En el laboratorio los PLCs Telemecanique TSX 17-20 ó Telemecanique gráfico y los PLCs Koyo, cuentan con instrucciones especiales, las principales y su forma de invocarlas se describen a continuación.
5.1.1
Instrucciones especiales del PLC Telemecanique TSX 7- 205.1.1.1 Instrucciones de comparación : Se cuenta con seis bloques operatorios de comparación.
Figura 5.1.1.1 Representación de instrucciones de comparación
Es válido colocar instrucciones de comparación seguidas, siempre y cuando la operación sea lógica.
5.1.1.2 Calendario : El cartucho de lenguaje PL7-2, lenguaje de programación del Telemecanique gráfico, posee un reloj calendario interno y dos tipos de bloques calendario programables, a partir de los cuales se administran tres funciones:
1. Programadores temporales, permite programar acciones en momentos específicos.
2. Consignadores temporales, permite fechar acontecimientos.
3. Cálculo del tiempo, permite medir la duración entre dos acontecimientos sucesivos.
La cantidad de bloques calendario programables dentro de una aplicación sólo la acota la capacidad del sistema o el tamaño de la memoria del PLC.
El reloj calendario interno es uno solo y sirve de referencia a los bloques calendario programables, par ajustarlo el procedimiento es el siguiente:
En el menú principal se encuentra la opción ADJ, seleccionela como se muestra en la figura 5.1.1.2.a.
Figura 5.1.1.2.a Menú principal del rerminal de progamación del TSX 17-20
Con ello aparecerá la ventana de la figura 5.1.1.2.b, en ella se debe seleccionar la opción H, correspondiente a la función reloj calendario.
Figura 5.1.1.2.b Selección del bloque calendario
Una vez seleccionada dicha función, la ventana que aparecerá se muestra en la figura 5.1.1.2.c, en ella las tres primeras líneas contienen el valor corriente del tiempo que transcurre, las dos siguientes contienen la información sobre la última parada.
Figura 5.1.1.2.c Ventana que muestra la fecha actual
Para ajustar fecha y hora, se debe seleccionar la opción MOD , el reloj no evoluciona mas y allí se puede acceder a modificar día, fecha, mes, año con cada una de las teclas dinámicas colocadas bajo las anteriores opciones, figura 5.1.1.2.d.
Luego se pasa al siguiente menú con la tecla dinámica /, allí aparecerán las opciones hora, minutos y segundos, figura 5.1.1.2.e.
Figura 5.1.1.2.e Modificación de horas, minutos y segundos
Cada parámetro se debe validar con la tecla Enter ; una vez hecho ésto se debe validar el conjunto completo de la introducción. Entonces la pantalla visualizará la fecha y hora corriente, en curso de evolución.
Una vez se ha logrado la sincronización del reloj interno, en el menú principal se elige el modo de programación PRG y se procede a realizar las aplicaciones, para ello se define a continuación los dos tipos de bloques calendario programables y su funcionamiento dentro de un programa.
El primer tipo es el anual o Year , donde los parámetros asociados son el mes en el año y día en el mes (MM/DD).
El segundo tipo es el semanal o Week , donde los parámetros asociados son el día de la semana (N) y las horas y minutos del día (HH:MN).
Tanto los bloques anuales como los bloques semanales se identifican con la letra H, designan Hiy cuentan con una entrada y tres salidas, ver figura 5.1.1.2.f. Para su configuación se le ingresa una fecha de comienzo de periodo y una fecha de fin de periodo, las cuales pueden ser diferentes para cada bloque utilizado y no afectan en nada la fecha y hora ajustada al reloj interno.
Figura 5.1.1.2.f Representación de un bloque calendario programable
El significado de las entradas y salidas es :
E : Enable, esta entrada valida el funcionamiento del reloj calendario cuando es colocada al nivel lógico "1".
< : cuando la fecha corriente del reloj interno, es menor a la consignada para comienzo de periodo del bloque programable, su estado es el nivel lógico "1".
> : cuando la fecha corriente del reloj interno, es superior que la consignada para fin de periodo del bloque programable, su estado es el nivel lógico "1".
= : cuando la fecha corriente del reloj interno, esta comprendida entre la consignada para comienzo de periodo y para fin de periodo del bloque programable, su estado es el nivel lógico "1".
Cuando se está realizando una aplicación y se ha seleccionado un Hi, aparecerá la opción Year / Week , donde a cada una de éstas dos opciones le pertenecerá un bloque con los parámetros mencionados anteriormente.
5.1.1.2.1 Bloque reloj calendario anual : A éste se accede seleccionando la opción Year del bloque reloj calendario, sus parámetros se describen a continuación :
Figura 5.1.1.2.1 Representación de bloque anual
Debut : define el comienzo del periodo activo, donde MM / DD, significa mes y día del mes respectivamente, estos valores se consignan mediante la tecla BGN, una vez consignados, se debe validar con la tecla Enter .
FIN : define el final del periodo activo, donde MM /DD, significa mes y día del mes respectivamente, estos valores se consignan mediante la tecla END, una vez consignados, se deben validar con la tecla Enter .
La entrada y las salidas del bloque, son las mismas descritas para Hi.
5.1.1.2.2 Bloque reloj calendario semanal : A éste se accede seleccionando la opción CD del bloque reloj calendario.
Figura 5.1.1.2.2.a Representación de bloque semanal
sus funciones se describen a continuación :
Week : mediante la tecla dinámica CD, se seleccionan o eliminan números 1234567, que representan cada uno un día de la semana, 1 para el Lunes,..., 7 para el Domingo.
Debut : define la hora de comienzo del periodo activo, donde HH / MN, significan hora y minutos respectivamente, estos valores se consignan mediante la tecla BGN, una vez consignados, deben ser validados con la tecla Enter .
FIN : define la hora del final del periodo activo, donde HH / MN, significan hora y minutos respectivamente, estos valores se consignan mediante la tecla End , una vez consignados, deben ser validados con la tecla Enter .
La entrada y las salidas del bloque, son las mismas descritas para Hi.
Por ejemplo; si en un programa se desea habilitar la salida O0,1 de lunes a viernes, en el tiempo comprendido entre las 5:00 AM y las 11:00 PM, el programa deberá contener un Label como el de la figura 5.1.1.2.2.b.
Para lo anterior, una vez se ha seleccionado el bloque reloj semanal Hi, mediante la tecla dinámica CD y la tecla dinámica "corrimiento del cursor a la derecha . / .", elimine los días 6 y 7, con la tecla BGN, seleccione la hora de inicio y escriba 05:00, luego valide; con la tecla End , seleccione la hora de finalización, escriba 23:00, valide la hora de finalización y luego valide toda la operación.
Figura 5.1.1.2.2.b Bloque semanal configurado y su posición en elLabel
Nótese que los días sábado y domingo se deben desactivar para que no funcione.
5.1.2
Instrucciones especiales de los PLC Koyo5.1.2.1 Instrucciones de comparación : Estas instrucciones comparan el valor instantáneo x, proveniente de un elemento del programa como: Un contador, un temporizado, una posición de memoria, etc, con un valor Preset , dado a la instrucción bajo el nombre de una constante K, de acuerdo al resultado de dicha comparación se activan o desactivan las bobinas tipo Out colocadas en serie con la instrucción. Se representan por contactos abiertos con el símbolo de la instrucción en su interior:
1. IGUAL A : el contacto se activa o cierra cuando el valor x, y el de Preset K, sean iguales.
2. DIFERENTE DE: el contacto se activa o cierra cuando los dos valores x, y el de Preset K sean diferentes.
3. MAYOR O IGUAL A: el contacto se activa o cierra cuando el valor x, sea mayor o igual que el de Preset K.
4. MENOR QUE: el contacto se activa o cierra cuando el valor x, sea menor que el valor de Preset K.
Es válido colocar dos o mas instrucciones de comparación seguidas una de otra siempre que la operación sea lógica.
5.1.2.2 Calendario : El PLC Koyo cuenta con un calendario propio e independiente del calendario de Widows, se encuentra en la opción Setup del submenú PLC en la pantalla del Diret Soft . Figura 5.1.2.2.
Figura 5.1.2.2 Ruta de acceso el reloj calendario
5.1.2.3 Relés auxiliares : Son ayudas que proporciona el programa Direct Soft para evitar tener que realizar subrutinas tan comunes como los trenes de pulsos con igual tiempo de apagado y encendido. Todos los relés especiales se representan por contactos abiertos y su operación afecta a las bobinas tipo Out que se encuentren en serie con ellos, los mas importantes son :
1. SP0: relé de inicio, se enciende en el momento que el PLC pasa a modo Run, se utiliza para iniciar variables o dar condiciones iniciales.
2. SP1: relé siempre ON, útil para asegurar que una instrucción se ejecute en cada ciclo sin que lo active una entrada o un contacto.
3. SP3: tren de pulsos de 60 s de duración, en los cuales 30 s se encuentra cerrado y en los otros 30 s se encuentra abierto.
4. SP4: tren de pulsos de 1 s de duración, en los cuales 0.5 s se encuentra cerrado y en los otros 0.5 s se encuentra abierto.
5. SP5: tren de pulsos de 100 ms de duración, en los cuales 50 ms se encuentra cerrado y en los otros 50 ms se encuentra abierto.
6. SP6: tren de pulsos de 50 ms de duración, en los cuales 25 ms se encuentra cerrado y en los otros 25 ms se encuentra abierto.
7. SP7: se alterna entre apagado y encendido en cada ciclo del PLC.
Para invocarlos simplemente, a un contacto nomalmente abierto se le da el nombre SP y el número deseado.
Figura 5.1.2.3 Representación de los principales relés especiales
5.1.2.4 Posiciones de memoria : Las posiciones de memoria son espacios reservados en la memoria del PLC, pueden ser de sólo lectura o de lectura y escritura. Estos espacios se invocan de tres forrmas diferentes; con la letra V seguida de un número que indica el tipo de información allí almacenada, con el nombre del elemento ó con el Nickname del elemento. La tabla 5.1.2.4 muestra el contenido de la principales posiciones de memoria.
POSICIÓN DE
MEMORIA CONTENIDO
V7766 Número de segundos de 00 a 59
V7767 Número de minutos de 00 a 59
V7770 Número de horas de 00 a 23
V7771 Día de la semana de Lunes a Domingo
V7772 Día del mes de 1 a 30
V7773 Mes de 01 a 12
V7774 Año de 00 a 99
X0 - X7 Información de las entradas
Y0 - Y7, Y10 - Y17 Información de las salidas
C0 - C137 Información de las bobinas de control
V0 - V177 Información del tiempo corriente de temporizados V1000 - V1117 Información de los valores corrientes de contadores V41200 - V41205 Información de los relés especiales SP0 a SP137
V2000 - V3777 Posiciones disponible para lectura y escritura de números y palabras
Tabla 5.1.2.4 Principales posiciones de memoria del PLCKoyo
En los espacios de sólo lectura se encuentra la información del estado de las variables internas del PLC, tales como: Año, mes, día, hora, minutos y segundos, También se tiene el estado de entradas, salidas, relés internos, temporizados, contadores y demás elementos utilizados en el desarrollo de un programa.
En las posiciones de lectura y escritura se pueden almacenar palabras hasta de 16 bits o datos numéricos, la información contenida en estas posiciones puede ser usada en cualquier parte del programa.
Para el ejemplo de habilitar una salida del PLC de lunes a viernes en el tiempo comprendido entre las 5:00 A.M. y las 11:00 P.M. Presentado para PLC Telemecanique TSX17-20 en PLC Koyo será como sigue: Utilizando en este caso la
salida Y0, las posiciones de memoria de la hora y las instrucciones de comparación, el programa deberá contener una línea como la mostrada en figura 5.1.2.4.
Figura 5.1.2.4 Uso de las posiciones de memoria y las instrucciones de comparación en Koyo
5.1.3 Ejemplo de aplicación : Se pretende implementar un programa en el cual se haga uso de las las cuatro funciones especiales descritas anteriormente. Para ello se propone un diseño en PLC Koyo que controle dos semáforos en el cruce de una calle con una carrera, figura 5.1.3.a. Cada semáforo tiene luces roja, amarilla y verde, las peatonales no se tiene en cuenta.
Figura 5.1.3.a Ubicación de los semáforos
Se necesita que los modos de operación cambien de manera automática de acuerdo a la hora del día o de la noche. Según estudios de flujo vehicular se ha determinado la tabla de tiempos 5.1.3. y la secuencia de operación de la figura 5.1.3.b.
INTERVALO DE
TIEMPO FUNCIONAMIENTOTIPO DE TIEMPO VERDECARRERA = t2 TIEMPO VERDECALLE = t3
06:00 - 07:00 Normal 40 s 35 s
07:00 - 09:00 Hora pico 1 20 s 20 s
09:00 - 11:00 Normal 40 s 35 s
11:00 - 14:00 Hora pico 2 40 s 30 s
17:00 - 20:00 Hora pico 1 20 s 20 s
20:00 - 22:00 Normal 40 s 35 s
22:00 - 06:00 Intermitente - -
Tabla 5.1.3 Tiempos de operación
Figura 5.1.3.b Secuencia de operación
5.1.3.1 Asignación, conexiones y programa para PLC Koyo : Salidas: Rojo carrera = Y0, amarillo carrera = Y1, verde carrera = Y2, rojo calle = Y4, amarillo calle = Y5, verde calle = Y6.
Como se observa en la secuencia de operación en los pasos 1 y 5 ambas luces rojas se encuentran encendidas, ésto se hace por seguridad y el tiempo de encendido simultáneo debe ser un margen de protección fijo igual a T0 = 4 segundos. Igualmente, en los pasos 2, 4 y 6 una de las dos luces amarillas se encienden por un tiempo fijo igual a T1 = 4 segundos. En ambos casos por tratarse de tiempos fijos se emplean temporizados normales, figura 5.1.3.1.a.
Figura 5.1.3.1.a Temporizados normales
En el paso 3 la luz verde de la carrera cambia de acuerdo al tiempo t2, en el paso 7 la luz verde de la calle cambia de acuerdo al tiempo t3 de la tabla de tiempos 5.1.3, para ello se utilizan las posiciones de memoria y las instrucciones de comparación.
Por ejemplo, para programar los tiempos t1 y t2 de hora normal entre las horas 06:00 y 07:00 A.M. Se utiliza la línea de la figura 5.1.3.1.b.
Figura 5.1.3.1.b Línea con instrucciones de comparación para la configuración de temporizados controlados por posiciones de memoria
En ella cada instrucción de comparación “mira” la hora actual del PLC, disponible en la posición de memoria V7770 y la compara con el valor de preselección dado a las instrucciones como constantes K. Si se cumplen ambas condiciones, es decir, el valor de la posición de memoria V7770 es mayor que 6 y menor que 7, automáticamente se cargan los valores K400 y K350 en las posiciones de memoria libres V2000 y V2001 asignadas a los temporizasos T2 y T3, de tal forma que el valor de retardo de dichos temporizados entre las 6:00 A.M. y las 7:00 A.M. Será 40 segundos para T2 y 35 segundos para T3.
En funcionamiento intermitente se deben prender y apagar en forma de tren de pulsos las luces rojo calle y amarillo carrera, para ello se emplea el relé especial SP4 que genera un tren de pulsos de periodo 1 segundo, como se muestra en la figura 5.1.3.1.c el tren es activado por el relé interno C0, el cual solo se energiza en las horas comprendidas entre las 22:00 P.M. y las 06:00 A.M.
Figura 5.1.3.1.c Líneas para el control de relé especial SP4, el cual genera funcionamiento intermitente
A continuación se presenta el diagrama secuencial y cíclico para realizar el programa en PLUS
Figura 5.1.3.1.d. Diagrama secuencial y cíclico con asignación y Conexión de entradas y salidas paraKoyo
Figura 5.1.3.1.e 1ª Parte de programa en plus
Figura 5.1.3.1.f 2ª Parte de programa en plus
Figura 5.1.3.1.g 3ª Parte de programa en plus
Figura 5.1.3.1.h 4ª Parte de programa en plus
Figura 5.1.3.1.i 5ª Parte de programa en plus
5.2 VINCULO DE UNA APLICACION EN PLC KOYO A MICROSOFT EXCEL,