PROGRAMACIÓN DE ARDUINO COMO AUTÓMATA (LENGUAJE DE CONTACTOS – KOP) Borrador de Guía Rápida no oficial de la aplicación MikroPLAN de PLCmDuino
ÍNDICE 1-
Introducción ......................................................... ...................................................................................................................... ............................................................. 2
2-
Estructuración de de la información del tutorial inicial completo......................................... 2
3-
Instalación y puesta puesta en marcha: Vídeo 0. .......................................................... ......................................................................... ............... 3
4- Abrir el entorno de programación programación y reconocer reconocer el el Arduino Arduino conectado: conectado: Vídeo 1 (parte (parte final) ......................................................... ........................................................................................................................... ................................................................................. ............... 5 5-
Programar y simular: Vídeo 1 .................................................................. ............................................................................................ .......................... 6
6-
Definir entradas y salidas y cargar el programa a Arduino: Vídeos 2 y 3 ......................... 6
7-
Compilar y cargar el programa ................................................................ .......................................................................................... .......................... 8
8-
Ejemplos: Vídeos 4, 5 y 6............................................................... ................................................................................................... .................................... 9
Elaborado por Pedro D. Domingo Fernández Versión ProyexDuino_20171112
[email protected] 02/12/2017
Toda la información original original del proyecto en http://programaciondearduinoconlenguajedeplc.blogspot.com.es/
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1- Introducción Esta guía rápida, junto con los vídeos explicativos y los ejemplos realizados no son of iciales. Toda la información ampliada se puede localizar en la página oficial del proyecto: http://programaciondearduinoconlenguajedeplc.blogspot.com.es/ PLCmDuino es un programa que permite programar Arduino con lenguaje de contactos (KOP), muy extendido en el mundo de la automatización industrial. Es un lenguaje gráfico que no requiere conocimientos de programación por código. Permite también simular los procesos programados.
Admite la comunicación con dispositivos móviles mediante bluetooth, como se describe en el manual del programa. Hay opciones avanzadas, descritas también dicho manual, mediante las cuales se puede conectar Arduino con otros programas como Step 7 de Siemens o Fuidsim. La versión DEMO es totalmente funcional. La única limitación impuesta es que si cortas la alimentación de la placa Arduino, se borra el programa cargado, pero la carga inicial de los
drivers necesarios, se mantiene intacta.
2- Estructuración de la información del tutorial inicial completo El material se puede descargar en el enlace: https://www.dropbox.com/sh/j1idh5l6gvvt6tr/AABvNI78OUFM5-NKLup0YzX-a?dl=0 Los videos se pueden ver a través de youtube, en la dirección: https://www.youtube.com/watch?v=1VGbIeASUxI&index=1&list=PLGMZwZq6OItv5ool0K8MNZQgYakCUpsZ
CONTENIDO Guía rápida (este documento) Ejemplo 1: Marcha paro Ejemplo 2: Función telerruptor Ejemplo 3: Temporizadores e intermitencia Vídeo 0: Instalación y configuración Vídeo 1: Escribir programa y simular Vídeo 2: Definir entradas y salidas Vídeo 3: Abrir, compilar y cargar programa a Arduino Vídeo 4: Ejemplo de marcha paro Vídeo 5: Ejemplo de función telerruptor Vídeo 6: Temporizadores e intermitencia
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3- Instalación y puesta en marcha: Vídeo 0. IMPORTANTE: para que PLCmDuino reconozca Arduino y cargue correctamente los programas, hay que realizar un breve proceso de configuración de Arduino a través de la aplicación JOGATECHProyex.exe, que se incluye en el paquete de instalación. Esta aplicación carga en Arduino unos “drivers” (por decirlo de alguna manera) que hacen que Arduino pueda interpretar las secuencias de automatización realizadas mediante lenguaje de contactos en el entorno de programación MikroPLAN. Sólo será necesario realizar esta carga de drivers una vez, por lo que no habrá que repetir el proceso aunque se corte la alimentación a la placa Arduino .
Proceso a realizar: 1- Instalación del programa 2- Carga inicial de los “drivers” necesarios en la placa Arduino 1- Instalación del programa Descomprimir la carpeta ProyexDuino en el disco duro C del ordenador, de tal forma que quede así:
C:\ProyexDuino 2- Carga inicial de los “drivers” necesarios en la placa Arduino - Doble clic sobre el ejecutable JOGATECHProyex.exe incluido en el paquete del programa. - Seleccionamos el sistema operativo de nuestro ordenador - Vamos a Firmware / carga
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Indicamos en que puerto está conectado nuestro Arduino y qué tipo de Arduino estamos utilizando (disponibles Arduino UNO y MEGA).
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Si no sabemos en qué puerto está conectado Arduino, podemos comprobarlo fácilmente desde el Administrador de dispositivos del ordenador. Para ello, podemos escribir Administrador en la barra de comandos de Windows y acceder desde el acceso directo que aparecerá:
A continuación le damos a cargar y subirá a nuestro Arduino los “drivers” iniciales necesarios
Tarda aproximadamente 20 segundos en realizar el proceso. En ocasiones, en lugar de indicar Carga exitosa, aparece la siguiente imagen, pero el resultado es correcto. Se pulsa aceptar y aparecerá un mensaje de confirmación.
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Podemos cerrar la aplicación porque ya tenemos nuestro programa instalado y los drivers correctamente argados en Arduino. Ya está listo para ser programado mediante lenguaje de contactos.
4- Abrir el entorno de programación y reconocer el Arduino conectado: Vídeo 1 (parte final) Cuando abres el entorno de programación tienes dos opciones: 1- Trabajar sin Arduino, sólo diseñando el programa y simulándolo. 2- Trabajar con Arduino cargándole el programa diseñado
1- Trabajar sin Arduino, sólo diseñando el programa y simulándolo: Abre MikroPLAN, y cuando salga el aviso de detección de placa, como no te interesa, haz clic en salir. A continuación, en la parte superior pincha en KOP para que se abra un nuevo programa, o en el icono de la carpeta para abrir uno ya comenzado:
2- Trabajar con Arduino cargándole el programa diseñado Abre MikroPLAN, y cuando salga el aviso de detección de placa, selecciona en qué puerto tienes conectado Arduino. El número de puerto (COM5 en el siguiente ejemplo), varía en función del ordenador y de cuantos elementos tengas conectados a los USB. Se explica cómo conocer el puerto en el apartado 3 de este documento.
A continuación pulsa en Detectar. Si no has realizado nunca el proceso de carga de drivers en Arduino (se indica en el apartado 3 en carga de drivers), saldrá un mensaje de error y tendrás que realizar este proceso de carga de drivers.
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Si ya lo has hecho, detectará tu tarjeta Arduino y podrás comenzar a trabajar con ella.
5- Programar y simular: Vídeo 1 El entorno de programación de PLCmDuino se denomina MikroPlan, y podemos encontrar el acceso siguiendo la siguiente ruta: C:\ProyexDuino\Proyectos\PLCmDuino\Programación\Ladder
Una vez instalado y localizado, se puede sacar un acceso directo al escritorio o cualquier otra carpeta.
NO ES NECESARIO TENER CONECTADO NI CONFIGURADO ARDUINO PARA DISEÑAR PROGRAMAS Y SIMULARLOS IMPORTANTE: La única restricción por ser un programa DEMO, es que cuando se apaga Arduino, se borra la secuencia de automatismos que hayamos introducido.
6- Definir entradas y salidas y cargar el programa a Arduino: Vídeos 2 y 3 Arduino tiene 13 pines digitales que pueden actuar como entradas y como salidas. Esto hace que cada vez que realizas un programa, tengas que indicar en dicho programa qué puertos has decidido que funcionen como entradas y cuáles como salidas.
CONFIGURACIÓN DE ENTRADAS Y SALIDAS 6
Sólo se usan del pin 2 al 12 de Arduino. Por tanto, las posiciones de entradas/salidas en el programa van de la 1 a la 11, como se explica y ejemplifica a continuación y en el vídeo 2. Los pines de conexión (puertos), se nombran desde I0.0 para entradas y desde Q0.0 para salidas. Los pines no utilizados hay que dejarlos configurados como entradas o salidas, da igual porque no se van a usar, pero tienen que ocupar su posición. También encontramos en el mismo recuadro las 6 entradas analógicas de Arduino. La configuración se realiza pinchando en el icono Arduino:
En el siguiente ejemplo se conecta un pulsador al pin 3 de Arduino, otro al pin 5 y otro al 12. Se conectan además tres led: Uno al pin 2, otro al pin 7 y otro al pin 10 (estos tres últimos pines actuarán como salidas). El resto de pines de Arduino no se van a usar.
Función Entrada Entrada Entrada Salida Salida Salida
Denominación
Pin en Arduino
I0.0 I0.1 I0.2 Q0.0 Q0.1 Q0.2
3 5 12 2 7 10
Posición como terminal digital en MikroPLAN 2 4 11 1 6 9
Definición Entrada/Salida en MikroPLAN i i i q q q
Secuencia resultante: qiiiiqiiqii
Las posiciones no usadas las podemos definir como i o q, da igual. En el ejemplo anterior se han dejado como entradas. Se indican a continuación con una x estas entradas que no se usan: qixixqxxqxi
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Así es como queda en el programa (comparar con el cuadro anterior para comprender):
7- Compilar y cargar el programa 1- Compilación: En el proceso de compilación, lo que hace el programa es chequear si hay alguna secuencia programada errónea. Si compila correctamente quiere decir, que al menos la sintaxis del programa es correcta. Esto no implica que no hayas caído en incongruencias, deficiencias, etc., en la elaboración de tu proceso de automatización. Además, traduce el programa elaborado a “lenguaje máquina” para que sea reconocible por Arduino. Aquí es donde cobran importancia el haber instalado previamente los “drivers” necesarios.
Cuando compilas, genera un archivo AWL que abre en pantalla. Lo puedes cerrar porque no es necesario tenerlo abierto para cargar el programa ni continuar realizando otras operaciones.
2- Carga del programa: Simplemente subimos el programa diseñado a Arduino para que comience a ejecutarlo.
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8- Ejemplos: Vídeos 4, 5 y 6 1- Ejemplo 1 (vídeo 4): Marcha – paro con dos pulsadores y una salida (led).
Función Pulsador de encendido Pulsador de apagado Salida conectada a led
Denominación
Pin en Arduino
Posición como terminal digital
Definición Entrada/Salida en PLCmDuino
I0.0
2
1
i
I0.1
3
2
i
Q0.0
4
3
q
Con enclavamiento
Con SET y RESET
IMPORTANTE: El simulador solo tiene interruptores, no pulsadores. Simular el pulsador realizando una activación de desactivación del interruptor de forma rápida. 9
2- Ejemplo 2 (vídeo 5): Función telerruptor con un pulsador y una salida (led).
Función
Denominación
Pin en Arduino
Pulsador Salida conectada a led
I0.0
3
2
Definición Entrada/Salida en PLCmDuino i
Q0.0
10
9
q
Posición como terminal digital
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3- Ejemplo 3 (vídeo 6): Temporizadores y función intermitencia
Función
Denominación
Pin en Arduino
Salida conectada a led
Q0.0
12
Posición como terminal digital
Definición Entrada/Salida en PLCmDuino
11
q
11
