automatica 2015 uco

Tema 6

Programacin de los

autmatas programables

Automtica

Representacin de sistemas de

control

Automtica

Programacin del autmata

La programacin de un autmata

programable o PLC consiste en el

establecimiento de una secuencia

ordenada de instrucciones que resuelven

una determinada tarea de control.

Dicha secuencia establece la relacin entre

las distintas variables lgicas y constituye

el programa del autmata programable.

Automtica

Lenguaje de programacin

Un lenguaje de programacin es el conjunto de smbolos y textos inteligibles por la unidad de programacin que le sirven al usuario para codificar sobre un cierto autmata las leyes de control deseadas.

[Balcells]

Automtica

Lenguajes de programacin de PLC

Los lenguajes de programacin que se suelen emplear en los autmatas programables son: Lenguajes literales

Instrucciones formadas por letras, nmeros y smbolos especiales.

Lenguajes booleanos y de lista de instrucciones (nemnicos) [STL] (AWL)

Lenguajes de texto estructurado (SCL)

Lenguajes grficos Las instrucciones se representan mediante smbolos grficos

Lenguaje de diagrama de contactos [LAD] (KOP)

Lenguaje de diagrama lgico o plano de funciones [FBD] (FUP)

Lenguaje funcional de secuencia [SFC] (S7- GRAPH).

Automtica

Programacin bsica en diagrama

de contactos

La tarea que debe realizar el autmata

programable se especifica grficamente

mediante un diagrama o esquema de

contactos.

Facilita el cambio de sistemas de control

lgico implementados con rels

Facilita el diseo de sistemas sencillos a

tcnicos habituados a sistemas de control con

rels

Automtica

Automtica

Asignacin de variables

I124.0 I124.0

Q124.0

Automtica

KOP Diagrama de contactos

Operaciones con contactos

Operaciones lgicas

Operaciones de memorizacin

Operaciones de inversin

Operaciones con contactos y bloques

Operaciones con flancos

Operaciones de temporizacin y contaje

Automtica

KOP - Ejemplo bsico

Automtica

Programacin bsica en lista de

instrucciones

El lenguaje de lista de instrucciones

(AWL) de STEP 7 consiste en un conjunto

de cdigos simblicos, cada uno de los

cuales corresponde a una o ms

operaciones o instrucciones de lenguaje

mquina.

Automtica

AWL - Lista de instrucciones

Ms de 130 instrucciones bsicas

Nombres de variables e instrucciones:

Denominacin inglesa

Denominacin alemana

Diferencias poco significativas con IEC 1131-3

Instrucciones:

Operador [Modificador] Operando

Automtica

STEP7 inglesa (Internacional) STEP7 alemana (SIMATIC)

Variables

predefinidas

Entradas I, IB, IW, ID E, EB, EW, ED

Salidas Q, QB, QW,QD A, AB, AW, AD

Marcas M, MB, MW, MD M, MB, MW, MD

Operaciones

lgicas

bsicas

Carga inicial A O U O

Y A U

NO-Y AN UN

O O O

NO-O ON ON

O-exclusiva X X

NO-O-exclusiva XN XN

Operaciones

con

parntesis

Y A( U(

NO-Y AN( UN(

O O( O(

NO-O ON( ON(

O-exclusiva X( X(

NO-O-exclusiva XN( XN(

Cerrar parntesis ) )

Terminar

una cadena

lgica

Asignar = =

Desactivar R R

Activar S S

Operaciones

con flancos

Flanco negativo FN FN

Flanco positivo FP FP

Automtica

AWL. Instrucciones segn

acciones que ejecutan

Instrucciones que operan con variables lgicas

Instrucciones de temporizacin

Instrucciones de contaje

Instrucciones que operan con combinaciones binarias

Instrucciones de control

Automtica

AWL Ejemplo bsico

O(

A I 124.0

AN I 124.1

A Q 124.2

)

O(

A M 0.0

A I 124.3

A M 0.2

)

= Q 124.5

Automtica


de funciones

Lenguaje simblico en el que las distintas

combinaciones entre variables se

representan mediante los smbolos de las

puestas lgicas correspondientes.

FUP para Siemens

Automtica

FUP Diagrama de funciones

Operaciones lgicas

Operaciones de memorizacin

Operaciones con flancos

Operaciones de temporizacin

Operaciones de contaje

Automtica

FUP Ejemplo bsico

Tema 6

Programacin de los

autmatas programables

Parte prctica

Automtica

Tipos de datos en Step 7Denominacin Bit

s

Ejemplo Descripcin

BOOL 1 FALSE o TRUE Variable binaria o lgica (Boolean)

INT 16 -32768 .. 32767 Nmero entero con signo

DINT 32 -231 .. +231 - 1 Nmero entero doble con signo

REAL 32 0.4560 Nmero real

BYTE 8 0 ..255 Conjunto de 8 bits

WORD 16 0 ..65535 Conjunto de 16 bits

DWORD 32 0 .. 231 -1 Conjunto de 32 bits (Double Word)

TIME 32 T#5d2h2m38s3.5ms Duracin

DATE 16 D#2002-01-01 Fecha

TIME_OF_DAY 32 TOD#15:35:08.36 Hora del da

S5TIME 16 S5T#2h2m38s Duracin

DATE_AND_TIME 64 DT#2002-01-01-15:35:08.36 Fecha y hora

CHAR 8 A Carcter

STRING AUTOMATA Cadena de caracteres

Automtica

Siemens S7 314C-2DP

La direccin de una entrada o salida de un mdulo digital se compone de la

direccin de byte y la direccin de bit:

E 124.0 (N. Alemana) I 124.0 (N. Inglesa)

Automtica

Concepto de instruccin

Instruccin(unidad ms pequea del programa)

Operacin(qu debe hacerse?)

Operando(con qu?)

Ubicacin Parmetro

A I 124.0

A I 124.0

I 124.0

Direccin byte Direccin Bit

Concepto de Instruccin

A I124.0

Automtica

Tipos de datos

Los operandos de las instrucciones se componen de un dato que puede ser de distintos tipos, atendiendo a su ubicacin en memoria. Los tipos de datos posibles son:

Alemn Ingls

E I entrada

A Q salida

M M marca

P P periferia (acceso directo)

L L datos locales

T T temporizador

Z C contador

DB DB mdulo de datos

Automtica

Tipos de datos

Cada uno de estos tipos se pueden direccionar

en 4 posibles modos (salvo T y Z):

Por defecto (X para DB): Bit.

B: byte (8 bits).

W: palabra (16 bits).

D: palabra doble (32 bits).

Automtica

Tipos de datos Por defecto (X para DB): Bit. B: byte (8 bits).

W: palabra (16 bits).

D: palabra doble (32 bits).

Automtica

Direccionamiento simblico

Operando

Direccionamiento absoluto

Ubicacin en memoria

I 124 . 0

Direccin byte

Direccin Bit

(I/Q/M/P/L/C/DB)

Operando


Smbolo

I 124.0 Bolla_nivel_alto

Automtica


Es posible asignar nombre simblico a los siguientes operandos:

I/Q (E/A) Entradas/salidas

M, MB, MW, MD Marcas (bit, byte, palabra y doble palabra)

T y C (T y Z) Temporizadores y contadores

FB, FC, SFB, SFC, OB, DB Bloques de programa

Automtica

Q

Automtica

I

Automtica

Automtica


de contactos

Operaciones lgicas con bits. Contacto normalmente abierto

Contacto normalmente cerrado

Bobina de rel, salida

Activar salida

Desactivar salida

Desactivar flip-flop de activacin SR

Activar flip-flop de desactivacin RS

Detectar flanco decreciente N

Detectar flanco creciente P

Automtica

Contactos

---| |--- (Contacto normalmente abierto) se cierra si el valor del bit consultado, que se almacena en el indicado, es "1". Si el contacto est cerrado, la corriente fluye a travs del contacto y el resultado lgico (RLO) es "1".

De lo contrario, si el estado de seal en el indicado es "0", el contacto est abierto. Si el contacto est abierto no hay flujo de corriente y el resultado lgico de la operacin (RLO) es "0".

Conexiones en serie, el contacto ---| |--- se combina por medio de una Y lgica con el RLO. Conexiones en paralelo, el contacto se combina con el RLO por medio de una O lgica.

---| / |--- (Contacto normalmente cerrado) se abre si el valor del bit consultado, que se almacena en el indicado, es "0". Si el contacto est cerrado, la corriente fluye a travs del contacto y el resultado lgico (RLO) es "1".

Si el estado de seal en el indicado es "1" , el contacto est abierto. Si el contacto est abierto no hay flujo de corriente y el resultado lgico de la operacin (RLO) es "0".

Automtica

Contactos en serie y en paralelo

En serie -> Operacin lgica Y AND

En paralelo -> Operacin lgica O - OR

Automtica

Bobina de rel, salida

Opera como una bobina en un esquema de circuitos.

Si la corriente fluye hasta la bobina (RLO = 1), el bit en el se pone a "1".

Si no fluye corriente hasta la bobina (RLO = 0), el bit en el se pone a "0".

Una bobina de salida slo puede colocarse dentro de un esquema de contactos en el extremo derecho de un circuito.

Como mximo puede haber 16 salidas mltiples.

Se puede crear una salida negada anteponiendo a la bobina de salida la operacin ---|NOT|--- (invertir el resultado lgico).

Automtica

Salidas mltiples - NOT

Automtica

Activar y desactivar salida

---( S ) (Activar bobina) slo se ejecuta si el RLO de las operaciones anteriores es "1" (flujo de corriente en la bobina). Si el RLO es "1", el indicado del elemento se pone a "1".

Un RLO = 0 no tiene efecto alguno, de forma que el estado de seal actual del operando indicado del elemento no se altera.

---( R ) (Desactivar salida) slo se ejecuta si el RLO de las operaciones anteriores es "1 (flujo de corriente en la bobina). Si fluye corriente a la bobina (RLO es "1"), el indicado del elemento se pone a "0". Un RLO de "0" (= no hay flujo de corriente en la bobina) no tiene efecto alguno, de forma que el estado de seal del operando indicado del elemento no vara. El tambin puede ser un temporizador (N. de T) cuyo valor de temporizacin se pone a "0", o un contador (N. de Z) cuyo valor de contaje se pone a "0".

Automtica

Flip-flop de desactivacin

RS (Activar flip-flop de desactivacin) se desactiva si el estado en la entrada R es "1" y si el estado en la entrada S es "0".

De no ser as, cuando el estado en la entrada R es "0" y el estado en la entrada S es "1", se activa el flip-flop.

Si el RLO es "1" en ambas entradas, la operacin Desactivar flip-flop de activacin ejecuta en el indicado primero la operacin Desactivar y seguidamente la operacin Activar, de modo que la direccin permanece activada para el resto del ciclo de programa.

Las operaciones S (Activar) y R (Desactivar) slo se ejecutan si el RLO es 1. Si el RLO es 0 estas operaciones no se ven afectadas y el operando indicado no vara.

Automtica

Flip-flop de activacin

SR (Desactivar flip-flop de activacin) se activa si el estado en la entrada S es "1" y si el estado de la entrada R es "0". De no ser as, cuando el estado en la entrada S es "0" y el estado de la entrada R es "1", se desactiva el flip-flop. Si el RLO es "1" en ambas entradas, la operacin Desactivar flip-flop de activacin ejecuta en el indicado primero la operacin Activar y seguidamente la operacin Desactivar, de modo que la direccin permanece desactivada para el resto del ciclo de programa.

Las operaciones S (Activar) y R (Desactivar) slo se ejecutan si el RLO es 1. Si el RLO es 0, estas operaciones no se ven afectadas y el operando indicado no vara.

Automtica

---( N )--- Detectar flanco

decreciente (1 --> 0)

---( N )--- (Detectar flanco decreciente (1 --> 0)) detecta un cambio del estado de seal en el operando de "1" a "0", e indica este cambio tras la operacin con RLO = 1.

El estado de seal del RLO se compara con el estado de seal del operando, es decir, con la marca de flancos.

Si el estado de seal del operando es "1" y el RLO anterior a la operacin es "0", el RLO posterior a la operacin ser "1" (impulso); en todos los otros casos ser "0".

El RLO anterior a la operacin se almacena en el operando.

Automtica

---( P )--- Detectar flanco creciente

RLO (0 --> 1)

---( P )--- (Detectar flanco creciente RLO (0 --> 1)) detecta un cambio del estado de seal en el operando, de "0" a "1", e indica este cambio tras la operacin mediante RLO = 1.

El estado de seal actual del RLO se compara con el estado de seal del operando, es decir, con la marca de flancos.

Si el estado de seal del operando es "0" y el RLO anterior a la operacin es "1", el RLO detrs de la operacin ser "1" (impulso); en todos los dems casos ser "0".

El RLO anterior a la operacin se almacena en el operando.

Automtica

Conversin de funciones lgicas a

diagrama de contactos

Producto de variables: contactos en serie.

Suma de variables: contactos en paralelo.

Uso de parntesis

Tema 6

Programacin de los autmatas programables

Parte prctica. AWL, temporizadores y contadores

Automtica

Programacin bsica AWL

Operaciones lgicas con bits. AND - A

OR - O

OR exclusiva - X

Salida - =

NOT

Activar - S

Desactivar - R

Flip-Flop SR y RS SET, CLR

Flancos FP, FN

Automtica

AND

A I 124.0

A I 124.1

= Q 124.1

Automtica

AND NOT

AN I 124.0

A I 124.1

= Q 124.1

Automtica

OR

O I 124.0

O I 124.1

= Q 124.1

Automtica

OR NOT

O I 124.0

ON I 124.1

= Q 124.1

Automtica

OR exclusiva

A I 124.0

AN I 124.1

O

AN I 124.0

A I 124.1

= Q 124.2

Equivale a:

X I 124.0

X I 124.1

= Q 124.2

Automtica

NOT

A I 124.0

A I 124.1

NOT

= Q 124.2

Automtica

Activar - Desactivar

A I 124.0

S Q 124.1

A I 124.1

R Q 124.1

Automtica

Flip-Flop

A I 124.0

S M 0.0

A I 124.1

R M 0.0

A M 0.0

= Q 124.2

Automtica

SET - CLR

SET

= Q 124.0

= Q 124.1

CLR

= Q 124.3

= Q 124.4

Automtica

Flancos creciente y decreciente

A I 124.0

FP M 0.0

= Q 124.1

A I 124.0

FN M 0.1

= Q 124.2

Automtica

Carga y transferencia de datosCarga y Transferencia de Datos

KOP

AWL

L - Carga

T - Transferencia

(Todos los tipos de

datos con 8, 16, 32

bits)

Ejemplos:

L +5 // Carga entero de 16-bit

L L#523123 // Carga entero de 32-bit

L B#16#EF // Carga hexadecimal de 8-bit

L 2#0001_0110_1110_0011

// Carga binario de 16-bit

L TOD#1:10:3.3

// Carga tiempo de 32-bit

T MB0 // Transferir valor al byte de

marcas 0

T AD256 // Transferir valor a la

doble palabra de salida 256

MOVE (KOP) Asigna un valor a una variable. Si EN est activa el valor en la entrada IN

se copia en la direccin especificada en la salida OUT. ENO = EN

L y T (AWL) Posibilitan el intercambio entre reas de memoria.

Las instrucciones de carga y transferencia son independientes del RLO.

El intercambio de datos tiene lugar a travs del ACUMULADOR.

Automtica

Carga y transferencia de datos

ACUMULADORES:Registros auxiliares (de 32 bits) en la CPU que

se utilizan en el intercambio de datos y para operaciones de comparacin y matemticas.

La instruccin de carga escribe el valor que haya en la direccin de origen en el Acumulador 1, y la instruccin de transferencia copia el contenido del acumulador al destino especificado.

Al realizar la operacin de carga, el valor actual del ACU1 pasa automticamente al ACU 2.

Automtica

Temporizadores

S_IMPULS. Parametrizar y arrancar temporizador como impulso [S_PULSE]

S_VIMP. Parametrizar y arrancar temporizador como impulso prolongado [S_PEXT]

S_EVERZ. Parametrizar y arrancar temporizador como retardo a la conexin [S_ODT]

S_SEVERZ. Parametrizar y arrancar temporizador como retardo a la conexin con memoria [S_ODTS]

S_ABRES. Parametrizar y arrancar temporizador como retardo a la desconexin [S_OFFDT]

---( SI ) Arrancar temporizador como impulso

---( SV ) Arrancar temporizador como impulso prolongado

---( SE ) Arrancar temporizador como retardo a la conexin

---( SS ) Arrancar temporizador como retardo a la conexin con memoria

---( SA ) Arrancar temporizador como retardo a la desconexin

Automtica

Temporizadores

Tienen un rea reservada en la memoria de la CPU

Una palabra de 16 bits para cada operando de temporizador

256 temporizadores

Decrementa hasta alcanzar el valor 0

Bits 0 a 9 de la palabra de temporizacin contienen el valor de temporizacin en cdigo binario

Automtica

Temporizadores

Valor de temporizacin:

binario

hexadecimal

decimal codificado en binario (BCD)

Area de temporizacin va de 0 a 9 990

segundos (2 h, 46 min, 30 s)

Automtica

Temporizadores

Formatos del valor de temporizacin

w#16#txyz t= base de tiempo (0-10 ms, 1-100ms, 2-1s, 3-10s)

xyz = valor de temporizacin en formato BCD

S5T#aH_bM_cS_dMS H (horas), M (minutos), S (segundos), MS

(milisegundos)

La base de tiempo se selecciona automticamente y el valor de temporizacin se redondea al prximo nmero inferior con esa base de tiempo

Automtica

Temporizadores

Ejemplos

S5TIME#4S --> 4 segundos

s5t#2h_15m --> 2 horas y 15 minutos

S5T#1H_12M_18S --> 1 hora 12 minutos

y 18 segundos

Automtica

Temporizadores

Base de tiempo

bits 12 y 13 de la palabra de temporizacin

contienen la base de tiempo en cdigo binario

Automtica

Temporizadores

Tiempos mximos para cada base (999

BCD)

Base 10ms= 9s 990ms

Base 100ms= 1 min 39s 900ms

Base 1s= 16min 39s

Base 10s= 2h 46min 30s

Automtica

Temporizadores Palabra de temporizacin

bits 0 a 11 almacenan el valor de

temporizacin en BCD

bits 12 a 13 almacenan la base de tiempo en

cdigo binario

Automtica

Temporizadores

[S_PULSE]

[S_PEXT]

[S_ODT]

[S_ODTS]

[S_OFFDT]

Automtica

S_IMPULS [S_PULSE]

Impulso

Automtica

S_IMPULS [S_PULSE]

arranca cuando hay un flanco creciente en la entrada de arranque S

funciona mientras el estado de la entrada S sea "1", y como mximo el tiempo indicado en TV/TW

se pone a 0 si la entrada de desactivacin R se pone a "1"

valor de temporizacin actual queda depositado en las salidas BI/DUAL y BCD/DEZ

Automtica

S_IMPULS [S_PULSE]

Automtica

S_IMPULS [S_PULSE]A I 124.0

L S5T#3S

SP T 1

A I 124.1

R T 1

L T 1

T MW 10

LC T 1

T MW 12

A T 1

= Q 124.1

Automtica

S_VIMP [S_PEXT]

Impulso prolongado

Automtica

S_VIMP [S_PEXT]

Automtica

S_VIMP [S_PEXT]

A I 124.0

L S5T#3S

SE T 1

A I 124.1

R T 1

L T 1

T MW 10

LC T 1

T MW 12

A T 1

= Q 124.1

Automtica

S_EVERZ [S_ODT]

Retardo a la conexin

Automtica

S_EVERZ [S_ODT]

Automtica

S_EVERZ [S_ODT]A I 124.0

L S5T#3S

SD T 1

A I 124.1

R T 1

L T 1

T MW 10

LC T 1

T MW 12

A T 1

= Q 124.1

Automtica

S_SEVERZ [S_ODTS]

Retardo a la conexin con memoria

Automtica

S_SEVERZ [S_ODTS]

Automtica

S_SEVERZ [S_ODTS]A I 124.0

L S5T#3S

SS T 1

A I 124.1

R T 1

L T 1

T MW 10

LC T 1

T MW 12

A T 1

= Q 124.1

Automtica

S_AVERZ [S_OFFDT]

Retardo a la desconexin

Automtica

S_AVERZ [S_OFFDT]

Automtica

S_AVERZ [S_OFFDT]A I 124.0

L S5T#3S

SF T 1

A I 124.1

R T 1

L T 1

T MW 10

LC T 1

T MW 12

A T 1

= Q 124.1

Automtica

Temporizadores en AWL

FR Habilitar temporizador (Vuelve a arrancar)

L Cargar valor actual del temporizador en ACU 1 como entero

LC Cargar el valor actual de temporizacin en ACU 1 como nmero BCD

R Desactivar temporizador

SI Temporizador como impulso [SP]

SV Temporizador como impulso prolongado [SE]

SE Temporizador como retardo a la conexin [SD]

SS Temporizador como retardo a la conexin con memoria [SS]

SA Temporizador como retardo a la desconexin [SF]

Automtica

Contadores

Los contadores tienen reservada un rea

de memoria propia en la CPU.

Dicha rea de memoria reserva una

palabra de 16 bits para cada contador.

La programacin con AWL permite un

mximo de 256 contadores.

Automtica

ZAEHLER [S_CUD]

Incrementar/decrementar

Automtica

ZAEHLER [S_CUD]

ZAEHLER (Parametrizar e incrementar/decrementar contador) queda inicializado con el valor de la entrada PV cuando se produce un flanco ascendente en la entrada S.

Si hay un 1 en la entrada R, el contador se pone a cero y el valor de contaje es 0. El contador incrementa en "1" si el estado de seal de la entrada CU cambia de "0" a "1" y el valor del contador era menor que "999".

El contador se decrementa en "1" si en la entrada CD se produce un flanco ascendente y el valor del contador es mayor que "0". Al producirse un flanco ascendente en ambas entradas de contaje se ejecutan ambas operaciones, y el valor de contaje no vara. Si se inicializa el contador y el RLO de las entradas CU/CD = 1, el contador contar as en el siguiente ejemplo aunque no haya habido ningn cambio de flanco.

El estado de seal de la salida Q ser "1" si el valor de contaje es mayor que cero, y ser "0" si el valor de contaje es igual a cero.

Automtica

ZAEHLER [S_CUD]A I 124.1

CU C 1

A I 124.2

CD C 1

A I 124.3

L C#5

S C 1

A I 124.4

R C 1

A C 1

= Q 124.1

Automtica

Z_VORW [S_CU]

Incrementar

Automtica

Z_VORW [S_CU]

S_CU (Parametrizar e incrementar contador) toma el valor predeterminado de la entrada ZW si en la entrada S hay un flanco ascendente.

Si el estado de seal de la entrada R es "1" el contador se pone a 0, y entonces el valor de contaje es cero.

El contador incrementa en "1" si el estado de seal en la entrada CU cambia de "0" a "1", siempre y cuando el valor de contaje sea menor que "999". Si se inicializa el contador y el RLO de las entrada CU = 1, el contador contar as en el siguiente ejemplo aunque no haya habido ningn cambio de flanco.

La salida Q ser "1" siempre que el valor de contaje sea mayor que cero, y ser "0" si el valor de contaje es cero.

Automtica

Z_VORW [S_CU]A I 124.1

CU C 1

BLD 101

A I 124.3

L C#5

S C 1

A I 124.4

R C 1

NOP 0

NOP 0

A C 1

= Q 124.1

Automtica

Z_RUECK [S_CD]

Decrementar

Automtica

Z_RUECK [S_CD]

S_CD (Parametrizar y decrementar contador) toma el valor predeterminado de la entrada ZW si en la entrada S hay un flanco ascendente.

Si el estado de seal de la entrada R es "1" el contador se pone a 0, y entonces el valor de contaje es cero. El contador decrementa en "1" si el estado de seal en la entrada CD cambia de "0" a "1" y el valor de contaje era mayor que cero.

Si se inicializa el contador y el RLO de la entrada CD= 1, el contador contar as en el siguiente ejemplo aunque no haya habido ningn cambio de flanco.

La salida Q ser "1" si el valor de contaje es mayor que cero, y ser "0" si el valor de contaje es cero.

Automtica

Z_RUECK [S_CD]A I 124.1

CD C 1

BLD 101

A I 124.3

L C#5

S C 1

A I 124.4

R C 1

NOP 0

NOP 0

A C 1

= Q 124.1

Automtica

Contadores en AWL

FR Habilitar contador

L Cargar valor actual del contador en ACU 1 en forma de entero

LC Cargar valor actual del contador en ACU 1 como nmero BCD

R Desactivar contador

S Poner contador al valor inicial

ZV Incrementar contador

ZR Decrementar contador

Tema 6


Formatos de representacin

Operaciones complejas

Automtica

3.Formato de representacin

Existen 3 formatos de representacin

numrica:

Binario

Hexadecimal

BCD

Existen 3 formatos de nmeros:

Entero

Doble entero

Real

Automtica

3.1 Nmeros binarios

Representa nmeros naturales mayores o

iguales que cero.

Lmite 32 bits => 232 1 = 4.294.967.295

Ejemplo: L 2#0110 //Carga en ACU1 el nmero 6 en formato

binario

Rango:

Byte: B#2#0 B#2#1 ....1 (8 unos)

Palabra: W#2#0 W#2#1....1 (16 unos)

Doble palabra: DW#2#0 DW#2#1....1 (32 unos)

Automtica

3.2 Hexadecimal

Representa nmeros naturales mayores o

iguales que cero.

Lmite 32 bits => 232 1 = 4.294.967.295

Ejemplo:

L DW#16#1FFE_1ABC //Carga 536.746.684 (32 bits)

en ACU1

Rango:

Byte: B#16#0 B#16#FF

Palabra: W#16#0 W#16#FFFF

Doble palabra: DW#16#0 DW#16#FFFFFFFF

Automtica

3.3 BCD

BCD Decimal codificado en binario. Cada 4 bits representan un dgito.

Hay 2 formatos de BCD, de 3 cifras y de siete cifras.

Palabra (16 bits): BCD de 3 cifras con signo

Rango: -999 999

Ejemplo: +310

0000 0011 0001 0000

+ 3 1 0

signo: 0000 -> positivo; 1111 -> negativo

Automtica

3.3 BCD

Doble palabra (32 bits): 7 cifras con

signo.

Rango: -9999999 9999999

Ejemplo:

L 2#0000_0011_0001_000 //Cargo +310 en

BCD formato en ACU1

LC T1 //Cargo el valor de temporizacin

de T1 en formato BCD en ACU1

Automtica

Los nmeros enteros se denominan como I (de Integer)

Un nmero entero es un nmero binario de 16 bits que

tiene como signo el bit ms significativo.

Lmite:

N positivos: 215-1 = 32767 (El 0 se considera positivo)

N negativos: 215= -32768

3.4 Enteros

Automtica

Los nmeros dobles enteros se denominan como D

Son nmeros enteros de 32 bits que tienen como signo el bit ms significativo.

Lmite:

N positivos: 232-1= 2147483647 (El 0 se considera positivo)

N negativos: 232= -2141483648

3.5 Doble entero

Automtica

Los nmeros reales se denominan como R

Son nmeros binarios de 32 bits que constan de 2

partes:

Mantisa : los 3 bytes ms altos

Exponente : el byte ms alto

Rango:

Negativos: -3,4028235E+38 a -1,401298E-45

Positivos: 1,401298E-45 a 3,4028235E+38

3.6 Reales

Automtica

3.6 Reales

Se pueden expresar de forma exponencial o

como quebrados.

Ejemplo:

L 4.83 //Carga el nmero real 4,83 en ACU1

El editor Step-7 lo pasa automticamente a la

forma exponencial:

L 4.830000e+000

Se redondea con exactitud hasta el 6 dgito

Ejemplo:

L 4780000000.0 = L 4.780000e+009

Automtica

4. Operaciones complejas

Operaciones de comparacin

Operaciones aritmticas

Automtica

4.1 Operaciones de Comparacin

Las operaciones de comparacin se dividen en tres grupos, segn sea el tamao de las variables a comparar:

Comparacin de nmeros enteros

Comparacin de nmeros enteros dobles

Comparacin de nmeros reales

Automtica

4.1.1 Instrucciones de Comparacin (AWL)

Las operaciones Comparar nmeros (enteros, dobles enteros o en coma flotante) comparan el contenido del ACU 2 con el contenido del ACU 1. Los contenidos del ACU 1 y del ACU 2 se evalan como nmeros enteros, dobles enteros o en coma flotante.

El RLO y los bits relevantes de la palabra de estado

indican el resultado de la comparacin.

RLO = 1 indica que el resultado de la comparacin es verdadero.

RLO = 0 indica que el resultado de la comparacin es falso.

Los bits A1 y A0 de la palabra de estado indican la relacin "menor que", "igual que" o "mayor que".

Automtica

4.1.1.1 Comp. de enteros (AWL)

Formato: ==I, I, >I, =I, I //Comparar si el ACU2-L (MW10) es mayor (>) que el //ACU1-L (IW24).

= M 2.0 //RLO = 1, si MW10 > IW24.

Automtica

4.1.1.2 Comparacin de enteros dobles(AWL)

Formato: ==D, D, >D, =D, D //Comparar si el ACU 2 (MD10) es mayor (>) que el //ACU 1 (ID24).

= M 2.0 //RLO = 1, si MD10 > ID24.

Automtica

4.1.1.3 Comparacin de reales (AWL)

Formato: ==R, R, >R, =R, R //Comparar si el ACU 2 (MD10) es mayor (>) que el //ACU 1 (1.359E+02).

= M 2.0 //RLO = 1, si MD10 > 1.359E+02.

Automtica

4.1.2 Operaciones de Comparacin (KOP)

Las operaciones comparan las entradas IN1 e IN2 segn los tipos de comparacin siguientes:

== IN1 es igual a IN2

IN1 es diferente a IN2

> IN1 es mayor que IN2

< IN1 es menor que IN2

>= IN1 es mayor o igual a IN2

Automtica

4.1.2.1 Comp. de enteros (KOP)

Ejemplo:

La salida Q124.1 se activa si I124.1 es 1 y si MW0 = MW2.

Automtica

4.1.2.2 Comparacin de enteros dobles (KOP)

Ejemplo:

La salida Q124.1 se activa si I124.1 es 1 y MD0 > MD4.

Automtica

4.1.2.3 Comparacin de reales (KOP)

Ejemplo:

La salida Q124.1 se activa si I124.1 es 1 y MD0 > MD4.

Automtica

Problema de comparadores

La figura muestra un sistema con dos cintas transportadoras y un

rea de almacenamiento temporal (capacidad 100 paquetes) colocada

entre ambas.

La cinta transportadora 1 transporta paquetes al rea de

almacenamiento. Una barrera ptica situada al final de la cinta 1 junto

al rea de almacenamiento determina cuntos paquetes se

transportan a dicha rea.

La cinta transportadora 2 transporta paquetes desde el rea de

almacenamiento a una plataforma de carga donde llegan camiones y

los recogen para suministrarlos a los clientes.

Una barrera ptica situada al principio de la cinta transportadora 2

junto al rea de almacenamiento determina cuntos paquetes

abandonan el rea de almacenamiento para ser transportados a la

plataforma de carga.

Un panel indicador con cinco lmparas seala el nivel del rea de

almacenamiento temporal.

Automtica

Problema de comparadores

BARRERA1 I 124.1 >= CINCUENTA % Q 124.2

BARRERA2 I 124.2 >= NOVENTA % Q 124.3

VACIO Q 124.0 LLENO Q 124.4

NO VACIO Q 124.1

Automtica

4.2 Operaciones aritmticas

Operaciones aritmticas con enteros y

dobles enteros:

Suma, resta, multiplicacin y divisin

Operaciones aritmticas con nmeros

reales:

Suma, resta, multiplicacin y divisin

Otras operaciones

Automtica

4.2.1 Operaciones Aritmticas (AWL)

Combinan el contenido de ACU1 y ACU2.

El resultado se deposita en ACU1 y el ACU2

permanece inalterado.

Son operaciones incondicionales del RLO y

no lo afectan.

Automtica

4.2.1.1.1 Suma de enteros (AWL)

La instruccin de suma +I, +D suma el contenido de ACU2 con ACU1 y el resultado lo almacena en ACU1.

En el caso de sumar dos enteros esta operacin acta

sobre las palabras bajas de los acumuladores y el

resultado lo almacena en la palabra baja del ACU1.

Ejemplo:

L 8

L 9

+I //ACU2+ACU1; ACU1=17; ACU2=8

Automtica

4.2.1.1.2 Resta de enteros (AWL)

La instruccin de resta I, D resta el contenido de ACU2 con ACU1 y el resultado

lo almacena en ACU1.

Ejemplo:

L 10

L 3

-I //ACU2-ACU1; ACU1=7; ACU2=10

Automtica

4.2.1.1.3 Multiplicacin de enteros (AWL)

La instruccin de multiplicacin *I, *Dmultiplica el contenido de ACU2 por ACU1 y

el resultado lo almacena en ACU1.

Si se multiplican dos enteros el resultado se

almacena como doble entero en ACU1

Ejemplo:

L 2

L 100

*D //ACU2*ACU1; //ACU1=200; ACU2=2

Automtica

4.2.1.1.4 Divisin de enteros (AWL)

La instruccin de divisin /I, /D divide el contenido de ACU2 entre ACU1 y el resultado se almacena de dos formas distintas segn se dividan enteros o

dobles enteros:

En caso de divisin de enteros el resultado se almacena en ACU1

en forma de dos enteros de 16 bits.

Si se dividen enteros dobles el resultado se almacena como doble

entero en ACU1 y el resto de la divisin se obtiene realizando la

operacin MOD. Slo para dobles enteros

L MW0

L MW2

/I //ACU2/ACU1;

L MD0

L MD4

/D //Cociente

T MD20 //Almacena cociente

L MD0

L MD4

MOD

T MD24 //Almacena resto

Automtica

4.2.1.2 Ops. Aritm. con reales (AWL)

Las instrucciones +R, -R, *R, /Rcombinan el contenido de ACU2 (32 bits)

con ACU1 (32 bits) y el resultado lo

almacenan en ACU1 (32 bits).

Ejemplo:

L 1.0

L 2.4

+R //ACU2+ACU1

//ACU1=3.4;

//ACU2=1.0

Automtica

4.2.1.3 Otras operaciones con reales (AWL) Instruccin ABS: Valor absoluto de ACU1, y el resultado se deposita

en ACU1. Instruccin SQRT: Raz cuadrada de ACU1 (debe ser >= 0), y el

resultado se deposita en ACU1. Instruccin SQR: Cuadrado de ACU1, y el resultado se deposita en

ACU1. Instruccin LN: Logaritmo natural de ACU1 (logaritmo con base e), y

el resultado se deposita en ACU1. Instruccin EXP: Calcula el exponente (valor exponencial con base e)

de ACU1, y el resultado se deposita en ACU1. Instrucciones SIN, COS y TAN: Calculan el seno, coseno o

tangente de un ngulo indicado en radianes, y el resultado se deposita en ACU1.

Instruccin ASIN : Calcula el arcoseno de ACU1 (entre 1 y 1). El resultado es un ngulo indicado en radianes: -pi/2

Automtica

4.2.2 Operaciones Aritmticas (KOP)

Combina las entradas IN1 y IN2 si el estado

de seal en la entrada de habilitacin (EN)

es "1". La salida OUT proporciona el

resultado.

Si el resultado es un valor fuera del margen

vlido los bits OV y OS son 1 y ENO es 0,

de forma que otras operaciones que siguen

a esta operacin aritmtica, combinadas a

travs de ENO (ejecucin en cascada), no

se ejecutan.

Automtica

4.2.2.1 Suma de enteros (KOP)

Ejemplo:

El cuadro ADD_DI se activa si I 0.0 es 1. El resultado de la suma MD1 + MD5

se deposita en MD10. Si el resultado es un valor fuera del margen vlido para

enteros dobles, o si el estado de seal de I 0.0 es 0, la salida Q0.1 se pone a 0,

si no a 1.

Automtica

4.2.2.2 Resta de enteros (KOP)

Ejemplo:

El cuadro SUB_DI se activa si I 0.0 es 1. El resultado de la sustraccin MD1 MD5 se deposita en MD10. Si el resultado es un valor fuera del margen vlido

para enteros dobles, o si el estado de seal de I 0.0 es 0, la salida Q 0.1 se

pone a 0.

Automtica

4.2.2.3 Multiplicacin de enteros (KOP)

Ejemplo:

El cuadro MUL_I se activa si I 0.0 es 1. El resultado de la multiplicacin MW0 x

MW2 se deposita en MW4. Si el resultado es un valor fuera del margen vlido

para enteros, o si el estado de seal de I 0.0 es 0, la salida Q 0.1 se pone a 0

Automtica

4.2.2.4 Divisin de enteros (KOP)

El cuadro DIV_DI (MOD_DI) se activa si I 0.0 es 1. El cociente (resto) de la

divisin de MD0 entre MD4 se deposita en MD8 (MD12). Si el resultado es un

valor fuera del margen vlido para enteros, o si el estado de seal de I 0.0 es 0,

la salida Q 0.0 (Q0.1) se pone a 0.

Ejemplo:

Automtica

4.2.2.2 Ops. Aritm. con reales (KOP)

Ejemplo:

Una vez activada la entrada I0.0, se multiplica el contenido de las marcas MD0

y MD4 y su resultado se divide entre 7,5. El resultado final se almacena en

QD0.

Automtica

4.2.2.3 Otras operaciones con reales (KOP)

Automtica

5.1 Palabra de estado (16 bits) Es un registro de la memoria de la CPU que contiene bits que pueden

direccionarse en el operando de las operaciones lgicas con bits y con palabras:

Automtica

5.1 Evaluacin bits palabra estadooperaciones de enteros

Las operaciones aritmticas bsicas influyen sobre los

siguientes bits de la palabra de datos: A1 y A0

OV

OS

Automtica

5.1 Evaluacin bits palabra estado operaciones de enteros

Automtica

5.2 Evaluacin bits palabra estadooperaciones en coma flotante

Automtica

Relacin entre bits, bytes (B),

palabras (W) y dobles palabras (D)

Automtica

6. Instrucciones avanzadas

Operaciones de conversin

Operaciones de control de programa

Operaciones de rotacin y desplazamiento

Automtica

6.1 Operaciones de conversin

Las operaciones de conversin son

incondicionales ya que ni afectan ni

dependen del RLO.

Se pueden dividir en:

Conversin de enteros

Conversin de reales

Automtica

6.1.1 Conversin de enteros

Las operaciones de conversin de enteros se realizan con

las instrucciones: BTD : Convierte el nmero BCD de 7 dgitos en doble entero.Valores

admisibles: -9999999 9999999. Resultado de la conversin (bits 0-27),

signo (bit 31).

BTI : Convierte el nmero BCD de 3 dgitos de la palabra baja de ACU1 en un entero (16 bits) que se guarda en la palabra baja de ACU1.Valores

admisibles: -999 999. Resultado de la conversin (bits 0-11 ),

signo (bit 15).

DTB : Convierte un entero doble (32 bits) de ACU1 en un BCD de 7 dgitos.Resultado de la conversin (bits 0-27, N BCD), signo (bits 28-

31,+:0000,-:1111)

ITB : Convierte un entero (16 bits) de ACU1 en BCD de 3 dgitos. El resultado lo guarda en la palabra baja del ACU1. Resultado de la

conversin (bits 0-27, N BCD), signo (bits 28-31,+:0000,-:1111)

ITD : Convierte un entero (16 bits) de la palabra baja de ACU1 en doble entero

Automtica

6.1.2 Conversin de reales

Las operaciones de conversin de reales se realizan con las

instrucciones:

DTR: Convierte un entero doble (32 bits) de ACU1 en real (32 bits). Si es necesario se redondea el resultado. Un entero de 32

bits es ms exacto que un real.

RND: Redondea un nmero real (32 bits) a entero (32 bits). Primero lo convierte y luego lo redondea al entero ms prximo.

RND+: Redondea el resultado al nmero entero mayor o igual que el real convertido.

RND-: Redondea el resultado al nmero entero menor o igual que el real convertido.

TRUNC : Convierte un real (32 bits) a doble entero (32 bits) y lo redondea al entero de menor valor absoluto.

Automtica

Esquema operaciones conversin

Automtica

6.1.4 Intercambio

CAW: Cambia el orden de los octetos del

ACU1-L (16 bits)

CAD: Cambia el orden de los octetos del

ACU1 (32 bits)

TAK: Intercambia el contenido del ACU1

con el del ACU2.

Automtica

6.2 Operaciones de control de programa

Operaciones de salto

Llamada a funciones o a bloques de

funcin, CALL

Operaciones con las que se va a controlar el orden

de ejecucin de las instrucciones

Automtica

6.2.1 Salto incondicional

- JU (SPA): se efecta un salto hacia una meta definida, independientemente de condiciones.

- JL (SPL): Salto utilizando lista de metas. La meta del salto se escoge segn el valor contenido en el ACU1. La lista de metas se indica con la instruccin JU. (Implementa una estructura select case)

Automtica


A I 1.0 // cargamos en el RLO el valor de la entrada 1.0

JU AQU // saltamos de forma incondicional a la lnea con meta "AQUI"

NOP 0 // esta lnea no se ejecuta (es saltada)

AQUI: A I 2.0 // aqu contina la ejecucin del programa

= Q 3.0 // introducimos el resultado en la salida 3.0

Ejemplo:

JU

L MB100 // cargamos en el ACU1 un byte

JL DEF // saltamos a DEF si el valor de ACU1 no est en la lista

JU CERO // se salta a CERO si ACU1 vale 0

JU UNO // se salta a UNO si ACU1 vale 1

JU DOS // se salta a UNO si ACU1 vale 2

DEF: ...

...

BEU //(fin de bloque incondicionado). Salta al final del bloque

CERO: ...

...

BEU // Fin de bloque incondicionado

UNO: ...

...


DOS: ...

...


JL

Lista de metas

Automtica


Ejemplo

FUNCIONAMIENTO:

El estado de la salida salida Q 124.0 ser:

El estado de la entrada (I 124.0), si el byte de entrada IB 4 vale 0

El estado de la entrada (I 124.1), si el byte de entrada IB 4 vale 1

FALSE, si la palabra de entrada no toma ninguno de los valores anteriores

L IB 4 // cargamos en ACU1 un valor del byte de entrada

JL NORM // se salta a NORM si el valor de ACU1

// no est en lista

JU UNO // se salta a UNO si ACU1 vale 0

JU DOS // se salta a CONT si ACU1 vale 1

NORM: CLR

JU CONT // se salta a CONT de forma incondicional

UNO: A I 124.0 // instruccin meta del salto UNO


DOS: A I 124.1 // instruccin meta del salto DOS


CONT: = Q 124.0 // aqu saltamos finalmente,

// continuando el programa

Solucin

Automtica


Ejemplo

FUNCIONAMIENTO:

Segn el contenido de IB0 :

Si 0 => QW4= FFFF

Si 1 => QW4=AAAA

Si 2 => QW4=5555

Si 3 => QW4=0000

Automtica

6.2.2 Salto condicional en funcin del RLO

- JC/JCN (SPB/SPBN): se efecta un salto hacia una meta definida si RLO = 1 RLO = 0 respectivamente.

- JCB/JNB (SPBB/SPBNB): se efecta un salto hacia

una meta definida si RLO = 1 RLO = 0

respectivamente, salvando el RLO en RB.

Ejemplos:

JU

JC A I 1.0 //cargamos en el RLO el valor de la entrada 1.0JCN AQUI //saltamos a la lnea con meta "AQUI si I 1.0 = 0 (RLO=0)

A I 2.0 //esta lnea se ejecutar si el RLO=1

= Q 3.0 //esta lnea se ejecutar si el RLO=1

AQUI: NOP 0

A I 1.0 // cargamos en el RLO el valor de la entrada 1.0

JU AQU // saltamos de forma incondicional a la lnea con meta "AQUI"

NOP 0 // esta lnea no se ejecuta (es saltada)

AQUI: A I 2.0 // aqu contina la ejecucin del programa

= Q 3.0 // introducimos el resultado en la salida 3.0

Automtica

6.2.3 Salto condicional en funcin de RB

y OV/OS

- JBI/JNBI (SPBI/SPBIN): se efecta un salto hacia una meta definida si RB = 1 RB = 0 respectivamente.

- JO (SPO): se efecta un salto hacia una meta definida si OV = 1

- JOS (SPS): se efecta un salto hacia una meta definida si OS = 1

Automtica

6.2.3 Salto condicional en funcin de RB

y OV/OS- JO (SPO): se efecta un salto hacia una meta definida si OV = 1

- JOS (SPS): se efecta un salto hacia una meta definida si OS = 1

L IW10

L MW12

*I

JO OVER1 // Saltar si hay desbordamiento en el producto anterior, OV = 1

L DBW25

+I

L MW14

-I

JOS OVER2 // Saltar si desbordamiento en una de las 3 operaciones, OS = 1

T MW16 // La ejecucin del programa contina aqu

A M 4.0 // en caso de no ejecutarse el salto

R M 4.0

A M 4.1

R M 4.1

JU NEXT

OVER1: AN M 4.0 // El programa contina aqu despus de saltar a la meta OVER1

S M 4.0

JU NEXT

OVER2: AN M 4.1 // El programa contina aqu despus de saltar a la meta OVER2

S M 4.1

NEXT: NOP 0 // El programa contina aqu despus de saltar a la meta NEXT

Ejemplo:

Automtica

6.2.4 Salto condicional en funcin del

Acumulador

- JZ (SPZ): salto si resultado es cero (ACU 1)

- JN (SPN): salto si resultado no es cero

- JP (SPP): salto si resultado es mayor que cero

- JM (SPM): salto si resultado es menor que cero

- JMZ (SPMZ): salto si resultado es menor o igual que cero

- JPZ (SPPZ): salto si resultado es mayor o igual que cero

- JUO (SPU): salto si el resultado no es vlido (uno de los operandos en una operacin de coma flotante no es un nmero en coma flotante)

Se encuentran casi siempre despus de una operacin con el Acumulador

Automtica


Acumulador

Los bits A1 y A0 de la

palabra de estado

indican el estado del

acumulador tras una

operacin

Automtica


Acumulador

Ejemplo:

L IW8

L MW12

-I //Restar el contenido de MW12 del contenido de IW8.

JZ RES0 //Saltar si resultado = 0 (es decir, si el contenido de ACU 1 = 0).

JM RES1 //Saltar si resultado < 0 (es decir, si el contenido de ACU 1 < 0).

JUO RES2 //Saltar si resultado no vlido

AN M 4.0 //La ejecucin del programa contina aqu en caso de no ejecutarse

S M 4.0 //ningn salto.

JU NEXT

RES0: AN M 4.1 //La ejecucin del programa contina aqu despus de haber

S M 4.1 // saltado a la meta RES0.

JU NEXT

RES1: AN M 4.2 //La ejecucin del programa contina aqu despus de haber saltado

S M 4.2 //a la meta RES1.

JU NEXT

RES2: AN M 4.3 //La ejecucin del programa contina aqu despus de haber saltado

S M 4.3 //a la meta RES2.

JU NEXT

NEXT: NOP 0 //La ejecucin del programa contina aqu despus de haber saltado

//a la meta NEXT.

Automtica

6.2.5 Saltos que finalizan bloque:

- BEU (BEA): Fin de bloque incondicionado. Finaliza la ejecucin del mdulo actual y devuelve el control al mdulo que llam al mdulo finalizado. Esta instruccin se ejecuta sin depender del RLO ni de cualquier otra condicin.

- BEC (BEB): Fin de bloque condicionado. Finaliza la ejecucin del mdulo actual y devuelve el control al mdulo que llam al mdulo finalizado. Esta accin se realiza si el RLO es 1. Si no es as se continua la ejecucin del actual mdulo, pero pone el RLO a 1.

Si el mdulo que finaliza es el OB1 se finaliza el ciclo de ejecucin del programa, volviendo a comenzar uno nuevo.

Automtica

Ejemplo:

A I 1.0 //introducimos en el RLO el valor de la entrada 1.0

BEC //si la entrada 1.0 vale 1 el mdulo acaba aqu

A I 2.0

= Q 3.0

BEU //aqu finaliza el mdulo de forma incondicional

A I 1.1 //estas instrucciones nunca se ejecutaran

S Q 4.0

- BEU (BEA): Fin de bloque incondicionado. Finaliza la ejecucin del mdulo actual y devuelve el control al mdulo que llam al mdulo finalizado. Esta instruccin se ejecuta sin depender del RLO ni de cualquier otra condicin.

- BEC (BEB): Fin de bloque condicionado. Finaliza la ejecucin del mdulo actual y devuelve el control al mdulo que llam al mdulo finalizado. Esta accin se realiza si el RLO es 1. Si no es as se continua la ejecucin del actual mdulo, pero pone el RLO a 1.

6.2.5 Saltos que finalizan bloque:

Automtica

- La operacin LOOP sirve para llamar varias veces a un segmento del programa.

- Esta operacin decrementa la palabra baja del ACU 1 en 1.

- Despus comprueba el valor depositado en la palabra baja del ACU 1. Si no es igual a 0, se ejecuta un salto a la meta indicada en la operacin LOOP. En caso contrario, se ejecuta la siguiente operacin normalmente.

Cargar n de

iteraciones en

ACU1 L

META: Grupo de

instrucciones

ACU1 L= ACU1 L -1

ACU1 L=0?

Siguiente

instruccin

SI

NO

6.2.6 Instruccin LOOP

Automtica

- La operacin LOOP sirve para llamar varias veces a un segmento del programa.

- Esta operacin decrementa la palabra baja del ACU 1 en 1.

- Despus comprueba el valor depositado en la palabra baja del ACU 1. Si no es igual a 0, se ejecuta un salto a la meta indicada en la operacin LOOP. En caso contrario, se ejecuta la siguiente operacin normalmente.

L +5 //Hacemos el ACU 1 igual a 5

PROX: T MW 10 //transferimos valor del ACU 1 a la memoria de datos

- //En estos guiones estara el segmento del programa

- //que se va a ejecutar 5 veces

-

L MW 10 //leemos el valor de la memoria de datos en ACU 1

LOOP PROX //decrementamos ACU 1 y saltamos a PROX si no es cero

Ejemplo:

6.2.6 Instruccin LOOP

Automtica

Ejemplo

FUNCIONAMIENTO:

Realizar un programa que active el bit del byte de salida QB4 que indique el

valor que haya en el IB0, es decir:

- Si IB0 toma el valor 0, activar el bit 0 de QB124


- .......


Para valores no vlidos se apagarn todos los bits de salida

6.2.7 Problemas instrucciones salto

Automtica

Ejemplo de estructura if...then

FUNCIONAMIENTO:

Se trata de realizar una estructura if ... else if ... else ... que funcione de la

siguiente manera:

Si I 124.0 = 0 e I 124.1 = 1, resta los valores introducidos en las palabras de entrada IW 4 e IW 6.

Si I 124.0 = 1 e I 124.1 = 0, multiplica los valores introducidos en las palabras de entrada IW 4 e IW 8.

Si I 124.0 = 1 e I 124.1 = 1, suma los valores introducidos en las palabras de entrada IW 6 e IW 8.

Si no se da ninguna de las condiciones anteriores, mostrar un 0 en la palabra de salida QW 4

En todas las acciones anteriores hay que comprobar y actuar del modo y con la

prioridad siguiente:

Si se produce desbordamiento, indicarlo en la salida Q 124.0 Si el resultado es menor de 0, indicarlo en la salida Q 124.1 Si el resultado es igual a 0, indicarlo en la salida Q 124.2 y mostrarlo en la palabra de salida QW 4

Si no se produce desbordamiento y el resultado es mayor que 0, mostrarlo en la palabra de salida QW 4


Automtica

Se trata de realizar el siguiente algoritmo con instrucciones de salto:


Inicio

I124.0=1

M1.2 I124.3 Q124.1 Q124.0 I124.0

Q124.2 M1.0

Fin

S No

Automtica

Se trata de realizar el siguiente algoritmo con instrucciones de salto:


Inicio

I124.0=1

QW2 MW5

Fin

S No

Q124.0=1S No

M1.0 1 M1.0 0

Automtica


Resolver el siguiente

diagrama de flujo:

Automtica


Encontrar cul es el fallo de este cdigo

L 0

T MW0

L 5

SALTO: L MW0

L 8

+I

T MW0

LOOP SALTO

L MW0

T QW0

Automtica


Explicar qu hace el siguiente cdigoL 5

meta: T MB0

L 5

L MB0

==I

S Q4.0

L 4

L MB0

==I

S Q4.1

L 3

L MB0

==I

S Q4.2

L 2

L MB0

==I

S Q4.3

L 1

L MB0

==I

S Q4.4

L 0

L MB0

==I

S Q4.5

L MB0

LOOP meta

Automtica

6.2.8 Instrucciones de salto en KOP

Se dispone de las operaciones de salto

siguientes: --(JMP) Salto absoluto

--(JMP) Salto condicional

--(JMPN) Saltar si la seal es 0

El operando de una operacin de salto es una

meta.

La meta de destino ha de encontrarse siempre

al principio de un segmento. Para introducirla

hay que seleccionar LABEL en el cuadro KOP

Automtica


--(JMP) Salto absoluto

No hay otro elemento

KOP entre el conductor

izquierdo y la operacin

Cada salto tiene que

tener una meta.

Automtica


--(JMP) Salto

condicional

Cuando el RLO de la

combinacin lgica

anterior es "1"

Si un salto condicional

no se ejecuta, el RLO

cambia a "1" despus

de la operacin de

salto.

Automtica


--(JMPN) Saltar si la

seal es 0

Salta cuando el RLO de

la combinacin lgica

anterior es 0"

Si un salto condicional

no se ejecuta, el RLO

cambia a "1" despus

de la operacin de

salto.

Tema 6


Tratamiento de seales analgicas

Automtica

Ejemplos de seales analgicas

Temperatura -50 ... +150C

Caudal 0 ... 200 l/min

Revoluciones 500 ... 1500 R/min

Velocidad: 0-150 Km/h

Automtica

Conversin en Autmata

Las seales analgicas son convertidas a

valores de voltaje, intensidad o resistencia

normalizados por un transductor.

Ej: Velocidad entre 500 y 1500 rev/min se

traduce a un rango de tensin entre 0-10V.

Automtica

Para 865 rev/min, el captador de medida

emitir un voltaje de + 3.65 V.

Como el rango de medida es de 1000

rev/min y el del sensor 10 V, la resolucin

es de 0.01 V/rev/min.

Conversin en Autmata. Ejemplo

Automtica

Conversin en Autmata (A/D)

Si se procesan mediciones similares con un

PLC, entonces el voltaje, intensidad o valor de

resistencia introducido debe ser convertido a

informacin digital.

Esta conversin se denomina conversin

Analgico--Digital (Conversin A/D). Esto

significa que, por ejemplo, el valor de voltaje de

3.65V se deposita como informacin en un

registro digital equivalente de unos y ceros

Automtica

Conversin en Autmata (A/D)

A mayor nmero de bits utilizados para la

representacin digital, mayor resolucin.

Con un bit de resolucin para el rango de

voltaje 0... +10V, obtenemos dos estados, uno

en el rango de 0...+5V y otro en el de

+5V...+10V.

Con dos bits, el rango se divide en 4 reas

individuales: 0... 2.5 / 2.5...5 / 5...7.5 / 7.5...10V.

Conversores A/D tpicos: 8 y 11 bits (256 y 2048

reas, respectivamente).

Automtica

Entradas analgicas en Siemens

Las entradas analgicas son seales de entrada

continuas.

El autmata incorpora un convertidor analgico

digital (A/D), muestrea un valor (seales

industriales homologadas) y lo traduce a bits.

Cuantos ms bits, ms definicin y precisin. La

resolucin de los mdulos utilizados es 27648.

Por tanto, son tratadas como tipo WORD

(entero). Para acceder a dicha palabra, lo

hacemos de forma directa (PIW). Ej: L PIW 752

Automtica

Salidas analgicas en Siemens

Las salidas analgicas son seales de salida

continuas.

El autmata incorpora un convertidor digital

analgico (D/A), que es el que realiza la

conversin del valor real.

Estas salidas tienen formato WORD (entero). Su

valor mximo es 27648. Se escriben directamente

en la periferia (PQW). Ej: T PQW 752

Automtica

Tratamiento en Siemens

Posibles resoluciones de valores analgicos

Tarjeta 8 bits= 28 =256 de resolucin x 128 =32768 cantidad de resolucin

Tarjeta 12 bits= 212 =4096 de resolucin x 8 =32768 cantidad de resolucin

Con resoluciones

Automtica


Rango de entradas bipolares

Representacin binaria de los rangos de entrada

Automtica


Rango de entradas unipolares

Automtica

Escalado entradas analgicas

Una vez que el autmata tiene a su entrada un valor (0-

27648) asociado al transductor que ha traducido el

rango de la variable del sensor hay que programar el

escalado de dicho entero al valor real que representa. As, se puede establecer una relacin lineal entre el

nmero entero que tenemos asociado a la entrada del

autmata y el valor real que representa.

mnValorEntradabitsRango

mnValormxValorrealValor _

_

___

Automtica

Ejemplo escalado entrada analgica

Se tiene un sensor de temperatura cuyo rango de

medida es 10C-90C. Qu temperatura mide si en la

entrada de periferia se lee el valor 10428?

Valor mn.: 10C (entrada=0)

Valor mx.: 90C (entrada=27648); Rango bits= 27648



_

___

Automtica


La ecuacin que relaciona la entrada con el valor real es:

CrealValor

EntradarealValor

17.40)10428(_

10*029.0_

10

90

27648

Valor

Entrada

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Solucin en AWL:

L PIW 752 // Valor analgico de entrada de 0 a 10 V:

// contiene valores enteros de 0 a 27648 (16 Bits)

ITD // Conversin de entero (16 Bits) a entero (32 Bits)

DTR // Conversin de entero (32 Bits) a valor real

L 2.7648e+4 //

/R // Divisin con el nmero real 27648

L 8.000e+1

*R // Multiplicacin con el nmero real 80 (90-10)

L 1.000e+1

+R // Suma con el nmero real 10 (Deriva)

T MD10 // Valor normalizado 10 a 90 en formato real



_

___

Automtica

Desescalado salida analgica

Si se quiere llevar un actuador a un valor real, es

necesario cargar en una salida analgica el entero que

corresponde a dicho valor.

As, se puede establecer una relacin lineal entre el

valor real deseado y el nmero entero que necesitamos

a la salida del autmata.

_ _( _ )

_ _

Valor real Valor mnSalida Rango bits

Valor mx Valor mn

Automtica

Ejemplo desescalado salida analgica

Se quiere imprimir a un motor una velocidad que oscila de

500 rev/min a 1500 rev/min. Qu valor hay que cargar en

la salida de periferia si la velocidad deseada es de 850

rev/min?

Valor mn.: 500 rev/min (salida=0)

Valor mx.: 1500 rev/min (salida=27648); Rango bits= 27648

_ _( _ )

_ _


Valor mx Valor mn

Automtica


La ecuacin que el valor real con la salida es:

y = 27,64x - 13824

-5000

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

Relacin Salida_aut-Valor_real

(Valor redondeado entero ms prximo)9677)850(

13824_648,27

Salida

realValorSalida

Salida

Valor_real (rpm)

Automtica


Solucin en AWL:

L MD20 // Valor de 500 a 1500 rpm en formato real

L 5.000e+2

-R // Resta el Valor_mn 500.0 (Deriva)

L 1.000e+3

/R // Divisin por Valor_mx-Valor_mn 1000.0

L 2.7648e+4

*R // Multiplicacin por Rango_bits 27648.0

RND // Redondeo a entero

T PQW 288 // El nmero entero de 0 a 27648 (16 Bits)

// corresponde al valor analgico de

// salida de 0 a 10 V

_ _( _ )

_ _


Valor mx Valor mn

Automtica

Notas al escalado y desescalado

A la hora de programar ambos procesos en el autmata

hay que trabajar con los tipos de datos correctos

(Enteros y Reales) y hay que utilizar las instrucciones de

conversin correspondientes. Ej: valor redondeado de

salida del valor del problema anterior (9676,8)

Las ecuaciones de las rectas se pueden calcular de la

forma que se considere ms adecuada (punto-

pendiente, dos puntos, continua).

El rango de bits depender de que se trabaje de forma

unipolar (0->27648) o bipolar (-27648->27648).

Automtica

Bibliografa

MANDADO, E.; et al. Autmatas programables y sistemas de automatizacin. 2 edicin. Barcelona: Marcombo, 2009. 1085 p. ISBN:978-84267-1575-3.

Siemens; S7-300 CPU 31XC y CPU31x: Configuracin e instalacin. Siemens, 2011.

Siemens; Esquema de contactos (KOP) para S7-300 y S7-400. Manual de referencia. Siemens, 2006.

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