lenguaje de plc: Diagrama secuencial de funciones

Universidad de Oriente Núcleo de Monagas Departamento de Ingeniería de Sistemas Curso Especial de Grado - Área !C"I Instrumentaci#n $ Control Industrial

PROGRAMACIÓN DE PLCs: Lenguaje de Diagrama Secuencial Unidad % "&C

Profesor: Ing' Mois(s "(re)

ac!illeres: !r(valo &oren)o* Danel$s C' Cordero Guevara* +rancel$s M' E"ui#o CRM

Maturín* Ma$o del ,./

INDICE

Contenido

p0g'

INTRODUCCION...................................................................................................1 DESARROLLO......................................................................................................2 DIAGRAMA DIAGRAMA SECUENCIAL SECUENCIAL DE FUNCIONES (SFC)........................... (SFC)......................................... ..................... .......2 2 ELEMENTOS ELEMENTOS DE UN SFC.................................................... SFC...................................................................... ............................... ............. 2 Paso................... Paso ....................................... ........................................ ........................................ ................................................ ............................... ... 2 Acción...........................................................................................................3 Acción d n!"ada # sa$ida............................................................................3  T"ansicions  T"ansicions.................... ........................................ ........................................ .......................................................... ...................................... 3 SECUENCIAS DI%ERGENTES DI%ERGENTES & CON%ERGENTES.......................................... CON%ERGENTES............................................... .....3 3 CALIFICADORES CALIFICADORES DE ACCI'N.............................. ACCI'N.................................................. ....................................... ........................... ........  %ARIALES IMPL*CITAS IMPL*CITAS EN SFC.................................... SFC........................................................ ..................................... ................. + RAMO RAMO ALTERNA ALTERNATI%O........... TI%O............................... ........................................ ....................................... ...................................... ................... + RAMO RAMO PARALELO.... ARALELO........................ ........................................ ........................................ ......................................... .............................. ......... + SALTO............. SALTO................................. ........................................ ........................................ ....................................... ...................................... ................... , DISCUSION..........................................................................................................CONCLUSION........... CONCLUSION.............................. ....................................... ........................................ ........................................ ................................. .............  REFERENCIAS REFERENCIAS ILIOGRAFICAS........... ILIOGRAFICAS............................... ........................................ ............................................ ........................ /

INTRODUCCION

&a programaci#n de un "&C se reali)a mediante peri1(ricos del aut#mata* como pueden ser un "C* una consola de programaci#n* un gra2ador E"3OM* 1

entre otros4 &a programaci#n de un aut#mata comien)a con la e5ecuci#n de un G3!+CE6 o Diagrama De Mando del proceso a controlar' El gr01ico secuencial de 1unc 1uncio ione ness 7S+C 7S+C o Gra1 Gra1ce cet8 t8 es un leng lengua ua5e 5e gr01 gr01ic ico o 9ue 9ue prop propor orci cion ona a una una representaci#n en 1orma de diagrama de las secuencias del programa' Sele Selecc ccio iona na alte alterna rnatitiva vass de secue secuenc ncia ia $ secu secuen enci cias as paral paralel elas' as' &os &os elementos 20sicos son pasos $ transiciones' &os pasos consisten de pie)as de progr program ama a 9ue 9ue son son in:i in:i2i 2idas das :ast :asta a 9ue 9ue una una condi condici ci#n #n espe especi1 ci1ic icad ada a por por las las transiciones es conocida' Como consecuencia de 9ue las aplicaciones industriales 1uncionan en 1orma de pasos* el S+C es la 1orma l#gica de especi1icar $ programar  el m0s alto nivel de un programa para "&C'

DESARROLLO

DIAGRAMA SEC$ENCIAL DE %$NCIONES &S%C' Es un ;lengua5e< gr01ico 9ue provee una representaci#n diagram0tica de secuen secuenci cias as de cont control rol en un prog program rama' a' =0sic =0sicam amen ente te** S+C S+C es simi simila larr a un

2

diagrama diagrama de 1lu5o* 1lu5o* en el 9ue se puede organi)ar los su2programas su2programas o su2rutinas su2rutinas 7programadas 7programadas en &D* +=D* I& $>o S68 9ue 1orman el programa programa de control' control' S+C es particularmente útil para operaciones de control secuencial* donde un programa 1lu$e de un punto a otro una ve) 9ue una condici#n :a sido satis1ec:a 7cierta o 1alsa8' Como consecuencia de 9ue las aplicaciones industriales 1uncionan en 1orma de pasos* el S+C es la 1orma l#gica de especi1icar especi1icar $ programar programar el m0s alto nivel de un programa para "&C' Uno Uno de los los aspe aspect ctos os m0s m0s impo import rtan ante tess de S+C S+C es 9ue 9ue mues muestr tra a los los principales estados de un sistema* todos los posi2les cam2ios de estado $ las ra)ones por las 9ue se produ)can dic:os cam2ios' Se puede utili)ar en la parte superior nivel 9ue muestra las principales 1ases de un proceso* pero tam2i(n se puede utili)ar en cual9uier otro nivel in1erior' El leng lengua ua5e 5e S+C S+C tien tiene e su orig origen en en el est0 est0nd ndar ar 1ran 1ranc( c(ss G3 G3!+ !+CE CE6 6 7GRA%ica ica de Control ontrol de Etapas de (ransici#n8' El gra1cet tam2i(n utili)a etapas* transiciones $ acciones* 9ue operan de la misma manera como en S+C'

ELEMEN(OS DE $N S%C •

"asos 7etapas8

•

6ransiciones 7condiciones8

•

 !cciones

"aso Un m#dulo escrito en el diagrama secuencial de 1unciones se compone de una secu secuen enci cia a de paso pasoss cone conect ctad ados os a trav trav(s (s de cone cone?i ?ion ones es dire direcc ccio iona nada dass 7transiciones8' E?isten dos clases de pasos •

•

&a 1orma simpli1icada se compone de una acci#n* así como de un 1lag 9ue indica si el paso est0 activo' Si la acci#n de un paso est0 implementada* aparece un pe9ue@o tri0ngulo en el 0ngulo superior derec:o del paso' Un paso IEC se compone de un 1lag $ de una o varias acciones asignadas' &as acciones asociadas aparecen a la derec:a del paso'

3

 !cci#n Una acci#n puede contener una secuencia de instrucciones en lengua5e I& o S6* una cantidad de redes en lengua5e +=D o &D* o una estructura de secuencias 7S+C8' En los pasos simpli1icados* una acci#n est0 conectada siempre con su paso'  !cci#n de entrada > salida  ! un paso se le puede a@adir una acci#n de paso* una acci#n de entrada $ una acci#n de salida' Una acci#n de entrada s#lo se e5ecuta una ve) inmediatament inmediatamente e despu(s de 9ue el paso se :a$a activado' Una acci#n de salida s#lo se e5ecuta una ve) antes de 9ue se desactive el paso' Un paso con acci#n de entrada se marca con una AEA en el 0ngulo in1erior i)9uierdo $ la acci#n de salida* con una ABA en el 0ngu 0ngulo lo in1e in1eri rior or dere derec: c:o' o' &a acci acci#n #n de entr entrad ada a $ de sali salida da se pued puede e implementar en cual9uier lengua5e 6ransiciones Entre los pasos se encuentran las condiciones denominadas transiciones' Una condici#n de transici#n de2e tener el valor 63UE o +!&SE' De este modo* puede estar 1ormada por una varia2le 2ooleana* una direcci#n 2ooleana o una constante 2ooleana' 6am2i(n puede o2tener una sucesi#n de instrucciones con un resultado 2ooleano en sinta?is S6 7por e5emplo* 7i  .8 !ND 28 o puede contener cual9uier  lengua5e 7ver AE?trasA AFoom acci#n > transici#nA8' "ero una transici#n no puede contener ningún programa* 2lo9ue de 1unciones o asignaciones'

SEC$ENCIAS DI)ERGEN(ES * CON)ERGEN(ES  !lgunos pasos siempre no se activan en la misma secuencia' Es posi2le crear crear diverg divergent ente e $ camino caminoss converge convergente ntes' s' Una secuen secuencia cia diverg divergent ente e se crea crea :aciendo dos o m0s transici#n' Cuando la etapa est0 activa $ una condici#n asociada con una de las transiciones se convierte en verdadera* el paso se desactivar0 $ el paso siguiente a la transici#n con la condici#n de verdad se activa' Normalmente* las condiciones de transici#n se prue2an de i)9uierda a derec:a' Es posi2le de1inir un orden en el 9ue se ponen a prue2a las transiciones' Una secuencia divergente puede reunirse otra secuencia mediante una ruta convergente' Cual9uier número de caminos divergentes $ convergentes pueden ser utili)ados en una S+C' El uso de este m(todo para descri2ir secuencias divergentes $ convergentes* no es posi2le de1inir secuencias simult0neas' Esto es



posi posi2l 2le* e* aun aun9ue 9ue con con la S+C' S+C' Una Una secu secuen enci cia a diver iverge gent nte e es simul imultt0nea 0nea representado por dos líneas :ori)ontales'

CALI%ICADORES DE ACCIÓN &a norma de1ine una serie de cali1icativos 9ue de1inen precisamente cuando una acci#n particular se e5ecuta en relaci#n a su paso asociado' N

Non-stored

&a acci#n permanece activa mientras el paso est( ativo 3 Overriding 3eset &a acci#n se desactiva S St 7Stored8 &a ac acci#n se se ac activa $ pe permanece as así :a :asta un un 3eset & 6ime &imited &a acci#n se activa durante un determinado tiempo D 6ime Dela$ed &a ac acci#n se se ac activa al al ca ca2o de de un un de determinado tiempo si el paso sigue estando activo " "ulse &a ac acci#n se se e5 e5ecuta e? e?actamente un una ve ve) cuando se activa el paso S Stored and time &a acci#n se activa al ca2o de un determinado D Dela$ed tiempo si el paso sigue estando activo $ permanece :asta un reset D Dela$e a$ed and Stored &a acci#n se activa al ca2o de un determinado S tiempo si el paso sigue estando activo $ permanece activa :asta un 3eset S& Stor Stored ed and and time time &imi &imite ted d &a acci# acci#n n se desac desactitiva va duran durante te un dete determ rmin inad ado o tiempo

)ARIALES IMPL+CI(AS EN S%C En el S+C :a$ varia2les declaradas implícitas 9ue se pueden utili)ar' Cada paso tiene asignado un 1lag 9ue contiene el estado del paso' El 1lag del paso 7estado activo o inactivo del paso8 se llama StepName'? en los pasos IEC o s#lo StepName en los pasos simpli1icados' Esta varia2le 2ooleana tiene el valor  63UE cuando el correspondiente paso est0 activo* $ +!&SE* cuando est0 inactivo' Se puede utili)ar en cada acci#n $ transici#n del m#dulo S+C'

+

Se pued puede e sa2e sa2err si una una acci acci#n #n IEC IEC est0 est0 acti activa va o no con con la vari varia2 a2le le !tionsName'?' En los pasos IEC se puede consultar la duraci#n activa de los pasos con la varia2le implícita StepName't' 6am2i( m2i(n n se pued puede e acce accede derr a las las vari varia2 a2le less impl implíc ícititas as desd desde e otro otross program programas' as' E5empl E5emplo o 2oolva 2oolvar. r.s1 s1c's c'step tep.'? .'?44 step.' step.'?? es la varia2 varia2le le 2ooleana 2ooleana implícita 9ue representa el estado del paso IEC step. en el m#dulo s1c.'

RAMO AL(ERNA(I)O AL(ERNA(I)O Dos o m0s ramos en lengua5e S+C se pueden de1inir como divergencias de selecci#n de secuencia alternativas' Cada ramo alternativo tiene 9ue empe)ar $ term termin inar ar con con una una trans transic ici# i#n' n' &as &as dive diverge rgenc ncia iass de sele selecc cci# i#n n de secue secuenc ncia ia alternativa alternativass pueden contener divergencias divergencias de selecci#n selecci#n de secuencia secuencia paralelas $ otras divergencias de selecci#n de secuencia alternativas' Una divergencia de selecci#n de secuencia alternativa empie)a en una línea :ori)ontal 7inicio de alternativa8 $ termina en una línea :ori)ontal 71in de alternativa8 o con un salto' Si el paso previo a la línea de inicio de alternativa est0 activo* se evalúa la primera transici#n de cada divergencia de selecci#n de secuencia alternativa desde la i)9uierda :acia la derec:a' Se a2re la primera transici#n desde la i)9uierda cu$a condici#n de transici#n tenga el valor 63UE $ se activan los siguientes pasos 7ver  "aso activo8'

RAMO PARALELO Dos o m0s divergencias de selecci#n de secuencia en lengua5e S+C se pueden de1inir como divergencias de selecci#n de secuencia paralelas' Cada ramo paralelo tiene 9ue empe)ar $ terminar con un paso' &as divergencias de selecci#n de secuencia secuencia paralelas pueden contener contener divergencias de selecci#n selecci#n de secuencia secuencia alte alterna rnatitiva vass u otras otras dive diverg rgenc encia iass de selec selecci# ci#n n de secu secuenc encia ia para parale lela las' s' Una Una divergencia de selecci#n de secuencia paralela empie)a en una línea do2le 7inicio de paralelo8 $ termina en una línea do2le 71in de paralelo8 o con un salto' Si el paso previo a la línea de inicio de paralelo est0 activo $ la condici#n condici#n de transici#n transici#n 9ue :a$ despu(s de este paso tiene el valor 63UE* se activan los primeros pasos de todas las divergencias de selecci#n de secuencia paralelas 7ver "aso activo8' Entonces* todos estos ramos se e5ecutan paralelamente' El paso despu(s de la línea de 1in de paralelo se activa si todos los pasos previos est0n activos $ la condici#n de transici#n anterior a este paso suministra el valor 63UE'

,

SAL(O Un salto es una cone?i#n :acia el paso cu$o nom2re se indica de2a5o del sím2olo de salto' &os saltos son necesarios por9ue no est0 permitido crear  cone?iones :acia arri2a o entrecru)adas'

-

DISCUSION

El "&C es un dispositivo de estado s#lido* dise@ado para controlar procesos secuenciales 7una etapa despu(s de la otra8 9ue se e5ecutan en un am2iente industrial' Es decir* 9ue van asociados a la ma9uinaria 9ue desarrolla procesos de producci#n $ controlan su tra2a5o' Como se puede deducir de la de1inici#n* el "&C es un sistema* por9ue contiene todo lo necesario para operar* $ es industrial* por tener todos los registros neces necesar ario ioss para para opera operarr en los los am2i am2ien ente tess :ost :ostililes es 9ue 9ue se encu encuen entr tran an en la industria' &a 1unci#n 20sica de un "&C consiste controlar los procesos industriales automati)ad automati)ados os adem0s permite el monitoreo monitoreo $ diagnostico diagnostico en estos procesos* un "&C puede ser parte de un DCS* SC!D! o un sistema de seguridad' "ara su correcto 1uncionamiento es necesario 9ue este dispositivo sea programado $ a raí) de la const constan ante te evol evoluc uci# i#n n de los los aut#m aut#mat atas as progr program ama2l a2les es los los leng lengua ua5e 5ess de programaci#n se :an estandari)ado a cinco lengua5es* uno de esto es el lengua5e secuencial de 1unciones el cual permite mostrar los principales estados de un sistema* todos los posi2les cam2ios de estado $ las ra)ones por las 9ue se produ)can produ)can dic:os cam2ios $ para su desarrollo se llevan a ca2o tres elementos o procesos 20sico 9ue permiten organi)ar el programa de control* estos son pasos* transiciones $ acciones'

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CONCLUSION

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E$ 0"ocso s dsco0on n !a0as 4 s"5n ac!i6adas d 7o"a sc4ncia$. Una o 6a"ias accions s asocian a cada !a0a. Es!as accions só$o s!a"5n ac!i6as c4ando $a !a0a s!8 ac!i6a. Una !a0a s 9ac ac!i6a c4ando $a 0"cdn! $o s!5 : $a condición d !"ansición n!" a;as !a0as 9a sido ac!i6ada. La ac!i6ación d 4na condición d !"ansición i0$ica $a ac!i6ación d $a !a0a si<4in! : $a dsac!i6ación d $a !a0a 0"cdn!. 0"cdn!.

REFERENCIAS ILIOGRAFICAS

/

 !GUI&E3!* M' diagrama secuencial de 1unciones' Documento en línea' Disponi2le en :ttps>>HHH'2r-automation'com>es>1ormacion>cursos>modulos1ormativos>tecnologia-de-control>tm,,-diagrama-de-1unciones-secuenciales-s1c>'' 1ormativos>tecnologia-de-control>tm,,-diagrama-de-1unciones-secuenciales-s1c> JK* Ma$o ,./L

=O3GE3* !' 7,/8' &engua5es de programaci#n' Documento en línea' Disponi2le en:ttp>>HHH'industria$negocios'cl>!cademicos>!le?ander=orger>Docts en:ttp>>HHH'industria$negocios'cl>!cademicos>!le?ander=orger>Docts ,Docencia>Seminario,de,!ut>tra2a5os>vespertino ,,/>"&C>documentos>&ENGU!ES,DE,"3OG3!M!CI CPN':tm'' JQ* Ma$o ,./L CPN':tm

DE &! +UEN +UEN6E 6E** Marí María' a' Sist Sistem emas as l#gi l#gico coss secu secuen enci cial ales es'' Docu Docume ment nto o en linea' linea'Dis Dispon poni2l i2le e en  en  :ttp>>HHH'isa'cie'uva'es>Rmaria>automatas'pd1  :ttp>> HHH'isa'cie'uva'es>Rmaria>automatas'pd1 ' J/* Ma$o ,./L

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