Programacion De PLC

Lenguajes de programación

Para la creación de un programa PLC de usuario, según la norma IEC 61131, se dispone de cinco lenguajes de programación:

Lenguajes textuales:

Lista de instrucciones (AWL)

Texto estructurado (ST)

Lenguajes gráficos:

Esquema de contactos (KOP)

Bloques funcionales (FBS) o esquema de funciones (FUP)

Lenguaje de orden superior:

Gráfico secuencial de funciones

El entorno de desarrollo del curso PLC de UniTrain-I apoya los dos lenguajes textuales AWL y ST. Estos se describen detalladamente en cursos de profundización.

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Esquema de funciones (FUP)

En el lenguaje de programación de esquema de funciones (FUP) o lenguaje de bloques funcionales (FBS), el programa del usuario se representa en forma de un esquema lógico. Esta forma de representación es conocida gracias al álgebra lógica o de conmutación y a la tecnología digital. Las funciones individuales se representan por medio de elementos combinados entre sí, cada uno con un símbolo específico que indica su función. Las entradas de señales (sensores, elementos de servicio,...) se encuentran aquí al lado izquierdo, las salidas de señales (actuadores, elementos de indicación,...) se encuentran, correspondientemente, al lado derecho.

Esquema de contactos (KOP)

En el esquema de contactos, la forma de representación se parece al diagrama de un circuito. Los contactos (señales de entrada del control, por ejemplo, sensores y elementos de servicio) de las operaciones lógicas se ordenan en un circuito, en serie o paralelo, desde la izquierda hacia la derecha. Al final de esta lógica de operaciones se ubica la variable de salida (señal de salida, por ejemplo, actuador o elemento de indicación) que se representa en forma de bobina estilizada. La relación se describe, por tanto, como un flujo de corriente ficticio que va de izquierda a derecha.

Gráfico secuencial de funciones (SFC)

El gráfico secuencial de funciones, de orden superior, es una mezcla de lenguaje de programación textual y gráfico. Con este lenguaje secuencial se pueden crear programas de usuario en forma de cadenas de pasos. El programa se estructura a través de pasos (acciones) y transiciones (condiciones de transición). La condición para la transición hacia un nuevo paso es la de que el paso anterior se encuentre activo y que se haya cumplido la condición de transición. En una secuencia de pasos, sólo puede encontrarse activo un único paso.

Unidades de organización del programa

El programa de un PLC debe tener una estructura ordenada y una organización. Para ello, según la norma IEC 61131-3, se han previsto las denominadas unidades de organización de programa (POU).

Independientemente del lenguaje de programación, el programa de un PLC consta, esencialmente, de una o más unidades de organización de programa (POU).

Existen, en total, tres tipos de POU:

Programa: Este tipo de POU representa el nivel más alto de la organización del programa. El sistema operativo lo llama cíclicamente en el PLC.

Función: Este tipo de POU es apto para el procesamiento de una o más variables de entrada para un valor funcional. Una función no puede almacenar ningún estado interno.

Bloque funcional: Este tipo de POU es utilizable si también es necesario almacenar variables internas de estado en un bloque funcional.

Estructura de programa

Con estos tres tipos de elementos se obtienen las siguientes estructuras de enlace de los POUs:

La base siempre está formada por el POU del tipo programa. Un bloque funcional puede llamar una o más funciones o componentes funcionales. Una función sólo puede llamar a otras funciones.

Estructura de un POU

Básicamente, cada unidad de organización del programa siempre consta de:

Declaraciones e

Instrucciones

Ejemplo

(***********************)

(* Rango de validez *)

(* Local

(* Declaraciones *)

VAR

S1 AT %IX0.0 : BOOL;

K1 AT %QX2.0 : BOOL;

END_VAR

(************************)

(* Instrucciones *)

LD S1

ST K1

El programa del ejemplo anterior está escrito en lenguaje de lista de instrucciones (AWL). En la parte superior se reconocen las declaraciones, en la parte inferior se puede encontrar la parte correspondiente a las instrucciones.

En la parte de las declaraciones se dan a conocer las variables, tal como se describió en el capítulo pasado, dedicado al "Direccionamiento". De acuerdo con el tipo de POU se debe tomar en cuenta la siguiente diferencia en las declaraciones:

VAR La declaración de variables tiene un carácter local, ya que éstas sólo se pueden emplear dentro del POU.

VAR_INPUT Declaracíón de variable suministrada desde el exterior. Dentro del POU, el parámetro de entrada sólo puede ser consultado. Esta variable se emplea en las funciones y bloques funcionales como parámetro de transición.

VAR_OUTPUT Declaración de variable suministrada hacia el exterior. El parámetro de salida se escribe dentro del componente. Esta variable se emplea como salida en los bloques funcionales.

La aplicación de los tipos de declaraciones se permite o se deniega según cuál sea la unidad de organización del programa (POU):

Tipo PROGRAMA FUNCIÓN BLOQUE_FUNCIONAL

VAR Sí Sí Sí

VAR_INPUT No Sí Sí

VAR_OUTPUT No No Sí

La sintaxis de la declaración de variables es independiente del lenguaje de programación seleccionado.

La sintaxis de las instrucciones es diferente en cada lenguaje de programación.

Un primer programa

Cree su primer programa en lenguaje de lista de instrucciones (AWL) y compruebe su funcionamiento. Por medio de las instrucciones que se encuentran a continuación, introduzca las líneas de programación deseadas y pruebe el programa con la tarjeta de experimentación PLC.

Ponga en marcha el hardware. Una vez que haya insertado la tarjeta en el Experimentador y haya conectado la tensión de alimentación se produce de inmediato la comunicación entre el PLC y el Labsoft.

Monte el siguiente arreglo experimental:

Ahora transferirá el siguiente programa al PLC y éste se ejecutará desde allí. Para ello, pulse el botón "Ejecutar programa".

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