Gana hasta un 30% más con tu trabajo, obtén el control de tu carrera y lleva una vida más feliz, placentera y saludable.
Mario Raúl Pérez, Servicios de Capacitación Profesional.

Manual MacroPLC

Manual MacroPLC

Contenidos

  1. 1 Presentación MacroPLC
  2. 2 Introduccion a los PLC
  3. 3 Desarrollo con PLCs
    1. 3.1   Programacion Ladder
  4. 4 Funcionalidades de MacroPLC
    1. 4.1   Logica Circuital Simple(diagramas de contactos)
    2. 4.2   Tipos de Bloques de Contactos
      1. 4.2.1     Discretos: Normal Abierto
      2. 4.2.2     Discretos: Normal Cerrado
      3. 4.2.3     Diferenciales: Flanco Ascendente
      4. 4.2.4     Diferenciales: Flanco Descendente
      5. 4.2.5     Comparadores: Igual
      6. 4.2.6     Comparadores: Distinto
      7. 4.2.7     Comparadores: Mayor o Igual
      8. 4.2.8     Comparadores: Menor o Igual
  5. 5   Elementos de Salida
  6. 6   Tipos de Registros
    1. 6.1     Discretos:
      1. 6.1.1       Entradas
      2. 6.1.2       Salidas
      3. 6.1.3       Reles o Banderas Internas
    2. 6.2     Discretos Especiales:
      1. 6.2.1       Estados de Entrada de Temporizadores Demora a la Conexion
      2. 6.2.2       Estados de Entrada de Temporizadores Demora a la Desconexion
      3. 6.2.3       Estados de Salida de Temporizadores Demora a la Conexion
      4. 6.2.4       Estados de Salida de Temporizadores Demora a la Desconexion
    3. 6.3     Numericos:
      1. 6.3.1       Valor Actual de Temporizadores Demora a la Conexion
      2. 6.3.2       Valor Actual de Temporizadores Demora a la Desconexion
      3. 6.3.3       Valor Actual de los Contadores
      4. 6.3.4       Registros Reservados:
    4. 6.4     Entrada Analogica:
      1. 6.4.1       RSV01: Lectura 8bits de la Entrada Analogica
    5. 6.5     Funciones Horarias:
      1. 6.5.1       RSV13: Valor Numerico Hora Actual
      2. 6.5.2       RSV14: Valor Numerico Minuto Actual
      3. 6.5.3       RSV15: Valor Numerico Segundo Actual
    6. 6.6     Control de Motor Paso a Paso
      1. 6.6.1       RSV10: Duracion del Pulso
      2. 6.6.2       RSV11: Pasos Sentido Horario
      3. 6.6.3       RSV12: Pasos Sentido AntiHorario
  7. 7   Tipos de Cajas de Acciones
    1. 7.1     Discretas:     
      1. 7.1.1       NOP: 
      2. 7.1.2       OUT:
      3. 7.1.3       SET:
      4. 7.1.4       RST:
      5. 7.1.5       TON:
      6. 7.1.6       TOFF:
      7. 7.1.7       CTU:
      8. 7.1.8       CTD:
      9. 7.1.9     Operacion de Registros:
      10. 7.1.10       LDA:
      11. 7.1.11       OUTA:
      12. 7.1.12     Matematicas (en 8 bits):
      13. 7.1.13       INCA:
      14. 7.1.14       DECA:
      15. 7.1.15       INVA:
      16. 7.1.16       ROTLA:
      17. 7.1.17       ROTRA:
      18. 7.1.18       SHFLA:
      19. 7.1.19       SHFRA:
      20. 7.1.20       ANDA:
      21. 7.1.21       ORA:
      22. 7.1.22       XORA:
      23. 7.1.23       ADDA:
      24. 7.1.24       SUBA:
      25. 7.1.25       MULA:
      26. 7.1.26       DIVA:
  8. 8 Simulador MacroPLC Trainer
  9. 9   Principales Pantallas y Dialogos:
    1. 9.1     Pantalla Principal
      1. 9.1.1       Area de Enlaces a Funciones Operativas del Programa
      2. 9.1.2       Area de Edicion del Programa
      3. 9.1.3       Area de Simulacion Entradas
      4. 9.1.4       Area de Simulacion Salidas
      5. 9.1.5       Area de Simulacion Temporizadores Retardo a la Conexion
      6. 9.1.6       Area de Simulacion Temporizadores Retardo a la Desconexion
      7. 9.1.7       Area de Simulacion Reles o Banderas RAM
      8. 9.1.8       Area de Simulacion Reles o Banderas ROM
      9. 9.1.9       Area de Simulacion Contadores
    2. 9.2     Dialogo de Agregar Contacto
      1. 9.2.1       Seleccion de Tipo de Contacto
      2. 9.2.2       Seleccion de Operador Izquierdo
      3. 9.2.3       Seleccion de Operador Derecho
      4. 9.2.4       Seleccion Botones de Retorno
    3. 9.3     Dialogo de Agregar Accion
      1. 9.3.1       Seleccion de la Accion
      2. 9.3.2       Seleccion de Operando
      3. 9.3.3       Seleccion de Indice de Contadores o Temporizadores
    4. 9.4     Dialogo de Transferir Programa
    5. 9.5     Tablero de Monitoreo En Linea del Hardware MacroPLC
  10. 10   Creacion de un Diagrama Ladder en el Area de Edicion de Programa
    1. 10.1     Insercion de un contacto
      1. 10.1.1       Contactos Discretos NA, NC
      2. 10.1.2       Contactos Diferenciales PD, ND
      3. 10.1.3       Contactos de Comparacion GT, LT, EQ, NE
    2. 10.2     Insercion de una Conexion Directa
    3. 10.3     Insercion de una Derivacion Para Conexiones en Paralelo
    4. 10.4     Insercion de una Accion
      1. 10.4.1       Salidas y Reles o Banderas
      2. 10.4.2       Activacion de Temporizadores Retardo a la Conexion
      3. 10.4.3       Activacion de Temporizadores Retardo a la Desconexion
      4. 10.4.4       Carga de Valores y Puesta a Cero en Contadores
      5. 10.4.5       Operaciones Matematicas usando el Acumulador Matematico del PCL
    5. 10.5     Modificacion de una Accion
    6. 10.6     Modificacion de un Contacto
    7. 10.7     Simulacion de un Diagrama Ladder
    8. 10.8     Transferencia de un Diagrama Ladder al Hardware MacroPLC
    9. 10.9     Monitoreo en linea de un Hardware MacroPLC
    10. 10.10     Almancenamiento de un Archivo de Diagrama Ladder en la PC
    11. 10.11     Carga de un Archivo de Diagrama Ladder almacenado en la PC
    12. 10.12     Limpieza total del Area de Trabajo
    13. 10.13     Reinicio de la Simulacion, Reset de Registros internos
  11. 11 Hardware MacroPLC
    1. 11.1     Caracteristicas
    2. 11.2     Virtudes
    3. 11.3     Partes del Hardware
      1. 11.3.1       Alimentacion del Hard
      2. 11.3.2       Interfase con la PC
      3. 11.3.3       Interfase de entradas
      4. 11.3.4       Entrada Analogica
      5. 11.3.5       Interfase de Salida
      6. 11.3.6       Salida Controladora de Motores Paso a Paso
    4. 11.4     Pines del Chip MacroPLC
  12. 12 Ejemplos de Aplicaciones
    1. 12.1     en sección aparte: Ejemplos de programación de PLC
  13. 13 Datos del Fabricante
    1. 13.1   Sitio Web: http://www.MacroPLC.com
    2. 13.2   Contacto: macroplc @ gmail.com

Presentación MacroPLC

MacroPLC es un PLC -Controlador Logico Programable- , de tamaños reducidos y bajo costo, pensado especialmente para su incorporacion en escuelas e instituciones educativas, su amigable e intuitivo entorno de programacion y simulacion, junto con la facilidad de reparacion, simpleza de sus circuitos, cantidad de funcionalidades, y construccion robusta, hacen de MacroPLC un instrumento ideal para las practicas de los alumnos.

El primer prototipo de MacroPLC vio la luz en el año 2008, año en el cual tambien fuimos seleccionados en  importante concurso de innovaciones tecnologicas de Argentina.

MacroPLC Trainer, el software que acompaña el PLC, tiene funcionalidad de Simulador, y esta diseñado junto con profesores para crear un entorno con una curva de aprendizaje muy rapida, es una interfase grafica simple, con pocas pantallas y sin configuraciones complicadas, con la cual los usuarios podran aprender de una manera muy ilustrativa a realizar sus primeros automatismos.

El simulador de PLC y automatismos, MacroPLC Trainer, es gratuito y se puede descargar desde la seccion recursos de nuestra web.

Introduccion a los PLC

Un PLC es un dispositivo electrónico muy usado en automatización industrial. Un PLC controla la lógica de funcionamiento de maquinas, plantas y procesos industriales, procesan y reciben señales digitales y analógicas y pueden aplicar estrategias de control.

Desarrollo con PLCs

  Programacion Ladder

El LADDER, también denominado lenguaje de contactos o en escalera, es un lenguaje de programación gráfico muy popular dentro de los autómatas programables debido a que está basado en los esquemas eléctricos de control clásicos. De este modo, con los conocimientos que todo técnico eléctrico posee, es muy fácil adaptarse a la programación en este tipo de lenguaje.

Los elementos importantes en un programa para PLC al igual que un tablero de reles lógico con elementos eléctricos como relevadores son:

– Contactos normalmente abiertos y normalmente cerrados.
– Bobinas.
– Temporizadores (Timers).
– Contadores.

A continuación se muestran los símbolos de cada elemento:

Funcionalidades de MacroPLC

  Logica Circuital Simple(diagramas de contactos)

En este apartado se tratarán, de modo gral, los conceptos básicos de programación en LADDER.

Una vez conocidos los elementos que LADDER proporciona para su programación, resulta importante resaltar cómo se estructura un programa y cuál es el orden de ejecución.

El siguiente esquema representa la estructura general de la distribución de todo programa LADDER, contactos a la izquierda y bobinas y otros elementos a la derecha.

Distribución de un programa:

En cuanto a su equivalencia eléctrica, podemos imaginar que la línea vertical de la izquierda representa el terminal de alimentación, mientras que la línea vertical de la derecha representa el terminal de masa.

El orden de ejecución es generalmente de arriba a bajo y de izquierda a derecha, primero los contactos y luego las bobinas, de manera que al llegar a éstas ya se conoce el valor de los contactos y se activan si procede. El orden de ejecución puede variar de un autómata a otro, pero siempre se respetará el orden de introducción del programa, de manera que se ejecuta lo que primero se introduce.

  Tipos de Bloques de Contactos

Los contactos, únicos elementos que se colocan a las entradas, son de tipo

* normal abierto
* normal cerrado

Encima del contacto se escribe la variable a la cual hace referencia. El valor lógico del contacto depende directamente del valor lógico de su variable.

Las variables a las que pueden referirse los contactos discretos son: Entradas digitales, Salidas digitales, Bits internos: reles internos, estados de temporizadores, y estado de contadores.

    Discretos: Normal Abierto

Para los contactos normal abierto, si la variable es V el contacto también será V y, si la variable es F el contacto será F.

    Discretos: Normal Cerrado

Los contactos normal cerrado toman el valor inverso de su variable, si la variable es V el contacto será evaluado como F y viceversa.

    Diferenciales: Flanco Ascendente

Flanco ascendente, es un bloque especial, que tendra su contacto cerrado cuando la señal en la variable monitorizada, haya pasado de estado 0 a 1 en el ultimo ciclo de ejecucion del plc, en otras palabras, tendra un estado logico 1 solo en el instante que un nivel alto se haga presente en la variable indicada.

    Diferenciales: Flanco Descendente

Flanco descendente, es un bloque especial, que tendra su contacto cerrado cuando la señal en la variable monitorizada, haya pasado de estado 1 a 0 en el ultimo ciclo de ejecucion del plc, en otras palabras, tendra un estado logico 1 solo en el instante que un nivel alto deje de estar presente en la variable indicada.

    Comparadores: Igual

El bloque de comparación IGUAL, es un bloque especial, que tendra su contacto cerrado cuando el valor numerico del primer operando es igual al valor numerico del segundo operando especificado.

    Comparadores: Distinto

El bloque de comparación DISTINTO, es un bloque especial, que tendra su contacto cerrado cuando el valor numerico del primer operando es distinto al valor numerico del segundo operando especificado.

    Comparadores: Mayor o Igual

El bloque de comparación MAYOR O IGUAL, es un bloque especial, que tendra su contacto cerrado cuando el valor numerico del primer operando es mayor o igual al valor numerico del segundo operando especificado.

    Comparadores: Menor o Igual

El bloque de comparación MENOR O IGUAL, es un bloque especial, que tendra su contacto cerrado cuando el valor numerico del primer operando es menor o igual al valor numerico del segundo operando especificado.

  Elementos de Salida

A los elementos de salida, al igual que para la entrada, se les escribe la variable a la cual están referidos. El valor lógico del elemento de salida es determinado por el PLC a partir de los elementos de entrada. El elemento de salida principal se denomina Asignación o Bobina. Las bobinas son de tres tipos:

* Asignación simple: su valor lógico es igual al resultado de la combinación de los contactos en la rama. Si el resultado de la evaluación de los contactos es V entonces la bobina será V; si el resultado es F, la bobina toma el valor F.
* Puesta a uno (SET): cuando llega el valor V a esta bobina, su variable asociada se pone y mantiene indefinidamente en estado V sin imporar que a la bobina llegue posteriormente un valor F. Una vez retenida la variable en el valor V, para pasarla a F será necesario el uso de una bobina de puesta a 0.
* Puesta a cero (RESET): Cuando llega un valor V a esta bobina, su variable asociada se pone y mantiene indefinidamente en estado F sin importar que a la bobina llegue posteriormente un valor F. la única manera de cambiar el estado de la variable es usando una bobina de puesta a 1.

Otros tipos de elementos de salida son: Temporizadores, Contadores, Reles internos.

Nos referiremos logicamente a estos elementos de salida, como registros discretos.

  Tipos de Registros

    Discretos:

Los registros discretos son los que pueden tomar dos valores, verdadero o falso, 1 o 0, cerrado o abierto. son ejemplos de registros discretos o booleanos, las entradas digitales, las salidas, los estados de resultado de los temporizadores, los reles o banderas internas, entre otros.

      Entradas

Las entradas en MacroPLC son nombradas como E(x), siendo (x) un valor numerico empezando desde 0 para la primer entrada. El valor logico del registro corresponde a una señal activa alta (12v), en el borne de entrada correspondiente del MacroPLC, son registros que calcan estados del exterior del PLC, solo se pueden leer, generalmente provienen de los sensores del automatismo.

      Salidas

Las salidas en MacroPLC son nombradas como S(x), siendo (x) un valor numerico empezando desde 0 para la primera. si el valor logico del registro se pone en alto, el contacto del rele de salida correspondiente del MacroPLC se cerrara, son registros que envian estados del exterior del PLC, generalmente hacia los actuadores del automatismo. El estado de los registros de salida se pueden leer y escribir.

      Reles o Banderas Internas

Las banderas o reles internos en MacroPLC son nombradas como RAM(x) y ROM(x), siendo (x) un valor numerico empezando desde 0 para la primer bandera, flag o rele interno. Estos registros no tienen contacto directo del exterior, se usan para mantener estados que pueden ser utilizados por el automatismo. El estado de los registros de RAM y ROM se pueden leer y escribir.

    Discretos Especiales:

      Estados de Entrada de Temporizadores Demora a la Conexion

solo se puede modificar su valor conectandolos por su izquierda a una rama del diagrama ladder, tomaran el valor 1 si hay algun recorrido cerrado mediantes los contactos, o 0 si no lo hay, no se pueden leer mediante contactos.

      Estados de Entrada de Temporizadores Demora a la Desconexion

solo se puede modificar su valor conectandolos por su izquierda a una rama del diagrama ladder, tomaran el valor 1 si hay algun recorrido cerrado mediantes los contactos, o 0 si no lo hay, no se pueden leer mediante contactos.

      Estados de Salida de Temporizadores Demora a la Conexion

se utiliza como operador de contactos NA y NC, simboliza el estado de la salida del temporizador con demora a la conexión, no se pueden escribir, ya que su nivel depende del bloque de función de temporizado.

      Estados de Salida de Temporizadores Demora a la Desconexion

se utiliza como operador de contactos NA y NC, simboliza el estado de la salida del temporizador con demora a la desconexión, no se pueden escribir, ya que su nivel depende del bloque de función de temporizado.

    Numericos:

      Valor Actual de Temporizadores Demora a la Conexion

Se pueden cargar hacia el acumulador del PLC con la instrucción LDA, utilizandolo como operando, luego en el acumulador puede ser manipulado, tambien se puede forzarles un valor actual, utilizando la función OUTA.
El valor actual automaticamente decrementara cada decima de segundo, siempre y cuando haya un 1 logico en la entrada del temporizador TON
Se lo puede utilizar en contactos mediante bloques operaciones de comparación.

      Valor Actual de Temporizadores Demora a la Desconexion

Se pueden cargar hacia el acumulador del PLC con la instrucción LDA, utilizandolo como operando, luego en el acumulador puede ser manipulado, tambien se puede forzarles un valor actual, utilizando la función OUTA.
El valor actual automaticamente decrementara cada decima de segundo, siempre y cuando haya un 0 logico en la entrada del temporizador TOFF
Se lo puede utilizar en contactos mediante bloques operaciones de comparación.

      Valor Actual de los Contadores

Se pueden cargar hacia el acumulador del PLC con la instrucción LDA, utilizandolo como operando, luego en el acumulador puede ser manipulado, tambien se puede forzarles un valor actual, utilizando la función OUTA.
Se lo puede utilizar en contactos mediante bloques operaciones de comparación.
El valor actual de contadores tambien puede ser incrementado con la funcion CTU, y disminuido con la funcion CTD

      Registros Reservados:

    Entrada Analogica:

      RSV01: Lectura 8bits de la Entrada Analogica

Valor leido de la entrada analogica del MacroPLC

    Funciones Horarias:

      RSV13: Valor Numerico Hora Actual

Contiene el valor de las horas, tomado del reloj interno, se puede consultar en bloques operaciones de comparación, tambien se lo puede modificar mediante operaciones LDA y OUTA

      RSV14: Valor Numerico Minuto Actual

Contiene el valor de los minutos, tomado del reloj interno, se puede consultar en bloques operaciones de comparación, tambien se lo puede modificar mediante operaciones LDA y OUTA

      RSV15: Valor Numerico Segundo Actual

Contiene el valor de los segundos, tomado del reloj interno, se puede consultar en bloques operaciones de comparación, tambien se lo puede modificar mediante operaciones LDA y OUTA

    Control de Motor Paso a Paso

      RSV10: Duracion del Pulso

      RSV11: Pasos Sentido Horario

      RSV12: Pasos Sentido AntiHorario

  Tipos de Cajas de Acciones

    Discretas:

      NOP:

Sinonimo de No Operacion, no hace nada

      OUT:

En Algunos PLCs llamada Copy, Copia el valor del nodo en el Registro Discreto indicado

      SET:

si valor del nodo es 1, activa (pone en 1) el Registro Discreto indicado

      RST:

si valor del nodo es 1, desactiva (pone en 0) el Registro Discreto indicado

      TON:

si valor del nodo es 1, mantiene un 1 en la entrada de Temporizadores Demora a la Conexion

      TOFF:

si valor del nodo es 1, mantiene un 1 en la entrada de Temporizadores Demora a la Desconexion

      CTU:

Incrementa en una unidad el Valor Actual del Contador indicado

      CTD:

Decrementa en una unidad el Valor Actual del Contador indicado

    Operacion de Registros:

      LDA:

Carga el registro indicado o constante en el Acumulador Matematico del PLC

      OUTA:

Copia el valor del Acumulador Matematico del PLC hacia el Registro Indicado

    Matematicas (en 8 bits):

      INCA:

Incrementa en una unidad el valor almacenado en Acumulador

      DECA:

Decrementa en una unidad el valor almacenado en Acumulador

      INVA:

Realiza en el valor del Acumulador la operación matemática Complemento

      ROTLA:

Rotar hacia la izquierda los bits del Acumulador, y el de mayor peso pasa a ser el de menor.

      ROTRA:

Rotar hacia la derecha los bits del Acumulador, y el de menor peso pasa a ser el de mayor.

      SHFLA:

Desplazar hacia la Izquierda los bits del Acumulador, Equivale a multiplicar por 2, desprecia el acarreo.

      SHFRA:

Desplazar hacia la Derecha los bits del Acumulador, Equivale a dividir por 2, desprecia el resto

      ANDA:

Realiza la operación matemática binaria Y entre el Acumulador y el Registro Numerico o Constante indicada.

      ORA:

Realiza la operación matemática binaria O entre el Acumulador y el Registro Numerico o Constante indicada.

      XORA:

Realiza la operación matemática binaria XOr entre el Acumulador y el Registro Numerico o Constante indicada.

      ADDA:

Suma del valor del Acumulador el valor definido en el Registro Numerico o Constante indicada.

      SUBA:

Resta del valor del Acumulador el valor definido en el Registro Numerico o Constante indicada.

      MULA:

Multiplica el valor del Acumulador por el valor definido en el Registro Numerico o Constante indicada.

      DIVA:

Divide el valor del Acumulador por el valor definido en el Registro Numerico o Constante indicada.

Simulador MacroPLC Trainer

  Principales Pantallas y Dialogos:

    Pantalla Principal

      Area de Enlaces a Funciones Operativas del Programa

      Area de Edicion del Programa

      Area de Simulacion Entradas

      Area de Simulacion Salidas

      Area de Simulacion Temporizadores Retardo a la Conexion

      Area de Simulacion Temporizadores Retardo a la Desconexion

      Area de Simulacion Reles o Banderas RAM

      Area de Simulacion Reles o Banderas ROM

      Area de Simulacion Contadores

    Dialogo de Agregar Contacto

      Seleccion de Tipo de Contacto

      Seleccion de Operador Izquierdo

      Seleccion de Operador Derecho

      Seleccion Botones de Retorno

    Dialogo de Agregar Accion

      Seleccion de la Accion

      Seleccion de Operando

      Seleccion de Indice de Contadores o Temporizadores

    Dialogo de Transferir Programa

    Tablero de Monitoreo En Linea del Hardware MacroPLC

  Creacion de un Diagrama Ladder en el Area de Edicion de Programa

    Insercion de un contacto

      Contactos Discretos NA, NC

      Contactos Diferenciales PD, ND

      Contactos de Comparacion GT, LT, EQ, NE

    Insercion de una Conexion Directa

    Insercion de una Derivacion Para Conexiones en Paralelo

    Insercion de una Accion

      Salidas y Reles o Banderas

      Activacion de Temporizadores Retardo a la Conexion

      Activacion de Temporizadores Retardo a la Desconexion

      Carga de Valores y Puesta a Cero en Contadores

      Operaciones Matematicas usando el Acumulador Matematico del PCL

    Modificacion de una Accion

    Modificacion de un Contacto

    Simulacion de un Diagrama Ladder

    Transferencia de un Diagrama Ladder al Hardware MacroPLC

    Monitoreo en linea de un Hardware MacroPLC

    Almancenamiento de un Archivo de Diagrama Ladder en la PC

    Carga de un Archivo de Diagrama Ladder almacenado en la PC

    Limpieza total del Area de Trabajo

    Reinicio de la Simulacion, Reset de Registros internos

Hardware MacroPLC

    Caracteristicas

    Virtudes

    Partes del Hardware

      Alimentacion del Hard

      Interfase con la PC

      Interfase de entradas

      Entrada Analogica

      Interfase de Salida

      Salida Controladora de Motores Paso a Paso

    Pines del Chip MacroPLC

Ejemplos de Aplicaciones

    en sección aparte: Ejemplos de programación de PLC