Manual Primer Nivel

SINCRON DISEÑO ELECTRÓNICO LTDA.

Seminario PLC

NAiS

MANUAL DE ESTUDIO BASICO PARA EL SEMINARIO DE AUTOMATAS PROGRAMABLES

OFIC. PPAL- Cali : Av 1 Oeste No. 6-28 Santa Rita. Rita. P.B.X: 892 63 14 Fax. 8926317 8926317 – E-mail: [email protected] OFIC. BOGOTA: Cll 54ª 54ª No. 15-72 of. 402 Telfax: 2129319 E-mail: [email protected]

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MANUAL DE ESTUDIO BASICO PARA EL SEMINARIO DE AUTOMATAS PROGRAMABLES

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CONTENIDO Pag OBJETIVOS

1

INTRODUCCION

2

INTRODUCCION A LOS CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES PLC

4

1.1 Que es un plc?

4

1.2 Breve Resena Historica

4

1.3 Ventajas Del Plc

5

1.4 Inconvenientes Del Plc

6

1.5 Campos De Aplicación Del Plc

6

1.6 Estructura Externa De Los Plc

7

1.6.1 Estructura Campacta

7

1.6.2 Estructura Modular

7

1.7 Arquitectura Interna Del Plc

7

1.7.1 Seccion de entradas

7

1.7.2 Unidad Central de proceso (CPU)

8

1.7.3 Seccion de Salidas

8

1.7.4 Fuente de alimentacion

9

1.7.5 Area de interfaces

9

1.7.6 Area de memorias

9

3



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CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES NAIS

NAiS 11

2.1 Descripcion De La Nomenclatura Usada En El

Nombre De Los Plc Nais

12

2.2 Arquuitectura De Las Entradas Y Salidas Digitales De Los Plc´S Nais

12

2.2.1 Arquitectura Basica De Una Entrada Del FP0

13

2.2.2 Arquitectura De Una Salida Del FP0

13

2.3 Constitucion Logica (Areas De Memoria)

14

2.4 Principio De Operación De La CPU

19

2.4.1 Tiempo De Sacan

19

2.5 Reles Especiales Internos

20

2.6 Registro De Datos Especiales

22

3. PROGRAMACION DE LOS CONTRALADORES LOGICOS PROGRAMABLES NAIS

25

3.1 Instrucciones Del FP0

26

4.

EJERCICIOS DE APLICACIÓN

52

EJERCICIO 1

52

EJERCICIO 2

53

EJERCICIO 3

55

EJERCICIO 4

56

EJERCICIO 5

57

5.

BIBLIOGRAFIA

60

4



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OBJETIVOS Este curso tiene como objetivo principal, brindar las herramientas básicas, material de ayuda, experiencia práctica e información fundamental para la instalación, programación y mantenimiento de la serie de Controladores Lógicos Programables (PLC) FP0 de NAiS - AROMAT. Durante el curso, el instructor hará una demostración detallada de cada tarea y luego dará al participante la oportunidad de practicarla. Al completar este curso, el estudiante habrá efectuado y estará en capacidad de efectuar las siguientes tareas:

•

Identificar los componentes Hardware básico de la familia de PLC´s NAiS

•

Explicar las funciones de cada uno de los componentes básicos del hardware de la familia de PLC´s NAiS.

•

Describir la organización de la memoria del PLC.

•

Configurar el hardware y el software de la familia de controladores NAiS.

•

Manejar el software de programación FP-Soft.

•

Entrar y editar las instrucciones de programación de la familia de controladores NAiS.

•

Identificar los indicadores de diagnóstico.

•

Manejar el software de Intercambio Dinámico de datos (DDE) entre el PLC y Microsoft EXCEL.

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INTRODUCCIÓN Qué es NAIS / AROMAT CORPORATION? NAIS / AROMAT CORPORATION es una filial de la empresa MATSUSHITA ELECTRIC WORKS LTD. (MEW), miembro de la multinacional MATSUSHITA GROUP.

Entre sus principales productos se

encuentran circuitos impresos, relés de control, tarjetas multicapas, electrodomésticos, componentes electrónicos, materiales para iluminación, productos para la automatización industrial tales como: controladores lógicos programables, sensores fotoeléctricos, sensores de proximidad inductivos, interruptores de final de carrera, sensores de fibra óptica, temporizadores, contadores, horómetros, entre otros. Fundada en 1974, NAIS / AROMAT cuenta con dos modernas fábricas ubicadas en San José (California) y Forest Grove (Oregon), una oficina principal en New Providence (New Jersey), tres centros de distribución y nueve oficinas de ventas en Estados Unidos y Canadá. Actualmente, NAIS / AROMAT cuenta con tres di stribuidores autorizados para América Latina en Méjico, Brasil y Colombia (SINCRON DISEÑO ELECTRÓNICO LTDA.) La matriz de NAIS / AROMAT, la MATSUSHITA ELECTRIC WORKS, es una compañía “hermana” de la MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO LTD., fabricante de marcas mundialmente reconocidas como PANASONIC, TECHNICS y NATIONAL. Los Controladores Programables NAiS - AROMAT en todas sus familias, son equipos de alta confiabilidad, modularidad, versatilidad, y de fácil programación mediante computadores IBM PC o compatibles, o a través de un Terminal de Programación manual (Hand Held). Esto los hace ideales para aplicaciones Industriales.

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Una de las principales características de los PLC´s NAiS es la utilización de módulos de comunicación (C-NET) que permiten crear fácilmente una RED entre diferentes modelos de PLC´s NAiS. A través del software (FP- Soft ), se puede realizar un monitoreo en tiempo real de todo el funcionamiento del programa sin necesidad de detener el proceso; esto lo hace ideal para el depuramiento y detección de errores tanto, durante la programación, como en la ejecución. La familia de PLC´s NAiS permite ser utilizada tanto independientemente como dentro de Sistemas de Control Distribuidos (DCS), ya que NAiS ha creado los Drivers para los principales Software DCS, como por ejemplo PARAGON. Adicionalmente la familia NAiS permite hacer Intercambio Dinámico de Datos (DDE) entre el PLC y cualquier software desarrollado para Windows que posea esta función. Con este intercambio, por ejemplo, se pueden supervisar los estados de las variables de entrada o de salida, tener gráficas dinámicas de un temporizador o una entrada análoga, realizar fórmulas o cálculos complejos desde un programa, tal como la hoja de cálculo EXCEL, VISUAL BASIC, etc. Otra ventaja indiscutible, es que NAiS ha creado toda una serie de Terminales de Operador totalmente programables (DAU, ATM-20, ATM-100, IOP-M22, IOP-M30), creadas para diferentes tipos de aplicación teniendo en cuenta las necesidades del usuario. Adicionalmente, EXOR, fabricante de terminales de operador, ha desarrollado también los Drivers para que sus equipos sean compatibles con los PLC´s NAiS.

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1. INTRODUCCIÓN A LOS CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES PLC? 1.1 QUÉ ES UN PLC? La National Electrical Manufactures Association (NEMA) tiene la siguiente definición: Un Controlador Lógico Programable (PLC) es un dispositivo electrónico digital que utiliza una memoria para almacenar instrucciones e implementar funciones especificas de lógica, secuencia, temporizado, conteo y aritmética para controlar maquinas y procesos. A diferencia de maquinas de Control Numérico (NC) y Control Numérico por Computador (CNC) donde se controla posición, el PLC se utiliza para controlar secuencias. Las características inherentes de un PLC son: •

Fabricación robusta y empleo de componentes de estado sólido para soportar ambientes industriales.

•

No existen partes mecánicas en movimiento, lo que evita el mantenimiento.

•

No requiere de un conocimiento de microprocesadores o computadores por parte del usuario.

Los modelos actuales pueden estar en capacidad de realizar una gran variedad de tareas tal como se verá más adelante.

1.2 BREVE RESEÑA HISTÓRICA Antes del desarrollo de los PLC, el usuario debía diseñar, construir, cablear y probar paneles de relés (Lógica Cableada) para efectuar control sobre dispositivos o procesos. Cualquier modificación en la lógica de contactos involucraba rediseño, recableado y prueba. Posteriormente, el uso del PLC, requería solo la modificación de un programa (Lógica Programada) para adaptarse a los requerimientos del proceso, aun después de haberse efectuado el cableado inicial.

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En los primeros años el PLC fue relegado al control digital, en aplicaciones tales como arranque y parada de motores, activación de cilindros, válvulas solenoides y todo tipo de contactos eléctricos, entre otras aplicaciones de control ON/OFF. Hasta entonces los Sistemas de Control Distribuido (DCS) habían demostrado mejor capacidad para el manejo de señales análogas, lo mismo que la habilidad para recopilar, administrar datos de proceso y excelentes interfaces de operario. En los últimos años, los PLC´s han aumentado enormemente su alcance y han demostrado muy buenos resultados en el control supervisorio, manejo de recetas, interfaces de operador eficientes, capacidad de reportes y una fuerte orientación análoga.

1.3 VENTAJAS DEL PLC Las condiciones favorables que presenta un PLC son las siguientes: •

Menor tiempo empleado en la elaboración de proyectos debido a que: •

No es necesario dibujar el esquema de contactos.

•

No es necesario simplificar ecuaciones lógicas, ya que, por lo general, la capacidad de almacenamiento del módulo de memoria es lo suficientemente grande.

•

La lista de materiales queda muy reducida, y al elaborar el presupuesto correspondiente se elimina parte del problema que supone el contar con diferentes proveedores, distintos plazos de entrega, etc.

•

Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el cableado ni añadir aparatos.

•

Mínimo espacio de ocupación.

•

Menor costo de mano de obra de la instalación.

•

Economía de mantenimiento. Además de aumentar la fiabilidad del sistema, al eliminar contactos móviles, los mismos PLC´s pueden detectar e indicar averías.

•

Posibilidad de gobernar varias máquinas con un mismo PLC

•

Menor tiempo para la puesta en funcionamiento del proceso al quedar reducido el tiempo del cableado.

•

Si por alguna razón la máquina queda fuera de servicio, el PLC sigue siendo útil para otra máquina o sistema de producción.

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1.4 INCONVENIENTES DEL PLC Como inconvenientes se puede hablar, en primer lugar, de que hace falta un programador, lo que obliga a adiestrar a uno de los técnicos en tal sentido. Pero hay otro factor importante, como el costo inicial, que puede o no ser un inconveniente, según las características del automatismo en cuestión. Dado que el PLC cubre ventajosamente un amplio espacio entre la lógica cableada y el microprocesador, es preciso que el proyectista lo conozca tanto en su amplitud como en sus limitaciones. Por tanto, aunque el costo inicial debe ser tenido en cuenta a la hora de decidirse por uno u otro sistema, conviene analizar todos los demás factores para asegurar una decisión acertada.

1.5 CAMPOS DE APLICACIÓN DEL PLC El PLC por sus especiales características de diseño tiene un campo de aplicación muy extenso. La constante evolución del hardware y software amplía continuamente este campo para poder satisfacer las necesidades que se detecten en el espectro de sus posibilidades reales. Su utilización se da fundamentalmente en aquellas instalaciones donde es necesario realizar procesos de maniobra, control, señalización, etc., por tanto, su aplicación abarca desde procesos de fabricación industrial de cualquier tipo al de transformaciones industriales, control de instalaciones, etc. Como ejemplos de aplicaciones generales se tienen entre otras:

•

Maniobra de maquinaria industrial del del mueble y madera.

•

Maniobra de maquinaria en procesos de arena, grava y cemento.

•

Maniobra de máquinas - herramientas complejas.

•

Maniobra de maquinaria de ensamblaje.

•

Procesos textiles y de confección.

•

Procesos de dosificación.

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1.6 ESTRUCTURA EXTERNA DE LOS PLC La estructura de un PLC se refiere a su forma o aspecto físico exterior. Actualmente, las dos estructuras físicas más significativas que existen en el mercado son:

•

Estructura compacta

•

Estructura modular

1.6.1 Estructura compacta: Este tipo de PLC´s se distingue por presentar en un mismo encapsulado todos los elementos que lo componen, es decir, alberga en un mismo encapsulado, la fuente de alimentación, la CPU, la unidad de memoria, las entradas y salidas, etc. El montaje de este tipo de PLC al armario de control, se hace utilizando un riel de tipo DIN.

1.6.2 Estructura modular: En este tipo de estructura, el PLC está dividido en módulos o partes, cada una de las cuales cumple una función específica. Así, se tiene un módulo de fuente de alimentación, un módulo de CPU, un módulo de memoria, un módulo de entradas, un módulo de salidas, etc. Estos módulos se montan, generalmente, sobre una tarjeta de tipo backplane quedando interconectados a través de un bus de comunicación que posee la misma.

1.7 ARQUITECTURA INTERNA DEL PLC Los PLC se componen esencialmente de tres bloques a saber:

•

Sección de entradas.

•

Unidad Central de Proceso (CPU).

•

Sección de salidas.

1.7.1

Sección de entradas: La sección de entradas adapta y codifica de forma comprensible por la CPU las señales procedentes de los dispositivos de entrada o captadores: pulsadores, finales de carrera, etc.; también tiene una misión de protección de los circuitos electrónicos internos del PLC, realizando una separación eléctrica entre éstos y los captadores (aislamiento óptico o galvánico).

11


1.7.2

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Unidad Central de Proceso (CPU): Esta es la parte “inteligente” del sistema encargada de gobernar todas las demás partes internas del PLC.

Mediante la interpretación de las

instrucciones del programa de usuario y en función de los valores de las entradas, la CPU activa las salidas deseadas.

1.7.3

Sección de Salidas: Esta sección trabaja en forma inversa a las entradas, es decir, decodifica las señales procedentes de la CPU, las amplifica y manda con ellas los dispositivos de salida o actuadores, como lámparas, relés, contactores, electroválvulas, etc., aquí también existen interfaces de adaptación a las salidas y de protección de circuitos internos. En la siguiente figura puede verse un diagrama en bloques más detallado de la arquitectura interna de un PLC.

Area de la CPU Area de memorias

uP

Programa y memoria del sistema o firmware ROM

Memoria de trabajo o usuario RAM, EPROM o EEPROM

Memoria de datos RAM

Otros elementos analógicos y digitales del sistema

BUS CPU

Area de Fuente de alimentación

Interfaz de unidad de programación

De la red de alimentación

A unidad de programación

interfaces

Interfaces de periféricos

A periféricos

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Interfaces de entradas salidas

Area de Entradas

De captadores

E/S Salidas

A actuadores


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Arquitectura interna de un PLC.

Como puede observarse en la figura anterior, existen otras partes que conforman el sistema interno del PLC. Estas partes son: la unidad o fuente de alimentación, la unidad o área de interfaces y el área de memorias.

1.7.4 Fuente de alimentación: Adapta la tensión de red de 110 o 220 VAC 60/50 Hz a la de funcionamiento de los circuitos internos del PLC, generalmente 12 a 24 VDC.

1.7.5

Área de interfaces:

Mediante ésta sección, el PLC se comunica con los dispositivos de

programación, mediante los cuales se ingresan las instrucciones del programa de usuario. Estos dispositivos pueden ser, bien sea un computador personal PC o un programador manual. Mediante éstos, el usuario también puede ingresar valores en el momento en que el programa se encuentre en ejecución dentro del PLC para, por ejemplo, forzar una salida, cambiar el valor preestablecido de un contador, de un temporizador, monitorear una entrada o una salida, etc.

1.7.6

Área de memorias: Esta sección sirve para almacenar, bien sea temporalmente o permanentemente, datos que son necesarios para el funcionamiento del PLC. Dentro de ésta se pueden distinguir tres tipos básicos a saber: •

La memoria de programa del sistema, en la cual son almacenadas permanentemente, de fábrica, las microinstrucciones que ejecuta la CPU para su funcionamiento normal. Estas instrucciones pueden ser consideradas como el sistema operativo del PLC. El usuario no tiene acceso a este tipo de memoria.

•

La

memoria de datos, en la que son almacenados ciertos valores, tales como, resultados de

operaciones lógicas o aritméticas ejecutados por la CPU durante la ejecución de un programa de usuario. Esta memoria generalmente es de tipo RAM. •

La memoria de trabajo o usuario, en la cual se almacenan las instrucciones del programa que el usuario realiza y el cual es el encargado de controlar el proceso físico en cuestión. Dentro de esta memoria de trabajo se pueden distinguir a su vez tres tipos, desde el punto de vista de su arquitectura interna, las cuales son: Memoria RAM; memoria EPROM y memoria EEPROM. La memoria RAM es una memoria volátil, ya que pierde su contenido en ausencia de energía, por ello, los PLC que vienen con este tipo de memoria, deben traer incorporada una batería que impida la pérdida de información. La memoria EPROM es una memoria no volátil, es decir sus datos quedan permanentemente

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almacenados aún en ausencia de energía.

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Tiene la característica de requerir una fuente de luz

ultravioleta para borrar su contenido. La memoria EEPROM tiene un comportamiento similar a la EPROM (es no volátil), pero tiene la ventaja de que, para borrar su contenido basta con grabar en ella un nuevo programa, el cual elimina el anterior.

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2. CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES NAIS La empresa NAIS cuenta con seis series de controladores lógicos programables, cada una de las cuales abarca una amplia gama de referencias y de sub-familias. A continuación se resumen las familias de los PLC´s de NAIS con sus características más sobresalientes: •

FP-0: Llamado también “nano - PLC”, es el PLC compacto más pequeño de todas las series y el más económico del mercado. Es expansible hasta 128 puntos de entrada / salida, con velocidad de ejecución de 1 ms. Por 500 instruciones.

•

•

FP-1: PLC compacto con tiempo de ejecución de 1,6 us, memoria de usuario EEPROM, expansible hasta 152 puntos. Soporta módulos de expansión E/S análogos y digitales. FP-M: Este PLC compacto es expandible por “apilamiento de tarjetas”. Viene con opción para memoria de usuario EPROM o EEPROM, tiene capacidad de memoria de hasta 5000 pasos, posee salida de modulación de ancho de pulso (PWM), calendario / reloj de tiempo real, entre otras características.

•

FP-3:

PLC modular con velocidad de ejecución de 0,5 us por instrucción. Memoria

EPROM/EEPROM, función de control PID, capacidad de expansión de hasta 2048 puntos E/S, contadores de alta velocidad, y lectura de código de barras entre otras funciones. •

FP-10S: PLC modular, utiliza las mismas E/S del FP-3 pero posee una CPU mucho más potente. Esta trabaja con arquitectura RISC “pipeline” obteniéndose una velocidad de ejecución de 0,15 us por instrucción. Expandible hasta un máximo de 4096 puntos de E/S y con una capacidad de memoria de 30000 pasos.

•

FP-10HS: PLC modular, posee las mismas características del FP-10S pero en esta versión se tiene una CPU mucho más poderosa trabajando a una velocidad de 0,04 us por instrucción. Tiene una capacidad de expansión de hasta 8192 puntos de E/S.

Para efectos de este curso, sólo se trabajará con el controlador lógico programable FP-0.

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2.1 DESCRIPCIÓN DE LA NOMENCLATURA USADA EN EL NOMBRE DE LOS PLC NAIS Los PLC NAIS tienen un nombre que permite identificar rápidamente sus características más importantes. Esta nomenclatura es utilizada por el fabricante para diferenciar unas referencias de PLC´s de otras, así como también para diferenciar entre controladores o módulos de expansión. Como ejemplo se tomará la nomenclatura utilizada en un FP-0 para examinar este detalle.

FP0 - C 10 RS Indica que las salidas del PLC son de tipo relé. T = transistor. Indica que el PLC posee un total de 10 puntos E/S. Indica que el dispositivo es un controlador. E = módulo de expansión. Indica la serie del PLC. Puede ser FP1, FPM, FP3 o FP10.

Nomenclatura usada en los PLC’s NAIS. 2.2 ARQUITECTURA DE LAS ENTRADAS Y SALIDAS DIGITALES DE LOS PLC´s NAIS La arquitectura de las entradas y salidas digitales de los PLC´s NAIS son idénticas para todas las series. Para efecto de este curso se tomará el FP0, en adelante, como ejemplo para examinar su constitución física y lógica. Estos PLC´s se distinguen por utilizar la letra X como inicial para las entradas físicas y Y para distinguir las salidas físicas. Así, se tienen las entradas X0, X1, X2,... Xn y las salidas Y0, Y1, Y2,... Yn. Donde n es el número de la entrada o salida física correspondiente. Este subíndice está siempre en sistema hexadecimal. Por ejemplo: X0,...X9, XA, XB … XF o Y0,..Y9, YA, YB, YC, etc.

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2.2.1 Arquitectura básica de una entrada del FP0: Las entradas del FP0 están acopladas al circuito interno por medio de un optoacoplador y un filtro RC que previene errores de operación debido a los cambios de contactos de entrada o ruidos que puedan entrar por la línea. Estas entradas presentan internamente dos diodos emisores de luz en contraposición, permitiendo que la entrada funcione, sin importar su polaridad.

Diagrama interno de las entradas del PLC FP0.

2.2.2 Arquitectura de una salida del FP0: Para la salida por relé, el circuito de salida física del FP0 posee un relé de la forma A (normalmente abierto), con sus dos contactos conectados a la bornera de salidas del PLC. Como se puede observar en la siguiente figura, las salidas Y0 y Y1 comparten un mismo punto común, mientras que Y2 y Y3 tienen sendos puntos comunes. Tanto para las entradas como para las salidas N.C.= No conectar. De lo anterior, puede deducirse que el FP0 tiene un total de 10 puntos de E/S configurados como 6 entradas y 4 salidas (por relé). La arquitectura de estas entradas y salidas son válidas para las otras series y son muy similares a las utilizadas por otros fabricantes de PLC´s.

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En la figura de la página siguiente puede observarse el diagrama interno de las salidas del FP0 y la manera como éstas son conectadas a una carga externa.

Diagrama interno de las salidas del PLC FP0. 2.3 CONSTITUCIÓN LÓGICA (ÁREAS DE MEMORIA) La constitución lógica del PLC se refiere a la forma de cómo están distribuidas lógicamente las zonas de memoria físicas que posee el mismo, para el almacenamiento de datos o resultados temporales. En los PLC NAIS, estas áreas de memoria sirven para almacenar los estados de las entradas externas o internas, de las salidas externas o internas, de los resultados generados internamente por operaciones aritméticas o lógicas, o bien, para almacenar datos de propósito general. La información, en estas áreas de memoria, es almacenada en formato binario, puesto que el PLC es un equipo hecho a base de sistemas digitales. En los PLC NAIS, cada área de memoria tiene una capacidad de 16 bits, donde cada posición (cada bit) puede contener un “0” o un “1” lógico. En la siguiente figura puede observarse un ejemplo del área de memoria correspondiente a las entradas externas del PLC.

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Dirección del bit XF XE XD XC XB XA X9 X8 X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0 WX0 Representación del área de memoria de las entradas externas de los PLC NAIS. En la figura anterior, puede observarse que cada bit dentro del área de memoria WX0 tiene una dirección específica. Esto es importante, ya que, en este caso, cada bit estaría representado el estado lógico de una entrada externa del PLC. Por ejemplo, si la entrada X0 estuviese activa, entonces el bit X0, de WX0, debería encontrarse en “1” lógico y si, por el contrario, la entrada X0 estuviese inactiva, entonces el bit X0, de WX0, debería encontrarse en “0” lógico. De igual modo, para almacenar el estado de las salidas, se utiliza el área de memoria WY0, donde cada bit Y0, Y1,... YF contiene el estado actual de las salidas externas del PLC. Así, cuando, por ejemplo, las salidas Y0 y Y3 sean activadas, entonces estos dos bits se pondrán en “1” lógico, mientras que, si las otras salidas están inactivas, entonces su valor será “0” lógico. Cabe anotar que estas áreas de memoria pueden ser manipuladas a nivel de bit o utilizando la palabra completa. Esto se logra a través de ciertas instrucciones que serán vistas más adelante. En la figura siguiente puede verse la representación lógica del área de memoria WY0.

Dirección del bit

YF YE YD YC YB YA Y9 Y8 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0

WY0 Representación del área de memoria de las salidas externas de los PLC NAIS. Obsérvese que el área de memoria empieza con la letra “W”, esto viene del inglés word (palabra), que en informática sirve para denominar a un conjunto o grupo de 16 bits. Además la dirección de las salidas está en sistema hexadecimal, así, cuando se direccione la posición YF, se estará haciendo referencia a la 16a. posición de WY0. Aunque las áreas de memoria de estos PLC son de 16 bits, para el efecto de operaciones con palabras dobles (32 bits), el PLC, internamente, agrupa dos áreas de memoria contiguas de modo que quede un bloque de 32 bits, cuando la instrucción lo requiera. Así, se pueden manejar valores enteros constantes comprendidos entre -32.768 y 32.767, para valores de 16 bits; o desde -2.147.483.648 a 2.147.483.647, para valores de 32 bits. En la programación del PLC estas constantes están representadas con la letra

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“K”, indicando que son valores en sistema decimal. Para declarar constantes hexadecimales se utiliza la letra “H” y los valores están comprendidos entre H0 y HFFFF para valores de 16 bits; o entre H0 y HFFFFFFFF para valores de 32 bits. En el siguiente cuadro se resumen todas las áreas de memoria que posee el FP0, con su nombre, su función y el número total de áreas disponibles en él.

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Áreas de memoria del FP0

Item

N om b re y fu n ción

Sím b olo

Relé de entrada externo Relés extern os Estas señales alimentan al I/ O controlador p rogramable desde un dispositivo externo tal como un switch d e límite o un sensor fotoeléctrico. Relé de salida externo Estas salidas d e relé son el resultad o de la ejecución del pr ograma del PLC y activan un dispositivo externo tal como u n solenoide o un motor. Relés interno s

X (bit)

208 pu ntos (X0 a X12F)

WX (word )

13 word s (WX0 a WX12)

Y (bit)

208 pu ntos (Y0 a Y12F)

WY (word )

Relé interno R (bit) Este relé no provee una salida externa y pu ede ser usado sólo dentro del WR (word ) PLC. Relé especial intern o Este es un r elé especial interno el cual tiene una s aplicaciones específicas. Este no p ued e ser usad o como salida. Se debe u sar sólo como contacto.

Temporizador/ Contacto de temporizador Contador Este contacto es la salida d e un a instru cción TM (Timer). Si un a instru cción TM ha llegad o a su valor d e tiemp o límite, el contacto con el mismo nú mero se activa.

R (bit)

WR (word )

T (bit)

Contacto de contad or Este contacto es la salida d e un a instru cción CT (Coun ter). Si una C (bit) instru cción CT ha finalizado el conteo, el contacto con el mism o nú mero se activa.

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N ú m ero

13 word s (WY0 a WY12) 1008 pu ntos (R0 a R62F) 63 word s (WR0 a WR62) 64 pu ntos (R9000 a R903F) 4 word s (WR900 a WR903)

100 puntos (T0 a T99)

44 pu ntos (C100 a C143)



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Áreas de memoria del FP0 (continuación) Item

Area de datos

N om b re y fu n ción

Sím b olo

Valor de configuración Temporizador/Contador En este área de mem oria es almacenado el valor d e configuración SV (word ) (set) d e las instrucciones Timer/ Count. Cada área es de 1 word (16 bits). La dirección d e éste área d e memoria correspond e al número d e la instrucción TM/ CT.

144 word s (SV0 a SV143)

Valor transcurrido Temporizador/Contador En este área de mem oria es almacenado el valor transcurrid o de las instrucciones Timer/ Count. Cada área es de 1 word (16 bits). La dirección de éste área de memoria correspond e al número d e la instrucción TM/ CT.

EV (word )

144 word s (EV0 a EV143)

Registro de d atos El registro de datos es un área d e memoria para datos procesados dentro d el PLC y cada registro de da tos consiste de 1 word (16 bits).

DT (word )

1660 words (DT0 a DT1659)

DT (word )

112 word s (DT9000 a DT9069) y (DT9080 a DT9121)

Registro d e d atos especiales El registro d e d atos especiales es un área de mem oria que contiene informa ción especial del PLC. Modificador índice

N ú m ero

Registro índice El registro índ ice pu ede ser usad o como una d irección d e memoria y como mod ificador de constantes.

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IX (word ) IY (word )

Un word cada uno (No tienen n úmero)



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2.4 PRINCIPIO DE OPERACIÓN DE LA CPU Una vez que un programa haya sido elaborado por el usuario y éste haya sido transferido a la memoria del PLC, éste último se encuentra listo para ejecutar dicho programa. Mediante éste, el PLC responderá a los estímulos ocurridos en las entradas externas para controlar el proceso físico en cuestión. Para ejecutar el programa residente en la memoria del PLC, éste dispone de un interruptor (RUN / PROG) que inicia la ejecución del programa de usuario. Una vez que el interruptor haya sido puesto en la posición RUN, el PLC ejecutará siempre una serie de pasos de manera indefinida, hasta que el PLC sea desconectado de la fuente de alimentación o bien, hasta que el interruptor sea colocado nuevamente en la posición PROG para una nueva sesión de programación. Los pasos que realiza el PLC mientras está en modo RUN pueden ser observados en la figura de la página siguiente. Como puede observarse en esa gráfica, el PLC ejecuta 5 pasos, cada uno de los cuales involucra una serie de tareas que son llevadas a cabo por la CPU del PLC. Una vez que el quinto paso ha terminado, el proceso vuelve a repetirse, y seguirá repitiéndose de manera indefinida, hasta que se ejecuten los eventos ya indicados anteriormente. El proceso de ejecutar estos pasos de manera repetida, es conocido como Ejecución Cíclica y es un método utilizado por la mayoría de los controladores lógicos programables.

2.4.1 Tiempo de Scan: El tiempo de scan se refiere al tiempo que invierte la CPU en ejecutar un ciclo con los cinco pasos observados en la figura. El tiempo de scan varía dependiendo de: la organización del sistema, el número de puntos de entrada y salida, el número y el tipo de instrucciones en el programa, el uso del Hand - Held, entre otras cosas. El tiempo de scan es siempre medido y su valor es almacenado en unidades de 2,5 ms en un área de memoria especial (DT9022).

23


1

2

Refresco de entradas

Ejecución del programa

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Los estados de las entradas externas son almacenados en memoria

El programa es ejecutado con base en las condiciones almacenadas en el paso 1

3

Comunicación con el programador manual

Después de la ejecución del programa, el proceso de comunicación con el Hand - Held es ejecutado.

4

Comunicación con el computador personal

El proceso de comunicación con un PC es ejecutado

5

Refresco de salidas

Las salidas de datos (Y), las cuales el PLC ya ejecutó en el paso 2, son realmente llevadas a las terminales de salida externas

Flujo de operación de la CPU del PLC FP0.

2.5 RELÉS ESPECIALES INTERNOS Los relés especiales internos son usados para propósitos especiales por el controlador lógico programable. Éstos, en realidad, son bits dentro de registros especiales de control, los cuales tienen una tarea predefinida.

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Estos relés especiales no pueden utilizarse como salidas y son utilizados sólo como contactos dentro de un programa de usuario. El cuadro de la página siguiente recoge los relés especiales usados por el FP0 con su nombre, dirección y una breve descripción.

Relés especiales internos del FP0.

DIRECCIÓN R9000 R9007 R9008 R9009 R900A R900B

R900C R900F R9010 R9011 R9012 R9013 R9014 R9018 R9019 R901A

NOMBRE Bandera de error de autodiagnóstico Bandera de error de operación (retenida)

DESCRIPCIÓN Se activa cuando ocurre un error de autodiagnóstico. Se activa y permanece en ese estado cuando ocurre un error de operación. La dirección del error es almacenada en el registro DT9017. Bandera de error de Se activa por un instante cuando ocurre un operación (no retenida) error de operación. La dirección del error es almacenada en el registro DT9018. Bandera de carry Se activa por un instante cuando: ocurre un sobreflujo o cuando un "1" es colocado por una de las instrucciones de desplazamiento. Bandera > Se activa por un instante cuando el resultado de una comparación es mayor. Bandera = Se activa por un instante cuando: el resultado de una instrucción de alto nivel es cero o cuando el resultado de una instrucción de comparación es igual. Bandera < Se activa por un instante cuando el resultado de una comparación es menor. Bandera de error de scan Se activa cuando ocurre un error de scan. Relé siempre activo Permanece siempre activo. Relé siempre inactivo Permanece siempre inactivo. Relé de pulsos de scan Se activa y desactiva alternadamente en cada ciclo de scan. Relé de encendido inicial Se activa sólo en el primer ciclo de scan. Del segundo ciclo de scan en adelante permanece desactivado. Relé de apagado inicial Se desactiva sólo en el primer ciclo de scan. Del segundo ciclo de scan en adelante permanece activado. Relé de pulsos de reloj Repite ciclos de activación/desactivación cada 0,01 s 0,01 segundos (activo = 0,005 s, inactivo = 0,005 segundos). Relé de pulsos de reloj Repite ciclos de activación/desactivación cada 0,02 s 0,02 segundos (activo = 0,01 s, inactivo = 0,01 s). Relé de pulsos de reloj Repite ciclos de activación/desactivación cada 0,1 s 0,1 segundos (activo = 0,05 s, inactivo = 0,05 s).

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Relé de pulsos de reloj 0,2 s R901B R901C R901D R901E R9020 R9027 R9029 R9036 R903A

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Repite ciclos de activación/desactivación cada 0,2 segundos (activo = 0,1 s, inactivo = 0,1 s).

Relé de pulsos de reloj 1 s Relé de pulsos de reloj 2 s Relé de pulsos de reloj 1 min Bandera de modo RUN

Repite ciclos de activación/desactivación cada 1 segundo (activo = 0,5 s, inactivo = 0,5 s). Repite ciclos de activación/desactivación cada 2 segundos (activo = 1 s, inactivo = 1 s). Repite ciclos de activación/desactivación cada 1 minuto (activo = 30 s, inactivo = 30 s). Se encuentra activa mientras el PLC esté en modo RUN . Bandera de modo remoto Se encuentra activa mientras el interruptor selector de modo esté configurado como remoto. Bandera de forzado Se activa durante una operación de forzado. Bandera de error de Se activa cuando ocurre un error en la enlace I/O comunicación. Bandera de control del Se encuentra activa mientras el contador de contador de alta velocidad alta velocidad sea controlado por las instrucciones F162, F163, F164 y F165.

2.6 REGISTROS DE DATOS ESPECIALES Los registros de datos especiales están diseñados para almacenar información específica relativa al funcionamiento interno del PLC. También almacenan resultados de operaciones efectuadas por ciertas instrucciones de alto nivel. En el siguiente cuadro se recogen los registros de datos que posee el FP0 con su nombre, dirección y descripción.

Registros de datos especiales del FP0. DIRECCIÓN DT9000

DT9014

NOMBRE Registro de código de error de autodiagnóstico

DESCRIPCIÓN El código de error de autodiagnóstico es almacenado en DT9000 cuando ocurre este tipo de error. Un dígito hexadecimal es almacenado en la posición del dígito hexadecimal 0 (posiciones bit 0 a bit 3) cuando una instrucción F105 o F106 es ejecutada.

Registro auxiliar para las instrucciones F105 y F106

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DT9015

DT9016

DT9017

DT9018

DT9019

DT9022

DT9023 DT9024 DT9037 DT9038

DT9044

DT9045

Registro auxiliar para las instrucciones F32, F33, F52 y F53

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Almacena el residuo de una división cuando son ejecutadas las instrucciones F32 y F52. Almacena los 16 bits inferiores del residuo de una división cuando son ejecutadas las instrucciones F33 y F53. Registro auxiliar para las Almacena los 16 bits superiores del instrucciones F33 y F53 residuo de una división cuando son ejecutadas las instrucciones F33 y F53. Registro de dirección de error de una La dirección del error de una operación (retenido) operación es almacenada y mantenida en este registro cuando un error de operación es detectado. Registro de dirección de error de una La dirección de la última operación operación (no retenido) de error es almacenada en este registro cuando un error de operación es detectado. Registro contador de 2,5 ms Este registro es incrementado cada 2,5 ms. Este puede ser usado para calcular el tiempo transcurrido de algunos procedimientos. Registro de tiempo de scan (valor Almacena el tiempo actual del actual) scan. Este tiempo es calculado usando la fórmula: Tiempo de scan (ms) = dato X 0,1 (ms). Registro de tiempo de scan (valor Almacena el mínimo tiempo de mínimo) scan Registro de tiempo de scan (valor Almacena el máximo tiempo de máximo) scan Registro de trabajo 1 (para la El dato encontrado es almacenado instrucción F96) en este registro cuando una instrucción F96 es ejecutada. Registro de trabajo 2 (para la La posición del dato encontrado es instrucción F96) almacenada en este registro cuando la instrucción F96 es ejecutada. La posición es contada a partir del área inicial del bloque de datos en el cual se buscó el dato. Area del valor transcurrido del Los 16 bits inferiores del valor contador de alta velocidad (16 bits transcurrido del contador de alta inferiores). velocidad son almacenados en este registro. Area del valor transcurrido del Los 16 bits superiores del valor contador de alta velocidad (16 bits transcurrido del contador de alta superiores). velocidad son almacenados en este registro.

27



DT9046

Area del valor de configuración del contador de alta velocidad (16 bits inferiores).

DT9047

Area del valor de configuración del contador de alta velocidad (16 bits superiores).

DT9052

Registro de control del contador de alta velocidad

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Los 16 bits inferiores del valor de configuración del contador de alta velocidad son almacenados en este registro. Los 16 bits superiores del valor de configuración del contador de alta velocidad son almacenados en este registro. Este registro almacena información de control de operación del contador de alta velocidad.



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3. PROGRAMACIÓN DE LOS CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES NAIS La programación de los PLC NAIS es realizada de dos formas: mediante un programador manual o mediante un computador personal, a través de un software especial llamado FPSOFT. Estos PLC pueden ser programados utilizando un lenguaje booleano o a través de un lenguaje simbólico llamado Lenguaje Ladder. Cuando se utiliza el programador manual o hand - held como consola de programación, ésta es efectuada en lenguaje booleano y las instrucciones son ingresadas secuencialmente por el programador. Cuando se utiliza el software FPSOFT, a través del PC, como consola de programación, el programa puede ser hecho de ambas formas: en lenguaje booleano o en lenguaje ladder. Esta última es una forma muy práctica de programación, ya que brinda al usuario una interface gráfica mediante la cual, éste puede elaborar el programa de una manera muy similar a lo que haría si estuviese dibujando el diagrama de contactos del proceso en cuestión. La función del software es pues, traducir todos esos símbolos que son entendibles para el usuario, a un lenguaje que el PLC pueda reconocer y que pueda producir los resultados esperados por el programador. El lenguaje ladder utiliza una simbología similar a la de los diagramas de contactos usados en los diagramas esquemáticos de los tableros de control en las industrias. Estos símbolos tienen una equivalencia con otras normas y métodos de programación. En el siguiente cuadro se pueden observar esas equivalencias. Norma Función

N e mó n icos

DIN-40713-6 Relés

B o o le

Y (serie)

AND

O (paralelo)

OR

+

Complementaria

NOT

a

Exclusiva

XOR

+

NEMA Contactos

Símbolos lógicos

Símbolos utilizados en esquemas de trabajo con PLC´s y sus equivalencias.

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3.1 INSTRUCCIONES DEL FP0 El PLC FP0 de NAIS posee un total de 185 instrucciones (81 básicas y 104 de alto nivel), las cuales pueden ser clasificadas de acuerdo al tipo de función realizada. Se distinguen así, instrucciones de secuencia básicas tales como: START, START NOT, OUT, NOT, etc.; instrucciones de funciones básicas, tales como: temporizadores, contadores, desplazamiento de registro, etc.; instrucciones de aritmética binaria (de alto nivel), tales como suma, resta, multiplicación y división, instrucciones de subrutina, y así sucesivamente. Todas estas instrucciones brindan una herramienta muy poderosa de programación para la automatización de procesos secuenciales. En los siguientes cuadros se recogen las instrucciones, categorizadas de acuerdo a su función, del PLC FP0 con su respectivo nombre, símbolo booleano, descripción y el número de pasos que ocupa en memoria.

INSTRUCCIONES DE SECUENCIA BÁSICAS INSTRUCCIÓN NOMBRE BOOLEAN DESCRIPCIÓN PASOS Inicia operación lógica con un contacto normalmente Start ST abierto. Start not ST/ Inicia operación lógica con un contacto normalmente cerrado. Out OT Lleva el resultado de una operación a la salida especificada. Not / Invierte el resultado de una operación. AND AN Conecta en forma serial un contacto normalmente abierto. AND NOT AN/ Conecta en forma serial un contacto normalmente cerrado. OR OR Conecta en forma paralela un contacto normalmente abierto. OR NOT OR/ Conecta en forma paralela un contacto normalmente cerrado. AND stack ANS Ejecuta una operación AND entre múltiples bloques de instrucción. OR stack ORS Ejecuta una operación OR entre múltiples bloques de instrucción. Push stack PSHS Almacena el resultado de una operación. Read stack RDS Lee el resultado almacenado por la instrucción PSHS. Pop stack POPS Lee y clarea el resultado almacenado por la instrucción PSHS.

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1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1


Keep Set Reset Leading edge differential Trailing edge differential No operation

KP SET RST DF DF/ NOP

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Enciende una salida y mantiene su condición. Mantiene un contacto (en bit) encendido. Mantiene un contacto (en bit) apagado. Activa un contacto durante un sólo scan cuando el flanco de subida de la señal es detectado. Activa un contacto durante un sólo scan cuando el flanco de bajada de la señal es detectado. No operación


1 3 3 1 1 1

INSTRUCCIONES DE FUNCIÓN BÁSICAS INSTRUCCIÓN NOMBRE BOOLEAN 0,01 s timer TMR 0,1 s timer TMX 1 s timer TMY Counter CT UP/DOWN F118 (UDC) counter Shift register SR Left/right shift F119 (LRSR) register

DESCRIPCIÓN Temporizador ON-delay de 0,01 s unidades Temporizador ON-delay de 0,1 s unidades Temporizador ON-delay de 1 s unidades Substrae el valor preestablecido del contador Contador de valor preestablecido ascendente/descendente

PASOS

Desplaza un bit a la izquierda de un dato de 16 bits Desplaza un bit a la izquierda o a la derecha de un rango de datos de 16 bits.

3 3 4 3 5 1 5

INSTRUCCIONES DE CONTROL INSTRUCCIÓN NOMBRE BOOLEAN Master MC control relay Master MCE control relay end Jump JP Loop

LOOP

DESCRIPCIÓN Ejecuta las instrucciones desde MC hasta MCE cuando el contacto predeterminado se activa. Ejecuta las instrucciones desde MC hasta MCE cuando el contacto predeterminado se activa. Salta los pasos hasta la etiqueta especificada cuando el contacto predeterminado se activa. Salta a la etiqueta con el mismo número y ejecuta lo que sigue repetidamente hasta que el dato especificado se hace 0.

31

PASOS 2 2 2 4


Label End Conditional end

LBL ED CNDE

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Etiqueta usada para las instrucciones JP, F19 y LOOP Indica el final de un programa principal Finaliza un scan cuando el contacto predeterminado se activa.

1 1 1

INSTRUCCIONES DE PASO DE ESCALERA INSTRUCCIÓN NOMBRE BOOLEAN Next step NSTP Next step level type

NSTL

Start step Clear step Step end

SSTP CSTP STPE

DESCRIPCIÓN PASOS Abre el proceso del paso de escalera y reinicia el proceso 3 incluyendo la instrucción misma cuando el flanco de subida del contacto predeterminado se activa. Abre el proceso del paso de escalera y reinicia el proceso 3 incluyendo la instrucción misma cuando el contacto predeterminado se activa. Indica el inicio del proceso de paso de escalera 3 Reinicia el proceso especificado 3 Finaliza el área de paso de escalera 3 INSTRUCCIONES DE SUBRUTINA

INSTRUCCIÓN NOMBRE BOOLEAN Subroutine CALL call Subroutine SUB entry Subroutine RET return

DESCRIPCIÓN Transfiere el control de instrucción a la subrutina especificada Inicia el programa de subrutina

PASOS 2 1

Finaliza el programa de subrutina y retorna al programa principal.

1

INSTRUCCIONES DE TRANSFERENCIA DE DATOS INSTRUCCIÓN NUMERO BOOLEAN F0 MV F1 DMV F2 MV/ F3 DMV/ F5 BTM

DESCRIPCIÓN OPERANDOS S, D S, D S, D S, D S, n, D

Mueve un dato de 16 bits Mueve un dato de 32 bits Mueve e invierte un dato de 16 bits Mueve e invierte un dato de 32 bits Mueve un bit de un dato

32

PASOS 5 7 5 7 7


F6 F10 F11 F15 F16 F17

DGT BKMV COPY XCH DXCH SWAP

S, n, D S1, S2, D S1, D1, D2 D1, D2 D1, D2 D

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Mueve dígito hexadecimal Mueve bloque Copia bloque Intercambia dato de 16 bits Intercambia dato de 32 bits Intercambia los bytes superior e inferior de un dato


7 7 7 5 5 3

INSTRUCCIONES DE ARITMÉTICA BINARIA INSTRUCCIÓN NUMERO BOOLEAN OPERANDOS F20 + S, D F21 D+ S, D F22 F23

+ D+

S1, S2, D S1, S2, D

F25 F26

D-

S, D S, D

F27 F28

D-

S1, S2, D S1, S2, D

F30

*

S1, S2, D

F32

%

S1, S2, D

F35

+1

D

F36

D+1

D

F37

-1

D

F38

D-1

D

33

DESCRIPCIÓN

PASOS

Dato de 16 bits [D + S → D] Dato de 32 bits [(D+1,D) + (S+1,S) → (D+1,D)] Dato de 16 bits [S1 + S2 → D] Dato de 32 bits [(S1+1,S1) +(S2+1,S2) (D+1,D)] Dato de 16 bits [D - S → D] Dato de 32 bits [(D+1,D) (S+1,S) → (D+1,D)] Dato de 16 bits [S1 - S2 → D] Dato de 32 bits [(S1+1,S1) (S2+1,S2) → (D+1,D)] Dato de 16 bits [S1 X S2 → (D+1, D)] Dato de 16 bits [S1 / S2 → D..(DT9015)] Incrementa dato de 16 bits [D + 1 → D] Incrementa dato de 32 bits [(D+1, D) + 1 → (D+1,D)] Decrementa dato de 16 bits [D 1 → D] Decrementa dato de 32 bits [(D+1, D) - 1 → (D+1,D)]

5 7 7 11 5 7 7 11 7 7 3 3 3 3


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INSTRUCCIONES DE ARITMÉTICA BCD

INSTRUCCIÓN NUMERO BOOLEAN F40 B+

S, D

F41

DB+

S, D

F42

B+

S1, S2, D

F43

DB+

S1, S2, D

F45

B-

S, D

F46

DB-

S, D

F47

B-

S1, S2, D

F48

DB-

S1, S2, D

F50

B*

S1, S2, D

F52

B%

S1, S2, D

F55

B+1

D

F56

DB+1

D

F57

B-1

D

F58

DB-1

D

DESCRIPCIÓN

PASOS

Dato de 4 dígitos BCD [D + S → D] Dato de 8 dígitos BCD [(D+1, D) + (S+1,S) → (D+1, D)] Dato de 4 dígitos BCD [S1 + S2 → D] Dato de 8 dígitos BCD [(S1+1, S1) + (S2+1,S2) → (D+1, D)] Dato de 4 dígitos BCD [D - S → D] Dato de 8 dígitos BCD [(D+1, D) (S+1,S) → (D+1, D)] Dato de 4 dígitos BCD [S1 - S2 → D] Dato de 8 dígitos BCD [(S1+1, S1) - (S2+1,S2) → (D+1, D)] Dato de 4 dígitos BCD [S1 X S2 → (D+1, D)] Dato de 4 dígitos BCD [S1/S2 → D..(DT9015)] Incrementa dato de 4 dígitos BCD [D + 1 ->D] Incrementa dato de 8 dígitos BCD [(D+1, D)+ 1 → (D+1, D)] Decrementa dato de 4 dígitos BCD [D - 1 → D] Decrementa dato de 8 dígitos BCD [(D+1, D) - 1 → (D+1, D)]

5

OPERANDOS

34

7 7 11 5 7 7 11 7 7 3 3 3 3


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INSTRUCCIONES DE COMPARACIÓN DE DATOS INSTRUCCIÓN NUMERO BOOLEAN

DESCRIPCIÓN

PASOS

OPERANDOS

F60 F61 F62

CMP DCMP WIN

S1, S2 S1, S2 S1, S2, S3

F63

DWIN

S1, S2, S3

Compara dos datos de 16 bits Compara dos datos de 32 bits Compara dato de 16 bits con un rango de datos Compara dato de 32 bits con un rango de datos

5 9 7 13

INSTRUCCIONES DE OPERACIONES LÓGICAS INSTRUCCIÓN NUMERO BOOLEAN

DESCRIPCIÓN

PASOS

OPERANDOS

F65 F66 F67

WAN WOR XOR

S1, S2, D S1, S2, D S1, S2, D

Función AND entre dos datos de 16 bits Función OR entre dos datos de 16 bits Función OR exclusiva entre dos datos de 16 bits

7 7 7

F68

XNR

S1, S2, D

Función NOR exclusiva entre dos datos de 16 bits

7

INSTRUCCIONES DE CONVERSIÓN DE DATOS INSTRUCCIÓN NUMERO BOOLEAN F80 F81 F82

BCD BIN DBCD

DESCRIPCIÓN

PASOS

OPERANDOS S, D S, D S, D

Dato de 16 bits a dato de 4 dígitos BCD Dato de 4 dígitos BCD a dato de 16 bits Dato de 32 bits a dato de 8 dígitos BCD

35

5 5 7


F83 F84 F85 F86 F87 F88 F89 F90 F91 F92 F93 F94 F96

DBIN INV NEG DNEG ABS DABS EXT DECO SEGT ENCO UNIT DIST SRC

S, D D D D D D D S, n, D S, D S, n, D S, n, D S, n, D S1, S2, S3

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Dato de 8 dígitos BCD a dato de 32 bits Invierte dato de 16 bits Complento a 2 de un dato de 16 bits Complento a 2 de un dato de 32 bits Valor absoluto de un dato de 16 bits Valor absoluto de un dato de 32 bits Extensión de signo dato de 16 bits Decodifica Dato de 16 bits a 7 segmentos Encodifica Combina datos de 16 bits Distribuye dato de 16 bits Busca dato en tabla de datos


7 3 3 3 3 3 3 7 5 7 7 7 7

INSTRUCCIONES DE DESPLAZAMIENTO DE DATOS INSTRUCCIÓN NUMERO BOOLEAN

DESCRIPCIÓN

PASOS

OPERANDOS

F100

SHR

D, n

Desplaza n bits a la derecha un dato de 16 bits

5

F101

SHL

D, n

Desplaza n bits a la izquierda un dato de 16 bits

5

F105

BSR

D

Desplaza 4 bits a la derecha un dato de 16 bits

3

F106

BSL

D

Desplaza 4 bits a la izquierda un dato de 16 bits

3

F110

WSHR

D1, D2

Desplaza una palabra a la derecha en un rango de datos 16 bits

5

F111

WSHL

D1, D2

Desplaza una palabra a la izquierda en un rango de datos 16 bits

5

F112

WBSR

D1, D2

Desplaza 4 bits a la derecha en un rango de datos de 16 bits

5

F113

WBSL

D1, D2

Desplaza 4 bits a la izquierda en un rango de datos de 16 bits

5

36


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INSTRUCCIONES DE DESPLAZAMIENTO IZQ./DER. Y CONTADOR ASC./DESC. INSTRUCCIÓN NUMERO BOOLEAN F118 F119

UDC LRSR

DESCRIPCIÓN

PASOS

OPERANDOS S, D D1, D2

Contador ascendente/descendente Registro de desplazamiento derecha/izquierda

5 5

INSTRUCCIONES DE ROTACIÓN DE DATOS INSTRUCCIÓN NUMERO BOOLEAN F120 F121 F122 F123

ROR ROL RCR RCL

DESCRIPCIÓN

PASOS

OPERANDOS D, n D, n D, n D, n

Rota a la derecha dato de 16 bits Rota a la izquierda dato de 16 bits Rota a la derecha dato de 16 bits con carry Rota a la izquierda dato de 16 bits con carry

5 5 5 5

INSTRUCCIONES DE MANIPULACIÓN DE BITS INSTRUCCIÓN NUMERO BOOLEAN F130 F131 F132 F133 F135 F136

BTS BTR BTI BTT BCU DBCU

DESCRIPCIÓN

PASOS

OPERANDOS D, n D, n D, n D, n D, n D, n

Pone bit a "1" en un dato de 16 bits Pone bit a "0" en un dato de 16 bits Invierte bit en un dato de 16 bits Prueba bit en un dato de 16 bits Número total de 1's en dato de 16 bits Número total de 1's en dato de 32 bits

37

5 5 5 5 5 7


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INSTRUCCIONES ESPECIALES DEL CONTADOR DE ALTA VELOCIDAD INSTRUCCIÓN NUMERO BOOLEAN

DESCRIPCIÓN

PASOS

OPERANDOS

F0 F1

MV DMV

S, DT9052 S, DT9044

Control del contador de alta velocidad Salva el valor transcurrido del contador de alta velocidad

5 7

F1

DMV

DT9044, D

Carga el valor transcurrido del contador de alta velocidad

7

F164 F165

SPDO CAMO

S S

Control de velocidad Control CAM

3 3

38


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Ejemplos: A continuación se describen las instrucciones más importantes que serán examinadas y practicadas en el curso, junto con algún ejemplo práctico.

ST ST/ OT

Start Start Not Out

ST : Inicia una operación lógica con un contacto normalmente abierto. ST/ :Inicia una operación lógica con un contacto normalmente cerrado. OT: Lleva el resultado de la instrucción a la salida especificada.

Diagrama Ladder

Instrucción Booleana

X0

Y0

DIRECCION 0 1 2 3

0 Start

Out

X1

Y1

2 Start Not

/

Out

INSTRUCCION ST X 0 OT Y 0 ST/ X 1 OT Y 1

Not

Invierte el resultado efectuado por una instrucción.

Diagrama Ladder X0


X1

DIRECCION 0 1 2 3 4

Y0

0 Y1 Not

INSTRUCCION ST X 0 AN/ X 1 OT Y 0 / OT Y 1

Explicación del ejemplo: Y0 se enciende cuando ambas entradas X0 y X1 se activan. Y1 se enciende cuando X0 ó X1, o ambas están inactivas.

39


AN AN/

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AND AND Not

AN: Conecta en forma serial un contacto normalmente abierto AN/: Conecta en forma serial un contacto normalmente cerrado.

Diagrama Ladder X0

X1


X2

Dirección

Y0

0 AND

AND Not

0 1 2 3

Instrucción ST X AN X AN/ X OT Y

0 1 2 0

Explicación del ejemplo: Y0 se enciende cuando ambas entradas X0 y X1 se activan y X2 se desactiva.

OR OR/

OR OR Not

OR: Conecta en forma paralela un contacto normalmente abierto. OR/: Conecta en forma paralela un contacto normalmente cerrado.

Diagrama Ladder X0


Dirección

Y0

0

0 1 2 3

X1 1 2

X2

OR OR NOT

Instrucción ST X OR X OR/ X OT Y

0 1 2 0

Explicación del Ejemplo: Y0 se enciende cuando cualquier entrada X0 ó X1 se activa ó X2 se desactiva.

40



ANS

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AND Stack

Ejecuta una operación AND entre múltiples bloques de instrucción.

Diagrama Ladder X0

X2

X1

X3


Dirección

Y0

0

0 1 2 3 4 5

Bloques de instrucción

Instrucción ST X OR X ST X OR X ANS OT Y

0 1 2 3 0

Explicación del ejemplo: Y0 se enciende cuando X0 ó X1 y X2 ó X3 se activan. (X0 OR X1) AND (X2 OR X3) bloque 1

ORS

Y0

bloque 2

OR Stack

Ejecuta una operación OR entre múltiples bloques de instrucción.

Diagrama Ladder X0

X1

X2

X3


Dirección

Y0

Instrucción

0

0 1

Bloques de instrucción

2 3 4 5

ST X AN X ST X AN X ORS OT Y

0 1 2 3 0

Explicación del ejemplo: Y0 se enciende cuando ambas entradas X0 y X1 ó ambas entradas X2 y X3 se activan. (X0 AND X1) OR (X2 AND X3) bloque 1

bloque 2

41

Y0


PSHS RDS POPS

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Push Stack Read Stack Pop Stack

PSHS: Almacena el resultado devuelto por una instrucción. RDS: Lee el resultado almacenado por la instrucción PSHS. POPS: Lee y limpia el resultado almacenado por la instrucción PSHS.

Diagrama Ladder X0

X1

Instrucción Booleana Y0

Dirección 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 X2

Push Stack

Y1

X3

Read Stack

Y2

Pop Stack

DF DF/

Instrucción ST X PSHS AN X OT Y RDS AN X OT Y POPS AN/ X OT Y

0 1 0 2 1 3 2

Leading edge differential Trailing edge differential

DF: Enciende el contacto, sólo durante un ciclo de scan , cuando el flanco de subida es detectado. DF/: Enciende el contacto, sólo durante un ciclo de scan , cuando el flanco de bajada es detectado.

Diagrama Ladder X0 0

Dirección

Y0

Instrucción

(DF)

0 1 2 3 4 5

Y1

X1 3


(DF/)

ST X DF OT Y ST X DF/ OT Y

0 0 1 1

Explicación del ejemplo: Y0 se enciende sólo durante un ciclo de la ejecución del programa (1 scan ) cuando la entrada X0 pasa del estado inactivo al estado activo. Y1 se enciende sólo durante un ciclo de la ejecución del programa (1 scan ) cuando la entrada X1 pasa del estado activo al estado inactivo.

42

Manual Primer Nivel

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