Lenguajes de programación y el estándar IEC 61131

Lenguajes  de  programación  y  el   estándar  IEC  61131   Ing.  Jorge  Sofrony   Departamento  de  Ingeniería  Mecánica  y  Mecatrónica   Conteni
Author:  César Tebar Ruiz

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Capítulo 2. Lenguajes naturales y lenguajes formales Pagina 11 2. LENGUAJES NATURALES Y LENGUAJES FORMALES 2.1 INTRODUCCIÓN Existen dos tipos básico

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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  

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A  

B  

A(XOR)B  

0  

0  

0  

0  

1  

1  

1  

0  

1  

1  

1  

0  

    Gracias!  

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