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Instrucciones Micrologix 1000 M.C. José Manuel Pastrano Balderas

a)

El PLC MicroLogix 1000 de ALLEN-BRADLEY

El PLC MicroLogix 1000 de ALLEN BRADLEY es un controlador que contiene una fuente de alimentación, circuitos de entrada, circuitos de salida y un procesador. El controlador está disponible en configuraciones de 10, 16 y 32 E/S, así como una versión de 20 E/S discretas y 5 I/O analógicas. El número de catálogo del controlador consta de lo siguiente:

b.1) Descripción de terminales

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

Terminales de entrada Terminales de salida de CC o no usados Agujero de montaje Indicadores LED de entrada Indicadores LED de estado Canal de comunicación RS-232 Instituto Tecnológico de Mazatlán Departamento de Ingeniería Eléctrica – Electrónica

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(7) (8) (9) (10)

Indicadores LED de salida Fuente de alimentación Tornillo de conexión a tierra Terminales de salida

b.2) Diagrama de cableado 1761-L20AWA-5A

b.3) Rango de voltaje para las entradas

b.4) Rango de voltaje para las salidas

b.5) Direccionamiento Para fines de direccionamiento, cada tipo de archivo de datos se identifica mediante una letra (indicador) y un número de archivo: Las direcciones constan de caracteres alfanuméricos separados por delimitadores. Los delimitadores incluyen el signo de dos puntos, el signo diagonal y el punto. Instituto Tecnológico de Mazatlán Departamento de Ingeniería Eléctrica – Electrónica

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TIPO DE ARCHIVO

IDENTIFICADOR

NUMERO DE ARCHIVO

Salida Entrada Estado Bit Temporizador Contador Control Enteros

O I S B T C R N

0 1 2 3 4 5 6 7

X: Tipo de archivo d: Número de archivo (opcional); 0= output, 1=input s: Número de slot (1 – 4). En el caso de las entradas y salidas incluidas en el controlador el slot es 0 w: Número de palabra 0 – 255 b: Número de bit 0 – 15 Ejemplos comunes: O: 2.1/8 salida en el slot 2 de la palabra 1 en el bit 8 I: 3.5/9 entrada en el slot 3 de la palabra 5 en el bit 9 I: 0.7/2 entrada en el slot 0 de la palabra 7 en el bit 2 O: 0.2 palabra 2 del slot 0 1.1. Funciones lógicas Básicas Representan circuitos cableados usados para el control de una máquina o equipo. Las instrucciones básicas se dividen en: bit, temporizador y contador.

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a) Instrucciones de bit Estas instrucciones operan en un solo bit de datos. El procesador puede establecer o restablecer el bit según la continuidad lógica de los renglones de escalera. Puede direccionar un bit tantas veces como se requiera. INSTRUCCIÓN

FUNCION

XIC Determina si una entrada esta cerrada

Si el bit direccionado se encuentra en estado activo (1) cuando esta instrucción se ejecuta, entonces la instrucción será evaluada como verdadera; mientras que si se encuentra desactivado (0) será evaluada como falsa. Determina si un bit está desactivado. Cuando la instrucción se ejecuta, si el bit direccionado está desactivado (0), entonces la instrucción es evaluada como verdadera. Cuando la instrucción se ejecuta, si el bit direccionado está activado (1), entonces la instrucción es evaluada como falsa. Una instrucción OTE se usa para activar o desactivar un bit cuando las condición del renglón es evaluada como verdadera o falsa respectivamente.

XIO Determina si una entrada está abierto

OTE Activa una salida

1.2. Bobinas internas Son instrucciones de bit, registros de desplazamiento y secuenciadores. El tamaño máximo del archivo es 256 elementos de 1 palabra, un total de 4096 bits. Puede direccionar los bits especificando el número de elemento (0 a 255) y el número de bit (0 a 15) dentro del elemento. 1.3. Funciones OTL y OTU OTL OTL es una instrucción de salida retentivas que sólo puede Enclavamiento de activar un bit. Generalmente se usa en pareja con OTU salida direccionando el mismo bit. OTU OTU es una instrucción retentiva de salida que sólo puede Desenclavamiento de desactivar un bit. Generalmente se usa en pareja con OTL salida direccionando el mismo bit.

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II.

Temporizadores y contadores

2.1. Introducción Los temporizadores son funciones de programación que permiten el control de acciones específicas en función del tiempo. De acuerdo a su funcionamiento existen dos formas de funcionar, llamados: TON: On – Delay (Temporizador con retardo a la conexión) TOF: Off – Delay (Temporizador con retardo a la desconexión) TP: Monoestable Los cuales pueden ser: a) Temporizadores retentivos Son temporizadores que mantienen su valor de cuenta incluso si se ha detenido la temporización. b) Temporizadores no retentivos Son temporizadores que inician siempre su cuenta desde cero. Si se para un temporizador no retentivo antes de que el retardo de tiempo se haya alcanzado, reinicia a cero. Cada dirección de temporizador se compone de un elemento de tres palabras. La palabra cero es la palabra de control, la palabra uno almacena el valor preseleccionado y palabra dos almacena el valor acumulado.

Donde: EN: Bit de habilitación – Se pone en 1 cuando la instrucción es verdadera TT: Temporizador temporizando – Se pone en 1 cuando la instrucción es verdadera y no se ha alcanzado el valor predeterminado DN: Efectuado. Se pone en 1 cuando se alcanzo el valor predeterminado 4.1.a. Parametros de los temporizadores: 

Valor del acumulador (ACC)

Tiempo transcurrido desde el último restablecimiento del temporizador. Cuando está habilitado, el temporizador lo actualiza constantemente.

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

Valor preseleccionado (.PRE)

Especifica el valor que el temporizador debe alcanzar. Cuando el valor acumulado sea igual o mayor que el valor preseleccionado, el bit de efectuado será puesto en uno. Normalmente este bit se usa para controlar dispositivos de salida. Los valores preseleccionados y acumulados para temporizadores tienen un rango desde 0 hasta +32,767. Si el valor preseleccionado o acumulador de temporizador es un número negativo, ocurre un error de tiempo de ejecución. 

Base de tiempo

Determina la duración de cada intervalo de base de tiempo. Para los controladores MicroLogix 1000 la base de tiempo es seleccionable entre 0.01 (10 ms) y 1.0 segundo. 

Precisión del temporizador

La precisión del temporizador se refiere al tiempo transcurrido entre el momento en que una instrucción de temporizador está habilitada y el momento en que el intervalo temporizado se ha completado. La inexactitud causada por el ciclo scan puede ser mayor que la base de tiempo del temporizador. También se debe considerar el tiempo necesario para activar el dispositivo de salida. La precisión de temporización es ± 0.01 a + 0 segundos, con un scan de hasta 2.5 segundos. El temporizador de 1 segundo mantiene la precisión con un scan de hasta 1.5 segundos. Si los programas de usuario exceden 1.5 ó 2.5 segundos, se debe repetir el renglón de instrucción del temporizador para que el renglón sea escaneado dentro de estos límites. 

Estructura de direccionamiento

Para direccionar a un temporizador se usa el formato Tf:e.s/b Donde: T f : e . s / b

Se refiere al archivo de temporizadores El único numero de archivo valido para controladores Micrologix 1000 es 4 Delimitador de elemento Número de elemento. Para los controladores Micrologix 1000 el rango es de 0 a 39 Elemento de palabras Subelemento Delimitador de bit Bit

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Instrucciones Micrologix 1000 M.C. José Manuel Pastrano Balderas Ejemplos de direccionamiento: DIRECCIONAMIENTO

T4:0/15 T4:0/14 T4:0/13 T4:0.1 T4:0.2 T4:0.1/0 T4:0.2/0

T4:0/EN T4:0/TT T4:0/DN T4:0.PRE T4:0.ACC T4:0.PRE/0 T4:0.ACC/0

DESCRIPCION

Bit de habilitación Bit de temporización del temporizador Bit de efectuado Valor preseleccionado del temporizador Valor acumulado del temporizador Bit 0 del valor preseleccionado Bit 0 del valor acumulado

2.2. Temporizador con retardo a la conexión (TON)

La cuenta del temporizador inicia cuando las condiciones del renglón son verdaderas (EN = 1) y el valor acumulado es menor que el valor preseleccionado. Mientras que las condiciones de renglón permanezcan verdaderas, el temporizador ajusta su valor acumulado (ACC) durante cada evaluación, de acuerdo a la base de tiempo, hasta alcanzar el valor predeterminado (PRE). El bit de salida DN se activa cuando el valor acumulado es igual o mayor que el valor preseleccionado y permanecerá así mientras que las condiciones de entrada sean verdaderas. Cuando las condiciones de renglón se hacen falsas, el valor acumulado se reinicializa sin importar si el temporizador ha sobrepasado el límite de tiempo. 2.3. Temporizador con retardo a la desconexión (TOF)

La cuenta del temporizador inicia cuando las condiciones del renglón son falsas y el valor acumulado es menor que el valor preseleccionado. Mientras que las condiciones de renglón permanezcan falsas, el temporizador ajusta su valor acumulado (ACC) durante cada evaluación, de acuerdo a la base de tiempo, hasta alcanzar el valor predeterminado (PRE). El bit de salida DN se activa cuando las condiciones del renglón son verdaderas y se desactiva cuando se hacen falsas y el valor acumulado es igual o mayor que el preestablecido. Cuando las condiciones de renglón se hacen verdaderas, el valor acumulado se reinicializa sin importar si se ha alcanzado el tiempo en el temporizador.

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4.2.a. Temporizador retentivo a la conexión (RTO)

La instrucción RTO es una instrucción retentiva que comienza a contar los intervalos de base de tiempo cuando las condiciones de renglón se hacen verdaderas. Si el temporizador se invalida, se mantiene el valor acumulado. Al volver a validarlo la temporización continúa con ese valor. El bit de salida DN se activa cuando el valor acumulado es igual o mayor que el valor preseleccionado y se desactiva cuando se ejecuta la instrucción RES. La instrucción RTO retiene su valor acumulado cuando ocurre cualquiera de los eventos siguientes: o Las condiciones de renglón se hacen falsas. o Cambia la operación del procesador del modo de marcha REM o prueba REM al modo de programa REM. o Se corta la alimentación eléctrica del procesador (siempre que se mantenga una batería auxiliar). o Ocurre un fallo. Cuando el procesador regresa al modo de marcha REM o prueba REM y/o las condiciones de renglón se hacen verdaderas, la temporización continúa desde el valor acumulado retenido.

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2.4. Funciones de conteo Los contadores son dispositivos que cuentan el número de veces que sucede algo. Se llaman ascendentes cuando aumentan su valor actual cada vez que una entrada cambia de falso a verdadero, o descendentes cuando la decrementa. Los contadores ascendentes normalmente inician desde cero mientras que los descendentes lo hacen desde el valor preestablecido. La dirección de un contador se compone de un elemento de archivo de datos de tres palabras. La palabra cero es la palabra de control y contiene los bits de estado de la instrucción. La palabra uno es el valor preseleccionado y la palabra dos es el valor acumulado.

Donde: CU: Bit de habilitación de conteo ascendente CD: Bit de habilitación de conteo descendente DN: Bit de efectuado OV: Bit de overflow UN: Bit de underflow UA: Bit de actualización del valor acumulado Parámetros de los contadores: 

Valor de acumulado (ACC)

Es el número de transiciones de falso a verdadero que han ocurrido desde el último restablecimiento del contador. 

Valor preseleccionado (PRE)

Especifica el valor que el contador debe alcanzar antes que el controlador establezca el bit DN. Cuando el valor del acumulador se hace igual o mayor que el valor preseleccionado, se establece DN (puede usar este bit para controlar un dispositivo de salida). Los valores preseleccionados y acumulados para los contadores oscilan entre –32,768 hasta +32,767 y se almacenan como enteros con signos. Los valores negativos se almacenan en forma de complemento de dos.

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Para direccionar a un contador se usa el formato Cf:e.s/b Donde: C f

Se refiere al archivo de contadores Número de archivo. El único numero de archivo valido para controladores Micrologix 1000 es 5 Delimitador de elemento Número de elemento. Para los controladores Micrologix 1000 el rango es de 0 a 39 Elemento de palabras Subelemento Delimitador de bit Bit

: e . s / b

Ejemplos de direccionamiento: DIRECCIONAMIENTO

C5:0/15 C5:0/14 C5:0/13 C5:0/12 C5:0/11 C5:0/10 C5:0.1 C5:0.2 C5:0.1/0 C5:0.2/0

C5:0/CU C5:0/CD C5:0/DN C5:0/OV C5:0/UN C5:0/UA C5:0.PRE C5:0.ACC C5:0.PRE/0 C5:0.ACC/0

DESCRIPCION

Bit de habilitación de conteo ascendente Bit de habilitación de conteo descendente Bit de efectuado Bit de overflow Bit de underflow Bit de actualización del valor acumulado Valor preseleccionado del contador Valor acumulado del contador Bit del valor preseleccionado Bit 0 del valor acumulado

El valor del contador debe permanecer dentro del rango de ±32768 a +32767. Si el valor de conteo excede +32767 ó desciende a menos de ±32768, se establece un bit de overflow (OV) o underflow (UN) de estado del contador. Un contador se puede poner a cero usando la instrucción de restablecimiento (RES).

2.5. Contador incremental o progresivo (CTU) Esta instrucción cuenta las transiciones de renglón de falso a verdadero. Las transiciones de renglón pueden ser provocadas por eventos tales como piezas que pasan por un detector o que activan un interruptor de límite.

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Cuando las condiciones de renglón para una instrucción CTU efectúan una transición de falso a verdadero, el valor acumulado se incrementa en uno. La capacidad del contador para detectar transiciones de falso a verdadero depende de la velocidad (frecuencia) de la señal de entrada. La duración activada y desactivada de una señal de entrada no debe ser más rápida que el tiempo del ciclo scán 2x (se entiende un ciclo de trabajo de 50%). El valor acumulado se retiene cuando las condiciones de renglón se vuelven falsas. Solo puede ponerse a cero mediante la ejecución de una instrucción de restablecimiento (RES) con la misma dirección que el contador.

El valor acumulado se retiene después que la instrucción CTU se hace falsa, o cuando la alimentación eléctrica se corta y luego se restaura al controlador. Además, el estado activado o desactivado de los bits DN, OV y UN es retentivo. El valor acumulado y los bits de control se restablecen cuando se habilita la instrucción RES correcta. 2.6. Contador decremental o regresivo (CTD) La instrucción CTD cuenta las transiciones de renglón de falso a verdadero. Las transiciones de renglón pueden ser causadas por eventos tales como piezas pasando por un detector o accionando un detector de fina de carrera. Cuando las condiciones de renglón para una instrucción CTD han efectuado una transición de falso a verdadero, el valor acumulado se disminuye en un conteo. Los conteos acumulados se retienen cuando las condiciones de renglón se hacen falsas nuevamente. El conteo acumulado se retiene hasta que sea puesto a cero por una instrucción de restablecimiento (RES) con la misma dirección que el contador restablecido.

El valor acumulado se retiene después de que la instrucción CTD se hace falsa, o cuando la alimentación eléctrica al controlador se corta y luego se restaura. Además, el estado activado o desactivado de los bits DN, OV y UN es retentivo. El valor acumulado y los bits de control se restablecen cuando se ejecuta la instrucción RES.

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2.7. Instrucción de restablecimiento (RES) La instrucción RES se usa para restablecer un temporizador o un contador. Restablece a los temporizadores TON, RTO y lo contadores CTU y CTD que utilicen la misma dirección que la instrucción RES. No se debe utilizar esta instrucción con el temporizador TOF.

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I. Instrucciones matemáticas y de comparación Instrucciones de comparación

INSTRUCCIÓN

Igual (EQU)

No igual (NEQ)

Menor que (LES)

Menor o igual que (LEQ)

FUNCION

Prueba si dos valores son iguales. Si la fuente A y la fuente B son iguales, la instrucción es lógicamente verdadera. Si estos valores no son iguales, la instrucción es lógicamente falsa. La fuente A debe ser una dirección. La fuente B puede ser una constante de programa o una dirección. Los enteros negativos se almacenan de forma complementaria de dos. Prueba si dos valores no son iguales. Si la fuente A y la fuente B no son iguales, la instrucción es lógicamente verdadera. Si los dos valores son iguales, la instrucción es lógicamente falsa. La fuente A debe ser una dirección. La fuente B puede ser un constante de programa o una dirección. Los enteros negativos se almacenan de forma complementaria de dos. Prueba si un valor (fuente A) es menor que otro (fuente B). Si la fuente A es menor que el valor en la fuente B, la instrucción es lógicamente verdadera. Si el valor en la fuente A es mayor o igual que el valor en la fuente B, la instrucción es lógicamente falsa. La fuente A debe ser una dirección. La fuente B puede ser una constante de programa o una dirección. Los enteros negativos se almacenan de forma complementaria de dos Prueba si un valor (fuente A) es menor o igual que otro (fuente B). Si la fuente A es menor o igual que el valor en la fuente B, la instrucción es lógicamente verdadera. Si el valor en la fuente A es mayor que el valor en la fuente B, la instrucción es Instituto Tecnológico de Mazatlán Departamento de Ingeniería Eléctrica – Electrónica

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Comparación con mascara para igual (MEQ)

lógicamente falsa. La fuente A debe ser una dirección, la fuente B puede ser una constante de programa o una dirección. Los enteros negativos se almacenan de forma complementaria de dos. Prueba si un valor (fuente A) es mayor que otro (fuente B). Si la fuente A es mayor que el valor en la fuente B, la instrucción es lógicamente verdadera. Si el valor en la fuente A es menor o igual que el valor en la fuente B, la instrucción es lógicamente falsa. La fuente A debe ser una dirección. La fuente B puede ser un constante de programa o una dirección. Los enteros negativos se almacenan de forma complementaria de dos. Prueba si un valor (fuente A) es mayor o igual que otro (fuente B). Si la fuente A es mayor o igual que el valor en la fuente B, la instrucción es lógicamente verdadera. Si el valor en la fuente A es menor que el valor en la fuente B, la instrucción es lógicamente falsa. La fuente A debe ser una dirección. La fuente B puede ser un constante de programa o una dirección. Los enteros negativos se almacenan de forma complementaria de dos. Comprueba datos en una dirección de fuente contra datos en una dirección de comparación. El uso de esta instrucción permite que una palabra separada enmascare porciones de datos.

Prueba de limite (LIM)

Prueba los valores dentro o fuera de un rango especificado, según cómo usted haya establecido los límites.

Mayor que (GRT)

Mayor o igual que (GEQ)

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Instrucciones matemáticas

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