.::ti::.:::.:;¡:::.::::ú...r. :.. i.... ..:..i..\ii. j:: i:i.::i.irii::.i4.:i:i:::
:r¡:¡.:r.
:;:t::r::l:
SIIvlATlC 5I¡-95U MINI-PLC COMPACTO
H
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.a
.?
Fffnrrs-]
tnoP¡rrunr ?
r I ¡tll hlf|.llrTE tfi7tTtir|
Figura 6 Automata en estructura compacta
?4
b) Estructure europ€e
Su caracteríEtica principal ei le de qur cxi¡tc un módulo
páre cada función: fuente dc alimentaciónr cpur entrldas
y salidas etc. La unidad de progranación se une mediante
cable y conector.
Fig. 7 Podemos observ¡r un autom¡ta programable on
estructura nodular (Página 25).
s.2. ffif,rrTEcrtnA Ir€ Lf¡s ruTfrsrAs
Log automatas se compontn de los siguientes bloquerl
a) La sección de entrada
b) La unidad central de procesos CPU
c) La sección de salida
d) La fuente de alimenteción
e) La unidad de progrrmeción
f ) Equipos perifÉricos
g) Interfaccs
3.2.1. SeccLón de er¡trad¡
f.lediante un interfaz se adapta y codifica de forma
23
¡*
lElrr,rrr| lrr
lr¡L¡or.r
0ü
ilft'Dct|r|'}Etlt
tItxIÍsJI¡rEH!?;
e
on- fltfFltÍ
slttaTlc ss-I 00u llul¡I-Plf, MODUIÁE
Figura 7 Autom¡ta en estructura nodular
26
comprensible por la CPU las Eeñ¡lr¡ procodentee de los
dispositivos de entr¡da o captedores, egto es pulsadorec
finales de carrera sensores, etc, tanbién tiene una
misión de protección de log circuito¡ rlectrónfcos
internoE del autómat¡, reeliz¡ndo un¡ separación
eléctrica cntrr eetos y loE clptadorcs.
3.2.2 Lhidad centr¡l de procero (CPUI
Es la parte inteligente del sistema ya que nediante la
interpretación de las instrucciones dcl programa de
usuario y en función de los valores de las entradas,
activa las salidas deseadas.
3.2.3 Sccción dc S¡lid¡
l'lediante un interfaz, trabeja dc forma invers¡ a lr de
entradar €E decir decodifica las señale¡ procedentec de
la CPU, las amplifica y ¡n¡nd¡ con ellas los dispo¡itivo¡
de salida o actuadoreE coíro lámparas, relés, contactorcs,
arrancadores, electrovalvulas etc,
3.2.4 Fuente de alfr¡nt¡ción
Esta unidad esta encargada hacer que el autóm¡t¡ tcnge el
27
voltaje de trabajo adccuado al scr conrct¡do a l¡ tensión
de l¡ red.
3,2. 5 l.tsrid¡d de progru¡cl.ón
Henos dicho que la CPU el¡bor¡ las ¡¡lfdan on función de
los estado¡ de las entradas y de la¡ instrucciones del
progra,ne de usuario, para que el usuario pueda Lngresar a
la parte intern¡ del autómat¡ neccsita de la unidrd de
prograrnación que puede ser un teclado o un PC.
3.2.6 Equipoc pcriférlcos
Son equipos g eleoentos
indepcndiente del ¡utónetar eue
realizar funclones especificaE
aplicación y facilitan su uso.
3.2.7 Interf¡ceg
¡uxilierc¡ fisicancnte
6c uncn al autómat¡ par¡
que emplíen su c¡mpo de
Circui tos
conexión a
o dispositivo¡ electrónl,co¡ quc pcrmiten
la CPU de los elementog prrfféricor.
le
2A
Fig B Arquitectur¡ del autómata
3. 3 ESTRI.ETT.RA INTERI$
3,3. 1 . lleroria¡
Las mernori¡s son dispositivos gue no6 pernften ¡lmaclnar
información en forma de bits (ceros y unoc).
Para nuestro caso analiz¡remos e la¡ menori¡s que
utilizan elementoe semiconductores para su fabric¡ción.
3.3.2 llemri¡ R#llt (Randor ¡cccs mroryl
llemoria de acceso aleatorio o moooria de lrctura-
escritura. En este tipo de memoria gc puedc roaliz¡r los
los procesoE de lectura-escritura por procedimiento
eléctrico, pcro su información puede desaparecer al
faltar la alimentación de voltaje.
captadores
unidad dea I imen tación
sección
de
sa I idas
¡ctuado-
rc5
Intrrfaces
Periféricog
29
3.3.3. Itemoria Rom: (Read only menory)
llernoria de solo lectura. En esta rnernoria se puede leer
su contenido pero no se puede escribir en ellas, los
datos e instrucciones son grabados por el fabricante, y
el usuario no puede variar su contenido, en esta mernoria
lo grabado se rnantiene ante la falta de corriente.
3.3,4. Tipos de memorias se¡riconductoras
Tabla 2
Tipo de mernoriaSisternadePrograma-ción
Sisterna deborrado
Ante lafal-ta de ali-rnen tación
RAI.1
Memoria de lectura-escr i tura
E 1 éctri ca E I ectri co Se pierdees volati.l
ROf'1
llernoria de soloI ectura
Durante5Ufabri ca-ción
no e5posible
sernan t iene
PROMf'lernoria prograrnab I e
E I éctri ca no esposible
5ernan t i ene
EPROIIMernoria modificable
E I éctri ca Por rayosultravioleta
5ernan t i ene
EEPROMl'lemoria rnod i f i cab 1e
E I éctri ca E I éctri co 5ernan ti ene
Univclsrd:,j rlrrlóltcnl¡ df occiCrnlt
stcclOil 3¡litl0l LiA
29
3.3.3. llerorl.a Ro¡ (Retd drly nmryl
}lemoria de solo lectura. En est¡ memori¡ se puede leer
su contenido pero no 6Gt puede escribir en ellasr los
datoE e instrucciones son grabados Por el fabricanter y
el uguario no puede variar s'u contenidor en Cgta nrenoria
lo grabado se mantiene ante l¡ falt¡ de corrientc'
3.5.4 . Tipos de reri'ag so¡icsrductoras
Tipo de memoriaSi¡temadePro9rarne-ción
Sigtema deborrado
Antr Iafal-ta de ali-mentacfón
RAf.Il'lemoria de lectura-escritura
Eléctri ca Electrico Se pierdevolatiles
ROFI}lemoria de soloI ectur¡
Dur¡nte¡ufebric¡-ción
no esposible
6em¡ntiene
PROI'lllemoria programeble
Eléctrica no e5posible
9enantiene
EPROFllfemoria modificable
E I éctri ca POr r¡yosultravioleta
5emantiene
EEPROT'IItlenoria modificable
E lóctri ca Eléctrico BEnantiene
Tabla 2
I Univcrsidad Aut6noma dq 0ceidrnh II stcuoN uBLrorEcA I
30
S . S . 5. Uti I izacl.ón de l¡¡ nrcri¡s
Su uso depende de l¡ función aeignada
3.3. 5. I . lbrorie de usr¡ario
El progr¡oa de u¡uario sc Araba cn una memoria Ramr los
datoE grabados pueden Bor lel.dos por el nicroprocegador
al igual que pucden ser v¡riados por el usuario cu¡ndo lo
desee, utilizando la unidad de prograneción.
En cierto tipo de autómata la memori¡ RAl'l ¡e auxilia de
una memoria sombra de tipo EEPROII.
Par¡ evitar que la menoria volátll qur e6 tipo RAI'I se
borre, los PLC tienen une bateria de soporte gue impide
su borrador €Fr ceso de gue falte el sumini¡tro de
energía.
3 .3 . 5 .2 llerorir EPR(II y EEPRÍñ
Este tipo de menori¡ ge utiliz¡ comct memorlas copia P¡ra
grebación y ¡rchfvo del progrema del utu¡rfo.
Programas ejecutivoesistena interno del PLC
ROI'I o EPROII
Ftenorias Temporales
RAil o EPROH
l'femoria inagen o tablade estados dr
E/S RAIÍ
llenoria dc datog
númericos y variables
internag RAIY!
lhnori¡ progreme de
uguarÍo
RAM
31
Progremey memori¡dcIsfEtem¡
-ll,lcmoria Idela Itabla f
deldetoc f
I
{
{
l'emoria Idrl pro-fgr¡n¡
|delusuario
I
l
l
l'lemoria
de
Usuario
Figura 9 llemorfes de un ¡utomet¡ progranablc
32
3.5.6 Estructuraci&r da l¡s mmrirs
L¡s memorÍas suelen e¡tar organfz¡da¡ en octetos y estos
a su vez en palebras, cade palabra er norn¡lnente de t6
bits , o de 2 bytesr €s decir cada poeicfón de memoria
suele contener 16 bÍts de infornación, o Io que es lo
mismo, doc bytes.
Cada palabra o registro define un¡ ÍnstruccÍón o dato
nunérico o un grupo dc estadog de entrrd¡/s¡lida. L¡
cantidad de palabras de quc dispone une nenorie se
expresa en kbytes y un kbytes representa LO24 bytes.
lbyte=€|bits I palabr¡ = 2 bytes = 16 bitE
Fig 1O RepreEentacíón de byte y palabra
3,4. I..¡III}AD CENTRA|- I'E PRÍEEAO CPU
La CPU (Central processing Unit) esta constituida por los
siguientes elementos¡ procesador, nemoria t y circuitos
auxiliares asociados.
1 o o I o o I o
bit
o I o 1 I o o 1 o o I o 1 1 1 I
33
3.4.1. Proce¡¡dor
Esta constituido por el microproccsldor¡ up, cl glneredor
de iopulsos de onda cuadrada o reloj y ¡19ún chip
auxi I ier,
3,4.2. llicroproce¡¡dor
Es un circuito integrado (chip) ¡ gr¡n esc¡la de
integración (LsI ) que realfza un¡ gr¡n cantidrd de
operacioncs gue podemos agrupar cn:
- Operaciones de tipo lógico
- Opcraciones de tipo aritmético
- Operaciones de control dr la tr¡nEforencÍ¡ dre la
información dentro del autómat¡.
3.5 CIRCUITÍIS INTERITÍTS I'EL (l¡P, ñICRfFtrrcESAIXN
3.5.1 Circuitos de rnid¡d ¡ritrátic. y lógicr fl-U
Es la parte del up donde se realizan los cálculor y las
decisiones lógicas para control¡r eI ¡utómat¡-
3.5.2 Circuito:¡ de l¡ ttstid¡d do csrtrol o uG
Organiza todas las tare¡s del uF. Gobierna Y coordfn¡
34
todo el rutómatar sfguiendo el progr¡mar I lana las
instrucciones de Ia memoria y las ejecut¡.
3.5.3 RcAistroe
Los regirtro¡ del up son rnemorie¡ en les que ge ¡lmacenen
temporelmcnte datos, instruccfonr¡ o dÍrrccionrs
mfentras necesitln eer utilizado¡ por cl upr lo¡ más
importantes son lo¡ de contadorrs de progrenas dc trab¡Jo
y el de bandera o dc e¡t¡do.
3. 5.4 h¡ses
No son circuftos, sino zonar conductoras on parelclo que
transnite datos, dfrecciones, instruccionos y eeñales de
control entre las diferentes partes del up.
Se puede diferenciar entre bu¡c¡ intrrnos y oxternog, Ios
buseg internos unen entrr sí lag difercntrg pertor drlupr los buses extcrnos son pistas de circuitos impresos
gue unen integrados independicnte¡.
Los buEes intcrnos y extlrnos 6on contfnuación
log otros.
unos de
33
3.6 FITEI TC8 I'E I-A CPU
En la nemori¡ ROM del risteme, el fabricante ha grabado
una gerÍe de prograrnas ejecutivos fljo¡ o eoftware del
sistema y es a cstos Prografnar a los qur tendrá accego el
uP para realizar las funcionee ejrcutiv¡s gue
correspondan en función drl ticmpo en quc tr¡bejÓ'
El softw¡rc del sistema de cu¡lquier ¡utÓn¡t¡ coneta de
una scrie dc funcione¡ bá¡ic¡s quc re¡liz¡ en
determinados tiempos cada ciclo en cl inicio o conrxión
durante el ciclo de ejecuciÓn del Progrern¡ y l¡e
desconexion.
Este sof tware o Programa del sisteroa es I igeremente
variable para cada autómata Pero en gonorel r conticne lac,
siguientes funciones.
supervisión y control dcl tiempo dc ciclor trbla de
datog alinontaciónr bateria etc.
Autotest en la conexiÓn y dur¡nte l¡ ejecución del
pro9rama.
Inicio del ciclo de exploreción de Programa y de le
conf iguración del conjunto.
Gener¡ción dcl ciclo brgo de tiempo
Comunicación con periférfcos y unfdad de
progre,nación. Si miramog el ciclo bl¡ico del tr¡baio
36
de l¡ CPU podemor decir que antes de inici¡r el
ciclo de rjecución el procesador, ¡tr¡vés del bus de
datos, consulta el est¡do O o 1 de la scfial de c¡da
de las entradas y l¡s alm¡cena rn los rrgirtror dr
la mcmoria de entradar esto ag cn la zonl de
entrada¡ d¡ la ¡nemoria dur¡nte todo cl ciclo dcl
progrürna. A continuación el procecedor accede y
elabora las sucegivas Ín¡truccione¡ del programa,
realizando lae concatenacioncs corre¡pondicntes dr
los operandos de e¡t¡s instruccione¡. Soguid¡mrntr
asigna el estado de Ecñal e los rngistros de l¡e
salides de acuerdo e 1a conc¡ten¡ción enterfor,
indicando si dlch¡ salida ha o no de tctivarset
gituándol¡ en la zona dr ¡¡lida de lr t¡bl¡ de
drtos,
Al final del ciclo, una vcz conclufd¡ la elrbor¡ción del
progrerne, asigna los estados de la¡ s¡ñ¡lrg dr entrad¡ -
los ternin¡leg de entrede y la srlida ¡ I¡¡ ¡elides ,
ejecut¡ndo el est¡do O ó I en estes últfmar.
Esta asignación
ciclo en el que
BE
EE
mantiene h¡eta el fin¡l del sigufente
actualiz¡n las mismas.
s7
cntr¡-d¡s
Ejecuclón delestado de la¡ salfda¡
Ool
Fig 11 Ciclo báeico de trabajo de un PLC
3.7 I.;'II}ADES DE EITITRAI}A - Sfl-TT}A (E/S}
Es un parárnetro rnuy importante al seleccionar aI hardware
del PLC, ye que estos son dispositivos básicos por donde
se toma la información de los captadorls, en cl caso de
las entradas y por dondc se realiza la actfvación de los
actuadores, en laE salidas.
Imagen o cst¡dode las entr¡das
Ool
El¡boración de lasinstrucciones delPro9rana
38
En 1o¡ autón¡t¡s conpactos, las E/S astán siturd¡s cn un
solo bloque Junto con el resto del autón¡ta.
En los modulares, las ElS son módulog o tarjet¡¡
independientes con varias E/3 y qul se ecoplrn rl bu¡ dc
datog por medio de su conductor y concctor
corretpondiente, o blen a un b¡gtidor o Rack qur le
proporcione dicha conexión al bus y ¡u soportc mecánico.
respectivamentc.
3.7.1. Fr¡¡rcisrcs de lrs unid¡d¡¡ dr E/S
Las funciones prfncipales Eon las de adaptar I¡¡
tensiones e intrn¡id¡dcs de trabajo de lo¡ captedorus y
actuadore¡ a las de trabajo de lo¡ circuito¡ elcctrónicoe
del autómatat realizan un¡ rcp¡r¡ción eléctric¡ cntre los
cl,rcuitos lógicos de los de potencia, generrlmente a
través de optoacopl¡dores o proporcion¡r ll mrdio dr
identificación de los captores y actuadore¡ ant¡ el
procesador.
3.7.2. Entr¡das
Las entradag ¡on fáciln¡nte idrntffic¡bles )r¡ guc re
caracterizan físicamente por sus bornes par¡ acoplar los
dlspositivos de entrada o crptores¡ por Eu nuoereción y
por eu identificación input o entrada¡
indicación luminos¡ de activ¡do t por
LED.
39
I levrn ¡denás un¡
mrdio de un dfodo
más
En cuanto a Bu tonsfón,
- Libres de tensión
- A corrientc continur
- A corricnte altern¡
En cuanto al tlpo dc
¡nalógicas o digÍtales.
la¡ entr¡des pueden 6err
¡rñal qur reciben puedrn Ber
3.7 .2. L Señal enalógices
Cuando la magnitud que se ecepta e la rntrrde corresponde
¡ una nedida de por eJenplo, prcsÍón, temperetura,
velocidad ctc. Esto es, enalógicar c3 nrcc¡¡rio dfrponcr
de este tipo de modulo de entr¡d¡. Su principio de
funcionamiento s¡ b¡s¡ cn l¡ convergión dr l¡ ¡eñal
analógica e código bfn¡rio nedi¡ntc un convertidor
analó9ico - digitel (AlDr.
En la págÍna
signiffcativos de
oncontr¡nos IoE paremetros
señal analógica
40
Ia
UnivrrsiC¡d Aul6nom¿ de OccidcntlST,CCION BIBTIOT ECA
40
Figura 12 Parámetros más significativos de la señal
ana lógi ca
3.7 .2.? Señal Digitales
Son las más utilizadas y correspondon a une gcñ¡l de
entrada todo o nada, esto es a un nivel de ten¡ión ó a la
ausencia de la nism¡. Un ejemplo de este tipo dr señal
son los interruptoresr pulsadores etc.
En 1a página 41 encontr¡moE el eEqulme simplfficado de
entrada por transistor del tipo NPN y uEo de
optoacop I ador .
Cempo o r¡ngodr intensid¡d otensión
Resolución Tiempo deconvcrsÍón
Precfgion
o..,....10v4...,...ZOmA
o.
4.
.....1 lov
2OmA
II
L2L2
bi tsbits
bitsbits
lmSlmS
lmSlmS
+( 17.+lbit)en cntr¡das
Y
I L7.en salidar
4l
H<HJ I.\ ijrq \.I ;JQr\:ÉLD*
=OElEZA*FÜO t'¡JF*4&l-------'¡i:--h' Íi---;-+
EDtr.{FlP{
fl
F-tf..
(nFI
'.ü.FIrqH
l-{
tl-ll_____-t\
É1
aÉidEfr¡
É1
:tt.. -...-- ---,
Erqurml rfmplificrdopor tr¡n¡f¡tor del
optoeclopedor.
dr un cfrculto dr tntr¡d¡tlpo NPN, y uro dr
Ffg. l5
42
3.7.3 Sall.d¡s
La identificación de las salfd¡¡ se re¡liza lgual que en
las cntradas, figurendo en este caso la identfficación de
OUTPUT o SALIDA. En laE salid¡s donde ¡e conrctan o
ecoplan lor dispositivoE de E¡lida o actu¡dores c incluye
un indicador luminoso LED de ¡ctivado.
Tipos de ealida
- A relé
- A triac
- A transistor
La salid¡ a trrnsietor se utillza culndo log actu¡dores
son a CC, la salida a relés y triac se utilizan Para
actuadores a CA.
En lo que concierne a la intensid¡d quc soporte varía
entreOrSy2amperios.
AI igual que en la¡ entradas, lar salidag puedcn Ber
analógicas y digitales. En las EaIl.das analógices c6
necesario un convertidor digital analógico (D/A) que nos
realice la función inversa ¡ la de Ia entrada.
En la página 43 podemos obgervar la Flgura L4 ,t el
circuito sfnplificado con salida r triac y protección
interna.
45
HÉ
HE
r-s?EO'-E
OUFOHFI6HdvHEüto
4E¡
34VJ
aal-lofiHü
#
t¡¡Fl€¡r{mF-r
-tl
l.-+
dEFI
Él d,
fi31 HotrtE¡I"Hl
<t
Cfrcuito sinpl ificado con sal idr a
protccción interna.
triac yFigura 14
44
S. A INTERFMES
Son circuitos que permiten la conuniceción de le CPU con
el interior I lev¡ndo información acerca dcl est¡do de las
entradas y transnftiendo las ordanes dc activacfón de las
sa I idas .
Constan de enl¡ces dcl tipo RS-232 o RS-422 y cfectrlan la
comunicación mediante el código ASCII.
Así mismo permiten Ia lntroducción, vlrificacl.ón y
depuración del programa mediante la consola d¡
progranación, así co,no la grabeción del programe a
casete r €ñ menoria EEPROII, colnunicación con TRC
(monitor), impresora etc.
3,9.1 thid¡des de progr¡r.ación
La unidad de prggrameción rs cl medio m¡terial del gue re
auxilia el programador para grebar o introducir en l¡nemoria de usu¡rio las fngtruccione¡ del progr¡me,
3.8.2 Funcicre¡ principrlel
La gana de
equipos de
funcionc¡ quo
progrenación
son cap¡ces de
son múlttples
eJrcut¡r los
y variades,
45
auncntando el tipo dr e¡t¡s en razón directa a laconplejidad del equipo.
3.8.2. 1 Progremción
Introducción ( programe )
- Búsqueda de fnstrucciones o posicioncs de menorfa
- FlodifÍcación del programa¡
- Borr¡do de in¡trucciones
Ineerción de instruccionls
- l¡lodif icación de ingtrucciones
- Detección de errores de ¡intaxis o form¡to
- Visualización del programa de usu¡rio o pertr del
miEno contenido rn Ia memoria de usu¡rio.
- Forzamiento del est¡do de ,narc¡s, regf stro,
contadore¡ temporizadores etc.
3.4.2.2 Grabación de prograr¡s
- En cinta casete
- En chip de memoria EPROl,l o EEPROII
- En papel medianto imprcsora
- En disquete mediante PC
46
3.8.2-5 Visr¡rliz¡ciür V vrrif iceciüt din|rice drl
Progr..a
- Del programa o parte de él
- De entradae y ¡¡lida
- Dc teoporizadore3, contadores, rcAistros ltc.
3.8.2.4 ]lodos de srrvicio
- Stop (Off-Line) o s¡lidag en repoeo
- Run (On - Line) o ejecutrndo el prograne
- Otros nodos intermedfos coíro monitor etc.
3.8.3,1 Tipoe de csrstrucción
Desde el punto constructivo se tirne¡
S.8,5. 1 t.}¡id¡des ttpo crlcul¡dor¡
Son los nas comúnnente utiliz¡dr¡ en los ¡utómet¡s dn lrgeroa baja: constan del corrcspondiente teclado,
conmut¡dores de nodos, display dc crlst¡l liquido o siete
segmentos de dos o m¡¡ líneas, así como las entr¡dr¡ per¡
la grabación del programa de u¡u¡rio. Puede srrtotalmente independiente, scr enchuf¡d¡ direct¡mcntr on
la CPU, o con ¡nb¡s posibilid¡de¡.
47
3 .8.3.2 Conrr¡lr dr prognr¡ciür
Estr es una posición lntcrnedia entre l¡ unidad tipo
calcul¡dora y rl PC. Con¡ta de pantalle da plesoe o tipo
similar y t¡o¡ño guficirnte p¡r¡ 2O-3O linees y 60-80
caractereg por linra¡ así cclmo teclado.
3,8.3,3 t.}rid¡d can PC
Est¡ unidad que sc adepta al ¡utón¡ta mediante el
interfaz correspondiente I Ieva incorporedo un monitor de
tubos de rayos crtódicoE (TRC). y rr¡lizen l¡ misma
función qur la unidad de progr¡mrción normll, pero en
rnayores presteciones permitiando vi¡u¡lizar los csguemas
o diagraaras completos o partes importantes de los misnoE.
Este cquipo incorpore el softwerc ncceg¡rio p.re poder
trabaj¡r en más de un lenguaje de progremrción, inclu¡o
realiz¡r la transform¡ción de ltnguajtg.
Le grabación de programas se rcrliz¡ cn disqurte o disco
duro según el PC.
3.8.4 Funcianuiento
Las instrucciones gu" sa escribcn cn l¡ unld¡d de
programación no Bon directamente intcrpretablcs por el
48
circuitoprocesedor que se h¡ dr
intermedio llamado Compiler.
rux i I iar dr un
Por tanto el compiler rs el elrncnto de unión entre el
autómat¡ y l¡ unidad dr progr.ro.ción ¡u mi¡ión es l¡ de
traducir la inforoación textual de la unidad do
progranación ¡ lenguaje de máquine y viceverga mrdfante
unos códigos intermedios gue son intarpretados por un
progr¡flra residente del cquipo.
3.9 PERIFERICÍIS
Como ellmentos auxiliaree y físfcaoentc independientcs
del autómata, los equipos periféricos realiz¡n funcioncs
concretaE de gran importancia.
El incremcnto que experimenta l¡s prestaciones de los
autó¡natas hace que el número de periféricos aumcnte día a
día para eguipos de Ie misma gama, pcro en gencral pera
un eguipo de la gama baja podría dccir¡r qurs
Impreeora, que permite obtener en papel el ligtado de
usuario el de
lizados agí cono log
ingtruccioneg o prograro¡ del
temporizadores, contadoros etc. uti
esguemas correEpondientes.
49
Unidades da cinta o nanoria por mcdio dc los cualcs
grabamos los programar en cinta cagete o chips de memoria
EPROH o EEPROI'I respectivamente.
Otros equipos que ge utilizarían en le gama nrdia o en
algún caso en la gana baja serían¡
- monitores del tipo TRC
- sectores del código de blrras
- displey y teclados ¡lfanuméricos
- unidad de teclado y tegts
3.IO TtrS5¡O I'E LÍIS AI,TÍT$TAS PRÍHtrTIH-ES
La clasificación de los PLC en cuanto ¡ Eu taneño ae
realiza en funcl.ón del núnero de sue entr¡da¡- s¡lid¡s,
5.10.1 Gara baja
Hasta un máximo de 12ó entr¡das - grlides, lr memoria de
usuario de que disponen suele alclnzar un valor náximo de
4 kbites instrucciones.
3.10.2 6¡.a redia
De 128 a 512 entr¡d¡s - s¡lida¡La memoria de usuario de que disponen euele alcanzar un
Aul6nome de Occidcntc
SECCION EIBLIOIECA
50
valor máximo de hasta 16 K instrucciones.
3.10.3 Ga¡na al ta
t'lás de 5f 2 entradas salidas
Su mernoria de usuario supera en algunos de ellos los lOO
K instrucciones.
3.1O.4 Tabla comparativa de PLCs
Ver tabla 3 de Ia página 51
51
FABRICANTE TfODELOTAIIAÑO DEIIEIIORIA
PAIS DEORI6EN
SIEITENS s5-100us5-101Us5-102Us5-
LLSU/942s5-135U-
Rs5-1500u
1K2K2K
42K1zBK1 12K
ALEFIANIAaa
¡a
tl
t!
It
ALLAN-BRADLEY
PLC-SPLC-3/10sLc 100sLc-150PLC 2/O2PLC 2/30
2n64K885
1200IK
16K
USAUSA
USA/JAPONUSA/JAPON
USAUSA
BRITI9HBROt¡¡NBOVARI
K200PROCONTI
CBDP gOO
P 2L4
2K5L2INFIN700K
ALET'IANIAALEI.IANIA
IN6LATERRA
INGLATERRA
FOXBORO SPC-34sPc-44
saK4BK
USAUSA
HONEYT'IELLINDUSTCONTRTILS DIV
620-LO620-L3620-ZO
4K4K8K
U6AUSAUSA
I'4TSUBISHI A1 CPUA2 CPUA3 CPUF L-L2FL-?on
6K14K60K
1K1K
JAPONJAPONJAPONJAPONJAPON
oH ROltELECTRONICS
s6c20tr zoKc r20c 500
LO?41194
1K2.6K
gK
JAPTINJAPONJAPONJAPONJAPON
32
FABRICANTETA¡14ÑO DEIIETIORIA
PAIS DEORI6EN
PHILIPS
PHOENI X
DIBITALCORP
TELEHECANIOUETSX-27tfPc-oo7TSX-17TSX-47TSX 47-
soTSX 67-
50
3.2K4K
24K32K32K32K
FRANCIAJAPONFRANCIAFRANCIAFRANCIAFRAI{CIA
t¡fESTINGH0USEELECTRICO
PC-100PC-1tOPC-1100
4. LEIGT,A]ES DE PRTHtrffiIfTtI
4. 1 EI LEIGI.|A¡E D€ PR(Hfl¡MI(II
EI lenguaje de progr¡m¡ción es
entre el usuario y el sisteme
el nedio de rntendimiento
de autoro¡tización.
La prograrnación de un autómata conEiste en una eucesión
ordenad¡ de in¡trucciones que resuelven une deterorinada
tarea de control.Varios son los Ienguajeg o sistcmas de progrernación
posibles en Ios autómatas programables, aunque Eu
utilización no Be puede dar en todos los eutó¡n¡tesr !spor esto que cada fabricante indic¡ en las
características generales de su equipo el lenguaje o
Ienguajes con los gue puede operar. En general,
podría decir que los lenguajes de prograro¡ción más
usuales son aquellos gue transfieren directamonte eI
esquema de contactos y
Iogigramas.
las ecuaciones lógicas ¡ los
54
A continu¡ción se dá una lista de los lenguajes de
progr¡rn.ción mrs uti I izados.
Neró¡rico B
Conocido como list¡ dt in¡truccionls, booll¡no,
¡breviatur¡s nemotécnicas ANL.
Esquor dc cantrcto¡ (l¡dder diegren)
Plano de contectoe, esqueme de contactoE KOP.
Dirgrmr de funcicrc{s
Bloques funcionelcs, logfgrema FUP
6r¡fcct
Diagrana funcional o d¡ etepes o fa¡es
Orgrnigrr.¡ u ordlnogrem
Diagrama de flujo
Excepto eI nemónico, los demás lenguejes tienrn como base
su representación gráfica, pero todos ellos deben ser
acompañados de su correspondiente cuadro o lista de
progrernación.
Para representar la función de mando correBpondirnte las
fornas gráficas "Esquema de funcione¡ (FUP) y Esquema de
contactos" (KOP) se orient¡n en eimboloe tomadoE
respectivanente de los csguemas de la electrónica digital
y de los esquenras de circuitos elÉctrf cos.
35
La forma de repre¡entación en "Lista de in¡truccioneE rr
(At¡fL) a¡i el esptcio cn memoria y el ticmpo ln ejccución
del prograrna.
No todo los prograrnas oscritos cn At{L, son traducibleg ¡
KOP o e FUP. Las form¡E de repre¡ont¡cfón gráfice tanpoco
ton conpatibles cntre 6í. Sin embergo, siempre e¡
traducible a AWL los progr¡n¡s escrfto¡ en FUP o KOP.
En la págine 36 podrmos obsorvar la Figura 15 donde
cncontramos l¡ conpatibilid¡d entre l¡¡ tro¡ formrs de
reprcrent¡ción,
36
fl-
Figure l3 Conpetfbiltd¡d rntrr form¡¡ dr ruprrsenteción
4.2 lGllt|ICfF O LISTA D€ I]{STRIFCI(IIGS fl-
Es un lenguaje en eI cual cada Ínstrucción se bas¡ en l¡e
definiciones del algebra de boole o elgebra lógica.
4.2.1 ldentificación de v¡rLrble¡
Xn Variable binaria de entrada
Yn Variable binari¡ de salida
Ir Variable binaria interna (en memoria)
37
4.2.2 Cl¡¡iflcrciür dr inst¡r¡ccl.qrrs
instrucciones de selección, entrada, ¡¡lid¡.
inEtrucciones de trnporización y cont¡je
instrucciones de control
4.2.3 Rel¡ción d¡ ingtruccic¡er o nrÉricoa
STR¡ operación inicio, contacto ¡bierto
STR ]tlT¡ operación inicio, contacto cerr¡do
$lD (Y) ¡ contacto serie ¡bierto
m (O) ¡ contacto paralrlo abiorto
fltlD ltlT¡ cont¡cto ¡erie cerr¡do
ffi HIT: cont¡cto paralelo cerrado
flJT¡ bobina de relé de salida
Tlfi¡ temporizador
CNT¡ contador
ItS: conexión dr una funcfón o un grupo de s¡lid¡¡
lfRr f in de l¡ conexión del grupo do s¡lides
SFR¡ registro de desplezrmiento
58
4.2.4 EJaPlo de fl- FIgu6 16
STR OO
oR ol
OUT 03
END
UE OO
oE ol
=AOS
4.3 ESf,.Et$ IE CftfTmTOS XtP
La mayoria de lor f¡bric¡ntrs incorporan este lenguaje,
el Io es debido a la semej¡nza con los erqulm¡s de relós
utiliz¡dos en los ¡utomatfsnos eIéctricog dc lógica
c¡ble¡d¡, lo que facilit¡ la l¡bor ¡ los técniGor. P¡ra
progr¡rnar rn KOP se nece¡it¡ de une unidad de
prograrn¡ción con pentel le que permite vi¡ualiz¡r el
esqurna de contactos.
o3
Figura 17 Ejemplo dr diagraarr dc contactos
39
4.3.1 ldcntiflc¡clür de v¡rirblcs
Las vari¡bles binariag se rcprescnt¡n mrdi¡ntr contactos,
a cada uno de los cu¡les se le asign¡ una identificeción
igual a la li¡ta de inetruccioneg.
Pera represcnter un¡ variable dirccta 6e utiliza un
contacto normalmentr ¡bierto, mientra¡ gue p.ra
represent¡r una variable invers¡ ge utiliza un contacto
normalmcnte cerr¡do.
tr*r. t" .J"ai.a" ""m.*."ar ..r,a".l" l"m.rr""*¡bierto
contacto
clrrado
P¡ra rcprescntlr una función
se utiliza el simbolo.
do s¡lida intern¡ o cxterne
Figura. 19 Símbolo dc función de s¡lida interna o extcrna
4.3.2 Funcisres lógica ffi
Esta función
un montaje
represcnta o se
de contactos
puedr reprcsenter nediante
norro¡ I mente abiertos o
ffiI srcclol'{ BlELlcltcA It,_-
60
normelrncnter cerr¡dos en paralelo.
o3 lr \-l
f
BOOLEANO SIIIATIC
STR OO
oR 01
OUT 03
END
UE
OE
=fl
o.o
o.1
1.3
Ffgur: 20 funcÍón lógfca OR contactos
a) eEgucrna cont¡ctog
b) lista de In¡truccionrg
o3
6l
srl'tAT lcfn 1ü¡T OO
m rtrT ot
ftT 03
ET{D
oN E O.O
0ñl E o.l
= A 1.3
BE
Figura 21 Función lógic¡ OR - cont¡ctos
¡) Esguem: de contactos
b) Lista de instruccione¡
4,3.3 Función l@icr fll)
L¡ rlpresent¡ción de
nontaje en srrie de
norm¡lmente cerradog.
e¡t¡ función se h¡cc modirntr
contactos noroeloente abiertos
el
o
o1
l__l t_( ,_rfff(a)
62
Figura 22 Función lógica AND - contactos NA
e) Esguema de contactos
b) Lista de instrucciones
4.5.4 Función de terporiz¡ción Tlf,
usando la figura siguiente podenos explicar co,no funciona
02 lrrlIt
SI¡IATIC
STR OO
AND 01
OUT 02
END
UEO.O
UEO.l
= fl I.2BE
SIMATIC
STR OO
STR 01
Tf.tR o
100
OUT 02
END
UEO.O
L XT 100.0
sl T 1
NOP O
UTl
63
OO hace la fnicializ¡ción o puesta en ceros
01 variable que se temporfza
02 variable o e¡lida tenporfzada
Figura 23 Función do trmporÍz¡cfón
a) Diagrama de cont¡ctos
b) Lista de inEtruccionee
4.3.5 Funclón del cqrt¡dor CTR
Se tienen dos alternatlvagr uñ contador asc¡ndente y un
contador descendente o revor¡ible en leg figures
siguientes so demoetraran con un ejemplo.
64
BOOLEANO SI¡.IAT¡C
STR OO
STR 01
CTR 5
10
OUT 02
END
UEO.O
RKZS
UEO.l
zv zr
= AL.?
BE
(b)
entradaopuestaecero
entrede de contador
Figura 24 Función de contador ascendlnt¡
a) Diagrama de contactos
b) Lista de ingtrucciones
oo
o1
65
(e)
OO inÍcializaclón
Ol entrada
O2 seleccÍón de santido
Figura 25 Función de contador revergible
a) Diegrama de cont¡ctog
(b) Lista de instruccionrg
SIFIATTC
STR OO
STR 01
CTR 3
2L
OUT 02
END
U EO.O
L KZ 3
szlU EO.T
zR zl
uzt= A 1.2
BE
66
4.4 DIffiUT$ IE FI,IIEI(IIES FtP
Eg un lenguaje do progrln.ciónr €B ¡imbólico ya que cn el
se representan l¡s distintas coabfn¡ciones oedfantc los
símbolos lógicoEi normalizados, e¡ un lenguajc apropiedo
prra los usuarios conocedores de la electrónica digital.
Para el trabajo de este lenguaje se necesita una unidad
de progrern.ción con pantalla para visualizar el diagrata-
Seguidamente podenos observ¡r el li¡t¡do dc instrucciones
AWL de un ejemplo de diagrln¡ de funcÍones y en la página
62 podemos obgervar l¡ figura del diegrane de funciones
STR NOT Xl
AND X2
STR NOT X4
AND X5
OR STR
OR YT
AND NOT X3
OUT Yl
(a) Ligtado de instruccionre
67
XI
xs
x4
x6
Y1
X3
SÍTB NOTXTAND XgSTB NOTX4AND X6OR STB()n YrAND NOTXs
FTG.IE EIEMPLODE FUNCIONES Y
OUT YT
DE DIAGAAMASU PROGRAIT{A
(b)
Ejemplo de
a) Listado
b) Diagrama
diagrama de funcione¡
de fnstrucciones
de funciones
Flgura 26
68
4. 3 €RÍFCET
Este lengueJe dr progruneción fuo drsarrollo por unr
comigión pare la normalización de especi¡lizacione¡ drlos autornatismos lógico¡, sc b¡¡a en loe conceptor de
etepa y receptividad¡ los gue Be h¡n utilfzado para l¡sespecific¡ciones de los ¡uto¡r¡tismo¡ lógicos ardi¡ntr
niveles y los conceptos y capacided dr transiclón
utilizados en la caracterización por fl¡ncog.
Linea¡ orientadas
Etape inici¡l
TranEición o condición ¡Eoci¡da
¡cción e¡ocf¡d¡a le etapa 2
( srl ida )
Transicfón o condfción rsociada
acción agociad¡a le etepa 3(salida)
Figura 27 Érátíco de l¡ cstructur¡ grefcet
69
4.6 frefltr6R*.h
También I lrmado ordinogr¡m¡, diegrema de flujo y
flujograma, es un sistcm¡ de rcpresentacfón gue 5e basa
en une serie de ffguras geométric¡s, utilized¡s como
símbolos, unfdas por líneas y que tiene cono nisión
mostrar gráficamcnte un proccso, asi cooo informer y
¡nalÍzarlo.
En la Figura 28 de la página 70 podemoe observar lo¡
simbolos utilizados pere Ia construcción de los
organigrerna.
Unlvr¡sld¿d Autúnom¡ de Cccid¡nltSECCION BIBLIOTECA
70
IIITCIO T
FT'I DET
ORGflIIG[il0
IttrtH;tctfll
0 EtT{ts
TRTIilIBITO
oPEnectfilEs
cccI(t|E$
TIüNA 2C SINÍ|UE UTITIHM il ft IffiIffiH
Tffi DE DCCISIO-
Fig 28 Simbolos utilizados en el orgrnigrama
7L
4.7 SIIIHI-ÍF Y EOI..|IVA-EI*IAS
A continuación se muestra cn la tabla 3 de la página 72
log gímbolos utilizados en los lengu¡je¡ de Progr¡m¡ción
y ru correspondencia entre si.
En la tabl¡ 4 de la página 73 Ée representan las
equivalencias entre simbolos de lógica c¡blerda ,/ los
utilizados en esquenas de contactos.
72ñ!tEÉ
hTq
!sEE
$
st!üIE
3
ts0
t¡r{TT^EF.Elaa
Tabla 4 Simbolos utilizadoE rn eÉquenes
automatas y sus equivalencias
HEE
HH
v2
2f3FIE
g
IIT
É
Ha)É6'
¡HÉ! LJ
Fl
8tr¡
a + ld @3¿)ÍZ
R4
tro 5z
F¡oX
>.f c3É *E
ÉB=H
de trrbajo con
73
t03¡crc r¡ tEt0¡
lUl0lllllt ¡0 l r3lill¡¡
0t (o[la(t0¡0tt¡¡x.ct0x 0ttEtvac t0x¡l
1,.\::\:: -lt-Coxr¡cfot Er cExttrL:ttttIIttTt
0E EXTt¡oA at rutoir?r0t t¡tt5 0¡ 3.r.¡0.t0t ttttJ ruxtt¡ttt¡0¡ ittEt ¡ttcctattt0t t€fr?ot¡uroot¡f0t c0lrT¡00tts0¡ rt¡rsrr03 0t 0ttzr¡¡0E rur.sA00ttt0E r¡LEt fcrr¡(03tt(
€: rsc0x0(trt:rr0 0: ta rttrr¡{r(¡r 0¡t corftrc?0 t¡ r¡rttlf t.¡fo tot tt ffuiEto eu¡ t0
r{oinlra (oio ?0t tu 0¡ttrrc | 0I!r tOtO XUr. ! vlt ltUit. .Jt3
xAnot r ttt¡t Y:tltaort.r ttrlolt¡¡oot¡tt o¡ttar.( torlOGL llttlO Y lfUitlO.F corr?¡oottt toti.r lt¡¡ttrof ot o¡¡tr¡l to:r
r:t fttt ttñt0tot 0¡ tr (otullPA 0t 0la¡trxtt 0l colt.(fottI ulluurr lx0 lt?iltraitrft(0il0 :Qulva[¡r(1. r (u.rQut¡nr 0l trJ lOllxrt 03 ltlttr
-1,.uII
lr
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10ttxt3 0t tftES Et ¡¡fl¡tltD¡ trtl0rJ rUx¡tlrtEtr COtlTEn?0t¡¡r00tE3, Efc.
¡.1
Xlt L'rr¡¿tttt{ tttE( ¡rlEt!fát¡5 c0ft0 3ErEtA00tr3
lll?UlJ03r 0t( llADOittr
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c oilr¡oortt ¡
8C0, UPlD0til, ttc.j3 tEt= ¡cfurctoll
t: t¡JEt: tuttf¡ | ctto
I( [0cr ¡¡¡¡tto 0¡ 0:t?ttzri¡mfo:
DE CU¡LeU¡tt tt?0.cIacr: tttor= ti?ul,tot o
Íriuol(¡r oE titurtoS
aortrt ¡utc tox¡tlt co¡tltrootttr t t¡ttr¡tttt ¡tc.
Tabla 5 Equivalencia de símbolos entre lóglce cableada y
diagrama de contactos.
5. CÍITIEINIEI'TO DE Lf¡S ruTfI.hTAA PR{HtrIAH-ES
Teniendo en cuenta el auge gue han tomado lo¡ auton¡tas
prograrnáb IeE por Éu uso en los di f eren tes proceeos
industriales los fabric¡nteg de dichos equipos hen optado
por realizar el diseño y l¡ conercializ¡ción.
Por otro lador por l¡ v¡ri¡dad dr forna¡ de discñar un
PLC ha hecho qua los fabricantcc ¡e difercncien en el
sistema fieico o hardnare cono en loE recursos de
programación o soft¡¡¡re. At igual que EQ f¡bricrn
diferentes modelos que ee distingucn por Bu capecidad de
entradas y s¡lidas, construcclón Por módulos difcrenteE
formas de comunicación etc.
DeI conocimiento gue se tcnga dol PLC er fundannrnt¡l Pera
obtener la mayor eficacia.
3.2 PI.ESTA EN FT¡GITX}|IErTO
73
J.2 PTEETA ETI FLTIfTWIIE}ITO
S¡ rcfierr al proceso inici¡l p¡r¡ podrr re¡liz¡r l¡
prograrnación y comprobar el funcion¡mfento cn ta CPU de
las entr¡d¡s y E¡lidas.
P¡r¡ el funcionamiento dcl PLC, es nlcrrlrio conoccr el
cu¡dro dr c¡ractcrirticas y especificrcfonrs.
5.3 PR(FRfl.rcIfil
Teniendo el n¡nual dr in¡truccionr¡ dcl PLC es import¡nte
familiarizarse con los modos y funciones del rutónatar Ya
que como se explicó ¡ntcriormentr rxi¡trn v¡ri¡cfoneg
rerpecto e c¡d¡ fabrfc¡nte.
3.5.1 llodos dc servlcio
STÍP (Off - Lfnrl. Teniendo rl cont¡cto de arrenquc
abicrto, todes l¡s ¡alid¡¡ e¡tán en rcposo, bajo esta¡
condicione¡ rc puedc escribir, corregir un progr¡n¡, etc.
Rt.ll (fh- Llnrl. Tenilndo ol cont¡cto do arrenqur crrr¡do
cl programa se ejccut¡ continu¡mcnte.
P¡ra esta opción ¡o1o es posiblr trc¡ especific¡ciones¡
llodo R(Il¡ p¡ra progr¡,n¡ción tn menori¡¡
76
llodo CtlT¡ (c¡¡ette¡¡ p¡r¡ alm¡ccn¡mionto de Programación
en cinta,
tlodo PRT (impresora): F¡r¡ imprcsión de Progrrñrs an
pape L
5.4 FI¡GIÍICS I'E SERI'ICIO IIE t.|I PLC
- Borrado de progr¡l¡t to h¡ce cn ll modo STOpr para
introducir un prograroa nucvo sa debo rcrlizrr el borrado
total del contenido de Ia nenoria.
Cuando hay un borrado ¡e colocan en clro los reléE
auxiliares protegidos, temporizrdorosr contadorest
registros, ctc.
Escritur¡ dcl prognr.¡ se hacl en cl nodo STOPr 3€
us¡n instruccfones especificas.
- Correccionest Ée h¡cen en el nodo 6TOPr drntro de las
correcciones Be tienen¡
inserción de instrucciones
borrado de inEtruccioneE
- modificeción de un¡ instrucción
borrado deI program¡
- Visr¡¡liz¡clón drl proer¡..s sc obtienc en el nodo STOP
Y RUN.
- Brlsqueda de instruccioncss 3c obtienc en lI modo STOP y
RUN es posible obtener la dirección de una in¡trucción
77
determin¡dr.
- Csrtrol de slnt¡xi¡t tie h¡cc en el nodo STOP y RUNr oÉ
porible corregÍr errorcs de escritur¡ en rl prograna
colno I
- numeración de las E/S y relés euxilLarrs
- ordonación de instrucciones en contadores y registros
- verificrción de que cad¡ lnstrucción de conlcnzo de
línea tenge Bu salid¡.
comprobación de egrupemirnto de lo¡ cont¡cto¡ dc
apertura y cierre,
inspección del progr¡n¡.
3.3 CTCXTÍI' I¡E LF ETITRAITAE Y Sfl.TT'ffi (E/S'
EI corrccto funcion¡nirnto do un ¡utóarta deponde de la
corrnct¡ conexión de loc captedores cn l¡¡ entrades y loe
actuadorcs en l¡s s¡lid¡¡.
3,5.1 Tipoe de rntrrdr¡5.5.1.1 Crptrdorc
Son elementos qur se ecoplen o conlcten a l¡¡ entr¡das
del autónata, pueden ser de do¡ tipos
- frralógicos¡ cuya geñ¡l cléctric¡ e¡ v¡ri¡blr en el
tlenpor s€ debcn ecopler eI misroo tipo de cntredas.
7A
- DfgÍtrle¡r p¡re r¡te c¡so la ¡eñ¡l rcspondr ¡¡
cont¡cto ¡birrto 'rOrr (n¡d¡)
contacto cerredo rr 1, ( todo)
5.3.2 Tipo de crptedorG¡
Son do¡ dc¡dr el punto dr vi¡t¡ del voltajr
r) Crptrdorl¡ o cant¡cto¡ librc¡ dr t¡r¡¡lón¡
Pueden scr dr vario¡ tipoct Pulsrdorr¡r interruptorlrt
finalcs de c.rrerar contacto¡ dr relóg, etc'
b) Crptedorc!¡ cql trnslüt¡
Pueden sors dotectores dr proximfdedr fotocrldesr otc.
La elección se hace de tal forma quc la tensión de
trabaJo coincid¡ con la trngión de cntr¡d¡ drl PLC.
3.3.2 Tipo¡ dr s¡lid¡
A los de contacto de s¡lida del PLC se concct¡n la¡
carga¡ o actu¡dores tn forma dirrcta t travég de
elenento¡ de n¡ndor co,no contactoreg pgr mrdio do ¡us
bobinrs.
Las s¡lid¡s sr puedon rrunir en variog grupos, dr tal
form¡ quc se puedan utillzar vrri¡g ten¡fonrg.
- S¡lLd¡ ¡ rrló (CArCCl
Esta s¡lida gr utiliz¡
tiene cierto valorr y
rápidas.
79
cu¡ndo rl con¡uíto ¡ft amPerios
lrg con¡lutacioncs no son drnagiado
e l¡ salida de
Son emple¡das en carges de contactot'tt¡ elcctro válvulas.
- S¡lida ¡ TRIrcS (CAr CC)r
Son utflizadas en connutacionrs muy rlpider 3n donde el
rell no eE crpaz de rraliz¡rlas o ¡u vide útfl tl lcortat
por eso el ugo dcl tri¡c es el má¡ indic¡do.
La vida rttil del triac e¡ más large y en l¡ actualidad so
consiguen de difcrente¡ valores de capacided en emprrios'
- S¡li'da a tr¡nsistores (ÉEl:
Para c¡rg¡E do pocos con¡uitor rápide ropuerte y un ¡lto
número de operacioncs y corriente continua es nuy
¡drcuado su u¡o cn circuitog elcctrónicosr tiene vida
útil superior a l¡ salid¡ a relé.
- Actu¡dorer¡
Son todos aquellos rlcnento¡ conrctados
actuación directr o de otandos.
- Circuitos protrctore¡¡
La mayoríe de los c¡¡os Be conrctan cargas de tipo CArCC
ao
y circuitoE inductivos coroo bobfnerr el PrcÉcntaree la
desconrxión ec presentan picor dr voltejr y trrn¡i¡torcs
de alto valor. El PLC tr¡e internanentl un cÍrcuito o un
v¡ristor par¡ I¡ protección de su¡ contactos.
5.6 II|ETfl.ACIÍI{ Y PTESTA EII SERI'ICIO TE T¡I PI.C
Par¡ una correcta inst¡lrción ¡r debc tlnrr ln culntr¡
- Condicioneg rmbient¡les del entorno flsfco dondo se va
e colocar el PLC.
- Tonlr una buene di¡tribución de lo¡ cooPon.ntrs en cl
armario de inEtalación.
5,6. f Csrdicicre¡ ¡rbl,rr¡trlrs
- Ausenci¡ de vibrecionet y golper
- No eistar rxpuecte e lo¡ reyos dtl sol en forma directa
- La tcmperatura de trabajo no debe seruneyor a 4Ooc y
menor dc 3oc
el ¡itfo dobr e¡t¡r cxc¡nto dc cambio¡ bru¡co¡ dr
tcmperature gue pueden producir condensacloncg - humeded
relativa entre el 247. y 9OZ.
Sc recomicnd¡¡
8l
lugar de in¡t¡l¡ción libre de polvo, enbiente
alcalinos, gasc¡ corrosivoe o inflamrblcg, alejador de
líneas de alta tensión.
3.6.2 Distrih¡ción dc copan¡rrtr¡
Un PLC por normr debe instel¡r¡e en un ¡rmario y
alredrdor de él so sitú¡n lor siguirntr¡ llonento¡¡Interruptores, reIés, cont¡ctorcs, fuentcs de
alimentaciónr rcgleta dr bornes, canalet¡ de ceblrado,
5.6,3 C¡blcado
Los cables deben estar ecparador los de AC con los de CC
para evit¡r interferenci¡s, lo mismo sucede con los
cables de entrrda y de e¡lid¡.
Los cables de potcncie que alimentan fuentes, contactores
deben ir por canalctas.
5,6.4 Fuente de al imntación
- La fuente debe ser l¿ lndicada por el f¡bricente debe
estar cxenta
sisterna.
de picor y veriacionls
a2
producÍdar por cl
Debe tener protecciones contr¡ sobrtcarges y corto
circuito por medio de interruptoreE magnétfcos, tármicor,
fusibles ctc, t¡mbión debe tener deriv¡cione¡ ¡ tirrrapor nedio de interruptoree difrrencf¡les.
fl,,Tf}$TA PRfHflSH-E SELECCI(MIX¡
6. 1 INTROILFCItITI
En el comercio e¡ posible encontrar gr¡n número de
f¡bricantes de autó¡natas progran¡bles con un diseño
propio¡ debido a la gren cantidad de form¡s dc digeñ.r un
autonata, ha hecho gue los fabricantes rce diferencien
tanto en la parte física o hardw¡rr como en l¡ perte de
prograrflación o sof tware.
Después de ¡nalizar diferentes mrrcar do ¡utómrtas
prograrnablesr sB escogió el PLC SIIIATIC S5-IOOU dc la
narca SIEIÍENS con CPU IOZU, el PLC eecogido tiene mucha¡
ventajas para el uso que se le dará con nurstra tesis,
sobre todo sus vers¡tilidad en la enscñrnza y su forma de
prograíración, más adelante se describirán les
caractcrísticrs generales nás importante del PLC
seleccionado.
6.
84
6.2 PLC SIEGre SITSTIC S5-tOq,.| Cflrt CPU rO2
Es un autom¡t¡ programeble quc tiene un¡ configuración
totalnente modular, compuesta de un¡ fuente de
alimentación, un¡ unidad de proceso ccntr¡l o CPU, que
admite nódulos de rnet¡ori¡ reprogr¡mablc¡, módulog de
entradas y selidas y módulos erpeci¡lcs.
Loe diferentes módulos son enchufables gobre una baso o
bus, la b¡se o bus ge ¡ncl¡n ¡obrc un riel.
EL SS-IOOU cs un autómate progr.m¡ble para le gema baJa y
media, cunrple con l¡e exigencias de un ¡utórn¡tr moderno.
El ¡utom¡t¡ SIHATIC SS-IOOU es diseñado especialnente
par¡ resolver pequeñar tarea¡ do autornrtiz¡ción.
Su umbral de rent¡bilidad confrnza cu¡ndo drban
sustituirEc mas de cinco funciones de reló o contactor
auxiliar.
6. S CIffiACTERISTICAS GEIGffi-ES
6.3. 1 Estructur¡ rodul¡r
Crprcided dr nmrlr¡
- memoria interna RAl'l 2O4g in¡truccionos
cartucho dc nenoria EPROFI/EEPROFI
Ticrpo dr ejrrcución ¡odo norr¡l f prutbr
por crda opción binrri¡
Ticmpo de vigilrnci¡
merce¡
tenporiz¡dores
contadorcs
tensión d¡ entrada¡
conSuno
prot. contra cortocircuitoe
bateria tampón
montaje
lenguaje de prograrnación
a5
7l7O us aprox.
33O ms aprox.
LO24 con 512 rero.
32
1ó con I renan
númcro de entr¡das y salidag digitales 25o
núnero de entradas y salidaE análogas 16
24 Vcc
1Aa24V
rlectrónice3r4V 85O mA
verti c¡ I / hori zon ta I
STEP 5
6.3.2 llódulos de entrade digital
- 4/8 entradas de 24Vcc a 7 mA
- 4 entrad¡e de 24/6Q Vcc a 7r5 mA
- 4/A entradas a 115 Vca a 10 mA
4/A entradas a 23O Vca a 15 mA
86
6.3.3 líódulos de srlidr digf trl
- 4 salidas dc 24Vcc a Or5 A
- 4 s¡lidaE de 24Vcc a 2 A
- B salidaE de 24Vcc e OrJ A
- 4 salidas de 24/60 e OrS A
- 4 galidas dee LL3/23O Vc¡ a lA
- B galidas de L3O/23O Vca a Or5 A
- 4 salidas de relé a 3O Vcc/ 25O Vca
Temperatura de trabajo en montaje
horizontat O 6OoC
Tenperatura de trabajo en montaje
vertical O --- 4OoC
6.4 IIESCRIPCIÍITI TECIIIICA
6.4.1 Fuer¡te de alinnt¡cfón ü 21 Vcc ¡limnt¡ la CPU
6.4.2 thidad central CPU
Ejecuta el prograroa de nando.
La bateria protege el contenido de Ia memoria cuando
faI la la al iment¡ción,
a7
6.4. 3 tllldulo¡ prrlfóricor
Permiten eI int¡rcambio de infornación entre la CPU y la
periferia del proce:io (enisores de señal, actuadores,
convertidores etc).
- ltódulos digitales dr ontrada y salida
- Flódulos an¡lógicos de entrada y salida
- ltlódulos temporfzadoreE
- Flódulo de contadores
- FlóduIo de contador rápido
- f'tódulo de comparadores
- l'lódulo de simulador
- f'lódulo de diagnorir
- Procee¡dor de comuniceciones
- Flódulos inteligentes
6, 5 Ft.tiGIÍTwlTETITO I'EL ruTf}ÍITA
En la página 88 podemos observ¡r la figura Zg, allí
encontramos co,Do se rel¡cionan ceda una de l¡s unfdades
del automata.
88
F
-¿oFa
Jt¡lAl-¿
oFzt¡JHrÉ¿
zoHUz-tJ.
HNEH++tttltl
| - - - - - - | - - - - - -alllIl'r+:
'\JL.a ,r\
a[Ji"IJ¿1Fz E
7hv,l tl\.,
H
a
0.U
Figura 29 Funcionarnfento del autorneta
ut¡JO ¿,OGJ-
=ooo(J:E-
t¡
ooooEJF=
l¡,otOHTtr
l¡Jq-
Qoooo=0ooOJ-c -c
u?ll l¡lOJJG=FOr{ocl¡< o
oF(lo
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HIYl¡r
1
I\r, I
EIt¡l
I
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]At¿r a20t¡l l¡l9CJGAIGts0.
?1,
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(tll¡,GooGF2oU
I uEUJOE0-c'IOl¡J GFN
GSgH g
-'E
89
6.6 PT.ESTA ET' SERT¡|ICIO Y PRTEEñ
6.6.1 llandos e indic¡dores de la
IEL PRfHfl.n
CPU
Run O
Stop O-
RunStop+---coPy
indfc¡dor dede nodo
( led verdeRUN)
indfcadorde modo( led rojoStop )grlectordr nodo
Figura 30 f'landos e indic¡dore¡ de t¡ CPU
Interruptor con/des¡
Nos sirve para conccter
autómata,
- Selector de nodo
- Permite clcAir entre
STOP
6.6.2 llódulols de oporación
flodo STIP
- no se ejecut¡
se mantienen
mercas.
desconect¡r la ten¡ión del
log módulo¡ de operación RUN y
el progrem¡
log valore¡ de temporizadore¡, contedores
Univcnid¿tf Autúnoma d¿ 0ctid¡ntrsEcüoN BrBlrottcA
indicadorfaIIo
bateria
interruptor
con/des
beteryAFF/ O
90
- se bloqueen log módulos dc ¡rlidr
llodo Rtll
Et progre,na sc ljccut¡ cíclÍcamentc
Se cargan los est¡dos de señal en log ¡ródulos dc
cntrada.
Se direccionan los módulog de s¡lida
l|odo ffitru..E
Se procese cl programa y acepta parámetroe
La duración no está limitada
No es posible ejecutar un programe controlado por
tienpo o alarmas.
6.6.3 Secucnci¡ de pucstr rn snrvicio del ¡utór¡te
interruptor con/des en "OF
- selector de modo en stop
conectar 1a fuentc de alinent¡ción
interruptor con/des en rrl'r
conectar el aperato de prograneción cn la CPU
borrar totalmente eI autón¡ta
poner selector en RUN
conectar la fuente de alimentación de los emisorrs
conectar la fuente de alimentación
9l
Para lo¡ nódulor de celide y los actuadores
probar y corregir el progr¡rn¡
- selector en STCIP
conect¡r el circuito dc ¡liarent¡ción dc l¡ c¡rga
poner selector en RUN.
7 . ITIA€|IITSTICO I'E ERRÍTS
Cualquier arror en el funcionamiento del autó¡rrta se
señaliza en los leds indicadorcs del panel frontal.
Figura 31 Diagnostico de errores
SINTOI.IA ANALISIS
- CPU rn STOP- LED rojo ON
Perturbación en la CPU
CPU en STOPLED rojo intermitent¡
Error aI cargar o selvareI prograne
CPU en RUNLED verde ON
Error en prograrnaPerturbación cn la
perifcria.
8. LEISIAJE I'E PR(H*.mIÍIII ATEP 5
8.1 INTROIXECIÍIII
Con el lenguaje de progrernación STEP 3 se formulan las
distintes tareas de autom¡tización en unión con eI
Automata Programable SIÍ'IATIC S5.
Se cuenta con tres rlpreBentaciones difercntes,
orient¡dag hacia el usuario¡ @l las facilitan las
descrfpción de las tare¡s e resolver y eyudan
notablemente a facilitar el aprcndizrje y la utiliz¡ción
de este lenguaje de prograr¡acfón. La rcpresentación de
los programas, como plano de funcionc (FUP), medi¡nte
simbolos, así como l¡ representación cono plano de
contactos (KOP), describen las funcions dr control en
forna grafica, en forma parecida e un circuito previo o
plano de función, La represrntación coíto li¡ta de
instruccione¡ (AhfL), se aproxima en gr¡n m¡ner¡ e la
imagen del programa de control en lenguaje dc máquina.
94
Se designa a un progr¡ma cono el conjunto dc todas lag
instrucciones y convenciones pera eI trat¡micnto de las
señales, por medfo de la¡ cuales Bo actua sobre Ia
instalación ¡ controlar (proce¡o), de ¡cutrdo con unas
ordeneE de control, Los programas de usu¡rio ge dividen
en móduloE (estructurados) .
Un módulo e3 un¡ perte del progr¡ma, limitada por una
función estructurada u objetivo de eplicación. En cl
lenguaje de programeción STEP 3 hay gue distinguir: Los
módulos en los cuales se encuentren l¡E in¡truccionee
pare la el¡boracióm de la señal (nódulos de org¡nización,
módulog de programe, módulos de función y módulos de
interface) y los módulos en log cuele¡ Bc elnacen¡n los
datos (módulos de datos).
Vanos a describir la progr¡mrción d¡ tareas de
automatización usando el Ss-lOOU, explicamos la forna de
escribir un programa y los móduloe que purden utilizarse
pare dividir un prograflra.
4.2 Escritur¡ de un progr.a¡
En los autónatag prograíl¡blec lrs tareas dr
95
automatización 6c fornulan en progr¡,na¡ de nandor €ñ
ellos el usuario fij¡ en un¡ gcrie de instruccione¡ cosro
el autómat¡ debe m¡nder o rrgular l¡ instalacfón. Pare
que autómata pueda ontender rl prograo¡, este debe e¡tar
eEcrito siguiendo regles prefijadar y en un lengueje
determinado.
8.2 Ffn.re DE REPRESEilTMIÍTI
8.2.1 Lista d. in¡truccianc¡ fl-
La prograrnación en ANL 6e representa como une Buccsión
ebreviaturas de instrucciones. Una instrucción tirnc
siguiente estructura:
Figura 32 Reprcsentación dr un¡ ingtrucción rn At{L
Oporación
f- operando
¡rametroDirección rclativade la instrucción enel módulo respoctivo
identiffcrdorel operando
La operación indica ¡l rutómat¡ gue es lo gur dobe
hacer el operando.
El parámetro indic¡ la dirección del operando.
de
la
OO2 ¡
If
96
8.2.2 Dirgrara dc funcisres FIP
En este sistema de progre,nación el progr¡rn¡ sr rcpresenta
gráfÍcamente con simboloE lag diferenteg combinaciones
(operaciones lógicas ) .
8.2.3 Esqueras de cqrtactos KfP
En este sistem¡ de progr¡meción eI prograrn¡ Br r?presenta
gráficanente con símbolos eléctricos las funcioncs de
mando,
Cada representación tiene eus particularidades, el; por
eso gue un progra,na escrito en AI¡JL no puede fácilnente
pasarse ¡ FUP o KOP. Las formas de repr?sentación
gráficas tanpoco son compatibles entre si. Sin embargo
siempre es posible traducir a At{L los prograroee escritos
en FUP o KOP.
Lo anterior puede resunirsc en el sfguiente diegrema.
97
Figure 33 Competibilid¡d ontre form¡s dc progr¡mación
8,3 ftERffiüXrS O VffiIAB-ES
E entradas
A salidag
ff marcas
D datoe
T temporizadores
Z contadores
P periferia
K constanteE
OB, PB, SB, FB, DB módulos
8.4 Ffn.ffi I'E PRTHÍT.MIÍII
8.4.1 Progrer¡ción linr¡l
La prograrnecf ón I ineel se real iza en un módulo de
progrema, Ia secuencia de instruccione¡ progremada Grn
fl-
98
este módulo es proceseda cíclicamente por el autómatar @e
decir después de la ultim¡ instrucción vuelvl a
ejecutarse Ia prinera.
4.4.2 Progrurción ¡strr¡cturrda
La program¡ción cstructur¡da consiste en dividir la t¡reade control en varias gubt¡reas y rc¡lizrr ol progrema de
c¡da una de ella¡.La progr¡mación estructur¡d¡ tiene lrs siguirntosventaj as ¡
progremación m¡B cimples y clar¡, incluso en
progra,nes de gran t¡maño.
posibilid¡d de rgtand¡rizar partes del progr¡ma.
facilidad para efectuar modificaciones.
pruebas en servieio m¡s simple
utilización de subprogramas,
8.5 TIPÍ¡S DE rfilttt_f¡S
€l.5.1 llódulos de orgenlzrciór¡ (fFt
Gestionen el program¡ de m¡ndo.
Estos módulos se utilizan parr la administración de los
progranas de uguarior ۖ forna de listadog do programes a
el aborar.
99
Existen móduIoe de organiz¡ción para la eI¡boración de
los programas controladoE por elarmes y controladoree por
tiempo.
8.5.2 llódulog de progrur (PBl
En eEtog módulos se encuentren los progranas do usuario,
divididos en grupos tecnológicosr For ejemplo elnmentos
de control afslados.
En eI los se almacenan drto¡ necesarior par¡ la rjecución
del programa de mando.
8. 5.3 llódulog de datos (DB,
En estos módulos se encucntran los datos, con los cuales
trabaja el prograflra de usuarfo.
8.5.4 llódulos de Funciqrer (FBt
En estos módulo¡ s€r
uti I izan f recuentemente
módulos de función se
funcionaleg estandar),
realizan Ias funcfoneE que se
o las rnuy co,npl ic¡das. Los
suoiniEtr¡n completos (móduIoe
oscl prograñan por el propio
UnivcrsiC¡d Autónoma de 0ccidrnlrsEcctoN SlELloTtcA
100
usuario. Los sródulo¡ funcionaleg internos disponent
junto a las operaciones básic¡s, dr opcreciones
adicionales (operaciones ampliad¡s y operaciones del
eistema). Log módulos de función ron peranetrlz¡ble¡r €S
declr, una función reelizada por un móduIo funcÍonal
puede ejecutarsr con distintos operandos (p¡rlmetros del
módulos).
8.5.5 llódulo dc P¡go ( SB,
Estos módulos se utilizan
utiliza un módulo de p¡6o.
función "control de
organización de la cadcn¡
en las caden¡s de ejecuciónr s€
Se solicitan por un módulo dc
ejecución" quo realiza Ia
de ejecución.
9. II'ENTIFICTIfII I¡E VffiTAH-ES
C¿da variable de entrada ó Ealida extern¡ o interna se
identifica mediante una letra y dos dígitos seperados por
un punto decimal,
E: Variable de entrada
A: Variable de calid¡ extern¡
ll¡ Variable de Ealida fnterna
El número de do¡ dígitor indic¡ la porición dcl módulo do
entradag o salidas externas sobre lag baslg o elementos
de Ia barra (bus) mediante el priner digito y la posición
de la variable entrada o salid¡ dentro deI nódulo
medfante el regundo digito.
E O. 4 Entrada 4 del módulo O
E 4. 3 Entrada 3 del módulo 4
Tn: Temporizedor y Eu núnero asoci¡do.
Znz Contador y su número asocildo.
IO. (PEMIÍICS LÍFICAA
10, 1 Ftttclfltl LÍFICA Y (trttr'}
Se reprcsenta medi¡nte la letr¡ U Bc ¡Bcerej¡ al circuÍto
sertc,
Figure 34 Función lógice Y
a) Esquema eléctrico
b ) AtdL
c) KOP
U EO.O
U E O.1
u E o.z
= fl l'O
(b)
10s
E.O.1
HHH tIE O.O E O.2
LÍFICA O (fn}
mediente la letra 0 se asemeJa ¡l
(c)
LO.2 Ft¡CI(tf
Se representa
para I e lo.
oEo.ooEo.lo E o.2
= A l.O
ci rcui to
Ffgura 35 Función lógica OR
a) Esquema elÉctrico
b) AWL
c) KOP
(a)
(b)
t04
l 'o ,-J
1o.5 Ftfttrfrr LfFrcA ng rrryens¡ül
La invereión de un¡ v¡riable se rcprcsenta nedi¡nte la
letr¡ N.
5i una veriable invortida es le primera de un¡ ¡ecuencia
o forma parte de una función "y", se utiliz¡ rI códfgo UN
y si form¡ perte de una función "o", se utiliz¡ ¡l código
ON
Figura 36 Función lógtc¡ de inver¡ión
a) Esqueme eléctrico
b) AWL
c) KOP
lo$
(¡)
UN E O,O
oN E O.r (b)
= A l.O
b) AWL
E O.O
o,1(c)
1O.4 Ft.tttlflrl IrE VffiIAH-E T'E Sfl-IDA
Existen dos tipos de variable de galida:
- Variable de salfda interna
- Variable de salida externa
Para ambos casos se indÍcan mediante eI signo
U EO.O
E A 1.O
(a)Ff-- -l
(b)
Figura 56 Función variable de salida
a) At¡fL b) KOP
10,s cfilBlr{Acrfl{ DE vffiIeB-Es
llediente la combinación d¡ funcionre se puedcn rerlizar
cualguier tipo de operaciones AND (Y) Iógica, OR (O)
lógica o combin¡ción de ambar y el r€sult¡do ee le puede
asignar a una variable de salida.
10.6 Fl..FtEItItl DE TEt?ffiIZtrI(Itf
Para cargar un temporizador se h¡ce medi¡nte una v¡riable
de entr¡da. El ticmpo sc progra,ne mediente la
instrucción L KT xxx Y donde:
loó
XXX repre:ienta el v¡lor relativo (O a 9q9,
Y reprerent¡puede ser de O a
multiple por OrOl;
l07
la base de tiempo y es un factor que
3 dependiendo de gue el valor XXX se
- Orll 1¡ 10 respectiv¡nentc.
Operaciónoperando
40. 2
ase de tfempo
trmporÍzación
Fig.37 Ejemplo de un temporizador de 40 segundos
LO.7 EJEI?LO IIE t.|'I TETfÍnIZAIXN f,"E
sfl-rDñ cftÍl rhUO t SEEr.lüXrS
En Ia Figura SB de la página
ejemplo, pera ello sc da el
programación en AblL y KOP.
ISI|TETSE MTIVAI}A LA
lOA podemos obsarvar
esgucm¡ eléctrico y
el
la
BASE o I 2 5
Factor5Cg
orol otl I 10
lol
T l: Rclá & üompo cm con&t ó p¡rd concccr
U
L
SIiloP 0fiop 0
f{oP 0
:
E 0.0(T 500.0TT rJ.1-
TW DUDE
RO
Ejemplo de un
activada la salide
temporizador
como mínimo 5
guc oantrnga
segundoe
Figura 58
IüITA: La instrucción NOP
programe deba represcntarse
progremación con pantal la.
operaciones NOP O se actlvan
10r'
O eE necesaria cuando el
en KOP en los aparatos de
Al progre,r¡r en KOP las
automáti caorente.
1O.B FITTE¡ÍTiI DE CÍIITAIXN
Realiza el contaje de log inpulsos que se aplican a una
variable de entrada.
Et valor del cont¡dor Be progr¿rne mediante la instrucción
KZ xxx donde! xxx representa el valor coorprendido entre O
y 999.
Para carger la función de contador se u6a la operacióntL,r o r,LADE".
Operación (cargar)operando
valor ajuste (o....999'
Fig. 59 Ejemplo de función de cont¡dor gor 37
llo
1O.9 C¡ffi€ffi IrE l.|l CfItITAD(n .S" Y D€CREIGXTffi .Z R'
Para este caso lo vanos ¡ demostrar con la FÍgura 4o de
la página LLz allí encontremos el análisis o cronogra.e
en función del tienpo, el esquema elóctrico, ¡l iguel que
la progranación en AI¡JL, FUP y KOP.
1o.1O REPfttCR Lll CfItTAIXn *R. E IttEREtGilTffi .ZV-
Para este caso lo vamos a demostrar con la Figura 41 de
la página 113 alIí encontramos eI análi¡is o cronogr¡ma
en función del tiempo, eI eequema eléctrico, al fgual gue
Ia programación en At¡fL, FUP y KOP.
10.11 FI,'tEIf'{ I'E ÍFERÍETÍIGS I'E 'G}ÍNIA
Las operaciones de ¡reoori¡ son ,,R,,, rtStl y , = ,, gue
significant R reset, borrar fijar pennancntemente a ,O".
S Set, f i jar, f i jar perm¡ncntemente ,, I,r
= Asignar el result¡do de la conbinrción ¡ctual
Los operandos admisibles son!
t¡t
E ¡ entradas - interfase drl proceso al ¡utónat¡,A: salidas - interfase del ¡utómata ¡l proceso,
ll¡ marcas - nenorias para regultedoE binariosintermedios (RAF|, interna)
l12
Figura 40 Ejemplo de cono
dccrementar r.ZR,
c¡rger contador ,Stl
tts
I l! E0.0
,---J-l- e o.r
L--J- z 1
:-+A1.0
tS z1
E 0.1
Hr¡tl
zABrurD1E Urt
A 1.0 Vehr dd corüor
UEzRzf{oP 0
UELXZszxoP 0
xoP 0[0p 0
UZrl
0.0I
0.17
I
1
1.0
E 0.0
E 0.1
KZ7
ZR
4ts
7N DUDE
RO
E 0.0
-E 0.1
-3|<27
ZR
AI
s
AN OUOE
R' O
Figura 4L Ejenplo de reponer
incrrnentar .tZVú
cont¡dor 'rR,
llf
1O.I2 FIIIEIÍTI I¡E AT,TO RETE¡TIÍIII
Funciona comc¡ un biestable s- R, se quiere conectar un
contactor apretando un pulsador y desconecterlo apretando
otro.En la Figura 42 da la página ll5 vemos oste c¡Bo¡
10. 13 Fl.|ttlfltl BIESTAH-E
Las operaciones activar (S) y borrar (R) solo sc cjccutencuando el UKE esta en "1',, tiene priorided le opereción
gue :¡e programa en último lugar (escritura/borrrdo),
La función biestable o autoretención en borrado
prioritario se puede aplicar a vari¡bles do s¡lida t¡ntoexternos como internog (Figura 4Zl.
10.14 r]{sTRtECrtItCs ttE CttfTtrt_
De Ias rntlltiples form¡s exfetentes pera tom¡r decisiones
de ejecución o no de determin¡d¡E instruccionrgr elautómata sIEl''lENs ha elegido una forma si¡rit¡r a l¡ de log
conputadores.
Para ello poiee instrucciones de galto condiclonal (spB)
115
ESQU$n I LECIRICO
E0.6
nl,7
U EO.6
s Al.7
u E0,7
R RI.7
Ejemplo de
biestable
Figure 42 función auto-retención funclón
¡16
y Belto incondicional (spA) que incluyen l¡ dirección de
la in¡trucción a la que debe saltar el autómat¡ dejendo
de ejecutar todas l¡s instrucciones intermcdfas.
En la lista de instrucciones la dirección a la que debe
saltar recibe el nombre de meta y s€' identifica con un
caractór r'X, y el número comprendido entrr O y gg.
Les oetas funcionan cono si fueran direccionee det
programa y no puaden est¡r separedas de las instruccione¡de selto rnág de L27 fnstruccioneer Gñ c¡3o de gue óstaseparación 5e¡ nayor, hay que interc¡l¡r metas
intermedias, les nret¡s solo se pueden progrener erl
módulos funcionales.
10. 15 INSTRt.tC¡frCs ESPECIfl.€S
Estas inetruccionc¡ no¡ pcrnitrn rcrlizlr oporrcionrsparada del autómata.
P¡so de m¡rch¡ (RUN) a p¡ro (srop) y ln¡truccl,one¡ de
restructuración de menoria, STp, NOp.
La instrucción srP pcrnite realiz¡r por programa el p¡so
de ejecución RUN e sropr 6i las condicionee del proceso
l17
gue se control¡ Io requieren.
La inetruccfón Nop rr¡liz¡ posicione¡ nul¡¡r cB decirdejar posiciones de menoria vrcíos.Esto facilita el paso de la lista de instruccioneg (AtdL)
al esquema de contactos (KC¡p).
10.16 rt{srRttcroca DE Sfl-TO y RET(nül DE r¡t il¡I,tro
Para obtener la ejecución de un módulo exi¡tcn tresposibles instrucciones ¡
SPA
SPB
ADB
- La instrucción sPA ee utilfz¡ pare llamar un módulo de
prograrne o funcional de foroa incondicional,independiente de la operación lógica anterior ¡l spA.
- La instrucción sPB se utiliza pare llenar un módulo de
programa o funcional de forrna condicional o sea gue laoperación lógica anterior aI SpB sea uno tógico.Estas instrucciones llevan asociadas la identificacióndel módulo que llaman.
La lle¡nada a un módulo de datos
forma incondicional y mediente ladel número de identificación
instruccione¡ de retorno provocen
forma abEoluta o condfcional.
Existen tres instrucciones de retorno gue sons
BE, BEA, BEB.
Ita
se realiza sienpre de
inetrucción ADB seguida
del nódulo, lag
el fin del nódulo de
11. ESPECIFICTI IICS
119
TECttIICAg It€ LOS lfll¡rf-f¡S rrSilX¡S
l1.l
TL.2
11 .3
11 ,4
11.5
DATOS TECNICOS
Ver Figura 45
GENERALES DEL AUTOIIATA
de la págfna fzO
UNIDAD CENTRAL CPU LOz
Ver Figura 44 de la página LZL
ELEI'IENTOS DE BUS
Ver Figura 45 de Ia página L22
FIODULO DE ENTRADA
Ver Figura 46 de
DICITAL 8 X 24
Ia página 123
DCV
¡toDULO DE SALIDA DIGiTTAL B X 24 DCV/O,s
Ver Figure 47 de la página L24
A
Unlv¡rsil¿d Autlnom¡ C¿ OcclJüillsEcctoN EtBLt0TtcA
Unlded conral CPU 1(2
t2tOür taqrlcor
C¡paild <lc mcmoria- rürnqi¡ h¡írt- cürrüo rb n¡m,TirfFoó dcxrh-ryúS. t üb- por cd. o9. dc pc.frpúv¡Cl¡oti¡dc cijoMrcÚ
TürDodúrl!Núnrdít¡gartCqrúooNiimaotnrgcn
RAM At 8 núrrccixtrEPeOtrrEEPROI¡|
fro<b tundfit¡cb¡erlL 7/70 U¡ryüc .Oletut
Oru 3sor'|ttt02.: dr fi.512¡ünr|ml!
apror. 3il;0,01 ...9000 !l8: tlc clo EGmü'tür!!0 ... 900 (córngrbdalütyd¡)
Núírüo m&. eú ó dr-hrb y tülr digit m& 256Nrlrü! ñúc bttl ó fi-ü¡b y S! üt$!t mót lC
Mórt tbm¡ürtih OB1,21'2:2'YHórircdCrcgnmt 0.'.6:lM6rbfrmbnlrtt- p|oefür$b- iügrüMóú¡oú ó prsMódr¡o(bübt
0... dl2.0 ...2.3.2!0. 231IE2 ... ¡3
volr|tln dc ütt¡tc¡ torot t0Fuüt ('.ilnüüdóñ(hü|ñlt)ferdónóüñtt- vdor ruriu¡- r||!!ür dfi¡dü|OConr¡rm bnú & 2tr
Toñih dc süd¡-U1(pü!bp.rifüria)-U2(p.ci.rrmPO)Cqrin¡ dc t|¡d!-bnúóu I-EnübóU 2Prcr. contrr corEcilrrb!Cltlró gotcoürS€püdtB¡bri!
+0v+5.2V
tlAro,C!t A.lacüüictd¡t rfttbebrb da ¡lb (3.. v/t3O mAh)
2x0.52x0.5rt.a w
2a V c.c.18... 34 V
v 1A
-tbírpotr rrv. t¡¡npón -'". H3oJll?,rSL**b t'|iJj ürd)
- úrüiah rpu. 5 dt6 lr 25 'clÍcmpran üfioanE ürñtba- rturüatpriart|l 0- ru|tdc vrrrc¿ 0
... 6{, .c
... a0 .c
lgu. 0.63 k0lprcü. 0,t k0
Scccür dc loo coÍ|(tw¡cl- tlr!üa qr vCrul bñ*n.- mF20Pfiira ü d íróddoDinqrirü AxA xPPró. unitd- crn¡dro (b niüt.
(rml 9t,3xtgtx t2Otíp.
Figura 44 Unidad Centr¡l CPU LOz
Condlc¡(¡ñG dlñiticr¡ ¡nt¡ürürl¡acom9|tiulft¡d alac|tprügfÉüc¡lnmun¡d.d tñüna ¡ htartarlrci¡a
TaflrgarúrrrEn g.¡rb. írürlrig hqizonül- í|d|tqc vüticd
En aÍnagnPnbnrütspdttGrdhnb Ó ültpcra¡.fa- en gr¿i¡ fn¡áL
- ü dsrEln¡flJüansPorE móLHunattad r¡l¡|ft¡|
Prü¡ón ún6tÓrb.. €n grriit- d| drÉrünJfrülporESr¡o¡rda nodvt|'So2
'H2s
0... + 6O' C0... +ao' cFanO. O¡ ir! Ósrüt-d4 m€dda €n l,¡¡ püütintürü <!cl mód'iol- 4o... +70. c
l0'c/h20'clhrog¡r| DIN 400.01s...txttb (¡n¡rintltil cst(Fsúir6
860...10q, tPa6C0...r0@ lPa
J 0,5 Pgn.(h¡rn€dd r€L f 601'sn condütEifi6)f 0.1 P9í1,(hurnGdd rsl 3 6Oa,lrr condú¡sirc)
Cernpo dclto.tu9nÓdc6
Rat.ql|| d. ingub€ (brrlt)
Frstbr ó afrütrih- Teñiah óa¡íEndn 21 V c.c.
- T€ís¡h ó¿¡Ísrdr 1lg23O v ca
- Módr.t6'|dóC-osdoü|&xlaJla¡¡tas
- Móduhc q¡d6 óGnüItEsr*at con U ' 24 V
cdlu>24VCadcs dc cgrr¡rrccifi
lcSh CEI g¡1'3lntrs¡td 3 V/mtorn CEI 8014,d.st lll
tkv
2kv
rkv
lkv2kvrkv
Condblonar lÍacón¡cü alü¡nrtb D¡u¡o tobra ¡¡gluridtd CEWDE
vDrÉn¡r sog¡rt CEI 6E'2€- úsqndasst ,t*,fl"s. 0,15írñ)
57...150 H¿(acc¡crafh cord' 2 g)
Cfrcqt¡ slglrn CEI $Q'n- €n¿lrado st rA cñoqL6 (dtda 3sn'
¡rxilal 15 g / rr ít3)
vrdco t ai|| soun CEI 68'2'31- €nsryda&sde rÍ'di'clc5orm
Gndo d. pror.cdón- EJ*.dfi- ClsteDlmaü¡oñam. d¡l ¡¡¡¡an.- €nün loú cilr¡lbsdédti¡cm<tcpen<linusIlos c¡qJict r/rtdq¡cqr ca p|Jnb canua¡ó tÉrra
- rtúB Eüo 16circraültYd q¡rDcüücó tErr(sri¡ rsr'túÉl
TÍs¡h ó ¡rcürocgr r¡tütitl
I rurCu.cbbúI gq¡u (cc-'c.a)I u.' o"5o vI u.' :to.-125 vI U-. r2a25o v
leCún CEI 529PM| $gun cEl fl6lqr¡n VD€ 0160(05. 1988)
togr'| vO€ 0160(05. r988)
qún \rD€ otEoto6. rsE)SdEü. tlo Ht
5mvreto v1500 v
Cqlr9úa¡(ld aLctto.Úgnadc.tsIn|¡rartf fiürba ffir¡cla¡ELc|'ldrt¡d üülc¡ q¡¡| CEI 801'2
(<tageSEbbllaEfbPúe d ogarÚ(ltrrÚd gr¡cb rqrnd)
- Tililn (b crll Yo a5 kV(hÍü rüü¡vao-!I¡¡)
Unldad central CPU 10Íl
t2lOrt6 t.crtacor
C+¡*l¡ ó rÉrnorie- rrunqithtrnt- cülrüo dc nun.ficíTo dr rlGrih- porcú O. tirurb- porcúr F. ó pc.TbYpo ó Yidlttdtd. cfrbMrrr!
Tcm0odúrllNriíüorÍtü!ütCoúrrNúmrotnrgcn
4fol4rq.
@.
aoror. 32:0.0t ... 9000 !
16: dc tl6 tÉílJlnGt0 ...909 (cótttF¡¡úlüI' y tñrl
Núrnüo dr&. bd ó cn-ürbyltbtdiCit ír& e'6&inüo m&. btlü óm-rd¡ry$n$g mót t6Hórt. rb so¡irrh 0,81,21.2:2.!Móct¡dgqrrru 0... ülMódrblirtóflL!- ffiün!üa 0... Gl. inÚrü 210...2.3, et0.25lMóú¡6 ó p.to rEMóúrh.ó(hc 2... ülVd¡nur ü üúanc! ¡pu. G0
Fuüta rta ¡l|trGlt|dóñ (lñtafn¡)Tar$nóúürú- vrlor turiul- rnrrlcr dí*iücCon¡¡mbübda 2aVTrruión ó tfit- u 1 (DüEbpqdrait)- U 2 (p. ti. pür m PG)
Cqritrüda lddt-ü¡úóu t-ffidcU2Prot cgí't corbcirqrttsClrlc ó gotcdütScprdtBa¡rí¡
fcmErür! rnbonE únÉü5- rfrirñ hü¿q|tll 0 ... c0 'C- Írrtda \,!rtcd 0 ... a0 'cSacoón ó loo co.lürcbr!!- ltaroüa dr vüiut bfir*l.- rnüi2oPórdü¡t at d müh¡b tip.
Di¡ütirüAxAxP (rm)Peo- unkld. cüürctto dc mqi.
!pr@ 0.C5 lq!pro¡, 0.1 hg
ilm cR,.2
ffiFffic¡ss r o¿¡r¡m l-i'I[T
t22
Ortoú tacn¡co.
Tipo (b corlüm& Gnboíic!
Canüdd dc dcrnanoccnc|rJf¡blcr
Canüdú & dfitcnbúdc hrt pq il¡Émdtprorratúüc má¡.
Ur|ión dacticr cnüü dotdailnb! óhrrCüddd (lc borru!
Oirruñiln& &lCdürirtb
Tüdón ndfhd <h{iJtiliütb(+9V|l!0.cbetül)- grnpthl ddtmiñb-üntla(bcdl
SGrón dc hscúdrrctrql. ñüb|t'.- mEzo
Conq¡no- bnüb dG + 9 V (CPU) tlp.
Dirnúsirr€!üCñOxdtwax pro-tunditd (Ím)
Pe 4ror.
'cúw¡na ürÉubr
SIGUT(por b.ntol
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h ¡. k l.'lonh l. l¡ b'lr lr l¡ lr
Figura 45 Elementos de bug
r2s
W
..4, ttAovO|GfTAtl?UT
arIYÉatt¡¡ttflatt
f'TfilTIrITl
.c
l--
.L'
-L'
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Dtl6 t&tlqofldcntllúródruih{¡b 9rr! ET 10dJ)
Cüüddc ülü¡bSoÜrEiOnglhttr!-ür gnfúóTüdh dr ürrüb L.. vtlor rgf*r||- 9úr! dld '0'. irt! drd'1'lng€lrld dcmüült9ür sñd '1'Ttrmoo O r¡o¡Oo- p¡n ravt<$nrg. g.l,. Ér! umddón¡1' e r0'
LonCrürd & ceUt- rr| s¡ntdlüDflgt¡i¡dothliJJnianb
Truón noíthd d. dd&
16-,., v twtcb. gn4o dd lidtYinb- mrryÚomTrruüt nqnñd dc tüct'mbrb (+9 V Glptcb! L+)- grupo dal lIlüfftlb.tlrryúomTüDerthrrsmübnbdÍ*dbb- ísrtri! hqidüll. nsrU*t vlrücd
coalh dc B€ROó &f h¡loo-hbñtitd ó rl9ñ
Cors¡mo- bmldo dc+9 V (CRJ)
Pórüdla cn cl mó<lt¡tl
Pro
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pqiucf l.t rnA
32 mA
2W
190 e
r.r r.0 x-l r¡ x.3 r¡ It 13
Figura 46 ilódulo de entr¡da digitel
t2l
dcffAOUT'I'T|¡¡aYE lt^altt¡aatI tIrfl¡Tír¡trtil
Orro¡ úoalcoa
lúnüñt¡É tbrtataián(tdo pJ¡ ET rootrl
Ciüdúó ||¡düSoprEütgflt¿*:¡. ür glradafúlión ó l¡ ct!l. L r. v& norlld. mslrnúütua(ri¿e hdrr-ttl
- v& gJ. t<0.3 | 33V
I PreceuclónElcoclauúrC Fmtr€cr!úJ(bEr*ÜL+'
toAImE
2a V c.c.20 ... 30 v
lr{rnüttf ó rdiror¡ latd't'- r¡b ndrird. nrüoúdñt-b-cr¡eoünpr¡¡ ná¡-
hrürddd rrcürdgü¡ tdu'o' m&.
T¡ión ó tür- o¡r¡ ¡Ju'l' n&.PrffióncoírtcqtdfqrbtTüúr ftFrna) itdrcüv¡dadGtdón Frü|fr¡FrErdi¡údrudn-drc4FólrYb m-&-omc]lflÍtrr{rr¡ rrlü.
Inbllird dnfübóh¡ tü!¡Aüuc ó uri¡cnd¡ doiEl
Caafhú pü-lo(b rl(r¡tditü- inüridf ri&1r¡tTGmgüürr¡ lrnb¡úErdrnittb- íFnqllsi¿ü|J- í¡.rtsÉr¡€lLongfud ó caüa. t¡ir toüldtOirrrnbudoól-r¡¡nbnb
0,34¡60'CYtArs'C5 nr^... I A3W
1.0 nr^
L. (. r,2 Vl
rE
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too Hz2H:
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Trifü| ñoñ*rd ó !d¡- ^ñSñü(+9 V n¡9.ct¡(El 12 Vc.r.. grr,po itt dÍrüü r xB
ConaÍE. üübó +e V GPUI ü9. r. mA.EnS(hL+(fr c¡lrl li9. 13 mA
Pórdirü m d rnódrrb tiP. 3.3 wPclo Sror. 220 g
'Soao rfodlttE ¡ b ET t00t, t ofrr ¡n D'fT¡
¡.t rl 1l IJ ¡.¡ ¡.4 r.t
Figura 47 llódulo de salide digital
Lz.L EL STEP 5
LA PRÍH*'MIüIs5
l"lediante este
conprobar los
L2. ñffiJO I}EL PM.ETE STEP J
EL rfT€RE T'EL PAOI.ETE TIE ETFTHRE PffiI
Lf¡S FffiATfIS T'E ruTÍI#ITTZMIÍII AI!hTI-
pequete sr puede cditer¡ coFl-rrAir,
progr¿n¡s en los modos de rtpreBlntación
ES
D€
Et paquete de programaclón STEP 5 pcrmitr edit¡r los
prograrnes del PLC bajo una superficie dc operación
uniforme¡ p¡ra ello dispone rl usuerio dc lo¡ tre¡ modoE
de reprerent¡ción¡
- Plano de cont¡ctos KOP
- Plano de funcions FUP
- Lista de instrucciones AlfL
L2.2 qE ÍTRECE EL PM.ETE STEP 5
conprobar loE progra.nas en los modos
KOP, FUP y AhfL, también ponen cn
documentar y ¡rchivar los programas.
t?6
dc rcpresentación
marcha el PLC,
L2,2. L Editar
Con el pequete STEP 5 puede edit¡r lu progr¡ma de
aplicación (u¡u¡rio) p¡ra el PLC. EEtc contirne todag las
instrucciones y convenciones que han sido progranadas
para eI procedimiento de señales en el PLC.
t2.2.2 Corregir
Se puede corregir o cambiar el progr¡m¡ o ruo módulos e
cualquier horar €s decir igualnente en el aparato de
prograrnación coíro tembién directamente en el aparato de
automatización en funcionamiento ON LINE. Para ello no
tiene que c¡arbi¡r el modo de rePresentación que ha
elegido. Puede añadirr cambilr o borrar miembros de
combin¡ciones, símbolos de planos dc cont¡ctos o
inetrucciones.
¡?7
L2.2.3 Ps¡er en rarch¡ el PLC
Si eI computador (PC) esta conectado con cl PLC (OnLine) r
puede transferir via teclado del PC el prograrna de
aplicación en Ia memoria del PLC, activar y de¡activ¡r el
PLC.
L2.2.4 Funcisreg de coprob¡ciüt
El STEP 5 ofrece ademas en eI funcionaniento OnLinc un
amplio repertorio de funciones de comprobeción y puesta
en marcha, coloo por ejenplor
Indic¡ción de los estados de señales de los
prograrnas en todos los modos de representación.
Control paso a pa¡o del proccs¡miento
instrucciones.
de
Análisis de perturb¡ciones.
t2.2.3 llocumrt¡r
Se puede añadir comentarios en un progr¡rna de aplicación
de STEP 5 e imprimir el programes
LN
Entrada y r¡alida de comentario¡
Comentarios de operendos
Titulo de segnento
Comentarios de in¡truccionrE
Comentarios de módulos de d¡tos (DB) y de line¡
Comentario de la instalación
Imprimir progrernas
Se pucde inprinir el programa con todos los
comentarios que estan incluidos en É1.
IS. EL Pffi,.ETE STEP 3
13.1 STFTIffi STI.hTIC S5
El paquete STEP 55 ¡s rl ¡oftw¡rr dr program¡ción perr el
PLC y funciona bajo el sl.stcme operativo tlS-DOS cn ol PC.
El suplenrnto drl sistema operativo pare el eoftw¡re de
SIIIATIC 55 s¡ denomina S5-DOS (SII'IATIC Sg DISX TIPERATINB
SYSTEI.I).
El paquetc contiene el lengu¡je KOPTFUP, At{L.
Con el se pucde configurer sus progrrm¡¡ dc mando
mediante un PC, puede tren¡fcrir ¡l PC, conprobrr y
documentar. Los progr¡ors sre purden introducir en modo¡
de rcprescntación grafica o ¡lfanumerica-
L3,2 LET€UAJES I,E PRTFR,TffIC'I STEP '
Con esto lengueje cl
autom¡tización en el
usu¡rio convicrte l¡¡ tare¡s de
prograrla de usu¡rio r eu@ debe
ll¡ivcrsidad Autónoma de Occid¡thSTCCION BIBLIOIECA
lso
eutoroetiz¡ción en el progr¡m¡ dc usuarior gue debe
proces¡rec en los PLC.
El lenguaje de progr¡m¡ción hace posible la Prograroación
de funciones sencillasr complejas y funciones básicas
aritméticas,
13.3 ESTRI.ETI.RA D€L PRÍFRATTA STEP 5
El programa de uauario ee el conjunto dr ingtrucciones y
condicionamientos pare el procesanfento de geñales,
EI prograrna de usuario es eubdivf dido cn partes
individuales cerr¡das de progr¡flIa, lo quc conduce al
usuario a una programación eEtructurada.
Ef STEP 5 dispone de diferentes tipos de módulos, que se
diferencian en su función. Por lo tento el uguario
introducirá datos en módulos de datos y funciones que E€r
repiten con frecuencia en módulos de funciones.
Con esta estructura de programa el usuario puedr:
Realizar prograrnas extensos con gran claridad
Estandarizar partes de progr¡mae
¡s¡
f'lodific¡r prograro.E cn poco tiempo
Conprobar progr¡m¡s por partes
En Ia Figura 48 de la págine 1S2 podemos observar la
Estructura del prograrna STEP 5
OB PB PB
PB
fl(I-FIOURA EATRUCTURA DEL PROORAiA ATEP
ff, lnm tr lHmm
-)
H.flmm m f,ffiPB rnmmnffiM INM tr RNIÍE
m tnr0 Dt mm
Figura 48 Estructura del programa STEP 5
FB DBnttt__l
t32
133
13,4 ITilX¡S DE REPRESENTffiIfr T'€ PRTFRAIIAS
LoE progr¡mas de usuerfo¡ se pucden progrtmar tn trr¡
modos de repreBent¡ción¡
Lista de instrucciones AülL
Lenguaje o plano dc cont¡ctoE l(OP
Lenguaje o plano de funcfone¡ FUP
13,4 . 1 Lista dc intrucclsre¡ fl-
Abreviación nemotecnica de las dcsignecione¡ de
funcionee.
UE
UNE
UE
ONE
OE
=A
L3,4.2 LengurJe o plrno dc cantectoe KfP
Simbolos gráficos cotno en el esqueoe de circuitos.
En la página eiguicnte vcmo¡ eI ejomplo
134
,_J
13,4.3 LenguaJe o plrno de funciones FtP
lÍtTA¡ Ef aparato de programeción traduce fntcrnemente el
lenguaje de funciones, de contactoe o l¡ lista de
instrucciones al código de máquinr.
Lo anterior ofrece le ventaja de cambiar los nodos de
repreÉentación en cualquier forma.
rsg
I3.5 ilnI,Lf'S I¡€L PRfHflS
Lo¡ módulos 6on parte del prograroa de usuario que se
diferencian entre si por medio de la función, estructura
o Ia aplicación.
15.5.1 llódulos de Organización OB
Controlan el transcur¡o ciclico o control¡do por tiempo
del programa dc aplicación.
f 3.5.2 l|ódulos de Progr¡r¡ PB
Contienen el prograrna de usuario o parter de ót en forna
de instrucciones.
13.5.3 llódulog de Funcisres FB
Contienen la totalidad o parte del progrema de usuario,
especialmente funciones compleJ¡s o repetftfv¡s en forna
de instrucciones.
156
13.5.4 llódulos de Drto¡ DB
Contienen los dato¡ del programa con log cu¡lcg trabaja
el programa de usuario.
13.5.5 llódulos de lragrt BB
Contienen operandos que pucden ser vigualizados tn la
pantalla.
14. TRÍIBAIO CfItI EL Pffi.ETE MS¡CO ETEP J
14,1 Interpret¡ción del ca¡ndo SIISTIC Sl5
Intcrpretar el conando SJ
básico STEP 5 y h¡ce posible
del nenú de los pequetes
servicio S3.
fund¡ncnt¡l drl paquete
selección guiede a tr¡vósy de los progr.roe¡ de
es
l¡
S5
Conrxión de apareto
s5_ DOS
Pequete STEPSKOPTFUPTAt{l-
Programaedc servicio
El 55 le ofrece mascaraB y guias a tr¡vés del menu Por
1S8
medio del mundo del 55.
L4.2 CfttSfDO S5
AI Ilamar el conando SS se purde virualizer el pequete
KOP, FUP. A¡fL. Eon lee trclaE de funciÓn purde elegÍr el
paquete doscado. Para obtencr infornación de los
paquetcs lo puede hacer por nredio de I¡ tecla de funcfón
FS ( info) .
14.3 CfIfDICIfItES PREVIS
Partamos de hecho de que tencmo¡ Gl pequetc STEP 5 A690
cargado en el disco duro de nuestro PC.
EI goftware del paqucte STEP 5 AG9O se encuentre en cl
directorio SS AG9O.
L4.4 PASI¡S PrffiA VISttsLIZffi El- PR{Hfl.h
Introducir secuenci¡ CD SS-AG9O
Accionar Ia tecla RETURN
Introducir l¡ Eecuenci¡ SS
AccÍonar Ia tecle RETURN
139
En la Figura 49 de la 14O página podemos vigu¡lizar la
maecara de selección del paquete que ¡Prrece en la
pantalla del PC.
Al seleccion¡r eI SS ¡p¡rece una unica superficie del
manejo.
14.3 CTITCEPTO DE 'SGJO
El software del paquete STEP 5 AGSO sirve de ayuda al
usuario con o sin experÍencia por medio de una buena
guía. En caso de gue se realize un¡ entrada erronea en
la pantalla se visualizará la forma correcta de hacerlo-
L4.6 Ft.;tEIfI'I DEL TEÍ]JAIXT
Una vez cargado el paquete STEP 5 A690 sl le asignan
funciones a lae teclas, es decir la función do lag teclas
son asignedas por el software que ha sido ectiv¡do,
Los Eimbolos para la progranración 5e encuentran en las
teclas funcionales (Ft a FB).
En la Figura 50 de la página 141 podemos observar eI
teclado y sus arignaciones.
U¡ivcnid¡O Autónoma de Occidcnh
stcctoN BlELI0Tf.cA
r40
SELECCION DB PAQUETE sruATrc 66 ,/ rolr
KOP, nrP, AVff, . V 3-O C:S5PXSOIX'CüD
Fl I F2 | F3PAQUEf,E IPROG.SBR. I INFO
rN / AS 511 - I}ITERFASEI tr¡l I F6 t Fg! VBRSION I INTERFASBI UNIDAD
(ESTANDAR)I F7 | F8INUEVA SET,I NSTOFNO
Figura 49 Mascara de 6elccción de paquetc
141
tlrJ
llrJ
tlt- -¡
Hffi4r-lt-iF:_4
Le_l
r-li-]l-Jtaf ¡l
t=-l
trI
.oEÉo(,oEota-
Elr=oEtF
trI
=o
=lr=oEEEoaa
oEr¡tv,gI(too,5(to
lt
5
c
af
lt ;t tE
al
II
Ao
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I-
D aaa ¡
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!Tr!i t
o
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E
EIa
vilA
\'-(
{r
il
t
i
Figure 50 Tecledo y eus esignecioncs
L42
I4.7 TECTJAS Ft.ttEIfI{fl-ES
}ELP: Por medio de eeta tecla sc puede recibir en la
pantalla información y ayudas adicionales p¡ra
la entrade en la linea del comando donde Be
encuentra el cursor sobre los pacos de oanejo
I]FO:
siguientes.
Por medio de esta tecla Bc pueden visualizar
aclaraciones sobre los paquetes cu¡ndo se esta
en la oascara "Selección de paquete" , t¡mbién
aclaraciones sobre los campos parciales donde
se encu€lntra el cursor en la ma¡cara "Ajugteg
PrevioB".
I4.8 TRAZAIXI D€ T¡lffiil I}E LA PfltfTAI-LA EI g5
Los prograroas de servicio y los paquetee SS tienen
básicamente la misme estructura de pantalla. L¡ inagen
tambiÉn I lamada mascare egte subidivida en cu¡tro zonas,
En la prinera zona se dan informacioneg sobre los
componGrntes del softwarer el módulo o l¡ función con
la que se trabaja en ose nomento.
1-
145
2- La segunda zon¡ nedia con L9 line¡sr €B la propia
zona de trabajo.
3- La tercera zona es la linee de avisoer gue ofrece
informaciones sobre l¡ función que Ec des¡rrol1e en
eBe rnornento, avisos de error a perturbaciones.
4- La regleta de teclag funcfonales ee la cuarta zone
gue finaliza el contenido de la metcer. Visualiza
la función que ee puede ejecutar ¡ccionando una de
las B teclas funcionaleg.
En la Figura 51 de la página 144 se visualiza las cuatro
zonas de la mascare en 55.
L4,9 Ft.|ttIfItES ItE I]{TERPRETE IrE CftlflitrXrs S5
Ft paqueter EL PC cerga el paquete selcccionedo y las
funcioneE centr¡les precisas para él via eI 55.
EI paquete se preeenta con ru ,n¡Bcara de ajustes previos.
F2 Prq. srryl El PC vigualiza los prograrnas de servicio
55 para Eu seleccción, por ejemplo impresora.
FS Info¡ Para cada paquete seleccionado el PC nuestra
une breve, inf oraración,
1
sELEccrolJ*lilneuErE
t44
SII{ATIC S5 / rOUr
KOP,ntP,At{L. .V3.O C: S5PXSOlX. OID
F1PAQUETE
F3 !INFO !
! F2 I!PROG.SER. I
3
T:Y / AS 511 - II¡TERFASEF4 ! F"6 r Fe
VERSION !INTERFASEI UNIDAD
(BSTANDAR)I F7 | F8INUEI/A SEL! RT¡ORNO
t+
Figura 51 Visualización de la¡ cuatro zonae dc t¡ mlscara
tf3
F4 Versión¡ Son listadas todag las versiones del
Eof tware,
FS Interfase: Permite la conunicación entre PLC
F6 t.kridad¡ Con esta función se indican IoE dispositivos
en los cuales deben scr buscados los paquetes y programeg
de servicio.
F7 il¡eva sel: El 55 eE ¡rrancado de nucvo. Aqui son
tenidos en cuenta eventuales cambios de disco.
FB Retornos Regreso el sistema operativa lfS-DOS,
14.10 ARRAIS..E DEL PAq..ETE KfP, Fl.P, fl-
14. 10. 1 Cor¡diciones prcvias
El sistema SS-DOS, los paquetes STEP 5 y los progrrrnas de
servicio ge encuentran en el disco duro C,
Un paquete KOPTFUP, AWL se arranca a partir de la
selección del 55.
NOTAg Para rooverse en los campos usar SHIFT junto con
las flechag del teclado numérico.
Seleccionar con el cursor el paquete deseado y accionar
la tecla Fl (paquete) o la tecla de aceptación.
146
14.1r sELECCrtItleR PRIHfl.SIS I'E SERI'ICTO 55
A partir de Ia selección de pequetes son I lamadoE todos
los prograrnas de servicio por medio de l¡ tecla Fz
( prog. ser. ) .
A continuación se puede I lam¡r un programa de eervicio
accionando las correspondientes teclas Fl....F6 o
accionando la tecla F7 pueden visuelfz¡rsr otros
prograrnas de gervicio y Ilam¡rlos entonces.
FS Inpresora para Ia parametrización de imprerore
F2 Pie página edicioneg llam¡da de pie de página.
L4. L2 rlsflRlrffiI(t{ Sfrre EL Pm,.ETE
Se obtiene con el uso de la tecla F3(info).
14.13 I/ERSIIIIES I,EL EjfFT¡|ffi€
Se obtiene con la tecla F4 (versión).
Cuando pregunta CONTINUAR ? se puede accioner la tecla de
aceptación y para a la página siguiente o al accfonar la
tecla de interrupción regres¡ a la selección del paquete.
L47
14.14 SELECCIÍT{ T'€ IIITERFffiS
Est¡ función no tiene importancia
14,15 SELEDCIÍITI DE DISPf'SITII'ÍIS DE H,'Sf,EDE DE PRÍM*.nS
55
Se usa la tecl¡ F6 (ACEPTAR) se acepta el dirpositivo
seleccionado y EiGr regrcsa a Ia selección del pequete, con
la tecla de interrupción sc ab¡ndon¡ la eelrcción y se
rcAresa a la seleccfón del paquete.
14,16 SELECCrttAilffi DE trtEVO EL 55
Con la tecla F7 (Nueva Sel) se arrenca de nuevo el 55.
L4 . L7 I'C EELECCITTI ITE PM.ETE A LA EELECGIÍTI I'E FII*TÍ}IL4. t7 . L Pa¡o I ¡ seleccl.ón de paquete
Punto de partidar
El 55 ha sido llamado y se ha visualizado en la pentalla
148
la mascara de selección de pequetc.
Seleccionar paqueter
En caso de que esten visu¡lizados varios paquetes
posicionar el cursor con las teclaE del cursor del¡nte
del paquete deseado y accioan¡r Fl o la tecla de
aceptación.
L4.L7.2 Paso 2 tr¡r¡Htriz¡r los aju¡tes prevlos
La mascara de ajustes previos contiene aquel los
pararnetros guc se deben determinar antee de I a
progrernación.
Punto de partidar
Una vez que
visualiza en
haya sido seleccionado el pequete el PC
l¡ pantalla la maEcara de ajustes previos.
En la Figura 52 de la página 149 ee observa l¡ náecara de
ajustes previos,
L49
AJUsTES PREvros srMATrcsS'/Pssol
REPRESENTAC.
SIMBOLICOS
COMENTARIOS
PIE DE PAGINA
KOP FICH. PROGM}IA: ST. S5D
SUI'A SEGUR. NO
OFFMODO SERVICIO:
NOMBRE CA}IINO:
Fl I F
NO
SI
NO
FICH.
Frctt.
FICH.
SIMBOL.
PIB PAG.
II'PRES.
I F3! EI,BGIR
Frclt.
F4 ! F!
CAIIINO
5!I
F6ACESTAR
F7 I
INTO !
F8
-e..%Univcrsidad Auiiooma de Cccidmlf
SECCION B¡BLIOIT,CA
Figura 52 l'láscara de ajustes previos
En la ¡nágcara de ¡juetos
nombres de ficheros y
caracteres al fanumericos.
Con la tecla F3 (Elegir)
representación, sinbolico,
surn¡ de segurid¡d y arodo de
PrevroB son
los nombree
150
introducidos los
de caninoe con
se selecciona el modo de
comcntario¡r pfe de pegina,
gervicio.
FS (Elegir) Se nuestran las opciones el
F6 (Aceptar)
F7 ( Info)
posicion¡niento del cur¡or.
Para validar los paraaretro¡ geleccionados
Información de conceptos.
14. 17.3 rcLffifEI(IrGS IIE CfI'tEPToS
Fichero de prograrne
El Ss-DCIS procese en loe disquetce o en el disco duro
varios progrerna¡ de usu¡rio que esten nenorizados err el
fichero de programe. Los nombre¡ de los ffcheros de
prograrna deben ser diferentes. El usuario debe
introducir aqui el dispositivo y un nombro de 6
caracteres (golo letras, cifras o el carácter Q),
151
El primer carácter (una lctre), por eJemplo B: CPU L23,
La secuencia de caráctcres "ST.S5D" las coloc¡ el PC
automati camen te.
Si no se introduce ningun nonbr¡, Gl PC introduce un
nombre por defacto por ejemplo C¡e€lCQe ST. S3D.
- Nonbre del programe
(dispositivo)¡ (nombre) ST.S5D
mex 6 c¡rácteres
or eje¡nplo A.B, o C.
- Representación
Los módulos pueden ser editados en un¡ de las tres formas
de representación.
KOP plano de contactos
- FUP plano de funciones
- AWL lista de ingtrucciones
L4 . L7 .4 Cosrtarl.os
Bajo este conccpto se incluyen los conentarios de
152
YdeinstruccioneB,
instal¡clones.
I incer, dc srgorntos
- Opciones
Si: Los comentarios salrn en l¡ pantal l¡ o ieiprosora
ND: no ¡par¡cen los comenterios.
L4.L7.3 Pie de páginr
Es una parte dol tcxto que el PC incluyc en la parte
infccrior de cada págine gue se visualiza con impresora.
Et contenido del texto puede eer cu¡lquiera, Se puede
elegir entrc pfes de páginr con amplitud de 8O a 132
caracteree, El pie de página se edita en el PC con el
prograna dre servicio PIE PAGINA. Con e¡to se pr¡ede
documentar de forma clara el programe de usu¡rio.
L4.L7.6 Fichero ple plgina
El pie de página edit¡ cl usuario cn el PC y lo mcnoriza
en un FICHERO PIE. El u¡uario puede llrnar cn le nascara
AJUSTES PREVIOST Eñ c¡da paqueter €l pie de págine
deseado, para lo cual se seleccion¡rá el nonbre del
155
fichero PIE PAGINA, Esto¡ son dcl tipo.
- Fl lNl p¡r¡ anplitud de pie dr BO carácterrs
- FZ lNl p¡ra anplitud de pie de 152 carácteree
L4.L7.7 Fichrro de irprecorr
Todos los paráaretror de inpresora Bon oroorizad¡s en un
ffchero de inpresora, ¡ lor gue purde accedrr cl usuario.
L4.L7.A Su.a de scgurld¡d
Es un método de comprobación do gurr re hr re¡lfz¡do la
tr¡nsferencia de un modulo del PLC al PC.
L4. L7 .9 líodo de servicio
Se usa p¡ra determinar si la progrrn¡ción y comunicación
del program¡ de ueu¡rio se debc re¡lizrr en comunÍcación
o no con el autómata.
L4.L7.LO Fichero de c¡rino
154
El ejuste prevfo no tiene importencie para el STEP 5.
14.18 PASII S ELECCIü{ I'E Ft¡EIfil
Después de tr¡b¡jar cn l¡ o¡Bc.re de ¡justes previos y
aceptados con la tecl¡ Fó cl PC visu¡lfz¡ la múscera de
elección de función,
KOP, FUP, AU|L
Fl I F2 | F3tF4 | F5 tF6 tF7tF8entrada] sel ideJ test
! ae-tun] as-info] ajustcsl eurl retorno
ttttttl
15. 'TfltEJO
I}EL EOI,IPO DISEñADO
1- Se
un
COIIO GRABAR UN PROGRAI.IA
GUIA RAPIDA
debe tener escrito dos pasos
Ienguaje determinado.
de proq¡rarnación en
2- En el computador
programa STEP 5
ejecutable (55 ).
utilizando
(ss AG_90
eI D.O.S, llamanos
i ) in troducirnos
el
el
Estarnos ubi cados
paquete.
en Ia rnascera de selección de
Con Ia tecla Fl (paquete) seleccionarnos la mascara
de ajustes previos, en fichero de progrerna asignamos
el nornbre deI prc:grama gue varnos e trabajar,
utilizando la tecla TAB nos podemos desplazar por
toda I a rnascara de a justes previos, En cada
posición deI cursor podemos golicitar aylrda
presionando 1a tecla BACK_SPACE, tron Ia tecla ESC
podernos con tinuar .
En cada posición del cLlrsor se usa Ia tecla Fs
(elegir ) el rnodo de ajuste que se quiere dar.
Después detener los ajustes realizados con Ia tecla
F6 ( aceptar ) darnos orden de aceptación.
Después de dar Ia orden
la mascara de selección
( en trada ) procedernos a I a
seguidarnente escogemos F1
efectuara el programa al I
de aceptación se regresa a
de función, con la tecla Fl
elaboración deI programa,
(modulo) el rnodulo donde se
i tenemos:
Entrada de aparato: FD
Modulo : PB1 (enter)
Uti l izando la tecla INSERT darnos orden de
aceptación, a partir de ese rnornento se ernpieza la
escritura del progrerna por segmentos, después de
terminar de digitar el programa da orden de
aceptación con 1a tecla INSERT.
Como transferir el programa
En la rnascara de selección de furnción seleccionamos
la tecla F7 (aux) para llegar a la rnascara de
funciones auxiliares, con Ia tecla F1(transf) y con
eI PLC en STOP previarnente seleccionado, tenernos:
Transf .origen: FD (enter)
Modulo r B (todos los rnodulos)
Destino: AG ( PLC o autornata )
l'1odu 1o : B ( todos l os rnodu I os )
Salirnos cc¡n la tecla FB (retorno), y volvernos a la
rnascara de selección de f unción, elegirnos la tecla
F4 (ag_fun) que sirve para visualizar las funciones
del PLC, desde aqui podernos seleccionar el rnodo de
Star (arranque) y Stop (paro) del PLC.
Con FB (retorno) regresarnog a la rnascara de
selección de paquete,
16. PLATTTS Y DIAGRAIIAS I'EL Eq,'IPO CÍIIISTRI'IDO
UCnrgldad Autónoma ce 0ccidtÍl.SECCION BIBLIOTECA
i
I
I
I
I
I
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r'1,
L7. EJERCICIT'S DEL EOTJIPO DISEf,¡AIXI
EJERCICIO No, 1, CIRCUITO SERIE
A) En este ejercicio queremos visualizar el uso de doseontaetoa en gerie y su salida por medio de un relé quenos haga prender una señal luminosa.
B) Circuito de Potencia.
L
C) (lircuito de Mando ó Esquema de Relá.
rFlKll-/
-\
Alr-r A2
I L-,--,-F
D) [ingrarna de Contactos.
J-Jl 1 J¿ lñoo
N
K2
N
E) Programa de Lenguqie AWL.
La salida A 1.0, tlene eslado de senal "1o cuando las dosentradas tiene señal ttl-'t .
La salida 50 tiene estado de seftal o0" cuando una como mfnimosea senal o0o
.
Es indiferente la cantidad de consults y la secuenclia deinstrucción.
PA,sO OPERACION OPERANDO00 U E0001 I,JN E0102 A 1.003 BE
A) En este ejeraicio queremos visualizar el uso de treseontsetos en paralelo y su medida por medio de relé quenos haga prender una señal luminosa.
B)
L
C) Diagrama de Relés.
D) Diagrama de Contactos.
N
E) Programa en Lenguqie AWL.
La sslida A 1.0. tiene estsdo de señal "1" cuando las unade las entradas tiene estado de Señal Í1"
.
La sslida A L0, tiene señsl iiüt rruando todas las entradastienen estado de Señal fnl)'!.
P.{SO OPERACION OPERANDO00 (l 8040l o E0ó0z ON 80608 A 1.004 BE
EJERCICIO No. S, CIRCUITO PARALELO -SERIE
A) En este ejemplo se visualizará, el uso de 6 entradas yuna salida en eircuito Paralelo-Serie, con oontactos NC YNA
B) Diagrarna de Potencia es similar st del ejercioirranterior.
C) Diagrama de RelÉs.
D) Diagrama de Contaatos.
A 1.0
e) Programa en Lenguqie AWL.
PASO OPERACION OPERANDO00 U 8000t U 8010z o 46008 UN 80204 UN 80306 A 1.0
06 BE
Uniwnid¡d Aut6noma de Omld¡ntrSECCION EIBLIOTECA
A) Se visualizan entradas oon oontacvtos NA y ooncontaatos NC sslida por relé, con aontaotos NA en uncircuito Paralelo Serie.
B) El Diagrarna de Potencia se asirnila al de losejercicios anteriores.
C) Diagrama de Contaetos.
A 1.0
D) EL Diagrama cle Relés se puedesimilar al Diagrama de Contactos.
averlar ya que es
E) Programn en Lenguaje AWL.
D) Secuencia de Programación.
leu----l @
P.{SO OPER.{,CION OPERA}IDO SECUENCIA00 CX0t UN 800 a02 U 80104 )05 o(06 U E 020 b07 UN 808 b08 ) G --+ 8--+ r,
o A 6.0 dU 806 e
UN 806 eA 1.0
BE
EJERCICIO NO. 6 CIRCUITGSERIF-PARALEI,O
A) Se visualizsrfur entradas oon aontacüos NA ycrontaotos NC, aon salida por relé a oontaato NA
B) El Diagrama de Potencia ae asemeja a los ejerciciosanteriores.
C) El Diagrama de Relés se obvia ya que es sirnilar slDiagrama de Contaotos.
D) Diagrama de Contactos,
Fq Aro
E) Programa en Lenguqie.{WL.
PAS() OPERA-CION
APERANDO
OPERA-CION
OPE-RAt-lDO
SECUENCIA
00 STR 00 U 800 a0l AND NOT 0l UN E0l a0? STR NO{T 02 o(0s AND 08 UN E0z b04 STR 04 U 808 b06 AND 1.0 ) d06 OR STR o(07 AND STR U 804 c08 OUT 1.0 U A 6.0 o
09 END ) eA 1.0
F) Secuencia de Programacion.
D) Programa €n Lenguqie AWL.
PASO OPERACION OPERAI.IDO00 (X0l U El0o2 U 801OB )04 o(06 U A 6.006 U E0s07 )0? UN 80408 A 1.009 o(10 U E001l U E0rt2 U E0g18 )l4 o A 1.0t5 UN 80616 A l.lt7 BE
A) Observe que para este circuito tal y eomo se
l.epresenta. no se puede progTnmar. hay que realizar unatransformaoión.
B) Diagrama de Contaotos Circuito Puente.
C) DiagramaTransformado.
de Contactos para el Cireuito Puente
1.0
l.l
1HFq
IH F-jF €il
1r
EJERCICIO No. 7
A) Se **r*¡*U el Circuito de Temporización a laeonexión de un temporizador T = 16segl.
B) Diagrama cle Contactos.
E) Programa en Lenguqie AWL.
PASO OPERACION OPERANDO00 :U E 0.00l :L KT 016.20z :$EOB :KT TO04 ;NOP 006 :NOP 006 :NOP 0o1 :U TO08 t- A 1,009 :BE
EJERCICIO No, E
A) Se manejará el circuito de Contqie con un eontador.Contadas = 60.
B) Diagrama de Conta<vtos.
A 1.0
C) Diagrama en Lenguqie AWL.
PASO OPERACION OPERAI{DO00 :U E 0.4
0l tW 7rl02 :NOP 003 :U EOI04 :L KZ 06006 ;s zl06 :U E 0.807 ;R 7rl08 :NOP 00g :NOP 0l0 :U zt11 A 1.0t2 :BE
A) Enunciado: Se trata de oontrolar una guia para querealiee los ciclos representados en la figura.
Partiendo de la posieión de t'eposo realiza el aiclo l. hastallegar a la posición de reposo 2. Donde permaneoerá untiernpo determinado antes de realizar el ciclo No. 2¡
auando vuelva a alaanzan' la posiciÓn de reposo No.l. lagufa se pan'ar'á.
El sistema ouenta con un interuuptor de control ó
arranque que tendrá que ser aativado, oada vez quedeseemos que la gufa realiae los dos oiolos.
COMEhITARIO
El comentario será de aeuerdo al minimo de la ecuaeión.
Ecuaeión No. l: condición inicial que ae cumple aIaetivar el sistema.
Eeuaeión No. z: condieión de aetivaeión de sus estados,aetivando el ciclo r y desactivando er ciclo z; Estos esindispensables para diferenciar ros finares de earrera delos dos ciclos.
Eeuación No. B: condición de transieión de E0 a El.
Ecuación No. 4: condición de transición de El a Ez.
Ecuación No. 6: condición de transieión de Ez a Eg.
Eeuación No. 6 y 7z condición de transieión de Eg a 84,clesactivando al relé 410 con e propósito indieado Antes,
Eeuación N0. B: condición de transición de E4 a 86.
Ecuaeión No. g: condición de transición de E6 a 86.
Ecuaeión No.lO: condieión de transición de E6 a E?.
Eeuaeión No.ll: se eo*esponde eon ras etapas E0 yF'4,
Eeuación No.lz: se eorresponde con las etapas Ez y86.
Unlvusidad Autdnoma de 0ccidcnlrSECCION BIBLIOTECA
Ecuación No.l8: Se corresponde con la etapa El.
Ecuación No.l4: Se corresponde con la etapa Eó.
OBSERVACIONES
En la Eeuaeión No.6, se emplea un temporizador a laeonexión (TIM 0) que se activa mediante la variable eonde eonsigna es ü0, que multiplieado por la base de tiempofija de 0.1 segundos que se utiliza en los temporizadoresrnos dá un tiempo de ó segundos de puesta r'1" de 4lr, sepondrá a rrl" Ia salida del temporizador, la variableinterna de memoria 4o4, La entrada de validaeión deltemporizador está conectada a la variable interna 4ll, siestá a ór0" en el temporizador se almacena el valor deeonsigna 60' si se pon€ a "1" , el temporizador comienza aclescontar tiempo desde el valor $0 de consigna hasta 0.Si durante el descuento, 4l I vuelve a ponerse a .,O" , seinterrumpe el descuento y rmelve a cargarse el valor deconsigrra.
f cRAFCET I
fcoNDr- |
lgron I
I SUBE GRUA I
I st¡nn cnr;e I
I pnsgnNso Dr r,a cntrA I
INTERRUPTORrNIC. ARRANQ.
2
IFIN Í}T] I.A SI]RIDA GR.T}A I
IFIN DE TEMPORIZI\CION Y DE CICLO I Itl
IFIN DE MOVIMMIEMO A IZAUIMDA I
IFIN DE DESENSo Y DE CIcLo 2 I
I-
.o'fmrf r
**¡
*r:fl+
¿oz )
+u ){*or>lu
FFJ mrNlEcr)>{
406
co6
,13R410Fl-F+--- ffin*>J'oArignaeión de salidas a las variables delGrafeet.
eoefrrIn+o¿ fHl-
msl-frz
zoo>Jrs
eor)'fr¿
EJEMPLO PRACTICO Not0
A) Enuneiado; se trata de simular una Lavadoravertical €n sus respectivos cielos de llenado, lavado,vaciado y secado.
Donde tendrá condiciones inicialeseomo;
l. Paro de emergencia.2. Puerta de la lavadora cerrada.3. Motor no disparado.4. Nivel de agua beio.6. Váüvula de llenado cerrado.6. Vdüvula de drenqie cerrado.
de Arranque tales
AI dar inicio a través de un pulsador se debe prender unpiloto indicando que esta en ciclo inmediatamente sehabré una elec{rovalrmla permitiendo el paso de aguahasta llegar un censor de nivel que evita rebose de esta;Una vez detectado el nivel de agua se debe aeeionar elmotor entrando ya el cielo de lavado por un eiclo delavado por un tiempo preseteado, al finalizar este tiempose debe abrir la elee.trovalrmla de drenaje y repite esteeielo por dos veces, finalmente pasará aI ciclo dL secadodejando la vÉürmla drenadora abierta concluido este ciclodeberá volver a la posición inicial.
OBSERVACIONES: Por cada falla que esta presentedeberá ser indicada por una señal luminosa flaschante.
f.l
DTAGRAiIA DE FLUJOLAVADORA
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LLEIIADf¡
b!,'*ool
't. n0T0Rl
s6 8,37 I
;.i0I0R etsi. ctcl(l 0
s80i. m¡ct0 I
lE|. ctItELt sItItES
1.- Que los estudiantes que lean esta tesis 1a
encuentren de facil manejo y la usen corno
herramienta fundanental en eI conocimiento de los
automatas y en el manejo de un PLC especial gue es
el seleccionado por nosotros para la construcción
del entrenador donado al proyecto C.U.A.O-
AGUABLANCA.
2.- La carti I la diseñada para el conocir¡iento y manejo
del entrenador debe ser util para los estudiantes
del proyecto C.U.A.O-AGUABLANCA por su didáctico y
versatil diseño.
3.- Para el estudio de cualquier automatisrno tal como
está diseñado en esta tesis no se requiere tener
rnuchoE conocimientos en sistematización.
4.- Ef conocirniento dc la lógica c¡bleada o de relés que
conozca o maneje el técnico o electricista Ie
permite un facil manejo y prograrnación 'de automata
SIEHENS SIf'IATIC Ss-lOOU con CPU-lOz ya que ese
sisterna es facilmente traducido al lenguaje KOP.
5. - El lenguaje y prograrnación que uti I ize
STEP -5 vergión 5.1, c6 utilizable
nódulo de CPU SIEMENS.
el
en
pro9rafna
cualquier
6.- Este proyecto puede ser complementedo ¡dicionando
nuevas unidades de trabajo (entradas y salidas
análogas) para aprovechar la gran capacidad del
nanejo de instrucciones de este autonata.
BIH-IfHFIA
DORF C. Richard, Sistemas Automáticos de Control.
Fondo Educativo Interamicano, l'léxico, L977
LEIVA, Luis F. Controles y Autonatismo Eléctricos.Telernecanique Bogotá Colombia, L989
IíANDADO, Enrique y otros. Controladores Lógicoe y
Autómatas Programables, l'larcombo. la. edición,
Barcelona-España. L99O
PORRAS, Alejandro/Montañero Antonio P.
Autómatas Programables. [f c6raw- Hi I t . Intcranerf cana
de España S.A. la, edición, l.ladrid. l99O
SIEIIENS-SIIIATIC SS Autómata Programable Manu¡l CPU
LOO/ LOz/1O3. Simatic Ewa4nebB12612O-O4
SII'IATIC 55 Paquete STEP 5 AG9O.
flanua I C79OOO-G8578-C79O-OL
SIEMENS - SIIIATIC SS Ejernplo de Prograrnación pare
Miniautomatas. versión 02/92
sIEtfENs - AUT0I4ATIzAcIOv con ss-11sv. siernens sociedad
Anónirna L9A7
@5
Fl "'"-'-'i*o-- ililültütütutulutututiltil
CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOIIA I}E OCCIDENTE
CONTROLADOR LOGICO PROGRAI.IABLE
CENTRO DE CAPACITACION
C.U.A.O. AGUABLANCA
GIOVANNY SANDOVAL RAYO
EDGAR ALFONSO ]IEDINA I,IOSOUERA
DIVISION DE I'{GENIERIAS
PROGRAFIA DE INGENIERIA ELECTRICA
SANTIAGO DE CALI
L996Universioed A,'t{nofi r dq 0¡qidrñtf
SECC¡uli t'¡tJL¡iJ¡ tCA
021268
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NOITA
El elgulente materlal conetltuye Ia
cartllla gue eE un complemento de la
teeis : " DISEñO Y MONTAJE DE UN
EQUIPO DE LABORATORIO PARA EL
PROYECTO C.U.A.O.- AGUABIANCA", eu€
sirve de guia para el curso de
lnetrunentaclón.
TOS ATITICRES,
PR(I-THI
T DI ¿OD")CCJC)r''\
Lo¡ cqqRutadorer en la industrf¡ no lolanento se utiliz¡n
para proceÉ¡r información de tipo administretivo¡ tenbién
se aplican para controlar directamente los procesos de
fabricación.
La automatización industrial dió Eus
apoyada en I¡ f€gica prograrneble.
Los PLC son grandes exponcntes dr egt¡ tócnic¡ dr m¡ndo
por prograrna en la induEtria F¡odcrne.
Huchos procosos dc frbriceción Ee ro¡lizrn en rmbientes
nolivos para _Ia salud, ccln geset tóxicos, ruidos,
temperaturas muy al tas o rnuy b¡j¡s y nuchos otros
prcrcesos reguieren que un determinado paráeietro
( tempcratura, presión, relación aire/conbustibl¡) ece
mantenido constante pera garantizer lguel y buena calidad
primeros paso6
en el producto
posibi I idad de
pel igrosas o
especial izados
eI concepto de
terrninado. Todo esto Ilevó e pensar en f a
desarrollar ciertas tareas repetitivast
de precisión a través de dispositivos
que rernplazaran al hombre: Nace entonces
rnáquina y con ella la AUTOFIATIZACION.
La autornatización _tal y coqo -[o_y 1g col5ebilosl sgrqió-je
1a utí1Ízación de reIés, temporizadoresr contadores.t
pulsadores, válvulas, levas y otros elernentos basados en
principios electromecánicos: Qon "11-:-: pedia
implernentar cualquier aplicación particular con un diseño
adecuado. Al aumentar la comPlejidad de las tareas a
real izar, 1a probal idad de averia aumentaba Y eI
rnantenimiento se hacia más dif íci I .
La aparición de los microprocesadores dió inicio e 1a era
de Ios rnicrocornputadores, y Ee q¡enera una gran migración
de estos equipos hacia Ia industria para realizar tareas
de automatización y control, permitiendo un mayor grado
de desarrol Io de soluciones a problernas cornPlejos t
reducción de costos, ahorros
de la productividad.
en la instalación y aurnento
Las ventajas de los mandos "programados" eren relativas
corno para general i zar su uti I i zación .
II
A finales de Ia decada de los 7O's, salen al rnercado de
los prirneros "Controladores Programables" Ios cuales
rernplazaban paneles de relés y estaban basados en
rni croprocesadores.
Su diseño electrónico y rnecánico era muy robusto,
fácil instalación y adecuado para operar en la industr
en un ambiente electromagnéticarnente hosti I .
Los diseños posteriores de los ya denorninados
"Controladores Lógicos Prograrnables" PLC Prograrnable
Logic Controller, también pueden proq¡ramarse con "Iógica
de contactos" e incluyen nuevos Ienguajes de
prograrnación.
de
ia
Paralelamgnte, los sisternas
circuitos electrónicos han
seguridad de operación, el
los PLC:
operativos,
evo I ucionadg
alcance y la
las tarjetas y
para mejorar la
programación de
En la actual idad, los autórnatas prograrnableE se
encuentran a rnedio carnino entre los rnicrocomputadores y
los cornpLrtadores de protress y sus apl icaciones se
extienden a procesos de rnaniobra de máquinas e
instalaciones, señalizaciónrsistemas de alarma y control
de procesos.
III
Su tarnaño reducido, la f aci Iidad de prograrnación ( la cual
puede ser realizada por personal e1éctrico o electrónico
sin conocimientos de inforrnática ) , Ia posibi I idad de
alrnacenar los programas para su posterior y rápida
utilización, Ia facilidad pará modificar Ios prograrnas,
la senci I lez de rnontaje y Ie rnodularidad de su diseño,
que permite crecer en la rnedida que el sistema 1o exijat
ha convertido al PLC en un elernento esencial en los
actuales sistemas de automatización y control, por Io que
es rnuy corntln encontrarlo real izando diversas tareas en Ia
industria rnoderna.
Una de las cualidades más importantes de los autórnatas
prograrnables es la reducción de la sensibi I idad a
interferencias electromagnéticas con respecto a los
cornputadores,
industriales
I o gue p=F_t"[!_tet'-_-F*tl uso en ambientes
con. menor probab,lll9_"1 d:
Ing. Antonio
Cali, l'layo de
EEcobar Z.
L.996
TV
TABLA DE CONTENIDO
AUTOMAT I SI"IO
PRINCIPICI DE UN 5ISTEI.1A AUTOMATICO
CICLO DE UN AUTOFlAT I SPIO
FASES DE ESTUDIO EN LA
UN AUTOI'IATISI"IO
ELABORACION DE
DIAGRAIIA DE FLUJO
UN AUTOTIATA
DE PROCEDIMIENTO DE
OPCIONES TECNOLOGICAS
Pág -
1.
1.1
L.2
1.3
L.4
2
T
1.5
1.5.1
I .3.?
2.L
2.2
2.3
2.4
2.3
2.6
3.1
Lógica cableada
Lógica prograrnada
AUTOMATAS PROGRAMABLES
DEFINICION
ANTECEDENTES E HISTORIA
CAMPOS DE APL ICAC I ON
VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL PLC
VENTAJAS DE LOS PLC
I NCONVEN I ENTES DE LOS PLC
ESTRUCTURA DE LOS AUTOI'IATAS PROGRAMABLE
ESTRUCTURA EXTERNA
3.1.1 Estructura compacta
Estructura rnodu I ar
9
11a
11
L2
L4
15
15
I6
1A5.
18
18
t93.1.2
VI
3.2 AROUITECTURA DE LOS AUTOMATAS
3.2. r Sección de en t rada
3.2.2 Unidad central de proceso
3.2.3 Sección de salida
3.2.4 Fuente de a I imentación
Unidad de prograrnación
Equipos periféricos
Interfases
ESTRUCTURA INTERNA
Memorias
l'lernoria RAFI
lvlernoria ROF1
Tipos de mernorias serniconductoras
?t
2L
3.2. 5
3.2.6
3.2.7
3.3
3.3, 1
3,3.2
3.3.5
24
23
23
23
?4
?4
25
25
25
26
3.3.4
VII
26
3.3.5 Utilización de memorias
3.3.5,I llemoria de usuario
3.3.5.2 Memoria EPROI'| y EEPRO¡Í
3.3.6 Estructuración de las nemorias
3,4 UNIDAD CENTRAL DE PRCICESO CPU
5.4. I Procesador
3.4.2 Microprocesador
3.5 FUNCIONES DE LA CPU
3.6 UNIDADES DE ENTRADA_SALIDA E/5
3.6. I Funciones de las unidades de E/S
3.6.2 Entradas
3,6.2.1 Señales analógicas
3.6.2.2 Señales digitales
27
77
27
29
?9
50
50
33
34
34
3l
35
VI I I
36
3.6. S Sa I idas
3.7 INTERFACES
3.7.L Unidades de prograrnación
s.7 .2 Funciones principales
3.7 .2. L Programación
3 .7 .2.2 Grabación de prc}9rarnas
3,7.2.3 Visualización del prograrna
3.7.2.4 llodos de servicio
3,7.5 Tipos de contrucción
3.7.5.1 Unidades tipo calculadora
3.7 .3.2 Consola de prograrnación
3.7.3.3 Unidad con PC
40
40
42
43
43
Univcrsidad Aut5n0ma de cccid¡nhsEcc¡0N 8¡ErroIf.c^
38
40
41
4l
4?
42
42
3.7.4 Funcionamiento
TX
43
3.8 PER IFER ICOS
3.9 TA¡4AÑO DE LOS AUTO¡1ATAS PROGRAMABLES
3.9.1 6ana baja
3.9 .2 Gama media
3.9.3 Gama alta
3.9.4 Tabla comparativa de PLCs
LENGUAJES DE PROGRAT'IACION
4.1 EL LENGUAJE DE PROGRA¡4ACION
4.2 NEI.IONICOS O LISTA DE INSTRUCCICINES
4.2. L Identif icación de variables
4.2.2 Clasificación de instrucciones
4.?.3 Relación de instrucciones
46
44
45
45
5"
53
45
46
49
49
52
4.
53
4.3 ESOUEMA DE CONTACTOS KOP 54
4.3.1 Identificación de variables
4.3.2 Función logica OR
4.3.3 Función logica AND
4.3.4 Función de temporizador Tf'tR
4.5.5 Función de contador CTR
4.4 DIAGRAI.IA DE FUNCIONES FUP
GRAFCET
4.6 OR6ANIGRAI.IA
SIf,IBOLOS Y EOUIVALENCIAS
LENGUAJE DE PROGRA}TACION STEP 5
INTRODUCCION
5.1.1 Escrf tura de un prograrna
FORIÍAS DE REPRESENTACION
55
57
5A
55
59
62
64
67
70
4.5
4.7
ó5
705.
7T
5.1
5.2
XI
72
3.2. L Lista de instrucciones AblL
á.2.2 Diagrrma de funciones FUP
5.2.5 Esquenas de contactoe KOP
5.3 OPERANDOS O VARIABLES
5.4 FORI'IAS DE PROGRAMACION
5.4.1 Programación lineal
3.4.2 Progrenación estructurada
5.5 TIPOS DE I'ICIDULOS
5,5. 1 l'lódulos de organización OB
5.5.2 Hódulos de programa PB
5.5.3 lfódulo de datoE DB
5.5.4 t'lódulo de funcionec FB
pa:lo 5B
XII
72
73
74
74
74
73
75
7b
76
73
75
76
5.5.5 Módulo de 77
6. OPERACIONES LOGICAS
FUNCION LOBICA Y (AND)
FUNCION LOGICA O (OR)
FUNCION LOGICA DE INVERSION
FUNCION DE VARIABLE DE SALIDA
COMBINACION DI VARIABLES
FUNCION DE TEMPORIZACION
FUNCION DE CONTADOR
FUNtrION DE OPERACIONEE DE I'IET'IORIA
FUNCION DE AUTO RETENC ION
FUNCION BIESTABLE
INSTRUCCIONES DE CONTROL
INSTRUCCIONES ESPEC IALES
7B
78
7B
a2
84
a7
a7
6.1
6.2
6.3
6.4
6,5
6.6
6.7
6.8
6.9
6,10
6. 11
ao
B1
a2
83
87
6. L2
XIII
B9
6. L2. r
7.t
7.2
7.2.t Ed i tar
7 .2.2 Corrregfr
7 .2.s Poner en marcha el PLC
7.2.4 Funciones de comprobación
7.2.3 Documentar
Instucciones de
de un modulo
salto y retorno
FTANEJO DEL PAOUETE STEP 5
EL STEP 5 ES EL NOF1BRE DEL PAOUETE DE
SOFTT¡IARE PARA LA PROGRAT'IACION IIE LOS
APARATOS DE AUTO¡1ATIZACION
s IEI.|ENS-S ItfAT IC-S5
OUE OFRECE EL PAOUETE STEP 5
90
927.
92
92
93
93
94
94
96
8. EL PAAUETE STEP 5
xIv
96
8.1 SOFTWARE SIFIATIC-Ss
8.2 LENGUAJES DE PROGRA¡IACION STEP 5
8.3 ESTRUCTURA DEL PRCIGRAIIA STEP 5
8.4 FIODOS DE REPRESENTACION DE PROGRAIfAS
8.4.1 Lista de inetrucciones AWL
4.4 .2 Lenguaje o plano de cont¡ctos KOP
9.4.3 Lenguaje o plano de funciones FUP
8.5 F1ODULOS DEL PRO6RAI'IA
8.5.1 Módulos de 0rganización tlB
4.3,2 l'lódulos de Programa PB
a,5.4 Módulos de Funciones FB
8.5.5 Módulos de Datos DB
PAOUETE BASICO STEP 5
XV
96
9b
97
99
99
99t
100
tol
101
tol
10r
lo?
q. TRABAJO CON EL 103
9.L
9.2
9,3
9.4
9.5
9.6
9.7
9,8
9.9
9. 10
9, 10. 1
9, 11
INTERPRETACION DEL COI'IANDO SI¡IATIC 55
comANDo s5
CONDICIONES PREVIAS
PASOS PARA VISUALIZAR EL PRO6RAMA
CONCEPTO DE IÍANEJO
FUNCION DEL TECLADO
TECLAS FUNCIONALES
TRAZADO DE IIYIAGEN DE LA PANTALLA EN 55
FUNCIONES DEL TNTERPRETE DE COIÍANDOS S5
ARRANOUE DEL PAQUETE KOP, FUP, AbrL
Condiciones Previas
SELECCIONAR PRO6RAI'IAS DE SERVICIO 55
INFORIÍACION SOBRE EL
103
l(t4
104
t04
105
l05
108
loa
109
111
111
LLz
9.L2
XVI
PAOUETE LL2
9.13
9.L4
9. 15
9.L6
VERSIANES DEL SOFTT¡JARE
SELECCION DE INTERFASES
SELECCION DEL DISPOSITIVO
BUSG¡UEDA DE PRCIGRAÍ'IAS 55
SELECCIONAR DE NUEVO EL 55
tL2
113
113
113
113
113
114
116
l17
118
9.L7
9.t7.L Paso 1: Selección de paquete
?.L7.2 Paso 2: Parametrizar
previos
los ajustes
9.L7.3 Aclaraciones de conceptos
9.L7.4 Comentarios
9.L7.3 Pie de pá9ina
Fichero de página
DE SELECCION
SELECCION DE
DE PAOUETE A LA
FUNCION
9. L7 .6
XVI I
119
9.L7.7 Fichero de inpresora
9. L7 .8 Su¡na de seguridad
9.L7.9 Modo de servicio
9.L7.LO Fichero de camino
9. 18 PASO 3¡ ELECCION DE FUNCION
10. IÍANEJO DEL EOUIPO DISEÑADO
11. EJERCICIOS
B I BL IOGRAF IA
LL9
l19
119
l19
120
t?l
L22
L23
XVIII
Figura 1.
Figura
Figura
Figura 4.
Figura 5.
LISTA DE FIfl.NAS
Sistema de bucle o lazo en un
sistema automático
Ciclo de un automatigno
Diagrama de flujo para el estudio
y desarrol lo de un autonatismo
Organigrama de un automatisrno en
lógica cableada, elÉctrico y
neumático
Organigrama de una autonatismo en
Iógica programada
Autornata en estructura compacta
Automata en estructura modular
Arquitectura del automata
f'lemorias de un autómata programable
Presentación de byte y palabra
Ciclo básico de trabajo de un PLC
Uni¡c¡srd¡d A' i
stcclÚl{
Pá9.
10
20
22
?5
2B
79
33
ncn¡ de Cccidmtr
2
32.
3.
I
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
6.
7.
L
9.
10.
11.
xIx
gr8rl0¡ tcA
Figura I?. Parámetros más significativos de
1a señaI analógica 36
Figura 13, Esquerna sirnplicado de un circuito de
entrada por transistor del tipo NPN
y uso de optoacoplador
Figura 14. Circuito sirnplif icado ccln salida a
triac y protección interna
Figura 15. Compatibilidad entre fornas de
represen tación
Figura 16. Ejemplo de lista de instrucciones
At¡lL
Figura L7. Ejemplo de diagrarna de eontactos
KOP
Figura 18. Contacto normalrnente abierto y
cerrado
Figura t9. Simbolo de función de Ealida interna
o externa
Figura 2c-. Función lógica OR contactos NA
a) Esquema de contactos
b) Lista de instruccioneE
Figura ?L. Función lógica OR contactos NC
37
39
52
54
54
55
55
5ó
a) Esquerna de contactos
b) Lista de instrucciones
XX
37
a ) Diagrarna de contactos
b) Lista de instrucciones
Figura 24. Función de contador ascendente
a ) Diagrarna de contactos
b) Lista de instruccioneg 60
Figura 23. Función de contador reversible
a ) D i ag rarna de con ta c tos
b) Lista de instrucciones
Figura 26. Ejemplo de diagrama de funciones
Figura 22. Función lógica AND contactos NA
a) Esquerna de contactos
b) Lista de instrucciones
Figura 23. Función de temporización
a ) Listado de instrucciones
b ) Diagrarna de f unciones
Figura 27. Grafico de la estructura Grafcet
At¡lL
Figura 31 . Cornpati bi I idad en tre f orrnas de
prog rarnación
Figura 52. Función Iógica Y
a) Esquerna eléctrico
b) AWL
c) KOP
59
5B
ó3
64
7?
74
6L
Figura 2A. Simbolos usados en el organigrama 66
Figura 30. Representación de una instrucción en
XXI
78
Figura 53. Función lógica OR
a) Esquema e1éctrico
b) AWL
C) KOP
Figura 34. Función lógica de inversión
a) Esquema eIéctrico
b ) At¡,L
c) KOP
Figura 55. Ejemplo de un ternporizador de
40 segundos gS
Figura 3ó. Ejemplo de un ternporizador gue rnantenga
activada I a sa l ida corno mini.rno 5
segundos
Figura 37. Ejemplo de función de contador por
37 A7
Figura 38. Estructura prograrnada STEP 5 98
Figura 39, Mascara de selección de paquete 1O5
Figura 40. Teclado y sus asignaciones IO7
Figura 4L. Visualización de las cuatro zona= de
80
a2
B4
Ia mascara
Figura 42. Mascara de ajustes previos
110
115
XXII
LISTA DE TABLAS
Tabla I Opciones tecnológicas 7
Tabla 2 Tipos de rnemorias serniconductoras 26
Tab1a 3 Cornparativa de PLCs 47
Tabla 4 Símbolos utilizados en esquemas de
trabajo con autornatas y sus
equivalencias 68
TabIa 5 Equivalencia de simbolos entre 1ógica
cableada y diagrarne de contactos. 69
Pá9.
XX I I I
1. AttTfI,lATISltl
EI hombre en su continuo Proceso de desarrollo y de hacer
su trabajo más eficiente ha logrado desarrol lar el
control de un proceso industrial utilizando nÉtodos
automáticos, reemplazando en un alto porcentaje la
intervención humanar todo lo anterior se conoce cono
"AUTO].IATIZACION".
La Autornatización de una máquina o proccso productivo
simple tiene coroo consecucrncia la I iberación f isica y
mental del hombre de dicha labor.
1.1 PRI]€IPIO T'E t'tl SISTE}IA AI,JTTTIATICO
Todo sisterna automático
en el concepto de bucle
la Figura No. I
por simple que este see se besa
o lazo tal y cono se representa
c¡pt¡dc're¡acnsC,reB
AUTOTMT I SIIOmáguin¡ o proccsooPcr¡tivo
¡ctuadorc5
2
señrlrs de detencfón
trrbajo
ordene¡ do funcion¡miento
Figura 1. Sfstena de buele o lazo tn un ¡i¡ten¡
eutomático.
L.2 CrCLO IrE tt{ ruTfl$Tr8llf
El ciclo de un eutoo¡ti¡no cooprcndr bó¡fc¡ecntc unr
parte operetive, una parte de con¡ndo y una perte de
dialogo entre cl honbrc y I¡ mlquine cctño lo podemos
reprcrentar en la flgura 2.
3
VA
Figura 2, Ciclo de un automatismo.
\ 1.3 FASES I}E ESTUI}TO EN LA ELAA(NMIÍIII I}€ tTtI AIJTÍ'IATISf{]
Para eI desarrol lo ,l elaboración de un Proceso de
automatislno, Gts necesario que el equipo encargado deba
conocer previamente los siguientes datoE¡
a) Las especificaciones técnicas del sistema o proceEo
a automatizar y su correcta interpretación.
b ) La asignación econórnica, para no desarrol lar
proyecto gue sea técnicanente ejecutable más
econóni camente .
un
n(}
Sensores o actuador
l*láquina o procesoproductivo
Dialogo
hornbre-máquina
Sensores o
actuadores
Parteoperati
c) Se debe conocer
inform¡ción técnica
rc van ¡ utilfzar
automati6mo.
4
la dispotibi I id¡d r cál idad t
del eguipo y lo¡ mrtcrÍalos que
en el di¡cño y construcción del
L.4 DIffifltfI ITE
SEGI'TR EII
ruTfmTrslf¡,
FLtrIO Y EXPLICMIñI
EL PR(trEDIIIIETITO IE
I'E GAI'ñ PASII
SELECCIüI I¡€
A
r.|{
Ver FÍgura No. 3 en l¡ página eiguiente
INICIO
Especi f i caciones Funclonrlen
Ectudio
previo
Eetudio
técnico
económlco
Tom¡de
deciEf-ciónfinal
rl estudio y de¡¡rrolloFigura 5. Dlagrema do flujo Pere
de un ¡utoa¡atfimo.
a) Estudio Previo¡
Al desarrollar un proceso o
importante conocer con el
rpstudio de un
oayor detalle
autonatigmo Gls
que sea posible
Egtudio ecsnómico de las oPcfoncl
Tome de decisiones
lógice progremedelógica cableada
FIN
6
atodas y cada una de las c¡racterísticas dcl proceso
autornati zar .
b) Estudio técnico - ecsrórico ¡
Tiene relación con la parte técnica del autom¡tÍsmc¡t Se
debe tener en cua.nta cómo se relacion¡n los m¡terialee,
equiposr su adaptación al sisteoa y eI entorno donde se
va a nontar el automatisno. Aquí tanbión ge dcbe valorar
la parte operativa del comport¡miento del autonatlBño en
los aspectos de manteniolento, fiabilfd¡d y costo.
c ) tlecisión f inal !
Para la construcción de un ¡utom¡ti¡mo exfsten dos
posibilidades u opciones tecnológfcas gener¡les poribles:
Lógica cableeda y lógica progrlnadl.
Para una decisión correcta h¡y muchos y v¡riados
parárnetros guc inf luyr*n en un¡ tomr de decisión dc alli
que se debe tener en cuenta:
Ventajas e inconvenientes gure 6c le asignan ¡ cada
opción en relación a su fiabilidadr vide media y
mantenimiento.
Posibilidades de eopliación y dc rprovochrniento de
Io existente en cada c¡so.
7
PosibilidadeseconórnicasYrentabilidaddela
inversión realizada.
Ahorro desde el punto de vista de necesidades para
su rnanejo y rnantenirniento.
1. 5 OPCIONES TECN{]LOGICAS:
A con tinuación verernos en 1a tab la No. 1 I as opciones
tecnológicas posibles derivadas de la 1ógica cableada Y
1ógica programada.
Tabla 1 Opciones tecnológicas
Tipo Lógica Fami I iaTecnológica
Subfami I iasEspeci f i cas
Cab I eada
E 1 éctri ca
Electrónica
Redes Electro-magnéticaE I ectroneumáti ca
ElectrónicaEstáti ca
Programada EIectrónica
Sistemasin f orrná-ti cos
fn]. cropro-cesadores
mi n i proce-sadores
i1i crosistemasautórnatasprog rarnab I es
I
Para esta opción, la función de mando Ee establece
conexión de una serie de módulo¡ electrootecánfcoc
cont¡ctores
1.5.1 Lógic¡ cableade¡
tempori zadore6 t contadores t
por la( relós,
etc) t
electrónicos (circuitos integrados) y neurnáticos.
En la figura 4 6e nu¡stra el organigrene de un
automatisno cn lógica cable¡dar eléctrico y nouatático.
AUTOÍIAT I SIITI ELECTR I CO
¡notor( accionaetiento )
relé/temporiz¡dorcontador( tratami-ento )
Cont¡ctorcom¡ndo potencia
fin de ca-rreradetención
pulsedor/selector
hoarbre - náquina
ci I indro( ¡ccionamiento )
fin decarreradetención
relá/ temporiz¡dorcontador
trat¡miento
electrovalvulaco¡rando poten-ci¡
selector/pulsador
hombrc-náquina
I
AUTO''TAT I SFIO NEUTIAT ICO
Figura 4. Organigrena de un Auto¡¡ticfio
cableada, eléctrico y neunatico
ló9ica
1. 5.2 Lógica Prognradal
Para eeta opción el auton¡tismc¡ te prestnta en forma de
computador, control numárico o control progran¡bler o de
cartas normalizrdas o erpecificacionrs b¡s¡d¡¡ en un
aricroprocesador, la función de nando se encuentra
al¡nacenado en un¡ ncñoria,
En Ia figura 5 tenenog un
en lógica prograorada,
lhaÉniú.{t ^ut6nomr
de Occi|rr¡tfs[cct0¡{ 8rB{.roTEcA
organigrana de un autooratieno
10
motor( ¡ccionamfento)
contactorcscom¡ndo dc po-tcncia
fin dec¡rreradetención
PLC
( tratamfento)
pu I eador/PCpu Isador/selectorhombr¡-rnáquina
Figura 5 Organigrana
progranada.
de automatismo lógica
2. AT¡TÍIIATAS PRIHEñAH-ES
2. L D€FII{ICIüII
Se def ine como autómata program¡ble-o co*ntrolador lógico
programable (PLC) a todo equipo electrónico dieeñado para
controlar en tiempo real y en un medio induEtriel
procesos secuencialeE. Realiza funciones fógicars series,
paralelos, temporizaciones, contadores y otr¡r más
potentes como cálculos, regul¡ciones etc,
En general podemos definir cl PLC coflKr unr caja negra laque tiene unos tcrminalee de entrade e los cueles ser
conectan pulsedores, fotoceldas, detcctore¡ etc, y uncrs
terminales de selida a los que conectan bobinae de
contactores clectrovalvul¡s lámperas ctc.
L2
2.2 tr{TECEDENTES E HISTffiIA -NC
Dentro de Ia indugtria se encuentran ciertog procesos de
f abricación los cuales se desarrol lan Gln aabier¡tes
bastante nocivos para la salud tales coloo gases tóxicos,
alto ruido, temperaturas extreoadamente altas o bajas,
que unido a las metas de productividad condujo a qu€r se
penrera en la posibilidad de que esas tareag peligrosas
y repetÍtivas fueran hechas por un equÍpo que no
resul tara afectado por las condiciones aabientales
adversas, de todo lo anterior nació la máquina y con ella
I a autornati zación .
Surgieron ernpresas dedicadas aI desarrol lo de los
elementos que hicieran posible tal autonatización, debido
a que las maguinas eran diferentes y diferentes las
maniobras a realizar se hizo neceEario creer unos
elementos estándar que mediante la conbinación de los
mismos, el usuario pudiera realizar, la secuencia de los
movimientog deseados pera solucionar su problema de
aplicación particular.
Relés, ternporizadores, contadores, etc, fueron y son los
elementos con que se cuenta pare realizar el cor¡trol de
cualquier máquina.
13
Comenzaron a eparecer problemas: los arnarios de maniobra
o cejas en donde se coloca el conjunto de relés,
temporizadores etc, eleoentos gue constituían el control,
E€r hacian cada vez más y más grandes, la probabilidad de
avería o fallo ere enormer su localización, larga y
cornplicada, el stock de repuestos que el usuario se veía
obligado a rnanejar era numeroso y el costo del aismo se
incrementaba cada vez más.
Con el desarrol lo tecnológico de los seniconductores y
luego los circuitos integrados, con ellos se resolvieron
ciertos problearas sustituyendo Ias funcioneg realiaadas
nediante reIés por funciones realizadas con puertas
1ógicas.
Con estos nuevos elementos se ganó en confiabilidad, y
redujo el problema de espacio, pero no la detcnción
averías ni el problema de tener un stock.
En 1969¡ Ford y General motors impusieron a sus
proveedores de automatisrno, unas especificaciones pera la
realización de un sistena de control electróniccl para
ciertas rnáguinas , este equi po debía ser de f áci I
programación sin recurrir a los computadores industriales
ya en servicio en la industria.
se
de
14
A medio c¡nino entrc los mfcrocoaputadoru y l¡ lógica
cableada ep¡recen los prineros modclo¡ de autometast
también I lamados controledorrg Iógicot proqr¡ol¡bIes.
Los automatar sc dcsarrol l¡ron rápidrmente y rctu¡lotente
extienden sus eplicaciones ¡l csriunto de ¡f¡trne¡ de
control de procesos y dc mlquinet.
2.3. Gfl?f¡S I¡E FLIQrcI(TI
Teniendo en cuenta lee c¡racterística¡ de discño de loE
PLC, tienen un exte'nso campo de apll.c¡ciónr la con!¡tente
evolución del hardware y software hacrn guc te enplie
continuamente estc cenpo.
Su utflización ¡e dá fund¡nontalnrntc en equel lac
instalacione¡ en donde es neces¡rio rc¡lizrr procasos de
maniobra, control sefi¡lización etc, por trntor tu
aplicación ab¡rca dcsde proceso¡ de f¡bricación
industrial de cualquicr tipo al de. tranEformaciones,
control de instalaciones etc.
Sus reducidag dlmcn¡ione¡, l¡ extrcm¡d¡ f¡cflidrd de su
montaje, la poeibilidad de almacenar los progr¡ñ¡s p¡ra
15
su posterior y rápida utiliz¡ción, l¡ ¡odlfic¡cfón o
alteracfón de lor mismos etc, h¡cc que su nfic¡cf¡ ¡e
aprecie en proccsos con ntcesid¡dm t¡ler cclttcrr
Espacio reducido
Proceso¡ de producción cambi¡ntr¡
Procesog sccurnci¡leE
itequinarie dr proccEos variebles
Instalaclones de proceBos complejos
Chequeo de progr¡m¡ción centralizrdeg dc I¡E partes
del proccro.
2.4. T''EilTAJffi E IIS¡Iñ'EII¡EIITES I'EL PLC -NT.)
No todos log autom¡t¡s ofrcccn l¡e nisn¡s vont¡Ja¡ eobre
l¡ lógica cablerda el lo es debido, principalnente a la
varied¡d de mercas y modelo¡ exigtcnte¡ en el nercedo y e
las innovacioner tácnicas gue surgrn co¡rst¡ntenonte.
2.3. I'ENTAJAS I'€ LOS PLC
Las condiciones favorables que presenta un PLC ¡on¡
|lenor tienpo enpleedo en la elrboración de proyectos
debido a quel
ló
No es necesario dibujar el esquema de cor¡tactos
No es necesario simplificer I¡s ecuacfonr¡ lógicas,
ye que por lo generel la capecidrd de aln¡ccnr¡riento
del nodulo de mcmoria es lo ¡uficientcmente grendo.
La lfsta de matrri¿les queda rcducid¡ el elrbor¡r el
presupuesto.
Po¡ibflidad de introducir modfficacione¡ sin cambiar
el cableado, ñi añadlr aparatos.
Flínimo espacio de ocupeción
l'tenor costo de m¡no de obra en l¡ ingt¡l¡ción
Economia en el m¡ntenimiento
Confiabilidad del siEtoaa
Posibilidad de gobernar vrrl.ec náquinee con un mismo
autóm¡ta.
llenor tienpo prra l¡ pueeta en funcion¡nirnto del
proceso.
Posibilidad de usar ¡l ¡utóm¡te rn ca¡o do ¡¡car de
gervicio la maquin¡ donde cgt¡ nontrdo.
2.6. IIGfIIñ,EIIIET{TEB I,E LOS PLC
Corno inconvenientcs podríamoe citar¡
Eg.ncccgario entren¡r un tócnico como progr¡ñrdor do los
PLC.
L7
El velor del costo inici¡I.
Dado que cl PLC cubrc vrntajor¡¡ncnte un rmplio espacio
entre la lógica cable¡da y el microprocesador es preciso
que el diseñador lo conozca tanto cn su¡ vcntaJ¡¡ como
desventajas, pare poder tener una decisión acertad¡ gue
tenga en cuenta el coeto inicf¡l.
3, ESTRI,.TTT.RA I'E Lf¡6 ruTT}NTffi PRTFRASH-ES
5. I ESTRT.TTLNA EXTERIN
Aguí hacemog referencie el aspecto fíEico o parte
exterior del autómata.
Se conocen actualmente dos estructures rigniffc¡tivass
a) Estructura compacta
b) Estructur¡ modular
5. 1. 1. Estructura corpacte
El autómata de estructurr compacte n distingue por
prcsentar en un solo blogue todos gu¡ elloantos talescomo: Fuentrs de alimrntación, CPU, m¡norias¡ entradas,
selida¡ etc.
En cuento a la unidad de progr¡rnación rxfsten tresversfoneE¡ unidad ffja o enchuf¡ble dircct¡mnte al
autómata, enchufeble nediante cable y conector o la
i
I
I
19
posibilidad de ambas conexiones,
Existe la posibi I idad de sustituir Ia unidad de
prograrnación por un PC y la conexión seria mediante cable
y conector,
En la Figura 6 Podemos observar un automata programable
en estructura compacta (Página 20).
5. 1.2. Estructura rodular
Para este caso el autómata se divide en módulos o partes
y cada una realiza funciones especificas.
Se distinguen dos divisiones que se denominan estructura
americene y europea,
a ) Estructura aaericana ñ\ rt
Se caracteriza por separar las entradas y salidas del
resto del autómata de tal forma quel en un blogue coapacto
están reunÍdas la CPU, mernoria del usuario o de programa,
fuente de alimentación y separadamente las unidades de
entradar sElida en los bloques o tarjetas necesarias.
20
SIü.¡TIC S5-t5U
tE*t|illIEñ,¡Il|[IttllffiIEII.EIII¡TTFItHt tEt1-iltutt¡l|f,tt--¡¡rlr:ETI¡Effi
tt, ¡oILL-.f1flr l-.flff--.r¡V tE
tIl|lltt ser
|.'.'-;]ilüü'I 3fjürol It¡g 5
lf
.l.l2,tI5t.t
.f.l¡5.aJ.1.t
F-nfioP¡errl
tf i|lt!la.üt@B
SIItrtATtC 5g-95U II/[I!¡I-PLE COMPACTO
Figura 6 Auton¡ta cn G3tructura co¡Prcta
2T
b ) Estructura europ{*a
Su característica principal es la de que existe un módulo
para cada función¡ fuente de alinentaciónr cpur €ñtradas
y salidas etc. La unidad de prograrnación Ee une mediante
cable y conector.
Fig. 7 Podemos observar un automata progranable en
estructura modular (PágÍna 22r.
3.2. ARB.JITECTT'RA I}E LÍIS AI.JTOIATAS
Los automatas se cornponen de los siguientes bloques:
a) La sección de entrada
b) La unidad central de procesos CPU
c) La sección de salida
d) La fuente de alirnentación
e) La unidad de progremeción
f ) Equipos perifÉricos
q ) Interfaces
3.2.t. Sección de entrada
I'tediante un interfaz se adapta y codif ica de forma
22
l*IEÍIl'"J
0i
tl|Hgi8 ll¡r-laEt
HH
Eavoc||ttt]Út'l
coB- dr¡;uf .|ttr.Yt|r¡tltlrtt
SI*IATIC SS-1 OOU fttIIII.PTf náODUT.AE
Flgure 7 Automata rr¡ o¡tructura nodul¡r
23
comprensible Por Ia CPU las señales procedenteo de los
dispositivos de entrada o captadores, esto es Pulsadores
finales de carrera sensores, etcr también tiene una
misión de protección de los circuitos electrónicos
internos del autómata, realizando una Separació¡
eléctrica entre estos y los caPtadores,
5.2.2 ttsridad central de proceso (CPUI
Es la parte inteligente det Bistcm¡ ya qu¡9 mcdiante la
interpretación de las instrucciones del prograt¡a de
usuario y en funciÓn de los valores de les entradast
activa les salidas deeeadas.
3.2,3 Secciór¡ de S¡lida
Hediante un interfaz, trabaj¡ de for¡na fnvers¡ a la de
entradar €s decir decodifica las sef,ales procedentes de
!a CPU, las amplifica Y menda con ellas los dispositivos
de salida o actuadores colllo !ámparas, relÉst contectoregt
arrancadores, electrovalvulas etc'
3.2.4 Fuente de alirentación )
Esta unidad esta encargada hacer que eI autónata tenga el
24
voltaje de trabajo adecuado al ser conectado ¡ la tensiÓn
de la red.
3.2. 5 lJnidad do progr¡r¡cifi )
Hemos dicho que !a CPU elabora lae s¡IÍd¡s cn función de
los estadoE de I¡s cntredac y de leg in¡trucciones del
programa de usuario, Plr¡ que cl usuario pueda tngresar e
la parte interna del autómat¡ necesita de la unid¡d de
_lronr"tación gue puede 6er un tecl¡do o un PC.
3.2.6 Equipot¡ periféricos
Son equipos o elenentog auxiliares fíelcanente
independiente del ¡utómatar eu€ 5c unen al ¡utón¡ata Pera
\ realizar funciones especificas que amplían Eu caaPo de
\.._ aplicación y facilit¿n su uto.
3.2.7 fnterfaces
Circuitos o dispositivos electrónicog gue permÍten la
- conexión a la CPU de lo¡ elemento¡ perifóricos.
23
Fig I Arquitectura del autóm¡ta
3.3 EATRLETTNñ IilTER'S
3.3.1, ile¡orfas
L¡s rnernori¡s son dispositivos gue nos permiten ¡ln¡c¡nar
informeción en form¡ de bits (cerog y unoE).
Para nuestro caÉo ¡n¡lfzarcmog e las meoorils que
utilizen ele¡nentos gnmiconductores pera su f¡bricaciÓn'
3.3.2 llercria ffill (R¡nda ¡cco¡ r¡mry I
l'lemoria de acceso aleatorio o menoria de Iectura-
escritura, En este tipo de memoria ¡c puedo rcalizer los
los procesos de lectura-eEcritura por procedirier¡to
eléctrico, pero Eu inform¡ción puede deseperecer al
faltar 1a alimentación de voltaje.
captadores
unidad deal lnentación
sección
de
sa I idas
actuado-
rc6
Interfaces
Programador Perifórico¡
26
3.3.3. llemoria Rom: (Read only memory)
Ifernoria de solo lectura. En esta memoria se puede leer
su contenido pero no se puede escribir en ellas, los
datos e instrucciones son grabados por el fabricante, y
eI usuario no puede variar su contenido, en esta rnernoria
lo grabado se rnentiene ante Ia falta de corriente,
3.5.4. Tipos de memorias semiconductoras
Tabla 2
fipo de memoriaSisternadePr09 rafna-ción
Sisterna deborrado
Ante lafal-ta de ali-rnen tación
RAPIMemoria de lectura-escri tura
E I éctri ca E I ectri co Se pierdees volatil
ROI'llfernoria de soloI ectura
Duran teSUfabri ca-ción
no esposible
sernan tiene
PROFlllernoria prograrnab 1 e
E I éctri ca no esposible
5emantiene
EPROMMernoria rnodificable
E I éctri ca por rayosultravioleta
5ernan tiene
EEPROI'1Mernoria rnodificable
Eléctrica E I éctri co 5ernan tiene
27
5.3. 5 Uti I ie¡ción de las remrias
Su uEo depende de la función asignada
3,3. 5. 1 . llemria de usuario
EI prograrna de usuario se graba en una flrcmcrria Ram, los
datos grabados pueden ser Ieidos por el microprocesador
aI igual que pueden ser variados por el usuario cuando Io
desee¡ utilizando' la unidad de progra,nación.
En cierto tipo de autónata la ¡ne¡¡oria RAtl se ¡uxilia de
una memoria sombra de tipo EEPRCI¡|.
Para evitar que la memoria volátil que es tipo RAI'I se
borre, los PLC tienen una batería de soporte gue impide
su borrador €n caso de que falte el suoinistro de
energía.
5,3.5.2 llercria EPR(II y EEPRtII
EEte tipo de rnemoria se utÍliz¡ corno memorias copia Para
grabación y archivo del programa del usuario,
Programas ejecutivossistema interno del PLC
RO|rl o EPROT'I
llemorias Temporales
RAH o EPROII
lfemoria imagen o tablade rgtados de
ElS RAt'l
llemoria dc datos
númericos y variables
internas RAl,l
Memoria prograne de
usuario
RATf
2A
Programay memoriadeIgistema
""."Jdela Itabla fdeldatos
I
I
I
llemoria Idel pro-fgrari. Idofueuario
I
llrnoria
de
Usuario
Figura 9 lfenoria¡ de un automata progremable
29
3. 3.6 Estructur¡ción de l¡s nmriae
Las menori¡s suelrn est¡r organizad¡¡ cn octrtoi y estos
a Eu vez en palabras, cadl pal¡bra cs norelaloente de 16
bits ¡ o de 2 bytesr €5 decir cad¡ posición ds menoria
suele contener 16 bits de inform¡ción, o lo que es lo
misno, do¡ bytes.
Cada palebra o regirtro definr una in¡trucción o dato
numérico o un grupo de estedos de entr¡d¡/salid¡. La
cantided de palabras de quc dirponc un¡ mcmori¡ se
expresa en kbytes y un kbytcr represrnte LO24 bytes.
lbyte=€lbits I pelabra g 2 bytes - 16 bitE
Fig 1O Representación de byte y palebra
3.4. IIIIII}AD CEI{TRAI. IE PR(EESII CPU
La CPU (Central processing Unit) esta constituida por los
siguientes elementog¡ procesador, nemorfe t y circuitoe
auxiliares asociados.
I o o 1 o o I o
bit
o 1 o I 1 o o I o o 1 o I t I I
so
3.4,1. Procr¡rdor
Egta constituido por el oicroprocrs¡dor, up, cl genrrador
de impulsoe dc onda cuadrada o reloj ,l rlgrln chip
auxi I iar.
3.4.2. ñicroproce¡¡dor
Es un circuito intogredo (chip) a gr¡n c¡clla de
integración (LSI ) gue re¡liza un¡ gran c¡ntidrd de
operaciones guc podemos agruper ons
- OperacioneE de tipo lógico
- Operaciones de tipo ¡ritmético
- Operaciones de control de lr transferencia de l¡
inform¡ción dentro del ¡utóm¡t¡.
3l
s. s Fr.lcrlEa rE LA cPU
En Ia ncnori¡ ROI'I del eirtrma, ol fabric¡nt¡ h¡ gnbedo
un¡ seri¡r de progr¡rnas cjecutivoe fijos o eoftw¡re del
sistema y es ¡ estos program¡B a los que tendr{ accoso el
uP pare realfzar las funcfone¡ ejrcutives que
correspond¡n en funcÍón del tiempo en gue trrbajé,
El ¡oftw¡re del siste¡n¡ de cualquier autónata conste de
una serie de funciones báEic¡g quc rcrlizr cn
determinados tiempos cade ciclo en el inicio o cor¡rxiórr
durante eI ciclo dc ojecucfón drl progr¡m¡ y las
desconexion,
Este ¡coftx¡re o prograñ¡ drl sistem¡ eB llgrraoente
variable para cada ¿utónata pero En glnerel, contiene lag
siguicntes funciones.
Supervisión y control del tirmpo de ciclo, tabla de
d¡tos alinentación, batería etc.
Autotest en le conexión y durente la ejecución del
pro9rerna.
Inicio del ciclo de exploración de programe y de la
configureción del conJunto.
Generación del ciclo b¡se de tienpo
Comuniceción con periféricos y unidad de
programación. Si nirarnos eI ciclo básico del trabaJo
32
de l¡ CPU podemos decir gue anteE de iniciar el
ciclo de ejecución el proccredor, atr¡vó¡ del bus de
datos, conrulte el estedo O o 1 de lr Eeñ¡l de c¡da
de lae entredas y l¡s ¡laacena cn los rrgittros de
la memoria de entrada ¡ esto er en la zort- de
entradas de le nemorÍa dur¡nt: todo el ciclo del
progr.raa. A continuación el procesador accede y
el¡bor¡ las suceeivas instruccionee drl progrerna,
re¡lizando las concatenaciones correspondientes de
los oper¡ndos de estas in¡trucciones. ScAufdreente
asigna el estado dc señal ¡ loe rrgistroe de las
selidas de acuerdo a la concatcnación anterior,
indicando Ei dicha ¡alida ha o no de activrrse,
situándola en la zona de salida de la tebla de
datos.
Al final del ciclor una vez concluida l¡ el¡boración del
prograrna, aeigna los estado¡ de las señales de entrada a
los terninales de entreda y la galida ¡ las salidas ,
ejecutando eI estado O ó 1 en estas últimag.
Esta asignación
ciclo en el que
5e
se
mantiene haste eI final del siguiente
actualizan las nisnas.
35
entra-d¡s
Ejecución drleEtado de laE salidas
Ool
Fig 11 Ciclo básico de trabajo de un PLC
3.6 rrfrrlAnEs IrE Et{TRNtñ - sfl_rm (E/s}
Es un parámetro rnuy importante al seleccionar al hardware
del PLC, ya gue estos son dispositivos básicos por donde
se torna la información de los captadores, en el cescl de
las entradas y por donde se realiza la activación de los
actuadores, €!n Ias salidas.
Imagen o estadode las entradas
Ool
El¡bor¡ción de laEinstrucciones delProgr¡rn.
34
unEn los autó¡nataE compactos, lae E./S e¡tán ¡ituadas en
solo bloque junto con el resto del autónata.
En los modulares, las E/S son ¡ródulos o t¡rjetas
independientes con varias E/8 y que se acoplan ¡l buE de
datos por medio de su conductor y conector
correspondiente; o bfen a un ba¡tfdor o Rack que le
proporciona dicha conexión al bus y su soporte mecánico.
respectivamen te.
3.6.1. Funcisres de las unidadcs de E/S
Las funciones principales son Ias de adaptar las
tensiones e intensidades de trabajo de los captadores y
actuadores a las de trabajo de los circuitos electrónicos
del autórnata! realizan una separación eIÉctrica entre los
circuitos lógicos de los de potencia, generalmente e
través de optoacopladoreg o proporcionar el medio de
identificación de los captores y ¡ctuadores ante eI
procesador.
3.6.2 Entradas
Las entradas son fácilmente identificables ya que se
caracterizan fisicanente por sus bornes para acoplar losdispositivos de entrad¡ o c¡ptoresr por Bu numeración y
35
por 6u identificación input o entrada¡ llevan además una
indicación luminoEa de actÍvador por rcJio ¿L un dioáo
LED.
En cu¡nto a su tensión, Ias entradas pueden ser!
- Libres de tensión
- A corriente continua
- A corriente alterna
En cuanto aI tipo de señal que reciben pueden ser
analógicas o digitales.
3.6.2. L Señal analógices
Cuando la magnitud que se acepta a Ia entrada corresponde
a une medida de por ejemplo, presión, tenperatura,
velocidad etc. Esto es, analógica, es necesario disponer
de este tipo de modulo de entrada. Su principio de
funcionamiento se basa €!n la conversión de la señal
analógica a código binario mediante un convertidor
analó9ico - digital (A/Dl.
En la página 35 encontranos los
significativos de la señal analógÍca
parametros más
36
Figura 12 Paránetros más significativos de le señal
analógica
3.6,2.2 Señal Digitales
Son las más utilizadas y corresponden e una señal de
entrada todo o nada, esto es e un nivel de tensión ó a la
ausencia de la rnisma. Un ejemplo de este tipo de señal
son los interruptoresr pulsadores etc.
En la página 37 encontramoE eI esgueme simplificado de
entrada por transistor del tipo NPN y uso de
optoacop I ador .
Campo o rangode intensidad otensión
Resolución Tiempo deconversión
Precision
o.......10v4...,,..2Om4
o.......+ lov
4.......ZOmA
E| bitsA bits
L2L2
bi tsbi ts
1mSlmS
lmS1mS
+(LZ+Lbit)en entradas
v
tLzen salidas
?I
I
I
L___
8qE-. Hi: r'¡HQ
sHngF"JE<Éí'----"--i
de un circuito
tipo NPN,
37
entradr
uso de
mFIrrl!¿FIhH
l-{
ol..¡¡.1É4
H
-__-*{_l
Eequema sinplfficedopor transistor del
optoaclopador.
U)
É#EFI
dr
Y
EoÉFlP{o()
oEo
Fig. 13
38
3.6.3 Salidas .-
La identificación de las salidas se realiza igual que en
Ias entradas, figurando en este caso Ia identificación de
OUTPUT o SALIDA. En las salidas donde se conectan o
acoplan los disposítivos de salida o actuadores e incluye
un indicador luminoso LED de activado.
Tipos de salida
- A relé
- A triac
- A transistor
La salida a transistor
son a CC, la salida a
actuadores a CA.
En Io que concierne a
entreOrSyZamperios.
se utiliza cuando los actuadores
relés y triac se utilizan Pare
la intensidad que soporta varia
AI igual que en las entradas, las salidas pueden ser
analógicas y digitales. En Ias salidas analó9icas e5
necesario un convertidor digital analógico (D/A) que nos
realice la función inversa a la de Ia entrada.
En la página 39 podemos observar la Figura L4 y el
circuito simplificado con salida a triac Y protección
interna.
39
#FUFrFJÉzt1
HÉ*tsa:íEH3HÉA
4aFIF¡4VJ
tttflohHÉ
#
f¡JF¡Él-'lhF.\Ft{
\-Ar'lFI
8t :Fet sEH rohlE¡I"Hl<l
Figura 14 Circuito simplificado con salida a trlac y
protección interna,
ÉoñsAoc)
40
3.7 INTERFrcES
Son circuitos que permiten la comunicación de l¡ CPU con
el interior llevando infornación acerca deI estado de las
entradas y transmitiendo Ias ordenes de activación de las
sa I idas.
Constan de enlaces del tipo RS-?32 o RS-422 y efectúan la
comunicación mediante el código ASCII.
Así misno permiten la introducciónr verificación Y
depuración del prograria mediante 1a consola de
prograrnación, asi corno Ia grabación del prograrna a
caseter rñ memoria EEPROFIr comunicación con TRC
(monitor) r impresora etc.
3.7,1 LJnidades de progr¡r.eciórr
La unidad de prograroación eg eI medio material del que
auxilia el prograr¡ador par¡ grabar o introducir en
memoria de usuario las ingtrucciones del prograrne,
3.7 .2 Funcisres principales
5e
la
La gama de
equipos de
funciones que
prograrnación
son cap¡ces de ejecutar los
son múltiples y variadas,
41
aumentando el tipo de estas en razón dfrecta a lacornplejidad del equipo,
3 .7 .2. L Progremciür
Introducción ( programa)
- Búsqueda de instrucciones o posiciones de nenoria
- lfodificaclón del programa:
- Borrado de instrucciones
Ingerción de instrucciones
- ]'lodificación de in¡trucciones
- Deteccfón de errores de sintaxis o form¡to
- Visualiz¡ción del programa de usuario o parte del
mismo contenido en la memoria de usuario,
- Forzamiento del eEtado de narcas, registro,
contadores temporizadores etc,
3.7.2,2 GrabacLón de progra.as
- En cinta casete
- En chip de memoria EPROH o EEPRO|I!
- En pepel mediante impresora
- En disquete mediante PC
3 .7 .2.3
Progr¡.e
Visr¡al iz¡ción y verificaciór¡
42
dln&ic¡ del
Del progreroa o parte de él
- De entradas y s¡lida
- De temporizadores, contrdgree, registros etc,
3.7.2.4 llodos de servl.cio
Stop (Off-Line) o Eelidar en repoio
Run (On - Line) o ejecut¡ndo el progr¡JD¡
Otros modos intermedioE como monitor etc.
3.7,3 Tipos de csrstrucción
Desde eI punto constructivo se ticne¡
3. 7.5, I L.tsridades ttpo calcul¡dor¡
Son los mac comúnmente utiliz¡das en los ¡utóm¡tas de la
gerne baja¡ conEtan del correspondiente tecledo,
conmutedores de modos, display de cristal liquido o sietc
segmentos de dos o mag lineas, así corto las entred¡s para
la grabación del prograna de uguario. Pucde ser
totalmente independiente, ser enchufad¡ dirnct¡mente erl
la CPU, o con ambas posibilidades.
43
3.7 .3.2 Consol¡ de progrurción
Esta es una posición intcrmedia cntre la unidad tipo
calculadora y el PC. Coneta de pantalla de plasñ¡ o tipo
similar y tamaño guficiente pare 2O-3O liners y 60-80
caracteres por Iínea, lsi como taclado.
3.7.3.3 L.kiidad csr PC
Esta unidad quc se edepte a I autónat¡ r¡ediante el
interfaz correspondiente I leva incorporado un nonitor de
tubos de rayos catódicos (TRC). y realizan la misma¡
funcfón gue Ia unidad de progra,neción nornal, pcro erl
rnayores prestacioner permitiendo visualizar los esguemes
o diagramas cornplctos o pertes iorportantes de los misros.
Este equipo incorpore el softr¡are nec€sario p¡re poder
trabajer en más de un lengueje de program¡cfón, incluso
realizar la transformación de lengu¡je¡,
La grabación de progr¡mee Be realiza en disguete o disco
duro según el PC.
3.7.4 Funcisr¡rierrto
Las instruccioncs que se escriben en l¡ unidad de
prograoación no son directamente interpretables por el
de
44
ci rcui toprocesador gue se he de ¡uxiliar
intermedio I lamedo Compf ler.
Por tanto el conpilcr cE el eleoento de unfón ontre el
autómata y l¡ unid¡d de programacfón su misfón c6 la de
traduc i r I a in f orrnación tex tua I de 1a un idad de
programación a lenguaje de máquina y viceversa mediante
unos códigos intermedios que son interpretedos por un
prograrna residente del equipo.
3. A PERIFERICÍ]S
Como elementos auxiliares y fisfc¡nrnte independientes
del autómata, los equipos periféricos realizen funciones
concretas de gren importancia.
El incremento que experimenta l¡s prestaciones de los
autómatas hace que eI número de periféricos ¡uírente día a
día pare eguipos de la misma garna, pero en general para
un equipo de la gama baja podría decirse gue¡
Irnpresora, que permite obtener en papel el listado de
instrucciones o programe del usuario el de
temporizadores, contadores etc. utilizados así cono log
esguemas corregpondientes.
-----=-
45
Unidades de cinta o nemoria por nedio de los cuales
grabamos los prograrnas en cinta casete o chips de memoria
EPROI'I o EEPROM respectivamente.
Otros equipos gue se utilizarían en Ia gama media o en
algún caso en la gama baja serian¡
- monitores del tipo TRC
: sectores del código de barras
- display y teclados alfanuméricos
- unidad de teclado y tests
3.9 TAIIAftO I}E LT]S AI.|TÍI.NTAS PRÍHÍT.nB.ES
La clasificación de los PLC en cuanto a su tanaño se
realiza en función del núnero de sus entradas- salidas.
5.9.1 6ana baja
Hasta un máxino de 126 entradas - salide¡, la nemoria de
usuario de que disponen suele alcanzar un v¡lor máxi¡o de
4 kbites instrucciones.
3.9 .2 Gara redia
De 128 a 512 entradas * Ealidas
La nemoria de usuario de que disponen suele alcanzar un
46
valor máxirno de hasta Lb K instrucciones.
3,9,3 Gama alta
l'1ás de 51? entradaE salidaE
Su rnernoria de usuario supera en algunos de el los los lOO
K instrucciones.
3.9.4 Tabla comparativa de PLCs
Ver tabla 3 en Ia página 47
47
FABRICANTE }4ODELOTAI'IAÑO DETIEI'IORIA
PAIS DEORIGEN
SIETIENS s5-100us5-101Us5-102Us5-
LLSU/942s5-155U-
Rs5-1500u
IK2K?,K
42KL2gKLLzK
ALET.IANIAtt
tl
It
tl
¡l
ALLAN-BRADLEY
PLC-3PLC-S/10sLc 100sLc-150PLtr 2/O2PLC 2/30
2n64K885
12001K
16K
USAUSA
USA/JAPONUSA/JAPtTÚ
USAUSA
BRITISHBROt¡JNBOVARI
K2o.0PROCONTI
CBDP 8OOP 2L4
2K3L2INFIN700K
ALE¡IANIAALEI.IANIA
IN6LATERRA
INGLATERRA
FOXBORO sPC-3AsPC-4A
39K48K
USAUSA
HONEYbIELLINDUSTCONTROLS DIV
620-10620-15É20-20
4K4K8K
USAUSAusA
TITSUBISHI A1 CPUA2 CPUA3 CPUF L-L2F1-20f',1
6K14K60K
1K1K
JAPg{JAPOilJAPONJAPT}¡IJAPON
OFI ROHELECTRONICS
sóe20c 20Kc Lz{J^
c 500
t024tL94
1K2 .6K
8K
JAPüTIJAPONJAPONJAPONJAPON
48
FABRICANTETA¡IAfiO DEFIET,IORIA
PAIS T'€ORI6EN
PH IL IPS
PHOENI X
DIGITALCORP
TELEI'IECANIOUETSX-27mPc-oo7TSX-17TSX-47TSX 47-
50TSX 67-
30
32K4K
24K3?K52K32K
FRANCIAJAPfltrlFRANCIAFRANCIAFRANCIAFRATW I A
WESTINGHOUSEELECTRICO
PC-100PC-110PC-1 100
4. LETH,¡AJES I'€ PRÍER'T.mIÍ||I
4.1 LElg,,fIJE DE PR(Hfl.MIfIt.
-r- fEf lenguaJe de progremación es el medio de entendimientott
I \/ \entre el usuario y el sisteme do automatizacfón,/.. Y
La prograrnación de un autómata consiste en una gucesión
ordenada de instruccionee que resuclven una detrroinada
tarea de control.Varios son los lenguajes o sistcm¡g dc progr.ro¡ción
posibleE en los autóm¡taE progr¡rnebIeg, eungue su
utiliz¡ción no se puede dar en todos log ¡utómatasr €S
Por eEto gue cada fabricante indica en las
caracteristices generales de su equipo cl lenguaje o
lenguajee con los que puede operar, En general. sP
podría decir quc log lenguejes dc progr¡m¡ción más
usuales son equel los que transfieren directamer¡te eI
esquema de contactos y las ecuaciones lógicas a los
logigramas.
U¡iv¡nid¡d Autooom¡ dc occilcbstccl0N srBUoIEcA
A continuación dá una liEta de lo:¡ lenguajee de
50
progranación rnas uti I i zadoE.
l|erónico :
conocido cof,ro lista de instruccfones, booleano,
¡breviaturas nemotécnic¡s AltL.
)K- Esquera de csrtactoo (tadder diagren)
Plano de contactos, esguema de contactos KOp.
Diegrem de funciqtt¡
Bloques funcioneles, logigrama FUp
Gr¡fcet
Diagrama funcional o de etapae o fases
Organigra.a u ordinogrera
Diagrama de flujo
Excepto el nenónico, los demás lenguajcs tiencn coflio base
,^ 5u representación gráfica, pero todos ellos deben s;er
acompañados de su corrcspondiente cuadro o lista de
prograrn¡ción.
Para representar la función de nando correspondiente lasformas gráficas "Esquema de funciones (FUp) y Esqueaa de
contactos" ( KOP ) se orientan en sí¡rbolos to¡nados
respectivamente de los esquenas de la electrónica digitaly de los esquemas de circuitos eléctricos.
IA#f"i__L _
La forma de representación en "Lista de instruccioneg ,l
51
(AtrL) así el espacio en mcnoria y el tieopo en ejecución
del prograrna,
No todo los programas escrf tos en At'rL, son traducibles a
KOP o a FUP. Las formas de representación gráfica terrpoco
Eon compatibleE ¡ntre 61. Bin cmbarge, aienpre FE
traducible a AhlL los programas escritos en FlJp o xflp.
En la página 32 podemos observar la Figura 1s donde
encontraeios la conpatibilidad entre las tres for¡as de
representación.
32
fl-
Figura 15 compatibilidad entre formas de representación
4.2 rEtl(tt{rcfls o LISTA DE I]{STRT.ECIÍIICS fl_
Es un lenguaje en el cual cada instrucción Ee basa en lasdefinicÍones del algebra de boole o algebra lógica.
4.2.1 ldentif ic¡ción de variables
Xn Variable binaria de entrada
Yn VarÍable binaria de salida
Ir Variable binaria interna (en memoria)
53
4.2.2 Gl¡sific¡ci6n de fn¡truccisres
fnstrucciones de selecciónr entradar salida.
instrucciones de temporización y contaje
instruccione¡ de control
4.2.3 Relación de instruccisres o nerónico¡
STR: operación inicior contacto abierto
STR IllT: operación inicio, contacto cerrado
ADID (Y): contacto serie abierto
OR (O): contacto Paralelo abierto
S{D 1{]T¡ contacto serie cerrado
ffi }{lTr contacto paralelo cerrado
flfT¡ bobina de relé de salid¡
Tlfi: temporizador
Cl{Tc contador
IGS: conexión de una función o un gruPo de s¡lidag
lfR¡ f in de la conexión del grupo de salidas
SFR: registro de desplazamiento
54
4 .? .4 Ejcrplo de fl- Figurr 16
STR OO
oR 01
OUT 03
END
r\t '
i4 ,3 ESf,.EI,n Ir€ CfllTrcTos KfP
,:.\.. f '.\\
\La mayoría de los fabric¡ntcs incorporan eEte lenquajet
el lo eg, debido a Ia semejanza con los esque¡nas de relés
utilizados en los automatismos eléctricos de lógica
cableada, lo que facilita Ia labor a los técnico6. Para
programar en KOP 5e necesita de una unidad de
prograrnación con pantal la que permite vieualiz¡r eI
esquema de contactos.
o3)-l
UE OO
oE ol
=AOS
Figura L7 Eiemplo de diagrama de contactos
55
4.S.1 ldentificación dc v¡ri¡bleg
Las variables binari¡¡ se represcntan mediante contactost
a cada uno de los cuales sGt le asigne una identificación
igual a Ia lista de inEtruccioneg.
Para representar une variable directa se utiliza un
contacto norrnalmente abierto ¡ nientras gue Para
representar una variable inversa se utiliza un contacto
noroalmente cerrado.
tlFigura 18 cóntácto norm¡lmente contacto normalmente
abierto
Para representar una función
se utilÍza el simbolo.
contacto normalmente
cerr¡do
de salida interna o externa
Figura. 19 Simbolo de función de salida interna o externa
4.3.2 Funcisres lógica ffi
Esta función representa o se puede rePresentar mediante
un rnontaje de contactos norrnalmente abiertos o
normalmente cerrados en peralelo.
56
BCIOLEANO S I FIAT IC
STR OO
oR 01
OUT 03
END
UE O.O
oE o,1
-- A 1.3
BE
Figura 2O función lógice OR contacto¡
a ) esque,n¡ contactos
b) list¡ de inEtruccione¡
SIIIATIC
ffi tÍtr oo
ffi ttl¡T Ol
oN E O.O
tlN E o.1
= A 1.3
BE
57
Figure 2l Función lógicr OR - cont¡ctos
¡) Esquema dr contactos
b) Lista dr instrucciones
4.3,3 Fr¡nciür lógicr fltf,)
La representación de
montaje en serie da
normalmente cerr¡dos,
esta función rc hace modi¡nte
contactos norrlalmente abiertos
el
o
loooroz(l
rrfflI (a)
SI IÍAT TC
STR OO
AND 01
ouT 02
END
UEO.O
UEO.I
= A l.?BE
38
Fígura 22 Función lógica AND - contactos NA
a) Esquema de contactos
b) Lista de instrucciones
4.3.4 Funci&r de terporización Tlfi
Usando la f igura siguiente podÉrnos explicar corflo funciona
,ot, I
fI
SIT.IATIC
STR OO
STR OT
Tl'lR o
100
OUT 02
END
UEO.O
L KT 100.0
51 T I
NOP O
UTl
= AL.2
BE
59
OO hace la inicializ¡ción o puesta en ceros
01 variable que se temporiza
02 variable o salida temporizada
Figura 23 Función de temporización
a) Diegrama de contactos
b) Lista de instrucciones
4.3.5 Función del cor¡tador CTR
Se tienen dos alternativasr un contador ascendente y un
contador descendente o reversible en las figuras
siguientes se demostraran con un ejearplo.
Untvcrsrd¡d Ar:lánom¡ de OccidnL
stcc¡0N 8ldllo¡EcA
60
o?l
I
BOOLEANO S II1ATT C
STR
STR
CTR
oo
o1
5
10
o2OUT
END
uEo.oRKZS
U E O,1
zv zL
= AL.2
BE
(b)
entredaopuestaacero
entrada de contador
Figura 24 Función de contador a¡cendente
a) Diagrama de contactos
b) LiEta de fnstrucciones
oo
o1
6T
-(
(a)
OO inicialización
Ol entrada
OZ selección de sentido
Figura 25 Función de contador revereible
a) Diagrama dn contactos
(b) Lista de Lnstrucciones
SI]'IATIC
STR OO
STR 01
CTR 5
2t
OUT 02
END
U EO.O
L KZ 3
SZLU E O.I
ZR 7L
UZI
= A L.2
BE
62
4.4 DIA6R/*I'I DE FI..TIGIÍTIES Ft.l'
Es un lenguaje de prograrnaciónr €s simbóIico ya que en eI
se representan las distintas combinaciones mediante los
símbolos lógicos normalizados, c!6 un lenguaje apropiado
para Los usuarios conocedores de la electrónica digital.
Para el trabajo de este lenguaje se necesita una unidad
de prograrnación con pantalla para visualizar el diagrana.
Seguidamente podemos observar el listado de instrucciones
AI.JL de un ejemplo de diagrarna de funciones y en la pAgina
63 podemos observar Ia figura del diagrama de funciones
STR NOT Xl
AND X2
STR NOT X4
AND X5
OR STR
OR Yl
AND NOT X3
OUT Yl
(a) Listado de instrucciones
63
NT
Y1
X3
SíTB NOTX1AND XgSíTB NOTX4AND X6OB STBOR YTAND NOTX.3OUT Yl
EIG.IE AIEMPLO DE DIAGNAMADE FUNCIONES Y SU PROGRAMA
(b)
Figura 26 Eiemplo de diagrloa de funciones
a) LiEtado de in¡trucciones
b) Diagrama de funcionee
64
4.5 GRtrCET
Este lenguaje de program¡ción fue desarrol lo por una
comisión para la normalización de especializaciones de
los automatismos lógicos, se besa en loe conceptos de
etapa y receptividad, los gue se han utilizado Para las
especificaciones de los autonatismos lógicos nediante
niveles y los conceptos y capacidad de transición
utilizados en la caracterización por flancos.
Lineas orientedas
Etapa inicial
Transición o condici ón asociada
acción asociadaa la etapa 2(salida)
ción agociada
acción asociadaa la etapa 3(salida)
Transición o condi
Etapa
Etapa
Etapa
Figura 27 Gráfico de la estructura grafcet
65
4.6 Í}RGtr{IGRAT,IA
También l l arnado ordinograrna, diagrama de f l u jo y
flujograrna, es un sistema de representación que se basa
en una serie de figuras geométricas, utilizadas corTto
simbolos, unidas por líneas y que tiene contr misión
mostrar gráficamente un proceEo, asi como informar y
analizarlo.
En la Figura 2A de la página 66 podemos observar
Eímbolos uti I izados para la construcción de
organigrarna.
log
los
66
¡ttcro Y
FTT DTI.
rmttGnffi
nflt*m0 mr03
rmrttEtrooPfttcntEstücIoEs
Hünfi 2f stHmF nilu¿flI[ H tt rHtffi
tm '[
ltct8l0-
Fig 28 Simbolos utilizados en el orgenigrama
67
4.7 SIltBtil-OS Y Eq,JM_ENCIAS
A continuación ge muestra Gln la tabla 3 de la página 46
los símbolos utilizados en los lenguajes de progranación
y su correspondencia entre si.
En la tabla 4 de la página 68 se representan las
equivalencias entre simbolos de 1ógica cableada y los
uti I i zados en esquernas de contactos.
ó8
[03tc¡c ra [ ¡tor
rUf Ofllllt.0 ¡ ratrñ.t
0: coltrctot0l3l ¡ilr( ¡0rl 0¡t:turc l0r¡t
i::\::\:: -1 FCoxrrtro¡ ¡r ontttrtito¡ro¡rotro¡fotro¡rotrO:to¡t ttc
Elltao¡ at autoftatat¡t¡t 0t trtto¡tttt¡t.u¡tt¡rr¡tt¡ttt ttra( trtttf¡ft?0t I tr00t¡tc ofrTr00ltttt¡ I ttt0r 0¡ D¡3?t,.ttut t.00t¡3ttt¡t rtiltI(0t
¡l r.t(0r0ctit¡tto 0l lt tttrtFtrc ll ott cof|l.(r0 tt ttrtttf r.ilto r0l ¡t rui¡to tt¡ tfrtolritltr (0ft0 tot tu o¡t¡ta( t0tlI toLo ruÍ. ! vlt ilutt. rttl
xr00t I ttt¡t I trttrotl.I tt¡rtolttroot¡tt o¡3trr.c to¡0f[ iltr0 I lUitl0.I conl¡ool¡l loli.r lt¡lttlot o¡ o¡ttlrt toti
- 1,.
nlI
T'lrr¿
al
rmqal
Krr+¿al
xrI4;l
()
,cl0t I x.3;
rottxrS 0: tfttt tr StrttrtD¡ Srtl0at .Urltlltllr (01tEll?0t¡l¡0Olft¡ tlC.
r.:¡ rt¡t ttitotot 0t ta coluipa 0t ola¡trtat 0¡ (ort.(rottt utlut.r tx0trrtrr.rtrtt(0i0 tQutv.l¡t(t. . cu.rtutlna 0t trt f0lllrt 0f llttlr
al
xrr q? ttt¡l r¡?:c ¡rrrt!?at¡s c0ñ0 ¡¡iEtr00trf 0t
llllUtJOSr 0l(tt¡00ttir llC
al
K'I ET?c orrroot¡g ¡
8C0, UPlD0lll, rtc.t:t:
tEr= rcturc totItt¡t: turtf¡ a ctto
r¡0ttrto 0t ottrt.¡mttrl030l curteu¡¡t ttt0.
crtcts ttrof: tputtot o
$riuütctr 0¡ tituttot
aott.t ?urctorttl!! conrrrrooll¡I !;¡rt'r.'tt
Tabla 4 Simbolos utilfzados en esquen¡s de trab¡Jo con
automatas y sus equivalencias
?¡ 69
TtE
Ft¡
¡t!'{
t$ttd¡tIÍso
{!STE{IEg!
Tabla 5 Equivalencia de símbolo¡ entre
diagrama de contactos.
Hcl
HH
a
rQHg
IIT
É
Hot¡
¡sü
F¡
8Eo + lcf oR4
tr¡o 5z
ÁoX
>.f ciiE
É5
E
ló9fca cableada y
5. LETGT#IJE I'E PRTIGRtrIMIÍIII STEP 5
5. I INTRtUttECIt ltl
Con eI lenguaje de prograrnación STEP 5 se fornulan las
distintas tareas de automatización en unión con el
Automata Programable Sl¡fÁf IC 55,
Se cuenta con tres representaciones diferentes,
orientadas hacia el usuario, el las facilitan las
descripcién de las tareas a regolver y ayudan
notablemente a facilitar el aprendizaje y la utilizacióní\
de este lenguaJe de prograrnación. ,Jr't-" representación de
los prograoas, como plano de funcions (FUP), medianteía.,
simbolos, asi corrio r.plla representación como plano de
contactos (KOP), describen las funcions de control en
forma grafica, en forma parecfda a un circuito previo or)
pI ano de f unción . J La representación corno I iste de
instrucciones (At¡rL), se aproxima en gran ,nanera a la
imagen dcl programa de control en lenguaje de máquina.
7L
Se designa e un prograrna cono el conjunto de todag las
instrucciones y convenciones para el tr¡tamiento de las
señales, por medio de las cuales se actua sobre la
instalación e controlar (proceso), de acuerdo con unas
ordenes de control. Los programas de usuario se dividen
en módulos (estructurados) .
Un módulo es una parte del prograna, limitada por una
función estructurada u objetivo de aplicación. En el
lenguaje de prograrnación STEP 5 hay que distinguirl Los
módulos en los cuales se encuclntran las instrucciones
para la elaboracióm de la señal (módulos de organización,
módulos de progr¡ma, módulos de función y móduloE de
interface) y los módulos en los cuales se almacenan los
datos (módulog de datos).
Vamos a describir la programeción de tareas de
autometización usando el Ss-lOOU, explicamos l¡ forlta de
escribir un programa y los módulos que pueden utilizarse
para dividir un prograrna.
5. I .1 ESCRITT.RA DE tf{ PR(H*.n
En los autónatas prograrnables las tareas
autonatización se formulan en programas de nando,
de
en
72
el los el usuario fija en una serie de instrucciones como
el autómata debe mandar o regular la instalación. Para
gue autóm¡ta pueda entender el prograrna, este debe estar
escrito siguiendo reglas prefijadas y en un lenguaje
deterrninado,
5.2 FÍn|IAIS DE REPRESENTffiIÍTI
5.2.1 Lista de instruccior¡es Aft-
Le prograroación en At¡lL se representa cono una sucegión
abreviaturas de instrucciones. Una instrucción tiene
siguiente estructura:
Figura 29 Representación de una instrucción en AWL
oo2:
-Operación
t operandol+rJ e o.1
II p"rametroDirección relativade la instrucción enel rnódulo respectivo
de
la
identificadoreI operando
La operación indica al autónata que es lo que debe
hacer el operando.
El parámetro indica la dirección del operando.
73
3.2.2 Diagram de fr¡ncisres FtP
En este sistena de programación el prograrna se representa
gráficamente con símbolos las diferentes conbinaciones
(operaciones lógicas) .
5.2.3 Esqueras de csrtactos K(P
En este sistena de progranación el prograrna se representa
gráficamente con símbolos eléctricos las funcior¡es de
mando.
Cada representación tiene sus particularidades, e6 por
eso gue un progra,na escrito en AhfL no puede flcilnente
paserse a FUP o KOP. Las formas de reprosentación
gráficas tampoco son compatibles entre si. Sin erbargo
siempre es posible traducir a At¡lL lors prograroes escritos
en FUP o KOP.
Lo anterior puede resumirse en el siguiente diegrama.
74
Ail-
Figura 5O Compatibilidad entre fororas de progremación
5.3 ÍPERA¡iIIX]S O VffiIAH-ES
E entradas
A sal idas
M rnarcas
D datos
T temporizadores
Z contadores
P periferia
K constantes
OB, PB, SB, FB, DB módulos
5,4 FftR{tfts It€ PRfHfftAcr(Itl
5.4. I Progreración lineal
La prograrnación I ineal se real iza en un módulo de
75
programa, Ia secucnci¡ dc in¡truccioncs progreneda en
este módulo es procesada ciclicamente por el ¡utóm¡tar €B
decir dcspués de l¡ ul ti¡nr instrusción vutlve a
ejecutarse l¡ prÍmera.
3.4.2 Progranación estructurada
La progrernación estructur¡da consiste en dividir la tareade control en vari¡s subtarees y realizar el progr¡ra de
cada une de ellas.
La progrernación estructurada tiene las siguientes
ventajas:
programación nas simples y cl¡ra, Íncluso en
programas de gran tamaño.
posibilidad de est¡ndarizar partes del progr¡ma,
facÍlidad para efectuar nodific¡ciones.
pruebas en servl,cio mas simple
utilf zación de subprograñ¡s.
5. 5 TIPfiS IrE lf¡Im_t¡s
5.5.1 llódulos de organizacióo (m,
Gestionan el progr¡n¡ de nando.
Estog módulog se utilizan pera la administracfón de los
76
progrem¡E de usuarior cn form¡ de list¡dos dc progrenas a
elaborar.
Existen módulos de orgeniz¡ción per¡ la el¡borrción dc
los progranes controlados Por alernas y controladores por
tiempo.
3.5.2 llóduloe de progrera (PBl
En e¡tos módulOs ee encgCntr¡n los PrOgraD¡S de u5ueriot
divididos en grupo6 tecnológicosr Por ejenplo eleoentos
de control aisl¡dos.
En el los se almacen¡n d¡tos necesarios p¡ra la ejccución
del programa de mando.
5,3.3 liódulo¡ dc datoe (DBl
En estos módulos se encucntran los datosr con los cuales
trabaja el programe de usuario.
5.5.4 llódulos de Funciones (FB)
En estos módulos sct realiean las funcione¡ que 5e
utilizan frecuentemente o las rnuy conplicadas- Los
módulos de función se surninistran completos (módulos
f uncionales estandar ) , ose prograrnen por el
77
propio
usuario. Los móduIos funcionales internos disponen,
junto a l¡s operaciones básic¡sr dc operaciones
adicionales (oper¡ciones anpliadas y operecionrr del
sÍstema). Los módulos de función Bon parametrizablest es
decir, una función realizada por un módulo funcional
puede eJecutaree con distintos oper¡ndos ( parámetros del
módulos).
5.5.5 l|(fdulo de Paso ( SB)
EstoE nódulos se utilfzan
utiliza un nódulo de paso.
función "control de
organización de la cadcn¡
en las cadenas de ejccuciónr s€
Se Eolicitan por un módulo de
ejecución" gue re¡liza la
de ejecución.
6. TTERffiIfItES LÍFICAS
6.1 Ft'tEr(ta LfFICA Y (trIID)
Se representa
Eerie.
Figura 31 Función lógÍca Y
a) Esquema eléctrico
b) AWL
c) KOP
(a)
U EO.O
U E O.1
U E O.2
= fl 1.O
rnediante la letra U se asemeja al circuito
(b)
ItftE O.O
H tJJ
79
E.O.1
E O.2
(c)
L(EICA O (fn)
nediante la letra O se asemeja al ci rcui to
6.2 FtfiEI(t{
Se representa
parelelo.
Figura 32 Función lógica OR
a) Esquena eléctrico
b) AWL
c) KOP
(a)
oEo.oo E o,1
o E o.2
= A 1.O
(b)
EO
1.O I
,-
6.3 Ft|ttl(t{ LÍTICA D€ INl/ERSIütl
La inversión de una variable se representa mediante la
letra N.
si une variable invertida es la primera de una secuencia
o forma parte de una función "y", se utiliza el código lJfrl
y si forma parte de una función ',o,,, se utiliza el código
ON
Figura 33 Función lógica de inversión
a) Esquema eléctrico
b) AWL
c) KOP
ET
(a)
UN E O.O
oN E O.1
= A 1.O
b ) AttJL
(b)
E O,OAl 'o(,__l
(c)
6.4 Ft.|tEIfItI D€ VffiIAH-E ITE Sfl-II}ñ
Existen dos tipos de v¡riable de salida¡
- Variable de salida interna
- Variable de salida externa
Para ambos casos 6e indican nediante el signo
F{_--l(b)
Figura 34 Función variable de salida
a) AwL b) KOP
6.5 CÍ},IBINMIf¡I I}E VARIAH-ES
Hediante la combinación de funciones se pueden realizarcualquier tipo de operaciones AND (y) lógica, OR (O)
lógica o combinación de anbas y el resultado se le puede
asignar a una variable de salida.
6.6 Ft.|tEI(I{ Ir€ TEilPffiIZACItItI
Para cargar un temporizador se hace mediante una variablede entrada. El tiempo se prograrna mediante lainEtrucción L KT xxx y donde:
e2
o.O l. o
U EO.O
= A 1.O
(a)
XXX representa el
Y representa
puede ser de O a
multiple por OrOl;
ls
valor relativo (O a 999,
la base de tienpo y es un factor que
3 dependiendo de que eI valor XXX se
- Orl¡ 1¡ 10 respectivamente.
Operaciónoperando
ase de tiempo
tempori zación
Fig,55 Ejemplo de un temporizador de 4O segundos
6.7 FUNEIIilII I}E CTITITAIX}R
Realiza el contaje de los impulsos que se aplican a una
variable de entrada.
El valor del contador se programa mediante la instrucción
KZ xxx donde: xxx representa el valor conprendido entre O
y 999.
BASE o 1 2 3
Factorse9
orol orl I 10
Para cargar la funciónrrL rr o "LADE " .
de contador
B4
se usa la operación
Operación (cargar)operando
valor ajuste (O... .999,
Fig. 36 Ejemplo de función de contador por 37
6.€l FtJñEIfITi¡ DE ÍPERACIInCS IE l.GI'rnIA
Las operaciones de memoria son "R,', 'S,' y ' =
significan: R reset, borrar fijar permanentemente a
S Set¡ fijar, fijar perrnanentemente rrI,l
= Asignar eI resultado de la cor¡binación actualLos operandos admisibles son!
que
rtorr.
E : entradas - interfase del
A¡ salidas interfase del
M: marcas - memorias
in terrned ios ( RAf.l, in terna )
proceso aI autómata.
autómata al procescr,
para resul tadoE binarios
BI
6.4 FI¡EIü{ I'E TIPERACIüiCS T,E IIE}ITIRIA
Las operaciones de nemoria son "R", I'Srr y r! = ', gue
significan: R reset, borrar fijar permanefitenente a.'O,.S Set, f i jar, f i jar permenentenente ,, J ',
= Asignar eI resultado de la combinación actual
Los operandos admisibles Eon!
E ! entradas interfase del proceso al autómata.
A: salidas interfase del autónata al proceso.
H: marcas - memorias para resultados binariosintermedios (RAltl, interna)
86
6.9 FTJIEITI'I D€ ruTO RETEl€Ifil
Funciona como un biestable s- R, se quiere conectar un
contactor apretando un pulsador y desconectarlo apretando
otro.
En la Figura 37 de la página 8B vernos este caso,
E7
6,9 FT.}TTIII DE AJTO RETE]SIIIII
Funciona coí¡o un biestable S-
contactor apretando un pulsador
otro.
En la Figura 37 de la página 8B
R, se quiere conectar un
y desconectarlo apretando
vernos este cato.
6, 10 Ft'tEIütI BIESTAH.E
Las operaciones activar (S) y borrar (R) solo se ejecutan
cuando el UKE esta en "1", tiene prioridad la operación
que se prograrna en último Iugar (escritura/borrado).
La función biestable o autoretención en borrado
prioritario se puede aplicar a variables de galida tantoexternos como internos (Figura 37r.
6. 11 INSTRT.ECIÍIIES DE CfTtITRfI-
De las múltiples formas existentes para tonar decisiones
de ejecución o no de determinadas instruccionesr elautómata SIEFIENS ha elegido una forna similar a la de loscomputadorGrs.
Para ello pos€le instrucciones de salto condicional (spB)
38
ESQUfiN I LECTRICO
U EO.6
s fi|.7
u E0,7
R RI.7
Ejemplo de
bies tab I e
-1Eo6:)
,f '['7
L
Figura 37 función auto-retención función
ffi
y salto Íncondicional (SPA) que incluyen la dirección de
Ia instrucción a Ia que debe E¡ltar el autÓ¡¡ata dejando
de ejecutar todas las instrucciones intermedias.
En la lista de instrucciones la dirección a la que debe
saltar recibe el nombre de meta y se identifica con un
caractér I'Xrt y el núrnero comprendido entre O y 99.
Las metas funcionan como si fueran direcciones del
prograrna y no pueden estar separadaE de las instrucciones
de salto más de t27 Ínstruccionesr Eñ caso de que ésta
separación sea mayor, hay que intercalar metas
Ínterrnedias, las netas solo se pueden progrenar en
módulos funcionales.
6. L2 ITSTRT.ECITITES ESPECIfl-ES
Estas instruccioneg nos permiten realizar operaciones
parada del autómata
Pago de rnarcha (RUN) a paro (STOP) y instrucciones de
restructuración de memoriar STPr NOP.
La instrucción STP permite realizar por prograna el peso
de ejecución RUN a STOP, si las condiciones del prc¡ceso
Un¡vcrsidad AutÚnoma de occidcnt¡
SECCION B¡BLIOTECA
?o
gue se controla Io reguieren.
La instrucción NOP realiza posiciones nulle, es decir
dejar posiciones de nemoria vacíos.
Esto f aci I ita el paso de la I ista de instrucciones (At¡tL )
al esquer¡a de contactos (KOP).
6.L2.L rlGTRtECrf¡ltGS IIC Sfl-TO Y RETfnift IrE t¡f lttDt.I-o
Para obtener la ejecución de un módulo existen tres
posibles instrucciones:
SPA
SPB
ADB
- La ingtrucción SPA se utiliza pare llamar un módulo de
progrerna o f uncional de forma incondicional t
independiente de la operación lógica anterior al SPA.
- La instrucción SPB se utiliza para Ilenar un módulo de
programa o funcional de forrna condicional o sea gue la
operación tógica anterior al SPB sea uno lógico.
Estag instrucciones I levan asociadas Ia identificación
del módulo que llaman.
?t
La llanada a un módulo de datos se realiza sieatpre de
forma incondicional y mediante la instrucción ADB seguida
del número de identificación deI módulot las
instrucciones de retorno provoc¡n el fin del módulo de
forma abgoluta o condicional.
Existen tres instrucciones de retorno gue son:
BE, BEA, BEB.
7 . 'IJTIEJO
I'EL PM..ETE STEP 5
7 . L EL STEP 5 ES EL ]{IINE I'€L PM,.ETE TE SfFTUffi PMA
LA PR(FRAIIÍICI(|I IIE LÍTS PARATÍF DE TTÍTIÍITIZMIOII SI]STI-
s5
El paquete de progremación STEP 5 permite editar los
. progremas del PLC bajo una superficie de operación
uniforme¡ pare ello dispone el usuario de loE tres modos
de representación:
- Plano de contactos KOP
- Plano de funcions FUP
- Lista de instrucciones AWL
7 .2 Ot.E ÍFRECE EL PM,.ETE STEP 5
l'lediante este paquete sGl puede editar¡ coFFegir,
comprobar los progra,nas en los nodos de representación
narche el
93
PLC,KOP, FUP
documentar
Y
Y
At¡L, también ponen
archÍvar los prograrnee.
7 .2.1 Editar
Con el paquete STEP 5 puede editar su programa de
aplicación (usuario) para el PLC. Este contiene todas las
instrucciones y convenciones gue han sido progranadas
para el procedimiento de señales en el PLC.
7 .2.2 Corregir
Se puede corregir o cambiar el progrema o sus ¡oódulos a
cualquier horar ps decir igualnente en el aparato de
prograrnación como también directamente en el aparato de
automatización en funcionamiento ON LINE. Para ello no
tiene que cambiar el modo de representación gue ha
elegido. Puede añadir, cambiar o borrar miembros de
combinaciones, sírnbolos de planos de contactos o
instrucciones,
94
7 .2.3 Psrer en narch¡ el PLC
Si el computador (PC) esta conectado con el PLC (OnLine),
puede transferir via teclado deI PC el prograna de
aplicación en la memoria del PLC, activar y desactivar el
PLC.
7.2.4 Funciones de corprobeción
El STEP 5 ofrece ademas en el funcionamiento OnLine un
amplio repertorio de funciones de conprobación y puesta
en rnarcha, corno por ejenplor
Indicación de los estados de señales de los
progrernas en todos los nodos de representación,
Control paso a paeo del
instrucciones.
proceEamiento de
Análisis de perturbaciones.
7 .2.3 llocurentar
Se puede añadir comentarios en un programa de aplicación
de STEP 5 e imprimir el prograrna:
Entrada y salida de comentarios
95
Comentarios de operandos
Título de segmento
Eomentarios de instrucciones
Comentarios de módulos de datos (DB) y de línee
Comentario de la instalación
Imprimir prograroas
Se puede imprimir el prograrna con todos los
cooentarios que estan incluidos en é1.
8. EL PAf,..ETE STEP 5
8.1 STFTHffi SII,IATIC 55
EI paquete STEP 55 es el software de programación para el
PLC y funciona bajo el sistema operativo llS-DOS en el PC.
EI suplernento del sistema operativo para eI softwarn de
SIMATIC 55 se denornina SS-DOS (SI¡4ATIC SS DISK OPERATIIS
SYSTEFI ) ,
El paquete contiene el lenguaje KOPTFUP, At¡lL.
Con eI se puede conf igurar sus prograrnaB de mando
mediante un PC, puede transferir ¡l PC, conprobar y
documentar, Los prograrnas se pueden introducir en modog
de representación graf ica o alfanurnerica.
4.2 LETGUAJES D€ PRÍFRSIIICIOTI STEP 5
Con este Ienguaje
automatización en
usuario convierte laE tareas de
prograrna de usuario r eu€ debe
eI
el
97
procesarse en los PLC.
El lenguaje de progrernación hace posible la programación
de funciones sencillas, complejas y funciones básicas
ari tméti cas .
g ,3 ESTRTJCTTJRA DEL PRfHflS STEP 5
El programa de usuario es el conjunto de instrucciones y
condicionamientos para eI procesamiento de señales.
El prograflra de usuario es subdividido en partes
individuales cerradas de prograrna, 1o gue conduce al
usuario a una prograrnación estructurada.
EI STEP 5 dispone de diferentes tipos de rnódulos, que se
diferencian en su función. Por lo tanto eI uguario
introducirá datos en módulos de datos y funcionGrs que se
repiten con frecuencia en módulos de funciones.
Con esta estructura de programa el usuario puede:
Realizar prograrnas extensos con gran claridad
Estandarizar partes de progremas
Modif icar prograrnas en poco tiempo
Comprobar programes por partes
En la Figura 58 de la página 98 podernos observar la
Estructura del programa STEP 5
98
FIOURA EATRUCTURA DEL PROORAtrA BTEP
fB mri tr ffimÍr _) Rfrm¡ü m. nmP8 INM E f,ffiE mI0 tr Rrlnm rilllEmm
Figura 38 Estructura del progrerna STEP 5
8.4 ¡MIX|S DE REPRESENTACIO}I D€ PRÍIGRtr{AS
Los prograrnas de usuario,
nodos de representación:
Lista de instrucciones Al¡lL
Lenguaje o plano de contactos KOP
Lenguaje o plano de funciones FUP
8.4.1 Lista de intrucciones ffi
99
se pueden progremar en treE
de las designaciones de
esquema de circuitos.
el ejemplo
Abreviación ne¡notecnica
funciones.
UE
UNE
UEONEOE
=A
A.4.2 Lenguaje o plano de contactos KIP
Simbolos gráficos co,no en el
En Ia página siguiente vernos
Iiliiot¿Jutónom¡ de oc¡idmt'
100
,-J
4.4.3 Lenguaje o plano de funciones FtP
l{lTAt El aparato de programación traduce
lenguaje de funciones, de contactos o
instrucciones al código de máguina.
Lo anterior ofrece la ventaja de c¡orbiar
representación en cualguier forma.
internamente
la listaeI
de
los modos de
101
8. s rfintt-os nEL PRtHAftA
Los módulos son parte del progreroa de usu¡rio que sEr
diferencian entre si por medio de la función, estructura
o la aplicación.
B. 5. I llódulos de Organización OB
Controlan el transcurso ciclico o controlado por tiempo
del prograrna de apI icación.
8,5.2 llódulos de Prograr¡ PB
Contienen el prograrna de usuario o partes de éI cn forma
de instrucciones.
8.5.3 llódulos de Funcistes FB
Contienen la totelidad o parte del prograrna de usuarigt
especialmente funciones complej¡s o repetitivas en forna
de instrucciones.
102
9.5.4 llódulos de Datoo DB
contienen los datos del prograíia con los cuales trabaja
el prograrna de usuario.
8.5.5 l.fódulos de hagen BB
ContÍenen operandos gue pueden ser visualÍzados en lapantalla.
9. TRABATO CÍTII EL PMLETE BASTCO STEP 5
9.1 Interpretación del corando SIIIATIC 55
lnterpretar eI comando 55 es fundamental del paquete
básico STEP 5 y hace posible la selección guiada a través
del rnenrl de los paquetes 55 Y de los Prograrnas de
servicio S5.
Conexión de aparato
s5 DOS
s5
Paquete STEPSKBPTFUPTAt¡lL
Programasde servicio
El s5 Ie of rGlce fnascaras y guias a través del menu por
104
medio del mundo del 55.
9.2 CfltfttrtDo s5
AI llamar el comando 55 se puede viEualizar el paquete
KOP, FUP. AWL, Con las teclas de función puede elegir el
paquete deseado. Para obtener información de los
paquetes Io puede hacer por nedio de la tecla de función
FS ( info).
9.3 CfIrlDICIttrES PREVIAS
Partanos de hecho de que tenemos el paquete STEP 5 AG9O
cargado en el disco duro de nuestro PC.
El software del paquete STEP 5 A690 se encuentra en el
directorio 55_A690.
9.4 PASÍ'S PARA VISI'AI-IZffi EL PRfHflIA
Introducir secuencia CD 55 AG9O
Accionar la tecla RETURN
Introducir la secuencia 55
Accionar Ia tecla RETURN
105
En la Figura 39 de la 10é página podemos visualizar la
mascara de selección del paquete que eparece en lapantalla del PC.
Al seleccionar eI SS aperece une unica superficie del
manejo.
9. 5 CT}ñEEPTO I}E IIATEJO
El software del paquete STEP 3 AG9O sirve de ayuda al
usuario con o sin experiencia por nredio de une buena
guía. En caso de quGl se realize una entrada erronea en
la pantalla se visualizará la forna correcta de hacerlo.
9.6 FIñEION DEL TECLADO
Una vez cargado el paquete STEP 5 A690 Ee le asignan
funciones a las teclas, es decir la función de las teclas
son asignadas por el software que ha sido activado.
Los simbolos para la progrerneción se encu€lntran en las
teclas funcionales (Fl a FB).
En la Figura 40 de la página LO7 podernos observar el
teclado y sus asignaciones.
r06
6BTJECCION DE PAQUETE BIIIATIC EO / f,OII
f,OP' FUP' AWL . V 3.0 C:SóPISO1I.C}|D
rN / AS 611 - INTBRFAsE (B68ANDAN'Fl r F2 | F3 I F{ | F6 I F8 |-7 | tr8
PAQIJETB IPROG.SBR.I INID I VIR6ION IINTIRFAsEI UIIDAD IN'WA SEII rufi'm|o
Figura 39 Flascara de selección de paguete
L07
O l':x
H
ffi
I-
l;l-.t - tai'i-i
¡-Jffi#'tF:<r*lor-| -,lLr.lo¡E¡El-.totEtIt¡o.CIO.(,!eIt,E
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It¡a\
N
Figura 40 Teclado y sus asignaciones
108
9 .7 TECLAS FI¡EI(I{ñLES
Por medio de esta tecla se puede recibir en la
pantal la infornación y ayudas adicionales para
I a en trada Grn I a I inea de I comando donde s€r
IIELP¡
ilso;
encuentra el
siguientes.
Por medio de
ac I araciones
en la mascara
ac I araciones
se encuentra
Previos".
cursor sobre los pasos de manejo
esta tecla se pueden visualÍzar
sobre los paquetes cuando se esta
"Selección de paquete" , también
sobre los campos parciales donde
el cursor en la mescera "Ajustes
9.E TRAZADO I}E I].IA6EN DE LA PfltfTAI-LA EN 55
Los prograrnes de servicio y los paquetes 55 tienen
básicamente la misma estructura de pantaIIa. La imagen
tambiÉn I lamada mascara esta subidivida en cuatro zonas.
En la primera zona Fe dan inforrnaciones sobre los
cornponentes del software, el módulo o la función con
Ia gue se trabaje en ese momento.
1-
109
2- La segunda zona oedia con 19 lineas¡ €s la propia
zona de trabajo.
3- La tercera zona es la linea de avisosr eu€ ofrece
informaciones sobre la función que se desarrolla en
ese momento, avisos de error a perturbacioneg,
4- La regleta de teclas funcionales es la cuarta zona
que finaliza el contenido de la rnescar. Visualiza
Ia función que se puede ejecutar accionando una de
las I teclas funcionales.
En la Figura 41 de la página 11O se visualiza las cuatro
zonas de Ia rnescara en 55.
9.9 FT.|¡IEIOT€S I'E I]{TERPRETE TIE CTilATüXTS 55
Fl paguete: EL PC carga el paquete seleccionado y las
funciones centrales precisas pare É1 via el 55,
Et paquete se presenta con su rnarcara de ajustes previos.
F2 Prag. serv: El PC visualiza los progrernes de servicio
55 para su seleccción, por ejernplo impresora.
FS fnfo: Para cada paquete seleccionado el PC nuestra
una breve, información.
Unlvcrsid¿d Aut6nsm¿ de Occidc¡lrstcctoN SrELrorEcA
1
6 B L B C C I O N--.{-;-A Q U E T E
110
SIHATIC 66 / [(rrr
troP, FUP, Allr, . v 3.o--T_'
zC:86PXSolX.OfD
F1PAQt'FTB
r F2 |IPROG.SER. I
F3 |
INFO I
3I
rN / AS 611 - INTERFASEF,l I F6 | FO
VERsIOTI I ITITIRFASEI UNIDAD
(B8f,ANDAR)I F7 | F8muBvA sBI¿t ru¡on|o
II
Figura 4L VisualÍzación de las cuatro zonas de la rnascara
111
F4 Versión: Son listadas todas las versiones del
sof tware .
FS Interfase: Perrnite 1a comunicación entre PLC
F6 unidad: Con esta función s'e indican los dispositivos
€!n los cuales deben ser buscados los paguetes y progrernas
de servicio.
F7 l*¡eva sel: El SS es arrancado de nuevo. Aquí son
tenidos en cuGrnta eventuales canbios de disco-
FB Retorno: Regreso el sistema operativa FIS-DOS.
9.1O ARRAIS..E DEL PAOTETE KtP, Flf' At-
9.10. I Condiciones Previas
El sisterna SS-DOS, los paquetes STEP 5 y los Prograroas de
servicio se encuentran en el disco duro C'
Un paguete KOPTFUPt At¡L se arranca a partir de la
selección del 55.
NOTA: Para moverse en los cempos usar SHIFT junto con
I as f I echas de I tec I ado nurnéri co.
Seleccionar con el cursor el paquete deseado y accionar
la tecla Fl (paquete) o Ia tecla de aceptacÍón.
Lt2
9.11 SELECCIÍilAR PRIHtrIÍIS DE SERVICIO 55
A pertir de la selección de paquetes son I lanados todos
los prograrnas de servicio por medio de la tecla Fz
( prog, ser. ) .
A continuación se puede llamar un progrema de servicio
accionando las correspondientes teclas Fl....F6 o
accionando la tecla F7 pueden visualizarse otros
prograroas de servicio y llanarlos entonces.
FS Impresora para la paranetrización de inpresora
FZ Pie página ediciones llamada de pie de página.
9.L2 II{FfNñfEIfTtI S¡OBRE EL PM,.ETE
Se obtiene con el uso de la tecla F3(info).
9.13 \'ERSIÍIICS I'EL SfFTtIfIRE
Se obtiene con la tecla F4 (versión).
Cuando pregunta CONTINUAR ? se puede accionar l¡ tecla de
aceptación y pase a la página siguiente o aI accior¡ar la
tecla de interrupción regresa a la gelección del paquete.
tr39. L4 SELECCIÍITI DE INTERFASES
Esta función no tiene inportancia
9.15 SELECCI(ITI I}E DISFÍ¡SITIVT¡S D€ BI,SOI,EDA I,€ PR(ERflIAS
s5
Se usa la tecla F6 (ACEPTAR) se acepta el dispositivo
seleccionado y se regresa e la selección del paquete, corl
la tecla de interrupción se abandona la selección y sGr
regresa a la selección del paquete.
9,16 SELECCItIAT{AR D€ tt.EVO EL 55
Con Ia tecla F7 (Nueva Sel) se arranca de nuevo el 55.
9. L7 DE SELECCIÍT{ D€ PAfil..ETE A LA SELECCIÍI¡II I,€ Ft¡EIfItI
9.L7.t Paso l: selección de paquete
Punto de partida:
El SS ha sido llamado y s€r ha visualizado en la pantalla
la mascara de selección de paquete.
114
Seleccionar paquete:
En ceso de que esten visualizados varios paquetes
posicionar el cursor con las teclas del cursor delante
del paquete deseado y accioanar Fl o la tecla de
aceptación.
9 . L7 .2 Paso 2 pararetrizar los ajustes previos
La rnascara de ajustes previos contiene aquel los
parametros que se deben determinar antes de la
programación,
Punto de partida:
Una vez que
vigualiza en
haya sido seleccionado el paguete el PC
la pantalla la maseara de ajustes previos.
En la Figura 42 de Ia página 115 se observa la máscara de
ajustes previos,
1r5
RBPRESBIITAC. : KOP
SIIIBOLI@S : NO
COüB|TARIOS : SI
PIB DB PAGINA: NO
SUI{A EBqrR. : NO
I{ODO SBFIICIO: OFF
NOTIBRE CAI{INO:
FICll. PROGRAI{A: SI.66D
FICtl. SIttPf,. :
FICTI. PIB PAG.:
FICü. IUPRB6. :
FICH. CNtilfO :
F1 t F2 | F3 I F4 I F6 t F8 t F7 | F8I IEI,EOIR I t TACEIPTARI INFO I
Figura 42 l.láEcara de ajuEteE FrÉvitrq
En la máscara de ajustes
nonbres de ficheros Y
caracteres al f anurnericos.
Con Ia tecla FS (Elegir)
representación, simbolico,
surna de seguridad y modo de
116
previos son introducidos los
los nornbres de caminos con
Ee selecciona el modo de
comentarios, picl de paginat
servicio.
F3 (Elegir) Se muestran las opciones
posiciona¡niento del cursor.
(Aceptar) Para validar los parametros seleccionados
( Info) Infornación de concePtos'
9 . L7 .3 ACLARACIÍilES I}E CÍ}IiEEPTOS
Fichero de prograrna
El SS-DOS procesa en los disquetes o en el disco duro
varios progrefnas de usuario que estan memorizados en eI
f i chero de prograrna . Los nombreg de I os f i cheros de
prograrna deben ser di f eren tes. E I usuario debe
introducir aqui el disposÍtivo y un nombre de 6
caracteres (solo letras, cifras o el carácter 8).
el
F6
F7
EI primer carácter (una letra) ¡ por ejemplo B: CPU 123.
LL7
EI PCLa secuencia de carácteres "ST.SSD"
automati camente.
Si no Ee introduce
nombre por defecto
las coloca
ningun nombre, Glt PC introduce
por ejemplo C¡€eee€€ ST. SSD.
un
- Nombre del programe
(dispositivo): (nombre) ST.SSD
or ejemplo A.B. o
max 6 carácteres
c.
- Representación
Los módulos pueden ser editados en una de las tres formag
de representación.
KOP plano de contactos
- FUP plano de funciones
- AWL I ista de instrucciones
9.L7.4 Coaentarios
Bajo este concepto
instrucciones, de
se incluyen los comentarioe
lineas, de segoentos y
de
de
1t8
inEta I aciones.
- Opciones
Si: Los comentarios salen en la pentalla o impresora
ND: no aparaceri loE co,aentafiqq.
9,17.5 Pie de página
Es una parte del texto que el PC incluye en la parte
inferior de cada página que s€r visualiza con inpresora.
El contenido del texto puede ser cualquiera. Se puede
elegir entre pies de página con amplitud de 8O a f3?
caracteres. Et pie de página se edita Gln el PC con el
programa de servicio PIE PAGINA. Con esto se puede
docurnentar de forma clara el programa de usuario.
9.L7.6 Fichero pie página
EI pie de página edita el usuario en el PC y lo memoriza
en un FICHERO PIE. El usuario puede llamar en Ia nascara
AJUSTES PREVIOS, en cada paquete, Erl pie de página
deseado, para lo cual se seleccionará el nombre del
fichero PIE PAGINA. Estos son del tipo.
119
- Fl lNl para amplitud de pie de 80 carácteres
- FZ tNl para amplitud de pie de 132 carácteres
9.L7.7 Fichero de irpresora
Todos los parámetros de impresora son mernorizadas en un
fichero de irnpresorar a los gue puede acceder el usuario.
9.L7.8 Sura de seguridad
Es un mÉtodo de comprobación de que se ha realizado Ia
transferencia de un modulo del PLC al PC.
9 . L7 .9 ifodo de servicio
Se usa para determinar si Ia prograrneción ,/ co¡nunicación
del prograrna de usuario se debe realizar en comunicación
o no con eI autómata,
9.L7.LO Fichero de carino
Univcrsid¡d Autónomr do 0ccldfitsEcc¡oN ErELlortcA
El ajuste previo no tiene importancia para el STEP 5.
9. 18 PAST] 3 ELECCI(n| DE FtTtEI(ItI
Después de trabajer en
aceptados con la tecla F6
elección de función.KOP, FUP, At¡fL
L20
la mascara de ajustes previos y
el PC visualiza la máscara de
Fl .l Fa lF¡lF4 lF5 lFá lFTtFEentradaf sat iaaf test
I
as_tunl "n-t"tof a:ustesl ""-f retorno
10, I.IAT{EJO DEL EOIJIPO DISEÑAIX'
CO}IO GRABAR UN PROGRAFIA
6UIA RAPIDA
1- Se debe tener escrito dos pasos de prograrnación en
un Ienguaje deterrninado.
2- En eI cornputador uti Iizando el D.O.S, I larnanos eI
programa STEP 5 (S5 AG_9O I ) introducirnos el
ejecutable (55 ).
3- Estamos ubicados en la rnascara de selección de
paquete.
Con Ia tecla Fl ( paquete) seleccionamos Ia rnascara
de ajusteg previosr pñ f ichero de prograrna asignarnos
eI nombre del prograrna gue varnos a trabajar,
utilizando la tecla TAB nos podemos desplazar por
toda I a mascara de ajustes previos. En cada
posición del curssr podernos sol icitar ayuda
presionando la tecla BACK_SPACE, con 1a tecla ESC
podernos continuar.
En cada posición del trursor se usa la tecla FJ
( elegir ) el rnodo de ajuste que se quiere dar.
Después detener los ajustes realizados con Ia tecla
F6 (aceptar) darnos orden de aceptación.
Después de dar la orden de aceptación se regresa a
la mascara de selección de
(entrada) procedenos a la
seguidamente escogernos Fl (
ef ectuara el prograrne aI I i
frrnción, con 1a
elaboración del
modulo) el modulo
tenernos:
tecla F1
Prografna,
donde se
Entrada de aparato: FD
Modulo ¡ PBI (enter)
Utilizando la tecla I NSERT darnos
ese rnomen to se
por segrnentos,
prograrna da
aceptación, a
escritura del
terrninar de
aceptación con
partir de
Prog rafna
digitar el
orden de
ernpieza I a
después de
orden de
1a tecla INSERT.
Como transferir el prograrna
En la mascara de selección de función seleccionamos
la tecla F7 (aux) para llegar a Ia rnascara de
funciones auxiliares, con 1a tecla F1(transf) y con
el PLC en STOP previarnente seleccionado, tenemos:
Transf -origen: FD (enter)
Modulo : B (todos los rnodulos)
Destino; AG (PLC o autornata)
Modulo : B (todos los modulos)
Salirnos con la tecla Fg (retorno), y volvemos a larnascara de selección de f unción, elegirnos Ia teclaF4 (ag_fun) que sirve para visualizar las funciones
deI PLC, desde aqui podemos seleccionar el rnodo de
Star (arranque) y Stop (paro) del PLC.
Con FB ( retorno ) regresarnos a 1a rnascara de
selección de paquete.
11. EJERCICIÍIS
EJERCICIO No. 1, CIBCUITO SERIE
A) En este ejeroioio queremos visualizar el uso de doscontactoa en serie y su salida por medio de un relé quenos hnga prender una señal luminosa.
B) Circuito de Potencia-
Circuito de Mando ó Esquema de Relé.
K2
L
c)
NF
D)
rFlKrL-/
-
ar
Diagrama de Contaotos.
L-j-l 50
E) Programa de Lenguqje AWL.
La sallda A 1.0, tlene estado de senal "1o ctlaido las dogentradas tiene señal ulo
,
La salida 50 tiene estado de señal '0o cuando rma como mlnimoseaseflal o0o.
Es indiferente la cantidad de consulta y la seauenais deinstruooión.
PA'9O OPERACION OPERANDO00 U 80001 T,JN E0102 A 1.003 BE
A) En este ejeroicio queremos visualizar el uso de trescontactos en paralelo y su medida por medio de relé quenos haga prender una señal luminosa.
B)
lLy'oiL
C) Diagrama de Relés.
D) Diagrama de Contaotos.
N
E) Programa en Lenguqie AWL.
Ls stlida A 1.0, tiene estado de seflal 'fl" cusrrdo lss unade las entradas üiene estado de Señsl úrlt' .
La salida A 1.0, tiene señal "(lft cunndo todas lag entradaeüienen estado de Señal rr0".
PASO OPERACION OPERAI\¡DO00 (l 8040l o 8060z ON 80608 A 1.004 BE
A) En este ejemplo se visualizará eI uso de 6 entradas yuna sslida en oircuito Paralelo-Serie, con oonta¿tos NC YNA
B) Diagrama de Potencia es similar ál del ejeroiciosnterior.
C) Diagrama de Relés.
D) Diagrana de Contacrtos.
e) Programa en Lenguqie AWL.
PA,SO OPERACION OPERAI{DO00 U 8000l U E0l02 o 460OB UN 80204 UN 8080ó A 1.0
06 BE
COMPUESTO
A) Se visusliza¡ entradas con oontacrtos NA y Gon
oontaotos NC salida por relé, oon oontaotos NA en uD
cirouito Paralelo Serie.
B) El Diagrama de Potenoia se asimila 8l de losej eroioios anteriores.
C) Diagrama de Contaatos.
A 1.0
D) EL Diasrama de Relés se puede averiar ya que es
similar al Diasrama de Cont'acf'os,
PA,SO OPERACION OPERANDO SECUENCIA00 o(0t UN 800 a02 LI 80104 )06 o(06 U E 020 b07 UN 808 bOE ) C+ fl+ b
o A 6.0 dU 806 e
UN 806 eA 1.0
BE
E) Programa €n Lenguqie AWL.
D) Secuencia de Prograrnación.
lel-
@
A) Se visualizsrán entradas con contastos NA yoontacrtos NC, cron salida por relé s contac{,o NA,
B) Et Diagfnma de Potencia se asemeja a los ejerciciosanteriores.
C) El Diagr'sma de Relés se obvia ya que es similar alDiagrsma de Contaotos.
D) Diagrama de Contactos'
A 1.0
E) Programa en Lenguaje AWL.
PAS() OPERA-CION
APERAI{DO
OPERA-CION
OPE-RANDO
SECUENCIA
o0 s'lB 00 U 800 a0l AND NO{ 0l UN 801 a0g SliB.NOT 02 o(0s AND 0s UN 802 b04 STTT 04 U 808 b06 AND 1.0 ) d06 OR STB o(o7 AND STR U 804 c08 OUT 1.0 U A E.O o
09 END ) eA 1.0
F) Secuencia de Programación.
D) Programa en Lenguqie AWL
PASO OPERACION OPERA}IDO00 o(0t U 810oz U E0l08 )04 o(06 U A 6.006 U E0s07 )07 UN 80408 A 1.009 o(10 U 80011 U 80112 U E0sl8 )t4 o A 1.0ls UN 80616 A 1.1
l7 BE
EJERCICIO No. 6. CIRCUITO PU$ITE
A) Observe que para este oirouito tal y oomo serepresenta. no se puede progremsrr hay que realizar unatransformaoión.
B) Diagpama de Contsctos Cirauito Rrente.
C) DiagramaTransformado.
de Contactos para el Circuito Puente
1.0
1.1
1HF+
IH
1.0
BHF--@r'1
0
1.0
0
EJERCICIO No, 7
A) Se manejará el Circuito de Temporización a laconexión de un temporizador T = l6seÉ.
B) Diagrama de Contactos.
E) Programa en Lenguqie AWL.
PA,SO OPERACION OPERAhIDO00 :U E 0.001 :L KT 016.202 :SE08 :KT TO04 :NOP 006 :NOP 006 :NOP 007 :U TOOE A 1,009 :BE
EJERCICIO No. I
A) Se manejará el oircuito de Contqie Gon un contador.Contadas = 60.
B) Diagrama de Contastos.
A 1.0
C) Diagrarna en Lenguqie AWL.
PAgO OPERACION OPERAtiDO00 :U E O.4
0l ;TY 7rl02 :NOP 008 :U EOIo4 :L KZ 06006 ;s zl06 :U E 0.801 :R zl08 :NOP 009 :NOP 0t0 :U zlll A 1.0t2 :BE
EJffiIPL,O PRACTICO No. I
A) Enunciado: Se trata de oontrolar una guia para querealice los ciclos representados en la figura.
Partiendo de la posición de reposo realiza el oiolo I, hastallegar a la posioión de reposo 2. Donde permaneoerá untiempo determinado antes de realizar el ciolo No. 2lcuando rnrelva a slcanzsr la posición de reposo No.l, lagula se parar'fl
El sistema ouenta con un interru¡rtor de aontrol óarrflnque que tendrá que ser acrtivado, aada ven quedeseemos que Ia gufa realioe los dos oiolos.
COMMITARIO
EI comentario será de acuerdo al minimo de la ecuaeión.
Ecuación No. l: condición inicial que ae cunple alactivar el sistema.
Ecuación No. 2: Condición de astivación de sus estados,aetivando el ciclo I y desactivando el ciclo z; Estos esindispensables para diferenciar los finales de carrera delos dos ciclos.
Ecuaoión No. 8: conüción de transición de E0 a El.
Ecuación No. 4: condieión de transición de El a E2.
Ecuación No. 5: condición de transición de E2 a Eg.
Ecuación No. I y 7z condición de transición de Eg a 84,desactivando al relé 410 con e propósito indicado antes.
Eeuación N0. 8: condición de üransición de E4 a 86.
Eeuación No. g: condición de transición de E6 a 86.
Ecuación No.l0: condición de transición de E6 aDl.
Ecuación No.ll: se eorresponde con las etapas E0 yE4.
Ecuaeión No.l z: $le corresponde con las etapas Dz y86.
Ecuación No.18: Se corresponde con la etapa El.
Ecuación No.14: Se corresponde con la etapa 86.
OBSERVACIONES
En la Ecuación No.6, se emplea un temporizador a laconexión (TIM 0) qu€ se activa mediante la variable conde consigna es 60, que multiplieado por la base de tiempofija de 0.1 segundos que se utiliza en los temporizadores,nos dá un tiempo de 6 segundos de puesta rrr" de 4ll, sepondrá a 6rl" la salida del temporizador, la variableinterna de memoria 4o4, La entrada de validación deltemporizador está conectada a la variable intern a 4ll, siestá a rr0" en el temporizador se almacena el valor deeonsigna 60, si se pon€ a "1" , el temporizador comienza adescontar tiempo desde el valor 60 de consigna hasta 0.si durante el descuento, 4l l rruelve a ponerse a ,,o' , seinterrumpe el descuento y rmelve a cargarse el valor deconsigrra.
l-- cnAFUET-l
fcoNDr-llcror.r I
I slren onur I
I MovnrmNto .q, ogREcHA I
! nsscrnr{so on LA onuá. !
I mumnmrelow I
I sr.¡nn cauA I
I clclo 2 |I DESCENSO DE LA GRI'^ I
I nrnxo pr r.n onu¿, I
INTERRUPTORrNrc. ARRANQ.
2
FlN nr:1.¡ siñlnt
lntñ
lFrN DE DESENSo y DE crcl,o s I
.o2¡*,;>l t
ImI*'l
l4roz )N
t- n,, lu¿osH
¿o+ ),-l e
ÉÍf ffin-<*,' 1,rorlnrr-J
*FFJ
g s R410HH 406
406
,lBR410!- roefro
Arignaeión de ralidas a las variables delGrafeet.
Fi'P' | (zo2¡'h
sos>jrg
zoo>lre
zor)'fta
EJEIVIPLO PRACTICO No I 0
A) Enunciado; Se trata de simular una LavadoraVertical en sus respeetivos ciclos de llenado, lavado,vaciado y secado.
Donde tendrá eondicionea iniciales de Arranque talescomo:
1. Paro de emergencia.2. Puerta de la lavadora cerrada.8. Motor no disparado.4. Nivel de agua bqio.6. Váhmla de lleuado cerrado.6. Válrmla de drenqie cerrado.
Al dar inicio a través de un pulsador se debe prender unpiloto indicando que esta en ciclo inmediatamente sehabré una electroválrmla permitiendo el paso de agrrahasta llegar un censor de nivel que eüta rebose de esta;Una vez detectado el nivel de agua se debe accionar elmotor entrando ya el ciclo de lavado por un ciclo delavado por rur tiempo preseteado, al firalizar este tiempose debe abrir la electroval'rmla de drenaje y repite estecielo por dos veces, finnlmente pasará al ciclo de seoadodejando la valrmla drenadora abierta concluido este ciclodeberá volver a la posición inicial.
OBSERVACIONES: Por cada falla qu€ esta presentedeberá ser indieada por una señal luminosa flaschante.
EJEDIPLO PBACTICO Nof0
A) Enr¡nciado; Se trata de simular una lravadoraVertical sn su6 respeetivos oiclos de llenado, lavado,vaciado y seoado.
Donde tendrá condioionea inioialee de Arranque talescomo:
l. Paro de emergencia,2. R¡erüa de la lavadora cerrada.8. Motor no disparado.4. Nivel de agua bqio.6. Váh/ula de llenado cerrado.6. Váh^ila de drenaje ce¡rado.
Al dar inlcio a través de un puleador ee debe ¡rrender unpiloto inücando que esta en ciclo inmediatamente sehabré una eleotrovál.rnrla permitiendo el lraso de aguahasta llegar un censor de nivel qus eüta rebose de esta;Una vez det€stado el nlvel de agua ee deb€ aoclonar elmotor entrando ya el ciclo de lavado Ixrr nn ciclo delavado lxrr rur tiempo preeeteado, al frnálizar eeü€ tiempose debe abnir la elesüroválrrula de drenqie y replte estooiolo por dos veoee, flnnlrnernüe pasará al oiolo de $oadodejando la válrnrla drenadora abierta concluido esüe eiclodeberá volver a la posloión lnicial.
OBSERVACIONES; Por aada falla que esta presentedeberá ser indicada por rura s€ñal luminosa f,asohants.
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O I AGRA¡IA DE FLUJOLAVADORA
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OREIAJE I
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LOQ/ LQ7/ 103. Sirnatic Ewa4nebBl?6tZO-O4
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SIMATIC 55 Paquete STEP S AG9O.
ff anua I C79OOO-G8578-C79O-OL
SIENENS SIt'1ATIC 55 Ejempto de programación pare
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