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Durante todo el año recibimos muchos mail, pidiéndonos información para realizar trabajos sobre autómatas. Así que ahora es el momento para recordaros que necesitamos de vuestra colaboración enviándonos los que ya habéis presentado.
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Los modelos PLC-5, SLC-5/01 y SLC-5/02 son modulares y por lo tanto se corresponderán con lo que se explica a continuación. El SLC-500 es compacto y aunque internamente tiene los mismos elementos, no está diferenciado externamente. El procesador es la parte inteligente del autómata. Tiene en su interior microprocesadores y memoria. En los modulares, debe ocupar el slot de la izquierda del chasis. En la memoria se guarda el programa actual del autómata y también los datos necesarios para el funcionamiento de los contadores, temporizadores, etc, y el estado de los contadores, relés internos, temporizadores,etc. En el frontal tiene una serie de pilotos que indican el estado en que se encuentra. También hay uno conectores que permiten comunicarse con los equipos de programación, con los posibles chasis remotos y con otros autómatas conectados en red con él. También existe un alojamiento para la batería, que es la que se encarga de mantener la memoria, cuando el procesador se encuentra sin alimentación. Un conmutador situado en el frontal del PLC-5 nos permite elegir entre el modo PROG y el modo RUN. En el modo PROG, es cuando nos será permitido programar el autómata. En el modo RUN, es cuando el autómata está procesando, el programa. También existe una posición intermedia REM, que permite al equipo de programación cambiar entre un modo u otro. En los SLC esta función siempre es remota. La fuente de alimentación se encarga de convertir la tensión alterne de entrada a las tensiones de trabajo de los elementos del chasis. En el resto de sitios disponibles en el chasis(slots), se pueden poner tantos módulos como se quiera. Los modulos pueden ser entre otros:
DIRECCIONAMIENTO DE ENTRADAS Y SALIDAS EN EL PLC-5 Cada uno de los slots del chasis es un grupo. En cada grupo puede haber un máximo de 16 entradas y 16 salidas. Se llama Rack a un conjunto de 8 grupos. El primer slot, al lado del microprocesador, es el 0 del rack 0, el siguiente el 1 el siguiente el 2, asi sucesivamente. El rack 0 tiene los slots 0 a 7, lo que hace un total de 8. En cada slot podemos poner una tarjeta de entradas o salidas. Su dirección está formada por tres cifras. La primera es un cero, la segunda es el nombre del rack y la tercera el número de slot. Los slots 0 y 1 no estan disponibles puesto que se encuentra la fuente de alimentación. Si en el slot 2 ponemos una tarjeta de 8 entradas sun direcciones corresponderán a I:002. para distinguir una entrada concreta, por ejemplo la 6 escribiremos I:002/6. Si ponemos una tarjeta de salidas en el slot 3 escribiremos O:003. Si en el slot 4 ponemos una tarjeta de 16 entradas, las ocho primeras serán I:004/00 a I:004/7 y las demás serán I:004/10 a I:004/17, esto es debido a que el direccionamiento se realiza en octal. DIRECCIONAMIENTO DE ENTRADAS Y SALIDAS EN LOS SLC. En los slc-5/01 y slc-5/02 cada slot puede tener entradas o salidas. Si por ejemplo se pone una tarjeta de 16 salidas en el slot 3, la dirección del bit será O:3/15 o también O:3.0/15 Si la tarjeta tiene mas de 16 bits ocupará mas de una palabra. Si en el slot 2 ponemos una tarjeta con 32 bits de entrada, el bit 15 se direccionará con I:2.0/15, el bit 16 como I:2.1/0 y el bit 31 con I:2.1/15. En los SLC-500 las entradas y salidas compactas están en el rack 0, la dirección de la salida 7, por ejemplo será O:0/7. Si además, añadimos mas tarjetas, estas se direccionarán como en los SLC modulares. CICLO FUNCIONAMIENTOUn ciclo de la operación consiste en dos partes:
-En el scan de salidas y entradas lo primero que hace el procesador es actualizar las salidas con el estado de las tablas de salidas (archivo 0) que se han puesto a "1" o a "0" segun el programa. Posteriormente el archivo de entradas (fichero I) es actualizado según el estado de las entradas. -En el scan de programa el microprocesador va haciendo un escrutinio de las instrucciones del programa y las va ejecutando, actualizando tablas de datos. DISTRIBUCION MEMORIALa memoria del plc se divide en dos partes, la memoria de programa y la de datos. En la parte baja de la memoria se encuentran los archivos de datos y cuando terminan éstos empieza la zona de archivos de programa. Amedida que los datos aumentan de tamaño se va desplazando la parte de instrucciones de programa hacia más arriba de la memoria. En el siguiente esquema podemos ver lo explicado:
Se pueden crear hasta 255 archivos de programa, de los cuales, los dos primeros están reservados:
ARCHIVOS DE DATOS Los archivos de datos son zonas de la memoria que va creando el usuario al hacer su programa. Cada una de estas zonas especifica un determinado número de datos de un tipo . Los tipos pueden ser BITS, ENTEROS, TEMPORIZADORES,etc... Cada fichero de datos puede tener de 0 a 255 elementos, por ejemplo, podemos definir un archivo de temporizadores con 10 elementos o un fichero de enteros de 100 elementos. Con elementos se entiende el tipo de dato que representa el archivo. Es importante hacer notar, que no tienen porque tener la misma longuitud elementos de ficheros de tipo distintos. Para definir un determinado archivo para su utilización en el programa, tan solo hace falta utilizarlo en alguna instrucción, automáticamente se crea dicho archivo con una longuitud igual a la mayor utilizada hasta ese momento de ese mismo archivo. Si posteriormente se vuelve a utilizar el mismo fichero pero haciendo referencia a un elemento que no esta dentro de la longuitud actual, en ese caso, se alarga la definición del archivo de forma automática. ARCHIVOS DE DATOS
En la tabla anterior se puede apreciar los archivos que crea automáticamente el PLC al iniciar la programación de una aplicación. Los ficheros que van del 10 al 255 los puede ir creando el usuario a su antojo a lo largo del programa. El archivo número 8 esta reservado al uso interno del PLC y el 9 a la realización de comunicaciones por la red DH-485. A continuación se explica los distintos tipos de archivos de datos, los cuales se identifican con una letra y un número:
A continuación explicaremos la forma de referirse a un elemento de un fichero, lo cual , recibe el nombre de DIRECCIONAMIENTO. DireccionamientoLa mejor forma de explicar el direccionamiento es a base de ejemplos. En primer lugar vamos a ver como sería para acceder al elemento 10 del fichero 7 que es de enteros: N7:10
Ejemplo para direccionar el elemento 21 del fichero 100 de temporizadores y concretamente el acumulado del temporizador (esto se explicará mas adelante): T100:21.ACC Como puede verse lo primero que hay que poner es la letra identificadora del tipo de archivo, seguida del número (3-255) de archivo y finalmente el elemento al cual se hace referencia. Para direccionar el bit 64 del fichero 12 binario habría que poner: B12:3/0 o bien B12/64 ARCHIVOS DE BITS Estos archivos están destinados a poder trabajar de forma cómoda con bits.Los elementos de estos ficheros son palabras de 16 bits y pueden definirse de 0 a 255 palabras, con lo cual podemos tener un máximo de 4096 bits en un solo archivo binario. La manera de direccionar estos archivos es de formas, a traves de la palabra y bit de la palabra o directamente el número de bit respecto al inicio del archivo(véase el ejemplo anterior). ARCHIVOS DE TEMPORIZADORESEste tipo de archivos destinados para poder trabajar con las instrucciones de temporización. Los elementos de estos ficheros están formados por 3 palabras. la estructura de estos registros es la siguiente:
Ejemplo de direccionamiento de estos bits, teniendo en cuenta que se utiliza el archivo de temporizadores número 11 y el elemento 2 de dicho archivo como ejemplo:
Estos archivos pueden contener un máximo de 256 elementos, que teniendo en cuenta que cada elemento son tres palabras, tendríamos que en un archivo de temporizadores podemos llegar a ocupar 768 palabras. ARCHIVOS DE CONTADORESEste tipo de archivos están destinados para poder trabajarcon las instrucciones de contadores. Los elementos de estos ficheros están formados por 3 palabras. La estructura de estos registros es la siguiente:
Ejemplo de direccionamiento de estos bits, teniendo en cuenta que se utiliza el archivo de contadores número 15 y el elemento 23 de dicho archivo como ejemplo:
Estos archivos pueden contener un máximo de 256 elementos al igual que los ficheros de temporizadores. ARCHIVOS DE CONTROLEstos ficheros se utilizan en instrucciones potentes que precisan de una zona de memoria extra para poder controlar la operación que realizan. Instrucciones del tipo movimiento de palabras, movimiento de bits, búsqueda, secuenciadores, etc... Cada elemento de estos ficheros está formado por 3 palabras, la estructura del cual es la siguiente:
El máximo número de elementos es al igual que en casos anteriores de 256. ARCHIVOS DE ENTEROSEstos archivos son utilizados para almacenar datos numéricos, como pueden ser resultados de operaciones matemáticas, valores proporcionados por tarjetas analógicas, etc... El número más grande que pueden almacenar es de +32.767 y el más pequeño es de -32.768. Cada elemento de estos ficheros ocupa una palabra, y se pueden definir un máximo de 256 elementos. Como ejemplo de direccionamiento pondremos el fichero 35 elemento 123: ARCHIVOS DE ESTADO El archivo de estado del sistema le proporciona información concerniente a diversas instrucciones que puedan estar usando en su programa. El archivo de estado indica averías menores, información de diagnóstico sobre fallos importantes, modos del procesador, tiempo de scan velocidad en baudios, direcciones de nodo del sistema y otros tipos de datos. El fichero de estado también proporciona información que se puede utilizar en el programa de usuario, tal como:
La palabra S2:0contiene las banderas artméticas. El procesador actualiza y valora las banderas aritméticas después de cada ejecución de una instrucción lógica , matemática o de traslado. Los bits que forman esta palabra son el Bit de acarreo, Bit de desbordamiento, Bit de cero y Bit de signo. Los Bits s2:1/0 a S2:1/4 indican el modo actual del microprocesador. Dependiendo del número que tengamos en estos bits sabremos en que modo esta funcionando el plc:
El Bit S2:1/5 informa que las tablas de E/S forzadas están activadas. En caso contrario el bit está a 0. El bit S2:1/6 indica cuando está a 1 que existen tablas de forzados de E/S , lo cual no quiere decir que estén activas. Si no hay ninguna tabla de forzados el bit esta a 0. El Bit S2:1/7 indica que hay como mínimo otro nodo en la red de comunicaciones DH-485. En caso contrario esta a 0. El Bit S2:1/8 ha de ponerlo a 1 el usuario para obligar al procesador a borrar el bit de fallo e intentar arrancar y ejecutar el programa. Si este bit permanece a 0 el procesador permanece en un estado de avería importante. El Bit S2:1/10 puesto a 1 hace que al producirse un error de memoria se transfiera de forma automática el contenido del módulo de memoria opcional a la memoria del procesador.Para poder ralizar esta operación de forma correcta debe de existir dicho módulo y debe de contener un programa que el procesador pueda ejecutar. El Bit S2:1/13 cuando contiene un valor de 1indica que el plc ha entrado en una avería importante , deteniendo por tanto la ejecución del programa. Para facilitar el tipo de error que se ha producido deja un código de error en la palabra S2:6 el cual nos proporciona una pista de lo que ha podido suceder. Si ponemos este bit a cero el procesador intenta arrancar el programa. El Bit S2:1/14 es un bit que al ponerlo a 1 protege el acceso por parte de un terminal al plc. Para poder poder entrar a supervisar el plc hace falta que el terminal tenga una copia del programa que tiene el plc en su memoria. El Bit S2:1/15 se pone a 1 cuando se arranca el plc y éste realiza el escrutinio del programa por primera vez. En el segundo paso por el programa y en pasos sucesivos (a no ser que se detenga el plc) este bit restará a cero. Los Bits S2:3/0 a S2:3/7 contienen el tiempo que tarda el procesador en realizar un ciclo completodel programa del usuario. Los Bits S2:3/8 a S2:3/15 contiene el tiempo en unidades de 100 milisegundos que como máximo se permite al procesador en realizar un scan completo de programa. Si se diera el caso que la cpu tarda más tiempo que el que se ha establecido en estos bits el plc entrará en fallo y se parará. La palabra S2:4 es un registro que se pone a 0 al iniciar una ejecución del programa y se va incrementando su valor cada 10 milisegundo. De esta forma el programa puede consultar los bits de esta palabra si quiere realizar operaciones con una base de tiempos precisa. La palabra S2:5 contiene bits que indican sucesos que conllevan a un error pero que es considerado como un error menor, el cual no provoca la parada del programa. La palabra S2:6 está destinada a guardar un código que indica el tipo de error que se ha producido y que ha provocado la parada del plc. Cuando el procesador detecta un fallo mayor, deja en esta posición el código referente al suceso, de esta forma el programador puede tener una guía a la hora de solventar un problema. La palabra S2:7 alberga el código de una instrucción SUS que se haya ejecutado. De esta forma el programador puede saber porque se ha parado su programa. La palabra S2:8 contiene el número del archivo de programa en el cual se ha ejecutado la instrucción SUS que ha provocado la parada del programa. Las palabras S2:9 y S2:10 representas los 32 posibles nodos de la red DH-485.Los bits que estén a 1 indican que una estación con el número de nodo correspondiente al número de bit de 0 a 32 esta activa, los bits a cero indican estaciones inactivas. Las palabras S2:11 y S2:12 están mapeadas a bits para representar los 30 slots posibles de E/S en un sistema SLC-500. El bit S2:11/0 representa el slot 0, el S2:11/1 el slot 1 y S2:12/14 el slot 30. Cuando uno de estos bits es puesto a 1 permite que el procesador actualice el slot que hace referencia ese bit. Si esta puesto a 0 el plc ignora la tarjeta E/S que haya en ese slot. Los Bits S2:15/8 a S2:15/15 contienen un valor que indica la velocidad de comunicación por la red DH-485. Puede ser de 19,2 Kbaudios o 9,6 Kbaudios.
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