PLC Tecnología Allen Bradley
Ing. Armando Sarco Montiel
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Contenido
Introducción Reconocimiento del Hardware Software: Instalación de RSLogix y RSLinx Configuración: Comunicación Micro-PLC Configuraciones Iniciales de RSLogix Trabajo con Proyectos y Archivos Direccionamiento Introducción Introducción al lenguaje Ladder
Contenido
Programación Comunicación Instrucciones de bits Instrucciones de Temporización Temporización y Contaje Instrucciones de Matemáticas Instrucciones de Movimiento Instrucciones de lógica Instrucciones de comparación
INTRODUCCIÓN
Introducción Historia Ventajas Desventajas Aplicaciones
Reconocimiento de Hardware
Hardware
Hardware Tipos de PLC: Compacto: proporciona la fuente de alimentación, entradas y salidas, y el procesador en una sola unidad.
Modular: cada uno proporciona una funcionalidad en módulos separados.
Hardware El hardware de un PLC modular está básicamente compuesto de 5 elementos:
Fuente de alimentación En chasis o montaje en rack Procesador o CPU Tarjeta de E / S Unidad de Programación Programación
Hardware
Hardware • Proporcione la energía para todos los módulos
del PLC. • Niveles de Tensión 24 V CC o 110/220VAC. • La elección depende de la suma de corriente de la fuente de varios módulos.
Fuente de alimentación
Chasis o bastidor
Concentra todos los módulos. Permite el apoyo y la protección a otros módulos. Proporciona conexiones conexiones para datos y alimentación. Posee un numero variado de ranuras (slots); Permite la conexión con otros módulos
Chasis o bastidor
Tarjeta de E / S Se divide en: Entrada:
Digital Analógico
Salida:
Digital Analógico
Tarjetas de entrada y salida • Entradas Discretas
• Salidas Discretas
Tarjetas de entrada y salida
Procesador
Realiza las instrucciones pre-programadas pre-programadas Memoria: RAM y EEPROM Batería y Capacitor Controla los dispositivos de entrada y salida Controla los canales de comunicación.
Procesador-SCAN
Procesador – Clave
Posición PROG: habilita al procesador para para ser programado, programado, para cualquier aplicación y evita que pase a ejecutar de forma remota.
Posición REMPROG: permite que el procesador sea programado programado y pasar de forma remota a RUN (RUN LED apagado).
RUN: Inicia la ejecución del código en la memoria, evita que el procesador se puede programar de forma remota y no permite la descarga.
Posición REMRUN: REMRUN: el programa sigue funcionando y permite que el procesador se puede programar.
Hardware MicroLogix Micro Logix 1100
Hardware
Hardware
Protocolos de Comunicación
Cambiando la configuración de la Comunicación
Cambiando la configuración de la Comunicación
Cable 1761-CBL-PM02, SER. C
Botones de operación
Usando Menus para seleccionar valores
I/O Status
Cambiando el modo switch
Viendo la configuración del puerto Ethernet
Viendo la configuración del puerto Ethernet
Viendo códigos de Falla
Viendo códigos de Falla
Led indicadores del estado del Controlador
Indicadores de estado
Indicadores de estado
Ejemplo de DF1 HalfDuplex
Instalación de RSLogix 500 y RSLinx
Conceptos R S L o g i x 5 00 00 :
Programa responsable de proporcionar un entorno para la programación Ladder RSLinx:
Programa responsable de proporcionar la comunicación entre PC y PLC a través tr avés de los Drivers/ protocolos de comunicación. comunicación.
Recursos Necesarios Requisitos mínimos de Hardware:
Intel Pentium III 1GHz
1 GB de RAM, para Windows XP o 2000
45 MB de espacio disponible en el HD
Placa de vídeo con 256 colores y resolución de 800x600
Recursos Necesarios Requisitos mínimos de Software:
Windows 98 o
Windows NT o
Windows 2000 o
Windows XP
Windows 7
O b s : para para ejecutar el RSLogix será necesario
instalar el RSLinx
Instalación Paso-a-Paso Paso 1 Ejecute el programa de instalación
Instalación Paso-a-Paso Paso 2 Hacer
Clic en Install RSLogix 500
Instalación Paso-a-Paso • Paso 3 Siga las instrucciones que aparecen en la pantalla Serial: esta información se puede encontrar en la caja de su producto activar, debe insertar el Activación: Para activar, disquete con la licencia.
Instalación Paso-a-Paso Activación:
El
pulse OK y mueva la licencia.
RSLogix 500 está instalado.
Instalación Paso-a-Paso Ahora instale instale el RSLinx RSLinx Ejecute
la instalación haciendo clic en Instalar RSLinx
Instalación Paso-a-Paso Los
mismos procedimientos se deben tomar para la instalación.
Al
final de los programas instalados se puede encontrar en Inicio / Programas / Rockwell Software.
Configurando el RSLinx
¿Qué es RSLinx? Programa usado para la configuración de Drivers para la comunicación PC - PLC
Comunicación entre PC e PLC Necesidad: Cuando es preciso hacer descargas o cargas de programas. Configuración de los puertos para la programación Ladder. Ladder. Monitoreo en tiempo real del PLC. Programación en línea
Comunicación entre PC e PLC • Puede utilizar diversos tipos de comunicación:
Serial, DH+, Ethernet... Ethernet... Canal Serial
COM1/COM2
Serial usando estándar RS232
Configurando el RSLinx • Configuración del canal serial de la computadora para la
comunicación con el PLC. Abra el RSLinx, cliqueando en el ícono del área de trabajo
Haciendo clic en
Iniciar / Programas / Rockwell Software / RSLinx / RSLinx RSLinx
Configurando el RSLinx Hacer clic en el ícono mostrado abajo en el
RSLinx para
acceder al item Configure Drivers
En el menu
Drivers
Communications seleccione el item Configure
Configurando el RSLinx En C o n f i g u r e Drivers seleccione seleccione
acuerdo con la conexión
el driver de
Configurando el RSLinx Seleccione
en A d d driver.
Es
RS-232 DF1 d evi c es el driver RS-232 , y cliquear N ew ew . en seguida digite un nombre para el
recomendado colocar un nombre que lo identifique, i dentifique, para diferenciarlo de otros que esta en la red.
Configurando el RSLinx Seleccione
el puerto de comunicación y cliquear en
Auto-Configure
Finalizando la configuración Es necesario que el RSLogix 500 esté configurado con este driver para finalizar la configuración.
Abra el RSLogix 500 Abra y cree un proyecto Cliquear en el menu Comm y seleccione el item System Comms
…
Finalizando la configuración Cliquear sobre el controlador escogido y marque la opción
Apply to Project y y OK
Configurando el RSLogix
¿Qué es RSLogix? • Programa usado para el desarrollo de aplicaciones en LADDER para la familia de PLC’s de Rockwell, así
como download, upload y monitoreo de programas en el PLC.
Configuración Inicial Necesidad: Cuando
se usa el RSLogix por primera vez. programa en LADDER. Al iniciar un nuevo programa
Configuración Inicial Configuración Configuración inicial del RSlogix para programación Abra el RSLogix, cliqueando en el ícono del
área de
trabajo:
Ó clicando en
Iniciar / Programas / Rockwell Software / RSLogix / RSLogix 500 English
Configurando el CPU Cliquear
en , se abrirá la siguiente pantalla : seleccione el CPU del PLC con su propio sistema operativo. Estos avisos se encuentran en una etiqueta pegada en la CPU.
Configurando los I/O Configuración
de los puertos de Entrada y Salida: cliquear en el item IO Configuration. Esa configuración permitirá el direccionamiento de las tarjetas de I/O conectados al chasis.
Configurando los I/O en Read IO Config para que la configuración sea automáticamente.
Cliquear
Configurando los I/O Seleccione
el driver de comunicación deseado y cliquear nuevamente en Read IO Config. Observe que aparecerá automáticamente después de configurar los dispositivos de entrada y de salida conectados al chasis
Finalizando la configuración Es necesario que el RSLogix 500 esté asociado a un driver para finalizar a configuración. configuración. Cliquear en el menú
Comm y seleccione el item System Comms
…
Finalizando la configuración Cliquear sobre el controlador escogido y marque la opción
Apply to Project y y OK.
Trabajar con archivos y Proyectos
Ambiente de Trabajo Barra
Barra de instrucciones
On-line
Tabuladas
Área de Memória
Área de inserción de líneas
Área de Memoria Dividida en: – Área de Programas – Área de Datos Área de Programas
Área de Datos
Área de Programas • Sys 0 y Sys 1: son
archivos usados por el controlador contro lador.. • LAD 2: Ladder principal del ciclo de exploración. • Puede ser aumentada hasta 256 archivos.
Área de Datos • O0 – Salida • I1
– Entrada
• S2 – Status • B3 – Binário • T4 – Temporizadores emporizadores • C5 – Contador • R6 – Control • N7 – Enteros • F8 – Punto Flotante (Real)
Área de Datos • Cada archivo en el área
de dados puede tener hasta 256 elementos. • Puede tener hasta 256
archivos de datos
Direccionamiento
Direccionamiento ____ : ____ . ____ ___ _ / ____ ____ Bit (0 – 15)
I = Entrada O = Salida
Palabra Número de Slot
0 – 1º 1 – 2º
El índice de la palabra puede ser suprimido, si el dispositivo no posee mas de 16 bits.
Y el bit puede ser sustituido por letras en caso de archivos T4, C5, R6.
Introducción al Lenguaje Ladder
Lenguaje Ladder Características:
Lenguaje Gráfico Conjunto de instrucciones completo. Reglas generales Linear
verticales: líneas parentales o líneas eléctricas Las salidas están siempre a la derecha El flujo de ejecución es de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha La habilitación de las líneas horizontales depende de la lógica de accionamiento a la izquierda.
Programa en Ladder
Programación
Programación en Ladder Para introducir los códigos en Ladder: – Seleccione la línea deseada y pulse Insertar para añadir una
nueva línea – Instrucciones: escriba el nombre de la instrucción o arrastre la barra de la instrucción Ctrl+V, Ctrl+X e Ctrl+Z funcionan en – Los comandos Ctrl+C, Ctrl+V, este ambiente.
Para insertar comentarios en el Ladder: – Comentarios por declaración – Comentarios por dirección – Símbolos – Comentarios de línea y título de la página
Comunicación
Comunicación PC - PLC La comunicación puede ser hecha de diversas formas, dependiendo del procesador en uso: – RS 232 – EthernetIP – DeviceNet – ControlNet
Modo en línea y fuera de línea On-line: Ambiente de Prueba y monitoreo Off-line: Ambiente de
Programación Programación
Haciendo Carga y Descarga Para enviar enviar programas en LADDER para la
PLC,
primeramente guarde y cliquear en Download, como se muestra en la figura de abajo:
Haciendo Carga y Descarga Para enviar programas del PLC para la Para
PC, cliquear en Upload, como se muestra en la figura de abajo:
Instrucciones de Control de Flujo
Instrucciones con Bit’s • JSR – Jumper to Subroutine – Direcciona al procesador para un archivo
de sub-rotina.
• SBR – Subroutine – Usada en la primera línea de la sub-rutina.
• RET – Return – Finaliza la sub-rutina.
Instrucciones con Bit’s
Instrucciones con Bit’s • XIC – Examine if Close – Verdadero cuando el bit es 1 – Falso cuando el bit es 0
• XIO – Examine if Open – Verdadero cuando el bit es 0 – Falso cuando o bit es 1
• OTE – Output Energize – Establezca un bit (1) cuando la línea
es verdadera
Instrucciones con Bit’s • OTL – Output Latch • OTU – Output Unlatch – Establece un bit (1) cuando la linea es verdadera y
mantiene este estado incluso si la línea es falsa. Siendo reset (0) con un solo OTU.
• OSR – One Shot Rising – Establece un bit (1) por un ciclo de scan cuando hay
una transición positiva.
Ejercicios • Implemente un flip-flop RS • Implemente un flip-flop D • Implemente un flip-flop JK
Ejercicios • Con FC1 accionado y con un pulso del botón botón BL1, se debe
encender el motor de descenso M1 y el motor de giro M2. • Cuando FC2 es accionado, se debe apagar el motor M1 y encender el motor de subida M3. • Al accionar FC1, se debe desactivar los motores M2 M2 y M3.
Instrucciones de Temporizació emporización n y Contaje
Instrucciones de Temporización y Contaje T: contienen dados referente re ferente • Archivos de tipo T:
a los temporizadores. • Archivo estandar T4 – Timer. • Dividido en 3 palabras: – Estado (EN, TT, TT, DN) – Preset (PRE) – Acumulador (ACC)
Instrucciones de Temporización • TON – Timer Timer on Delay – inicia a contar cuando la linea se convierte en verdadera. Dirección
Base para contaje
Valor del Preset
Instrucciones de Temporización • EN: indica que la línea al temporizador es verdadera. • TT: indica que el temporizador está contando. EN tiene que ser verdadero y ACC < Preset.
• DN: indica que el temporizador termino de contar. contar. EN tiene que ser verdadero y ACC = Preset.
• Preset: indica el valor que el temporizador va contar. contar. • ACC: indica el valor actual da contaje.
Instrucciones de Temporización • TOF – Timer off Delay – inicia el contaje cuando la línea se convierte en falsa Endereço
Base para contagem
Valor do Preset
Instrucciones de Temporización • EN: indica que la línea al temporizador es verdadera. • TT: indica que el temporizador está contando. EN tiene que ser falso y ACC < Preset.
• DN: indica que el temporizador termino de contar. EN tiene que ser falso y ACC < Preset.
• Preset: indica el valor que el temporizador va a contar. • ACC: indica el valor actual de contaje.
Instrucciones de Temporización • RTO – Retentive Timer on Delay – inicia el contaje cuando la línea se convierte en verdadera y mantiene el mismo valor de la línea inclusive si esta es falsa. Direccionamiento
Base para contaje
Valor do Preset
Instrucciones de Temporización • EN: indica que la línea al temporizador es verdadera. • TT: indica que el temporizador está contando. EN tiene que ser verdadero y ACC < Preset;
• DN: indica que el temporizador termino de contar. EN tiene que ser verdadero y ACC = Preset;
• Preset: indica el valor que el temporizador va a contar. • ACC: indica el valor actual de contaje. OBS: Para resetear el RTO es preciso utilizar la instrucción RES.
Ejercicios • Haga un diagrama de escalera para un sistema que
necesita que un motor este 6,3 segundos encendido y 6,3 segundos apagado. • Implemente un semáforo que este activado y desactivado
por una llave retentiva. Tiempos: Rojo 5s, Ámbar 2s y verde 3s. • Programar un accionamiento secuencial para el arranque
de 5 motores cada 2 seg (usando una llave) y desactivarlos al mismo tiempo (usando otro botón).
Instrucciones de Contaje • Archivos de tipo C: contiene datos sobre sob re los
contadores. predetermin ado C5 - Contador Cont ador.. • Archivo predeterminado • Dividido en 3 palabras: – Estado (CU, CD, DN, OV, UN) – Preset (PRE) – Acumulador (ACC)
Instrucciones de Contaje • CTU – Count Up – cuentas de las transiciones de falso a verdadero, creciente. Direccionamiento
Valor de Preset
Instrucciones de Contaje • CU: indica que la línea del contador es verdadera. • OV: indica que ACC > 32767. • DN: indica que ACC >= Preset. • UN: la instrucción CTU no escribe en el bit de la UN (Count Down Underflow) acumulador, es solo usado para el HSC (High Speed • UA: Actualiza el acumulador, Counter) contar. • Preset: indica el valor que el contador va a contar.
• ACC: indica o valor actual de contaje. OBS: Para resetear el CTU es preciso utilizar la instrucción RES.
Instrucciones de Contaje • CTD – Count Down – cuenta las transiciones de falso a verdadero, decreciente. Direccionamiento
Valor del Preset
Instrucciones de Contaje • CD: indica que la línea del contador es verdadera. • UN: indica que ACC < (-32768). • DN: indica que ACC >= Preset. • Preset: indica el valor que el contador va a contar. contar. • ACC: indica el valor actual de contaje. OBS: Para resetear el CTD es preciso utilizar la instrucción RES.
Ejercicios • Programe un reloj que muestre minutos y horas.
Instrucciones Matemáticas
Instrucciones Matemáticas
Instrucciones Matemáticas • Source: lugar donde el valor está almacenado. • Dest: lugar donde el resultado será almacenado. • ADD: Suma los Source’s. • SUB: Resta los Source’s. • MUL: Multiplica los Source’s. • DIV: divide los Source’s. • NEG: invierte la señal del Source. • SQR: calcula la raíz cuadrada da Source. • CLR: borra el contenido de Dest.
Instrucciones Matemáticas • CPT – Compute – realiza una expresión matemática con diversas operaciones. Dirección del resultado
Expresión
Ejercicios Realice las siguientes operaciones mediante un programa usando solo instrucciones aritméticas de coma fija: presiona un pulsador pulsador incremente incremente una variable en • Cada vez que se presiona 1 unidad, y si se presiona otro pulsador dicha variable decremente en una unidad. pulsador incremente una variable en • Cada vez que se presiona un pulsador 3 unidades, y si se presiona otro pulsador dicha variable decremente en 2 unidades. ecuación: P = 3x +7y – +7y – 4z 4z , cada variable será un numero • La ecuación: entero y corresponde a una posición de memoria adecuada
Ejercicios Programar un sistema de conversión de unidades de temperatura de la siguiente manera: • A través de dos llaves de dos posiciones posiciones que indican las
unidades de origen y de destino (0 – Celsius, 1 – Fahrenheit). • Ejecute la conversión usando las instrucciones ADD, SUB, MUL y DIV. • Ejecute la conversión usando la instrucción CPT.
A través de dos de dos do s puestos clave indican la unidad de origen y el de destino (0 - Celsius, 1 - F).
Instrucciones de Movimiento
Instrucciones de Movimiento • MOV – Move – mueve o valor de Source a Dest. Origen del dato
Destino
Instrucciones de Lógica
Instrucciones de Lógica • Realizan operaciones lógicas bit-a-bit
Ejercicios • Utilizando las instrucciones de lógica repetir los ejercicios
del Flip-Flop D, RS e JK.
Instrucciones de Comparación
Instrucciones de Comparación
Instrucciones de Comparación • Source: Lugar donde el valor esta almacenado. • EQU: Comprueba si dos valores son iguales. • NEQ: Comprueba si dos valores son diferentes. • LES: Comprueba si el valor A es menor que el valor B. • LEQ: Comprueba si el valor A es menor o igual que el valor B. • GRT: Comprueba si el valor A es mayor que el valor B. • GEQ: Comprueba si el valor A es mayor o igual que el valor B. • LIM: Comprueba valores dentro o fuera de un rango específico.
Ejercicios • Utilizando la instrucción LIM, repetir los ejercícios del
Semáforo utilizando solamente 1 temporizador. temporizador. • Programe un sistema de apilamiento de cajas de la
siguiente forma: – Acciones una faja transportadora con con un interruptor de
encendido / apagado. – Cada caja que pasa por el sensor (use un boton) cuenta una vez; – Para un total de 20 cajas contadas, la faja transportadora se detiene por 10 segundos, para apilar las cajas y luego se acciona nuevamente.
Registro de Cambio
Registro de Cambio
Simulación de Línea de Embotellado
Ejercicio # 2 - Utilizando datos Booleanos Si prestamos especial atención a los bits que se desplacen a lo largo de cada array de bits, que probablemente habría observado que hay una diferencia entre cada una de estas tres matrices. Esto se debe al hecho de que los 3 finales de carrera se encuentran exactamente dos anchos de botella aparte. Para utilizar LS1 al estrobe los datos de los 3 interruptores al mismo tiempo, este espacio es realmente crítico, y debe ser un múltiplo exacto de anchura botella. Elnúmero de anchos de botella en vez determina el desplazamiento que nos encontramos dentrode nuestras matrices.No se puede compensar este desplazamiento cuando se utiliza una instrucción BSL como elinterruptor de datos siempre se carga en el bit 0 de la matriz. Puede haber maneras de superaresto, pero para estos ejercicios será su responsabilidad de compensar esas compensaciones.Usted tendrá que ajustar para que esto cada vez que usted emplea a cualquiera de estos bitspara determinar las propiedades de una botella en particular.
Ejercicio # 2 - Utilizando datos Booleanos
Instrucciones de Reseteo de Control Maestro Varias instrucciones de tipo de salida, que se refieren a menudo como instrucciones de anulación, proporcionan un medio de ejecución de secciones de la lógica de control si se cumplen ciertas condiciones. Estas instrucciones de control del programa permiten una mayor flexibilidad de los programas y una mayor eficiencia en la l a ejecución del programa. Algunas partes del programa no se está utilizando en un momento determinado y pueden saltar a otra parte, y las salidas de las zonas específicas en el programa se pueden dejar en sus estados deseados.
Instrucciones de Reseteo de Control Maestro Las instrucciones de control de programa se utilizan para activar o desactivar un bloque de programa de lógica o para mover la ejecución de un programa de un lugar a otro lugar. lugar. Los comandos de control del programa se pueden resumir de la siguiente manera: JMP (Ir a Label): saltar adelante / atrás a una instrucción de la etiqueta correspondiente. LBL (Label): (Label): especifica la ubicación de la etiqueta. JSR (Ir a Subrutina): saltar a una instrucción de subrutina designada. RET (Retorno de subrutina): Exits subrutina actual y vuelve v uelve al estado anterior. SBR (subrutina): Identifica el programa de subrutina.
JMP (Saltar Adelante y Atrás)
Jump to SubRutine (JSR)
Jump to SubRutine (JSR)
Jump to SubRutine (JSR) Programa Principal
Jump to SubRutine (JSR) Programa Principal
Programa Principal
ESCALAMIENTO Pendiente de la recta 500 °C (max escala)
y mx b valor escalado valor entrada rate offset
400 °C
VALORES
rate
ESCALADOS
200 °C
entrada
max entrada min
offset min . escala entrada
100 °C (min escala)
0=0 Vdc (entrada min)
max escala min escala
limite inferior VALORES ENTRADA
limite superior
32767=10 Vdc (entrada max)
min . rate
ESCALAMIENTO (SCL) La instrucción (SCL) datos de la escala se utiliza para permitir números muy grandes o muy pequeños para ser ampliados o reducidos por el valor del RATE. RATE. Cuando las condiciones de la línea son verdaderas, esta instrucción multiplica la fuente por una tasa específica (RATE). (RATE). El resultado redondeado se añade a un valor de desplazamiento y se coloca en el destino.
ESCALAMIENTO (SCL) El funcionamiento de este bloque se puede resumir como sigue: • Cuando el interruptor de entrada SW está cerrado se ejecuta la instrucción SCL. • El número 100 se almacenan a la dirección de origen, N7: 0, se multiplica por 25.000, dividido por 10.000, y se añade a 127. • El resultado, 377, se coloca en la dirección de destino, N7: 1.
ESCALAMIENTO CON PARAMETROS La instrucción SCP produce una valor de salida escalado que tiene una relación lineal entre la entrada y valores escalados. Esta instrucción resuelve la siguiente ecuación de enumerado de abajo para a determinar de salida ajustada a escala: y = [(y1 - y0) / (x1 - x0)] (x - x0) + y0
Por ejemplo, puede utilizar la instrucción SCP para convertir una señal de entrada de 4-20 mA a una variable de proceso PID, o escalar una entrada analógica para controlar una salida analógica.
PID
Bits de Estado “S:”
Proyecto Final • Programar un sumador que funciones según la
descripción: – Iniciar la operación presionando un boton. – El sumador debe sumar los valores de 5 en 5 segundos a
partir de cero. – Cuando el valor es mayor de 150 se pone a cero y comienza de nuevo el ciclo.
