UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN FACULTAD DE INGENIERIA DE PRODUCCION Y SERVICIOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRICA CURSO: CONTROLADORES DE LOGICA PROGRAMABLE PROFESOR: Ing. Juan Carlos Copa Pineda (Molina, Ruiz y Arapa) PRACTICA 3: Programación de instrucciones básicas en ladder
1. INTRODUCCION En la actualidad existen diferentes lenguajes de programación para distintos PLCs, pero en este casi usamos el PLC s7 1200 que nos da una interfaz de programación en ladder; todas las funciones disponibles en ladder son extensibles y/o propias a otros lenguajes de programación de diferentes PLCs. En un programa ladder o también conocido como un diagrama de relés es una serie de redes o ramas de circuito que cuentan con una lógica propia del programador. Una rama(network) está compuesta de una serie de contactos, conectados en serie o en paralelo, que dan origen a una salida (activación de una bobina o de una función especial). Esto nos permite situar: Relés en serie En paralelo relés negados combinaciones de los anteriores
2.
OBJETIVO.
3. ELEMENTOS UTILIZADOS. 4. MARCO TEORICO 4.1Diagrama de contactos (Ladder) Es un lenguaje gráfico, derivado del lenguaje de relés.Mediante símbolos representa contactos, bobinas, etc.Su principal ventaja es que los símbolos básicos están normalizados según el estándar IEC y son empleados por todos los fabricantes. Los símbolos básicos son:
En estos diagramas la línea vertical a la izquierda representa un conductor con tensión, y la línea vertical a la derecha representa tierra. Por ejemplo:
Con este tipo de diagramas se describe normalmente la operación eléctrica de distintos tipos de máquinas, y puede utilizarse para sintetizar un sistema de control y, con las herramientas de software adecuadas, realizar la programación del PLC. Se debe recordar que mientras que en el diagrama eléctrico todas las acciones ocurren simultáneamente, en el programa se realizan en forma secuencial, siguiendo el orden en el que los "escalones" fueron escritos, y que a diferencia de los relés y contactos reales (cuyo número está determinado por la implementación física de estos elementos), en el PLC se puede considerar que existen infinitos contactos auxiliares para cada entrada, salida, relé auxiliar o interno, etc. 4.1.2 Contactos Los elementos a evaluar para decidir si activar o no las salidas en determinado "escalón", son variables lógicas o binarias, que pueden tomar solo dos estados: 1 ó 0, Estos estados que provienen de entradas al PLC o relés internos del mismo. En la programación Escalera (Ladder), estas variables se representan por contactos, que justamente pueden estar en solo dos estados: abierto o cerrado. Los contactos se representan con la letra "E" y dos números que indicaran el modulo al cual pertenecen y la bornera al la cual están asociados Ejemplo: E0.1 Ł Entrada del Modulo "0" borne "1".
Las salidas de un programa Ladder son equivalentes a las cargas (bobinas de relés, lámparas, etc.) en un circuito eléctrico.Se las identifica con la letra "S", "A" u otra letra, dependiendo de los fabricantes, y dos números que indicaran el modulo al cual pertenecen y la bornera al la cual están asociados. Ejemplo: S0.1 Ł Salida del Modulo "0" borne "1"
4.1.3 Reles internos o Marcas
Como salidas en el programa del PLC se toma no solo a las salidas que el equipo posee físicamente hacia el exterior, sino también las que se conocen como "Relés Internos o Marcas". Los relés internos son simplemente variables lógicas que se pueden usar, por ejemplo, para memorizar estados o como acumuladores de resultados que utilizaran posteriormente en el programa. Se las identifica con la letra "M" y un número el cual servirá para asociarla a algún evento
Por ejemplo:
El estado de la salida M50 depende directamente de la entrada E0.0, pero esta salida no esta conectada a un borne del modulo de salidas, es una marca interna del programa. Mientras que el estado de la salida S1.2 es resultado de la activación del contacto M50.
Las marcas remanentes son aquellas que en el caso de haber un fallo de tensión, cuando se restablece recuerdan su estado anterior, o sea, si estaban a 1 se pondrán a 1 solas (las salidas NO son remanentes). Las funciones lógicas más complejas como: Temporizadores Contadores Registros de desplazamiento
Se representan en formato de bloques. Estos no están normalizados, aunque guardan una gran similitud entre sí para distintos fabricantes. Resultan mucho más expresivos que si se utiliza para el mismo fin el lenguaje en lista de instrucciones. Sobre estos bloques se define: La base de los tiempos y el tiempo final en el caso de temporizadores El módulo de contaje y condiciones de paro y reset en el caso de contadores. Existen también bloques funcionales complejos que permiten la manipulación de datos y las operaciones con variables digitales de varios bits.
La presencia de estos bloques de ejecución dependiente de una o más condiciones binarias, multiplica la potencia de programación sin dejar de mantener las ventajas de la representación gráfica del programa. Así, pueden programarse situaciones de automatización compleja que involucren variables digitales, registros, transferencias, comparaciones, señales analógicas, etc. Por supuesto, no todos los Autómatas, aun del mismo fabricante, pueden manejar todas las posibilidades de programación con contactos: solo las gamas más altas acceden a la totalidad de extensiones del lenguaje. 4.2. Instrucciones básicas 4.2.1 Instrucciones lógicas con bits Los contactos se pueden conectar a otros contactos, creando así una lógica combinacional propia. Si el bit de entrada indicado utiliza el identificador de memoria I (entrada) o Q (salida), el valor de bit se lee de la memoria imagen de proceso. Las señales de los contactos físicos del proceso controlado se cablean con los bornes de entrada del PLC. La CPU consulta las señales de entrada cableadas y actualiza continuamente los valores de estado correspondientes en la memoria imagen de proceso de las entradas.
La lectura inmediata de una entrada física se indica introduciendo ":P" después del offset I (p. ej. "%I3.4:P"). En una lectura inmediata, los valores de datos de bit se leen directamente de la entrada física y no de la memoria imagen de proceso. La lectura inmediata no actualiza la memoria imagen de proceso.
4.2.2 Cuadros Y, O y O-exclusiva en FUP En la programación FUP, los segmentos de los contactos KOP se transforman en segmentos de cuadros Y (&), O (>=1) y O-exclusiva OR (x), en los que pueden indicarse valores de bit para las entradas y salidas de los cuadros. También es posible interconectar cuadros lógicos y crear combinaciones
lógicas propias. Tras disponer un cuadro en el segmento, es posible arrastrar la función "Insertar entrada binaria" desde la barra de herramientas "Favoritos" o desde el árbol de instrucciones y soltarla en el lado de entrada del cuadro para agregar entradas adicionales. También se puede hacer clic con el botón derecho del ratón en el conector de entrada del cuadro y seleccionar "Insertar entrada".Es posible conectar las entradas y salidas de los cuadros con un cuadro lógico diferente, o bien introducir una dirección de bit o un nombre
simbólico de bit para una entrada no conectada. Cuando se ejecuta el cuadro, los estados actuales de las entradas se aplican a la lógica del cuadro binario y, si se cumplen, la salida del cuadro será verdadera. 4.2.3 Invertir resultado lógico (NOT) En la programación FUP es posible arrastrar la función "Negar valor binario" desde la barra de herramientas "Favoritos" o desde el árbol de instrucciones y soltarla en una entrada o salida para crear un inversor lógico en ese conector del cuadro.
4.2.4 Bobina de salida KOP
4.2.5 Cuadro de asignación de salidas FUP
4.2.6 Instrucciones ‘activar salida’ y ‘desactivar salida’
6. RESULTADOS Y CONCLUSIONES. 7. REFERENCIAS
Anexo I I.1 Hoja de datos, contactor TeSys LC1-D0(9-25)