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AUTOMATIZACIÓN I

UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANAFACULTAD DE INGENIERIASCARRERA DE ELECTRÓNICA

Revisado por: Ing. Carlos Pillajo MBA

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PLC´S

VARIABLES

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Sistemas numéricos

• Los sistemas digitales actúan bajo el control de variables discretas, entendiéndose por éstas, las variables que pueden tomar un número finito de valores.

• Por ser de fácil realización los componentes físicos con dos estados diferenciados, es éste el número de valores utilizado usualmente para dichas variables que, por tanto, son binarias.

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Sistemas numéricos

• Los sistemas digitales realizan operaciones con números discretos.

• Los números pueden representarse en diversos sistemas de numeración, que se diferencian por su base.

• La base de un sistema de numeración es el número de símbolos distintos utilizados para la representación de las cantidades en el mismo.

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Sistemas numéricos

• Los sistemas de numeración más conocidos son:– Decimal (base 10)– Binario (base 2)– Octal (base 8) – Hexadecimal (base 16)

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Sistemas numéricos

• Sistema de numeración binario• Apropiado para la representación de números

con la ayuda de aparatos electrónicos (por ejemplo autómatas).

• Estas cifras se pueden representar de forma simple, por medio de estados, por ejemplo “voltaje disponible”.

• Si se tratan estos estados de forma individual y sin valoración de sus magnitudes, se hablará de valores binarios, por ejemplo estado de señal “0” y estado de señal “1”.

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Sistemas numéricos

• Sistema de numeración binario

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Sistemas numéricos

• Valor decimal de un número binario.• El valor decimal del número binario 1011,

se calcula de la siguiente forma:• 1 0 1 1• 1 x 2 3 + 0 x 2 2+ 1 x 2 1+1 x 20

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Sistemas numéricos

• Sistema de numeración hexadecimal• Cuando se trate de valores binarios

grandes, se emplean los signos del sistema de representación hexadecimal.

• El sistema de numeración hexadecimal es un sistema de numeración con base 16.

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Sistemas numéricos

• Sistema de numeración hexadecimal

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Sistemas numéricos

• Representación del número:• 1FA3 Hexadecimal en binario.• 1 F A 3 hexadecimal• 0001 1111 1010 0011 binario

• Representación del número binario:• 1001 0010 1111 en hexadecimal.• 1001 0010 1111 binario• 9 2 F Hexadecimal

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Sistemas numéricos

• Código BCD: Conversión a decimal.• (Binary Coded decimal Code)• En un número binario, codificado en BCD,

se mantiene el valor de posición de los números decimales (potencias de base 10). Aunque, las cifras del número decimal se representan en binario.

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Sistemas numéricos

• Código BCD

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Sistemas numéricos

• Los códigos que pueden representar letras y números son llamados códigos alfanuméricos.

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Sistemas numéricos

• Formato de valores numéricos para ingreso al PLC

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PLC S7200

MEMORIA DE LA CPU

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Memoria de la CPU

• La CPU S7-200 dispone de áreas de memoria para que los datos se puedan procesar adecuadamente.

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Memoria de datos

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Memoria de datos

• El área de datos contiene:– V Memoria de variables– I Imagen de proceso de las entradas– Q Imagen de proceso de las salidas– M Marcas internas– SM Marcas especiales

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Memoria de datos

• Los objetos pueden ser– T Temporizadores – C Contadores– AI Entradas analógicas– AQ Salidas analógicas – AC Acumuladores – HSC Valores actuales de los contadores

rápidos

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Memoria de datos

• Marcas especiales• Ponen a disposición una serie de funciones de estado y

control y también sirven para intercambiar informaciones entre el autómata y el programa.

• Las marcas especiales disponen de áreas de sólo lectura y de lectura/escritura.

• El área de sólo lectura comienza a partir de SM0 y termina en SM29.

• Con las marcas SM30 a SM85 se pueden seleccionar y controlar funciones especiales (contadores rápidos, modo freeport (comunicación Freeport) así como salidas de impulsos) y acceder a los valores de los dos potenciómetros integrados.

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Memoria de datos

• Entradas y salidas analógicas• Los módulos analógicos convierten

valores reales (tensión, temperatura, etc.) en valores digitales en formato de palabra y viceversa.

• Los módulos analógicos pueden ser módulos de entradas, módulos de salidas, o bien módulos de entradas y salidas.

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Memoria de datos

• Acumuladores• Son elementos de lectura/escritura que se utilizan igual

que una memoria. • Se pueden utilizar para:• Transferir parámetros no sólo a subrutinas sino también

a cualquier operación o cuadro parametrizable. • Guardar valores intermedios en operaciones

matemáticas.• Con parámetros empleados en una rutina de

interrupción. • Los acumuladores no permiten transferir parámetros

entre el programa principal y una rutina de interrupción

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Memoria de datos

• Contadores rápidos• Cuentan eventos más deprisa de lo que puede

explorarlos el autómata. • Disponen de un valor de contaje entero de 32

bits con signo (también denominado valor actual). En caso de acceder directamente al valor actual de un contador rápido, dicho valor permite una acceso de sólo lectura.

• Para poder escribir en los valores actuales de los contadores rápidos existen funciones especiales.

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Memoria de datos

• Respaldo de datos• En una memoria EEPROM, no volátil,

para almacenar todo el programa, asícomo algunas áreas de datos y a la configuración de la CPU.

• En una memoria RAM

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Memoria de datos

• Respaldo de datos si falla la alimentación• Un condensador de alta potencia que alimenta

la memoria RAM se encarga de respaldar los datos por un tiempo determinado después de desconectar el autómata programable y sin necesidad de ningún tipo de mantenimiento adicional.

• Se pueden definir áreas remanentes para elegir las áreas de memoria que deberán ser respaldadas cuando se interrumpa la alimentación.

• Pueden ser remanentes las áreas V, M, T y C.

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Memoria Tamaño de datos

Datos para almacenarse en la memoria

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MemoriaTamaño de datos

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Direccionamiento

• Para acceder a los datos de las áreas de memoria de la CPU éstos tienen direcciones univocas.

• Estas pueden ser de direccionamiento:– directo– indirecto

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Direccionamiento

• DIRECCIONAMIENTO DIRECTO• Direccionamiento “byte. bit”• Formato : identificador de área [Dirección del byte]. [Dirección del

bit]

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Direccionamiento

FORMATO AREA DIRECCIONBYTE BIT

I0.1 Entrada 0 1Q1.1 Salida 1 1V10.1 Variable 10 1M26.7 Marca 26 7S3.1 Relé secuencia 3 1

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Direccionamiento

• DIRECCIONAMIENTO DIRECTO • Formato de byte, palabra o palabra doble. • Formato :• Identificador de área [Tamaño] [Dirección del

byte inicial]• Ej. V B 100, el identificador corresponde al

área de memoria variable (V), en formato de byte (B) cuya dirección inicial es 100

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Direccionamiento

• DIRECCIONAMIENTO DIRECTO• Formato de byte, palabra o palabra doble

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Direccionamiento

• DIRECCIONAMIENTO DIRECTO• Casos especiales

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Direccionamiento

• DIRECCIONAMIENTO INDIRECTO• Para acceder a un dato en la memoria mediante

un direccionamiento indirecto es necesario utilizar un puntero.

• Las áreas de memoria que pueden direccionarse en forma indirecta son:

• I, Q, V, M, S y los valores actuales de T y C. • No se pueden direccionar los valores analógicos

ni los bits individuales.

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Direccionamiento

• DIRECCIONAMIENTO INDIRECTO• Los punteros son valores de palabra doble que señalan

a una dirección de memoria, para ello se usan direcciones de memoria V o L (memoria local) o acumuladores (AC1, AC2, AC3).

• Para crear un puntero se emplea la operación transferir palabra doble (MOVD). El operando de entrada va precedido de &, el cual indica que lo que se transfiere es la dirección y no su contenido.

• Ejemplo:• MOVD &VB100, VD200

– // Se crea el puntero VB100 cuya dirección del byte inicial de transfiere a VD200

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Direccionamiento

• DIRECCIONAMIENTO INDIRECTO• Para acceder a los datos mediante un puntero es

necesario primero identificar al puntero, lo cual se efectúa mediante un asterisco (*) colocando delante del operando y luego, mediante la operación MOVD se efectúa la transferencia del valor, por ejemplo:

• MOVD &VB200, AC1• // Se crea el puntero VB200 cuya dirección del byte

inicial se transfiere a AC1• MOVW *AC1, AC2• //El valor de la palabra que señala el puntero AC1 se

transfiere a AC2

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Editor de bloque de datos

• La predefinición e inicialización de las variables utilizadas en el programa puede realizarse los bloques de datos.

• Al efectuar esta labor se puede especificar la dirección, el valor de los datos y los comentarios respectivos.

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Editor de bloque de datos

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Tabla de Estado• La tabla de estado se puede utilizar para leer,

escribir, forzar y observar las variables mientras se ejecuta el programa.

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Tabla de Símbolos

• En la tabla de símbolos se pueden dar nombres simbólicos a las componentes del programa (I, Q, M, T, C).