Implementación y Estructura de Programación en Controladores Lógicos Programables (PLC)

Estructura y Programación de Controladores Lógicos Programables (PLC)

Fases del Programa del Usuario

1. Estructura del programa del usuario
2. Edición y documentación del programa
3. Almacenamiento y gestión del programa
4. Transferencias de programas al autómata
5. Gestión de errores del autómata

Compilación del Programa

El equipo compila el programa en dos formas:

1. Código máquina ejecutable por el procesador del autómata.
2. Código intermedio para obtener un código máquina ejecutable.

Equipos y Software de Programación

Los equipos de programación pueden ser de dos tipos principales:

1. Específicos: Bajo la forma de consola conectada al autómata.
2. Implementados sobre un PC: Mediante un software especializado.

Variantes en los Equipos de Programación

1. Consolas de Programación

   Son pequeños dispositivos de bolsillo que permiten la programación, ajuste y diagnóstico del autómata. Sus dificultades radican en trabajar con más de un programa, el almacenamiento de programas y la baja capacidad de documentación del programa.

2. Terminales de Programación

   Se distinguen de la consola por su teclado QWERTY y su pantalla de gran tamaño.

Software de Programación

El software de programación convierte un PC personal en un equipo de programación específico, aprovechando sus recursos.

Resumen del Software

Es una aplicación que necesita comunicación con la máquina para programar y depurar el programa, permitiendo acceder a sus estados internos.

Lenguajes de Programación para PLC

Los lenguajes de programación están diseñados para ser interpretados con facilidad por los mismos técnicos electricistas que anteriormente estaban en contacto con la instalación. Los más significativos son:

1. Lenguaje a Contactos (Ladder Diagram)
2. Lenguaje por Lista de Instrucciones: Usado en los autómatas de gama baja.

Conceptos Fundamentales y Terminología (Glosario)

PLC

Equipo electrónico programable.

Bus

Conexión entre distintas partes del autómata.

CPU

Componente del computador y otros dispositivos programables.

Memoria

Almacena datos, incluyendo el estado de las entradas y salidas.

BIT

Unidad mínima de información; es un dígito del sistema binario.

Byte

Unidad compuesta por 8 bits.

Palabra (W)

Constituida por 16 bits (2 bytes).

Doble Palabra

32 bits.

Kbyte

Múltiplo del bit, equivalente a 1024 bytes (2¹⁰ bytes).

RAM

Memoria de acceso aleatorio.

ROM

Memoria de solo lectura.

PROM

Memoria digital donde el valor de cada bit depende del estado de un fusible.

EEPROM

Memoria ROM que puede ser programada, borrada y reprogramada electrónicamente.

Programa

Conjunto de instrucciones que se dan en el PLC.

Lista de Instrucciones

Lenguaje de programación compuesto por una serie de instrucciones secuenciales.

Lenguaje de Programación

Diseñado para expresar computaciones llevadas a cabo por la computadora.

KOP

Lenguaje de programación gráfico (Diagrama de Contactos).

FUP

Lenguaje que utiliza símbolos de funciones lógicas (Diagrama de Bloques de Función).

GRAFCET: Modelado de Procesos Automatizados

GRAFCET (Gráfica de Control de Etapas de Transición) es un diagrama normalizado que permite hacer un modelo del proceso a automatizar, contemplando entradas, acciones a realizar y los procesos intermedios que provocan estas acciones.

Elementos del GRAFCET

1. Etapa Inicial

   Indica el comienzo del GRAFCET y se activa al poner Run.

2. Etapa

   Su activación conlleva una acción asociada.

3. Unión

   Se utiliza para unir entre sí varias etapas.

4. Transición

   Condición necesaria para desactivar la etapa en curso y activar la siguiente etapa.

5. Direccionamiento

   Indica la activación de una u otra etapa en función de la condición que se cumpla (O o Y).

6. Proceso Simultáneo

   Muestra la activación o desactivación de varias etapas al mismo tiempo.

7. Acciones Asociadas

   Se realizan al activarse la etapa a la que pertenecen.

Componentes y Clasificación de Autómatas

Dispositivos de Interfaz

Sensores

Dispositivo capaz de detectar variables de instrumentación y transformarlas en variables eléctricas.

Actuadores

Capaz de transformar la energía eléctrica en la activación de un proceso para generar un efecto automatizado.

Tipos de Autómatas (Clasificación por Características)

Dependiendo de sus características, los autómatas se clasifican en:

• Compactos

  Todas las partes o módulos del autómata están unidas en una única estructura.

• Modulares

  Compuestos por módulos; su configuración se establece añadiendo o retirando módulos según la necesidad.