Autómatas programables
ÍNDICE Apartado
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1. AUTOMATISMOS.......................... AUTOMATISMOS................................................. .............................................. ........................................2 .................2 1.1. Introducción. Definición de automatismo................... automatismo.....................................................2 ..................................2 1.2. Principio de un sistema automático............................... automático...............................................................2 ................................2
2. AUTÓMATAS AUTÓMATAS PROGRAMAB PROGRAMABLES. LES...... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ............. ................... ............3 .3 2.1. Introducción. Definición de autómata programable..................... programable......................................3 .................3 2.2. Origen e historia de los autómatas........................ autómatas............................................... .........................................4 ..................4 2.3. Estructura de un autómata programable................... programable........................................................ ..................................... 2.4. !onfiguración" instalación # puesta puesta a punto................................ punto..................................................$ ..................$ 2.. E%uipos # lengua&es de programación................ programación....................................... .........................................14 ..................14 2.'. (orma de funcionamien funcionamiento to del autómata. !oncepto !oncepto de e&ecución e&ecución c)clica... .22
3. BIBLIOGRA BIBLIOGRAFÍA FÍA..... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .............. .................... .................22 ......22
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Autómatas programables
1. Au Auto toma mati tism smos os
1.1. Introducción. Definición de automatismo.
*a automati+ación de una má%uina o proceso producti,o simple tiene como consecuencia la liberación f)sica # mental del hombre de dicha labor. Entendemos por -automatismo el dispositi,o f)sico /#a sea el0ctrico" neumático electrónico" etc. %ue reali+a esta función controlando su funcionamiento.
1.2. Principio Principio de un sistema automátic automático. o.
odo sistema automático por simple %ue sea se basa en el es%uema representado en la siguiente figura
e5ales de detección
6utomatismo o parte de control
!aptadores 7á%uina o proceso
raba&o
operati,o 6ctuadores
Este circuito cerrado es lo %ue se conoce como bucle o bucle o lazo. lazo.
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programables 2. Autómatas programables
2.1. Introducción. Definición de autómata programable. programable.
Ente Entend ndem emos os por por 6utó 6utóma mata ta Prog Program ramab able le"" o
P*! P*! /!on /!ontr trol olad ador or *ógi *ógico co
Programable" toda má%uina electrónica" dise5ada para controlar en tiempo real # en medio industrial procesos secuenciales. u mane&o # programación puede ser reali+ada por personal el0ctrico o electrónico sin conocimientos informáticos. 8eali+a funciones lógicas series" paralelos" tempori+aciones" conta&es # otras más potentes como cálculos" regulaciones" etc. Otra definición de autómata programable ser)a una -ca&a en la %ue e9isten" por una parte" unos unos terminales de entrada entrada /o captadores a los %ue se conectan pulsadores" pulsadores" finales de carrera" fotoc0lulas" detectores...: # por otra" unos terminales de salida /o actuadores a los %ue se conectarán bobinas de contactores" electro,ál,ulas" lámparas..." de forma %ue la actuación de estos ;ltimos está en función de las se5ales de entrada %ue est0n acti,adas en cada momento" seg;n el programa almacenado. *a función básica de los autómatas programables programables es la de reducir el traba&o traba&o del usuario a reali+ar el programa" es decir" la relación entre las se5ales de entrada %ue se tienen %ue cumplir para acti,ar cada salida" puesto %ue los elementos tradicionales /como rel0s au9iliares" de encla,amiento" tempori+adores" contadores... son internos.
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2.2 Origen e historia de los autómatas. autómatas.
*os autómatas programables programables aparecieron aparecieron en los Estados Estados
Autómatas programables
7emoria de datos
7emoria imagen de entrada
7emoria de salida
Mdul$ Mdu l$ de ent#ad en t#ada! a!
Es al %ue %ue se unen nen los los capt captad ador ores es /int /inter erru rup ptore tores" s" fin finales ales de carr carrer era" a" pulsadores".... !ada cierto tiempo el estado de las entradas se transfiere a la memoria imagen de entrada. *a información información recibida recibida en ella" es en,iada a la !P< para ser procesada de acuerdo a la programación. e pued pueden en dife diferen rencia ciarr dos dos tipo tiposs de capta captado dores res cone conect ctab ables les al módu módulo lo de entradas los pasivos los pasivos # # los activos. activos. *os captadores pasivos son los %ue cambian cambian su estado estado lógico lógico /acti,a /acti,ado do o no acti,ado por medio de una acción mecánica. Estos son los interruptores" pulsadores" finales de carrera"... *os captadores captadores activos activos son dispos dispositi iti,os ,os electró electrónico nicoss %ue sumini suministra stran n una tensión al autómata" %ue es función de una determinada ,ariable.
Mdul$ Mdu l$ de %alid %a lida%! a%!
Es el encargado de acti,ar # desacti,ar los actuadores /bobinas de contactores" lámparas" motores pe%ue5os"... *a información en,iada por las entradas a la !P<" una ,e+ procesada" se en,)a a ala memoria imagen de salidas" de donde se en,)a a la interface de salidas para %ue estas sean acti,adas # a la ,e+ los actuadores %ue en ellas están conectados. eg;n el tipo de proceso a controlar por el autómata" podemos utili+ar diferentes módulos de salidas. E9isten tres tipos bien diferenciados
6 rel0s son usados en circuitos de corriente continua # corriente alterna. Están basados en la conmutación mecánica" por la bobina del rel0" de un contacto el0ctrico normalmente abierto.
6 triac se utili+an en circuitos de corriente continua # corriente alterna %ue necesitan maniobras de conmutación mu# rápidas.
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6 transistores a colector abierto son utili+ados en circuitos %ue necesiten necesiten maniobras maniobras de cone9ión cone9ión B descone9ión descone9ión mu# rápidas. El uso de este tipo de módulos es e9clusi,o de los circuitos de corriente continua.
Te#minal de &#$'#amacin & #$'#amacin!!
El terminal o consola consola de programació programación n es el %ue permite comunicar comunicar al operario operario con el sistema. *as funciones básicas de 0ste son las siguientes
ransferencia # modificación de programas.
Cerificación de la programación.
Información del funcionamiento de los procesos.
!omo !omo cons consol olas as de prog progra rama maci ción ón pued pueden en ser util utili+a i+ada dass las las cons constru truid idas as espec)ficamente para el autómata" tipo calculadora o bien un ordenador personal" P!" %ue soport soportee un softa softare re espec) espec)fica ficamen mente te dise5a dise5ado do para para resol,e resol,err los proble problemas mas de programación # control.
Pe#i()#i Pe#i ()#ic$%! c$%!
*os perif0ricos no inter,ienen directamente en el funcionamiento del autómata" pero sin embargo facilitan la labor del operario. *os más utili+ados son
rabadoras a cassettes.
Impresoras.
!artuchos de memoria EP8O7.
Cisuali+adores # paneles de operación OP.
7emorias EEP8O7.
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2. !onfiguración" instalación instalación # puesta puesta a punto. punto.
*a configuración del autómata es un proceso mediante el %ue se determina como # donde se sit;an los distintos componentes del sistema de control. *a configuración configuración dependerá dependerá de la tarea de control propiamente propiamente dicha # del tipo de control %ue se ha#a decidido # contempla tanto los elementos del autómata como sus perif0ricos. Durante la elaboración del algoritmo de control" se han determinado las entradas # salid salidas" as" tant tanto o discr discret etas as como como num0 num0ric ricas" as" # estas estas se han han relac relacio iona nado do medi median ante te diag diagram ramas as o es%ue es%uema mass lógi lógico cos s la canti cantida dad d # tipo tipo de las las E B
dete determ rmin inaa %u0 %u0
componentes son necesarios. *a me&or me&or manera manera de reali+a reali+arr la config configura uració ción n es confecc confeccion ionar ar un mapa mapa de direccionado" en el %ue mediante una representación de las estructuras de E B se indica %u0 componentes se ubican en el local &unto a la unidad central # cuáles se sit;an en posiciones remotas. !oncluida la configuración
del sistema" pueden comen+ar
simultáneamente dos traba&os la programación # la instalación.
In%ta In% talac laci in n
Dada Dadass las las cara caract cter er)s )sti tica cass cons constr truc ucti ti,a ,ass # de dise dise5o 5o de los los autó autóma mata tass programables" su instalación es ,iable en prácticamente cual%uier ambiente industrial siempre %ue no se sobrepasen las especificaciones dadas por el fabricante. Fo obstante" e9isten ciertas recomendaciones prácticas para asegurar un correcto funcionamiento del sistema" %ue ata5en principalmente a las condiciones de temperatura # humedad # a la inmunidad frente a interferencias el0ctricas. En general el autómata se montará en un armario de maniobra de dimensiones adec adecua uada dass para para cont conten ener er con con holg holgur uraa los los comp compon onen entes tes del del e%ui e%uipo po # el resto resto de elementos" como interruptores B seccionadores # fuentes de alimentación" circuitos de protección" conductos de cableado" etc. se recomienda el empleo de armarios metálicos #a %ue minimi+an los efectos de la radiación electromagn0tica generada por e%uipos de conmutación instalados en las inmediaciones. Para la instalación" se seguirán las normas
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Autómatas programables # reglam reglament entos os ,igent ,igentes es de aplicac aplicación ión habitu habitual al en cual%u cual%uier ier instal instalació ación n el0ctric el0ctricaa de control. *a con,ecc con,ección ión
natura naturall es sufici suficient entee #a %ue la ma#or) ma#or)aa de los fabrican fabricantes tes
preparan los autómatas para %ue traba&en a una temperatura má9ima de '@G .
Situacin Situaci n de l$% c$m&$nente% c$m &$nente%
*os componentes del autómata se montaran siguiendo las recomendaciones del fabricante # en todo caso se pueden seguir las siguientes pautas de aplicación general
Es recomendable el monta&e ,ertical de los componentes para facilitar la
con,ección # disipación del calor.
*as fuentes de alimentación deberán ocupar una posición por encima del
resto de componentes # en la parte superior del armario" #a %ue son generadores de calor.
*a unidad central ocupará una posición ad#acente o por deba&o de las
fuentes de alimentación" en la +ona superior del armario" %uedando a una altura %ue facilite su inspección.
*os racHs de E B estarán dispuestos de la forma más con,eniente para el
acceso # cableado" en el espacio libre.
e de&arán espacios suficientes entre los componentes # entre estos # la
en,ol,ente para una adecuada disipación del calor.
Para el resto de componentes del sistema" se recomienda su instalación en
posiciones lo más ale&adas del e%uipo %ue sea posible" principalmente si se trata de componentes electromecánicos" para minimi+ar las interferencias electromagn0ticas.
"a*lea "a* lead$ d$
iempre %ue sea posible" en la configuración del sistema se intentará agrupar los módulos por categor)as en cuanto a entradas B salidas" tensión alterna o continua" se5ales discretas o analógicas.
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Pue%ta Pue% ta a tie##a tie ##a
e seguirá lo especificado en la normati,a ,igente # las recomendaciones de los fabricantes" pero ha# %ue recordar %ue cada una de las estructuras /racHs del autómata" debe estar unida mediante un cable independiente de sección adecuada" a la pletina de tomas de tierra del armario. Funca deben compartirse circuitos de tierra entre racHs o con otros componentes del sistema.
"i#cuit "i#c uit$% $% de %e'u#idad %e'u#i dad
*os dispositi,os de parada de emergencia se instalarán con independencia del autómata" para permitir la parada del sistema a;n en caso de a,er)a del mismo: en general" deben actuar sobre un contactor de maniobra %ue corta la alimentación a las cargas de la instalación.
"i#cuit$% "i#cuit$ % de di%&$%icin di%& $%icin de de E + S
En general" o por lo menos para los dispositi,os de salida" es deseable %ue e9ista un contactor de maniobra %ue permita cortar la alimentación de esos elementos # %ue hará posible traba&ar con seguridad en la puesta a punto o in,estigación de a,er)as" con el autómata alimentado.
Aliment Ali mentaci acin n
e recomienda el empleo de transformadores separadores de alimentación #a %ue proporcionan una buena protección frente a interferencias introducidas en las l)neas por la conmutación de cargas importantes e9istentes en la instalación. 6demás es deseable %ue los dispositi,os de EB se alimenten de la misma l)nea %ue el autómata" #a
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Autómatas programables %ue la fuente de alimentación del mismo posee circuitos de detección de ni,el de tensión %ue pro,ocan la secuencia de parada del e%uipo en caso de anomal)a en la red" # de este modo se e,itarán las falsas lecturas de se5al de entrada. 6lgunos autómatas incorporan una fuente au9iliar de 24 Ccc para uso e9terno de los dispositi,os de entrada sobre módulos de entrada a 24 Ccc. Aa# %ue ,igilar %ue no supere la capacidad de esta fuente" particularmente cuando se alimentan de ella dispositi,os estáticos / detectores inducti,os" fotoel0ctricos" etc. # deben seguirse las recomendaciones de cableado del fabricante para minimi+ar la posibilidad de interferencia sobre estos circuitos. En caso de %ue se pre,ea la e9istencia de ,ariaciones de tensión en la l)nea de alimentación %ue puedan superar los márgenes de traba&o especificados para el e%uipo" habrá %ue instalar transformadores estabili+adores" para e,itar frecuentes paradas del sistema: en estas circunstancias es me&or alimentar las salidas del autómata directamente desde la l)nea de entrada para descargar el transformador permitiendo %ue sea de una menor potencia.
"$n%ide#aci$ne% "$n%ide#aci$ne% %$*#e la in%talacin de E + S.
!uando se emplean dispositi,os electrónicos de detección como elementos de entrada" ha# %ue tener en cuenta la corriente residual de los mismos /detectores de 2 hilos de corriente alterna. En general" el problema se reduce a %ue el indicador de entrad entradaa se ilumin iluminaa tenuem tenuement ente" e" pero pero en ocasio ocasiones nes"" cuando cuando la corrien corriente te residua residuall es ele,ada" o dependiendo de los umbrales de disparo del circuito de entrada pueden darse se5ales falsas. !uando los dispositi,os de entrada traba&an a ni,eles de se5al d0bil como *" analógicas" termopares" etc." ha# %ue reali+ar conducciones de cableado separadas para e,it e,itar ar el prob proble lema ma de la indu inducc cció ión. n. 6dem 6demás ás"" para para e,it e,itar ar las las inte interf rfer eren enci cias as elect electro roma magn gn0t 0tica icas" s" se recom recomie iend ndaa la insta instala lació ción n medi median ante te cables cables tren tren+a +ado doss # apantallados. *os circuitos de salida controlan habitualmente habitualmente cargas inducti,as inducti,as /solenoides" /solenoides" %ue pro,ocan la aparición de picos de tensión cuando se interrumpe el circuito de alimentación /descarga del circuito inducti,o. Estas crestas" %ue pueden alcan+ar ,arios
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Autómatas programables centenares de ,oltios" deben ser suprimidas" #a %ue pueden a,eriar los circuitos de salida /estáticos # pro,ocar interferencias en todo el sistema. *os fabricantes suelen incorporar supresores de transitorios en los circuitos de los módulos de salida pero a ,eces no son suficientes para e,itar anomal)as. En general los módulos de salida incorporan circuitos fusibles de protección dimensionad dimensionados os adecuadamen adecuadamente te a las caracter)sticas caracter)sticas nominales nominales de la salida /transistor" /transistor" triac: si no es as)" ha# %ue instalarlos en el e9terior /regleta de bornes teniendo en cuenta las especificaciones del fabricante #a %ue no protegerán adecuadamente la salida en caso de sobrecarga si no están bien dimensionados.
Pue%ta Pue% ta a &unt$ &unt $
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Autómatas programables '. '. Ceri Cerifi fica carr %ue %ue las las cone cone9i 9ion ones es a los los módu módulo loss de E B está están n firm firmes es # corresponden al es%uema de cone9iones. Pre,io al ensa#o de funcionamiento seg;n lo programado" ha# %ue comprobar %ue los dispositi,os de E B funcionan correctamente" a !on el e%uipo en P68O /OP" A6*" DI6J*E" E" etc. dependiendo del modelo aplicar tensión al sistema. b Cerificar %ue los indicadores de diagnóstico de la
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2.$ E%uipos # lengua&es de programación. programación.
Equipos de programación
El
e%uipo e%uipo de program programaci ación ón de un autómat autómataa tiene tiene por misión misión configura configurar" r"
estructurar" programar" almacenar # aprobar las diferentes funciones del del automatismo" tanto las contenidas en la !P< básica" como las %ue aparecen en las !P< au9iliares # módulos perif0ricos. e define entonces el e%uipo de programación como el con&unto de medios hardare # softare mediante los cuales el programador introduce # depura las memorias del autómata las secuencias de instrucciones /en uno u otro lengua&e %ue constitu#en el programa a e&ecutar. on funciones espec)ficas de los tipos de programación las siguientes
Escr Escrit itur uraa del del prog progra rama ma de usua usuario rio"" direc directa tame ment ntee en la memo memori riaa del del
autómata" autómata" o en la memoria memoria au9iliar del mismo e%uipo. Cerificación Cerificación sintáctica # formal del programa escrito.
Edición # documentación del programa o aplicación.
6lmacenamiento # gestión del programa o blo%ues del programa.
ransferencias de programas de # hacia el autómata.
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Autómatas programables
estión de errores del autómata" con identificación de los mismos" a#udas
para su locali+ación # corrección" # reiniciali+ación del sistema. 6demá 6demáss de las funcio funciones nes anterio anteriores" res" es mu# frecuente frecuente encont encontrar rar otras otras adi cionales
Puesta en marcha # detención del autómata /8
7onitori+aci 7onitori+ación ón del funcionamien funcionamiento" to" sobre ,ariables ,ariables seleccionadas seleccionadas o sobre
las propias l)neas del programa.
(or+ado de ,ariables binarias o num0ricas # preselección de contadores"
tempori+adores # registros de datos. El programador se comunica con el e%uipo utili+ando un entorno operati,o simplificado" con comandos como editar" insertar" buscar" transferir. etc. Introducido el programa" el e%uipo de programación lo compila a
!ódigo má%uina e&ecutable directamente por el procesador del autómata.
!ódi !ódigo go inte interm rmed edio io inter interpr preta etado do por por el proc procesa esado dorr del del autó autóma mata ta para para
obtener un código má%uina e&ecutable. En el primer primer caso" el e%uipo e%uipo será especifico especifico para el autómata considerado considerado"" o ha sido configurado para 0l" mientras %ue en el segundo podrá utili+arse para autómatas e%ui e%uipa pado doss con con dife diferen rente tess proc proces esad ador ores" es" aun% aun%ue ue siemp siempre re del del mism mismo o fabr fabric ican ante te"" restricción obligada por el empleo de lengua&es" o ,ariantes de lengua&e" particulares por cada fabricante. Debe Debe indica indicarse rse %ue el progra programad mador or necesit necesitaa siempre siempre introd introduci ucirr una confi confi guración adicional sobre el e%uipo" a fin de %ue el sistema pueda ,erificar el mapa de memoria %ue se está utili+ando" aceptar o no instrucciones particulares" comprobar el n;mero # tipo de ,ariables utili+adas" etc. En general" los e%uipos de programación podrán ser de dos tipos
Espe Espec) c)fi fico cos" s" ba&o ba&o la form formaa de una una cons consol olaa o term termin inal al cone conect ctad ado o di
rectamente a la entrada de programación del autómata.
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Autómatas programables
Implementados sobre una má%uina de uso general" mediante un softare
dedi dedica cado do %ue %ue corr corree ba&o ba&o un ento entorn rno o oper operat ati, i,o o de ampl amplio io uso uso /DO /DO""
!onsola o unidad de programación.
erminales de programación.
6un%ue 6un%ue e9isten pocas diferencia diferenciass entre unas # otros" 0stas se hacen diferentes diferentes cuando se considera la facilidad de mane&o e integración de a#udas al programador al macenamiento macenamiento"" documentació documentación" n" traba&o con s)mbolos" s)mbolos" etc." las cuales son funciones funciones propias de los terminales %ue no aparecen o son mu# reducidas en las consolas de programación.
"$n%$la% "$n% $la% de &#$'#amac &#$'# amacin in
*as *as cons consol olas as son son pe%u pe%ue5 e5os os disp dispos osit iti, i,os os de bols bolsil illo lo %ue %ue perm permit iten en la programación" a&uste # diagnostico del autómata" con un ,isuali+ador /-displa# apto a pto para obser,ar una /o pocas l)neas de programa" literal o de es%uema es %uema de contactos" # un teclado alfanum0rico di,idido en tres. +onas
eclas de comandos /insertar" borrar" transferir" etc."
eclas de instrucciones /*OD" 6FD" FO" I7" etc."
eclas num0ricas" normalmente decimales /@" 1" 2" etc..
on dispositi,os portátiles # de ba&o precio /aun%ue significati,o frente al de un microa microautó utómat mata" a" especia especialme lmente nte ;tiles ;tiles para para las inter, inter,enci encione oness de a&uste a&uste en planta planta edición de alguna l)nea de programa" for+ado de ,ariables durante la puesta a punto" modificación de ,alores num0ricos de preselección" etc." aun%ue para aplicaciones más ambiciosas presentan los problemas inherentes a su simplicidad
Dificultades para traba&ar con más de un programa simultáneamente"
Dificultades para el almacenamiento # B o impresión de programas necesita
conectarse a una unidad e9terior /P!" terminal de programación" módulo de cone9ión a impresora para alcan+ar estas funciones.
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Autómatas programables
7u# ba&a o ine9istente capacidad de documentación del programa /uso de
s)mbolos" te9tos de a#uda" etc.. Pese a estos problemas" las consolas de programación son ,erdaderos terminales inteligentes" con su propio procesador # memorias" %ue permiten traba&ar" con una alimentación au9iliar" fuera del entorno del autómata" le&os de la planta donde 0ste está instalado" facilitando el desacoplo entre la edición # la e9plotación del programa. En el caso de autómatas e%uipados con memorias e9tra)bles" tipo EP8O7 o EEP8O7" la consola permite tambi0n la grabación de esta memoria. *a tendencia actual" sin embargo" pasa por incorporar la memoria /EEP8O7" &unto con los circuitos de programación de la misma" en el interior del autómata" oculta para el usuario" siendo la prop propia ia !P< !P< la %ue %ue se enca encarg rgaa del del cont contro roll de grab grabac ació ión n a part partir ir de los los dato datoss transmitidos desde la consola.
Te#minale% de &#$'#amacin. &#$'#amacin.
El terminal de programación se distingue de la consola por su teclado tipo NE8 NE8 # su pantal pantalla la de gran gran tama5o" tama5o" %ue permit permitee la ,isual ,isuali+a i+ació ción n de blo%ue blo%uess completos de programa" con identificación simbólica de las ,ariables # men;s de a#uda Kon lineQ. !on todos los los elementos propios de un miniordenador autónomo" a saber Procesador" memorias" interfaces # puertos de entrada B salida" monitor # teclado" sistema operati,o # softare de aplicación. *os termin terminales ales consti constitu# tu#en en ,erdad ,erdaderas eras estacio estaciones nes autóno autónomas mas de traba&o traba&o de dicadas a la programación de autómatas #" de hecho" su ob&eti,o com;n consiste en integrar un puesto de traba&o e,olucionado %ue permita programación combinada en distintos distintos lengua&es" edición del programa programa por blo%ues" blo%ues" mane&o mane&o de librer)as" librer)as" simulación del programa resultante" cone9ión a otros ordenadores por red informática" o a redes de autómatas autómatas espec)ficas del fabricante" fabricante" etc. El mane&o de estos terminales terminales es mu# simple" simple" gracias al empleo de teclas funcionales funcionales # a#uda en l)nea %ue facilitan el acceso a todas sus funciones Prog Program ramac ació ión n Koff Koff B on line lineQ" Q" b;s%u b;s%ued edaa # corre correcci cción ón de instr instrucc uccio ione nes" s" se5ali+ación del estado de se5al" mando de ,ariables # autómata" programación en EP8O7 # en EEP8O 7" archi,o en disco # dis%uete" usados por impresora" etc.
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Autómatas programables En programación Koff B on lineQ" los programas se confeccionan sin cone9ión entre el aparato # el autómata" # una ,e+ finali+ados se transfieren a módulos de memori memoriaa indepe independi ndient entes es
enchuf enchufabl ables es despu0s despu0s al autóma autómata" ta" o se mantienen mantienen en la
memoria del aparato de programación para su transferencia directa a la memoria del autómata. En programación programación Kon lineQ los programas programas se confecciona confeccionan" n" prueban # corrigen sobre el mismo autómata" unido directamente a la unidad de programación. El sistema operati,o incorporado incorporado por terminales espec)ficos es particular para cada fabricante por lo %ue no se pueden intercambiarse entre s). in embargo un terminal dado permite la programación de de ,arios o todos los los autómatas de la marca # la edición de programas en sus lengua&es propios" libres o gráficos con m;ltiples opciones de documentación edición de te9to dentro del programa" encabe+ados # pies de pagina" programación simbólica sobre ,ariables" información de referencias cru+adas" res;menes del programa" planos de ocupación de entradas" salidas # ,ariables internas" etc.
S$(t,a#e &a#a la &#$'#amacin. &#$'#amacin.
*os pa%uet pa%uetes es de softa softare re para para progra programac mación ión de autóma autómatas tas con,ie con,ierte rten n un ordena ordenador dor person personal al en un e%uipo e%uipo de progra programac mación ión espec)f espec)fico ico"" apro,e apro,echa chando ndo sus potentes recursos de interfa+ con otros sistemas /impresoras" otros P! # con el usuario /tecl /teclad ado" o" moni monito tor" r" # el ba&o ba&o prec precio io del del hard harda are re debi debido do a la estan estanda dari ri+a +ació ción n # generali+ación de uso de los ordenadores compatibles. Esta opción /P! R softare constitu#e" &unto con las consolas" # 0stas en menor medida" prácticamente la totalidad de e%uipos de programación utili+ados por los programadores de autómatas. *os re%uisitos de hardare # softare e9igidos para instalar sobre el P! un entorno entorno de programación programación de autómatas autómatas suelen ser" en general" general" mu# ligeros" sobre todo cuando la instalación se reali+a sobre sistema operati,o DO Ordena Ordenador dor P!B6 P!B6 compat compatibl iblee /proce /procesad sador or 2$'B3$ 2$'B3$' ' en adelan adelante te"" sistema sistema operati,o instalado 7DO 3.@ o superior" 4?@ S de memoria 867 con,encional /frecuentemen /frecuentemente" te" no se utili+a memoria e9tendida o e9pandida" e9pandida" lector de disco de T o 3 U pulgadas pulgadas para cargar el softare" softare" un puerto serie !O7I B !O72 para cone9ión cone9ión
1=
Autómatas programables con el autómata" autómata" # e9cepcionalmente e9cepcionalmente otro para mane&o mane&o del ratón" opcionalme opcionalmente" nte" un puerto paralelo de cone9ión con impresora para ,olcados de impresión. 6lgunos entornos actuales %ue corren ba&o Nindos presentan e9igencias algo más duras en cuanto al hardare necesario en el P! /procesador 4$' o superior" $ 7b#tes 867"..." aun%ue en la práctica %uedan cubiertas si el e%uipo e %uipo está #a soportando el entorno Nindos. El pa%uete de programación se completa con la unidad e9terna de cone9ión %ue con,ierte # hace compatibles las se5ales f)sicas entre la salida serie estándar de P! /8 232! 232!"" 84 8422 22B4 B4$ $ # el puert puerto o de cone cone9i 9ión ón de la conso consola la del del autó autóma mata ta"" cana canall usualmente utili+ado tambi0n para la cone9ión con el P!.
M$d$% de t#a*a-$ de l$% eui&$% de &#$'#amacin.
*os e%uipos de programació programación n funcionan funcionan en diferentes diferentes modos" modos" seg;n la fase del desarrollo en %ue se encuentra el programador Edici dición ón del pro program gramaa de usuar suario io"" puest uestaa a punt punto o de la apli aplica caci ción ón"" documentación" etc. Dentro de cada modo" modo" el programador programador accede a sus funciones funciones propias propias mediante los comand comandos os espec)f espec)fico icoss /por /por e&empl e&emplo" o" en modo modo editor editor"" borrar" borrar" insertar insertar"" buscar buscar"" sustituir" etc.. Dado %ue la función básica del e%uipo de programación consiste en introducir # corregir un programa sobre el autómata" los modos de traba&o de los diferentes e%uipos son seme&antes seme&antes entre s)" aun%ue" aun%ue" en la práctica" su presentación presentación pueda tener un aspecto mu# diferente entre unos # otros fabricantes. De hecho" resulta muchas ,eces más dif)cil conocer # utili+ar con soltura una unidad de programación dada %ue encontrar las diferen diferencias cias de progra programac mación ión entre entre uno # otros otros autóma autómatas" tas" sobre todo todo si utili+a utili+an n el mismo lengua&e /instrucciones" contactos" etc.. *os terminales # los entornos softare de programación sobre P! incorporan teclas funcionales multiple9adas" con diferente función /comando seg;n el modo de traba&o en %ue se encuentre la unidad" # pasos entre modos organi+ados PO" men;s en árbol.
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Autómatas programables 7ás sencil1as" las consolas permiten menos ,ariedad funcional" # las funciones de uso más frecuente suelen aparecer identificadas con su propio nombre grabado sobre la tecla insertar" borrar" transferir" comparar" etc.
Re%umen .
En una aplicación con autómata programable el usuario actual /programador u operador necesita comunicación con la má%uina para programar # depurar el programa" para acceder a los estados de planta # para for+ar secuencias de mando sobre el sistema. Estas Estas funcio funciones nes son cubiert cubiertas as por las unidad unidades es de progra programac mación ión"" e%uipo e%uiposs # entornos softare inteligentes dedicados" con interfaces sencillas para el usuario" # con canales # protocolos de cone9ión con el autómata #a resueltos. !on !on ello ellos" s" el usua usuario rio acced accedee a las las func funcio ione ness %ue %ue nece necesit sitaa /pro /progr gram amac ació ión" n" depu depura ració ción" n" ,isu ,isual ali+ i+aci ación ón"" for+ for+ad ado" o" etc. etc. de form formaa rápid rápidaa # fle9i fle9ibl ble" e" seg; seg;n n pro pro cedimientos interacti,os %ue facilitan la aplicación del autómata a cual%uier proceso industrial.
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Autómatas programables Lenguaje de programación !uando !uando surgieron surgieron los autómatas autómatas programables" programables" lo hicieron hicieron con la necesidad de sustituir a los enormes cuadros de maniobra construidos con contactores # rel0s. Por lo tanto" la comunicación hombremá%uina deber)a ser similar a la utili+ada hasta ese momento. El lengua&e usado" deber)a ser interpretado" con facilidad" por los mismos t0cnicos electricistas %ue anteriormente estaban en contacto con la instalación. Estos lengua&es han e,olucionado" en los ;ltimos tiempos" de tal forma %ue algunos de ellos #a no tienen nada %ue ,er con el t)pico plano el0ctrico a rel0s. *os lengua&es más significati,os son
Len'ua-e Len' ua-e a c$ntact c$n tact$%! $%!
Es el %ue más similitudes tiene con el utili+ado por un electricista al elaborar cuadros de automatismos. 7uchos autómatas inclu#en módulos especiales de softare para poder programar gráficamente de esta forma.
Len'ua-e &$# & $# li%ta de in%t#ucci$ne%! in%t#u cci$ne%!
En los autómatas de gama ba&a" es el ;nico modo de programación. !onsiste en elaborar una lista de instrucciones o nemónicos %ue se asocian a los s)mbolos # su combin combinació ación n en un circui circuito to el0ctri el0ctrico co a contac contactos tos.. ambi0 ambi0n n decir" decir" %ue este tipo tipo de lengua&e es" en algunos casos" la forma más rápida de programación e incluso la más potente.
/ráf ico (uncional (unciona l de Etapas # ransiciones ransicio nes GRAF"ET /ráfico
Aa sido sido especia especialme lmente nte dise5a dise5ado do para para resol,e resol,err proble problemas mas de automa automatism tismos os secuenciales. *as acciones son asociadas a las etapas # las condiciones a cumplir a las transiciones. Este lengua&e resulta enormemente sencillo de interpretar por operarios sin conocimientos de automatismos el0ctricos. 7uchos de los autómatas %ue e9isten en el mercado permiten la programación en 86(!E" tanto en modo gráfico o como por lista lista de instr instruc ucci cion ones. es. amb ambi0 i0n n pode podemo moss util utili+a i+arl rlo o para para reso resol, l,er er prob proble lema mass de automati+ación de forma teórica # posteriormente con,ertirlo a plano de contactos.
Plan$ de d e (unci$ne% (un ci$ne% l'ica%!
8esulta especialmente cómodo de utili+ar" a t0cnicos habituados a traba&ar con circuitos de puertas lógicas" #a %ue la simbolog)a usada en ambos es e%ui,alente.
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Autómatas programables
2.' (orma de funcionamiento funcionamiento del autómata. !oncepto de e&ecución e&ecución c)clica.
*a ma#or)a de los autómatas actuales se basan en el concepto de la e&ecución c)clica de las instrucciones ubicadas en su memoria. El programa es una serie de instrucciones grabadas en la memoria" un ciclo de proceso consiste inicialmente en la consideración de una serie de entradas %ue segui seguida dame ment ntee serán serán fi&a fi&ada dass para para todo todo el ciclo ciclo.. Desp Despu0 u0s" s" el autó autóma mata ta e&ecu e&ecuta ta una una instrucción tras otra hasta finali+ar el programa # finalmente se definen las ordenes a aplicar sobre las salidas. El ciclo se reproduce as) indefinidamente.
3. *ibl *iblio iogr graf af)a )a
Autómatas Programables. Programables. 6uto 6utore res s Vose Vosep p Jalc Jalcel ells ls # Vos0 Vos0 *uis *uis 8ome 8omera ral. l. Editorial 7arcombo. Jarcelona 1==?. Autómatas Programables. Programables . 6utores 6le&andro Porras !riado # 6. P. 7ontanero. Editorial 7craAill. 7adrid 1==?. Autómatas Programables. 6utor 6utor 6lbert 7a#ol i Jad)a. Jad)a. Editorial Editorial 7arcombo. 7arcombo. 1=$?.
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