Lenguajes de programación y el estándar IEC 61131 Ing. Jorge Sofrony
Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica
Contenido • Introducción • El estándar IEC 61131 • Lenguajes de programación – Lenguajes gráficos – Lenguajes literales
• Entornos de programación • Ejemplos • AcBvidades Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica
Introducción
La norma internacional acerca de los lenguajes de programación en autómatas programables
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Introducción • Es importante conocer las opciones y herramientas que un desarrollador Bene a su disposición • Dependiendo del Bpo de proceso, y la ruBna que se desea implementar, se debe seleccionar la mejor opcion de programación • Es importante resaltar que los PLC Benen recursos limitados, y muchas veces estos no cuentan con todas las opciones de programación
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La norma IEC 61131 • La norma IEC 61131 agrupa a los PLC y sus periféricos de la siguiente forma: 1. Equipos de programación y depuración 2. Equipos de ensayo 3. Las interfaces humano maquina (HMI)
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Finalidad de la norma
• La norma Bene como objeBvos:
1. Definir e idenBficar las caracterísBcas principales que se refieren a la selección y aplicación de los PLC y sus periféricos 2. Especificar los requisitos mínimos para las caracterísBcas funcionales, las condiciones de servicio, los aspectos construcBvos, y la seguridad aplicables a los PLC y sus periféricos 3. Definir los lenguajes de programación de uso más corriente, las reglas de sintaxis y semánBcas, y el juego de instrucciones fundamentales de los equipos 4. Dar al usuario información de carácter general y directrices de aplicación 5. Definir las comunicaciones entre los PLC y otros sistemas Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica
Lenguajes de programación Definición y componentes de los lenguajes de programación
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Lenguajes de programación • La norma IEC reglamenta los lenguajes de programación y su uso • La norma se divide en terminos de la operaBvidad de los lenguajes de programación • La división realizada es: 1. Elementos generales de un lenguaje de programación 2. Lenguajes de programación
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Lenguajes de programación Elementos generales de un lenguaje de programación • Existen elementos que se comparten transversalmente sin importar la plataforma • Los Bpos de datos, su definicion, la arquitectura de comunicación, entre otros, hacen parte de los elementos consBtuBvos de todos los lenguajes
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Lenguajes de programación Elementos generales de un lenguaje de programación • Tipo de datos y variables – Datos elementales: Definen la representación de las variables, e.g. booleanos, enteros, reales, byte, palabra – Datos derivados: Son datos creados directamente por el usuario, e.g. TYPE STR10 : STRING[10]:= ´ABCD´: END_TYPE – Datos genéricos: Del Bpo ANY – Variables: Asignadas a direcciones de hardware E/S, memoria y datos; pueden ser locales o globales, haciendo la programación independiente del hardware a usar. Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica
Lenguajes de programación Elementos generales de un lenguaje de programación Modelo de sofware
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Lenguajes de programación • La norma IEC divide los lenguajes de programacion según Bpo y naturaleza: 1. Lenguajes de programación • • • •
Lista de Instrucciones(IL) Texto estructurado(ST) Diagramas de escalera (LD) Diagramas de bloques funcionales (FBD)
2. Naturaleza del lenguaje • Grafico • Literal
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LENGUAJES GRÁFICOS Una aproximación a los lenguajes de Bpo grafico
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Los lenguajes gráficos • Los elementos de un lenguaje grafico se representan mediante caracteres ISO/CEI646 ó elementos gráficos/semigráficos. • La interconexino de variso elementos gráficos una red – Toda red debe contar con un formato de idenBficación – Toda red Bene reglas de evaluación y puede tener vías de realimentación – Toda red puede ejecutar saltos y retornos, que a su vez pueden ser además condicionales o incondicionales. Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica
Los lenguajes gráficos Lenguaje de Escalera LADDER • Dentro de sus caracterísBcas principales se encuentra:
– El uso de barras de alimentación – Elementos de enlace y estados (i.e. flujo de energía) – Permite el uso de contactos, bobinas y bloques funcionales – Evalúa las redes en orden: de arriba abajo y de izquierda a derecha Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica
Los lenguajes gráficos Lenguaje de Escalera LADDER Esquema básico de la programación:
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Los lenguajes gráficos Lenguaje de Escalera LADDER es uno de los más • El diagrama de escalera usados en la industria debido a su: – Simplicidad – Soportado – Disponibilidad – Legado
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Los lenguajes gráficos
Diagrama de Bloques Funcionales (FBD)
• Es un lenguaje de alto nivel que permite resumir funciones básicas en bloques • El usuario solo se preocupa por una programación funcional de su ruBna • Es ideal para usuarios que no tengan habilidades avanzadas en programación y para procesos de baja complejidad Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica
Los lenguajes gráficos
Diagrama de Bloques Funcionales (FBD)
Diagrama de una función lógica en la representación FBD (Inclusive OR) Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica
Los lenguajes gráficos
Diagrama de Bloques Funcionales (FBD)
• Es una representación coherente con la norma ICE 617-‐12 • No es posible conectar directamente las salidas de dos bloques funcionales; es necesario usar el bloque “OR” • Cada red se evalúa secuencialmente
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LENGUAJES LITERALES Una aproximación a los lenguajes de Bpo línea de programación
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Los lenguajes leterales Lista de Instrucciones De muy bajo nivel
• • Requiere gran conocimiento de la plataforma de hardware y de su arquitectura • En algunos aplicaBvos de programación se genera a parBr de otro Bpo de lenguaje
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Los lenguajes leterales Lista de Instrucciones • Implementación de alto nivel
en lenguaje de programación • Cumple con la norma IEC 61131 • De fácil comprensión e implementación
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•
Ejercicio XOR en al menos 2 lenguajes Represente la función lógica
disBntos
Sugerencia: Intente uno de Bpo grafico, uno de Bpo literal