Instrucciones de pasos con autómatas FATEK

La utilización de programación estructurada es una tendencia importante en el diseño de programas. Las principales ventajas son, alta legibilidad y fácil mantenimiento.

La mayoría de aplicaciones de control, consisten en muchas tareas secuenciales diseñadas con la metodología convencional de diagramas de escalera, que por lo general no ofrecen una fácil comprensión y mantenimiento. Por lo tanto es necesario combinar los actuales diagramas de escalera, con los controles secuenciales diseñados para el control de flujo de la máquina.

La ejecución secuencial paso a paso, permite que otros sean capaces de entender fácilmente la forma de trabajo de la máquina. Por lo que el diseño, operación y mantenimiento, será más eficaz y más simple.

PRINCIPIOS DE OPERACIÓN EN DIAGRAMAS DE PASOS

STP (Sxxx), es el símbolo que representa el paso (Sxxx), que puede estar comprendido entre S0 y S999.

Cuando la etapa se está ejecutando, (ON), el diagrama de contactos a la derecha se ejecutará y los pasos previos junto a sus salidas pasarán a (OFF).

(M1924) es la marca del primer pulso de SCAN. Mediante este relé especial, utilizándolo como una transición, activamos automáticamente la etapa inicial cada vez que arrancamos el PLC.

DIAGRAMAS DE PASOS. FORMACIÓN BÁSICA.

TRAYECTORIA INDIVIDUAL.

La etapa (S20) pasa a la (S21) mediante la transición (X0). Las transiciones como (X0) pueden estar constituidas por contactos simples ó combinaciones serie paralelo de varios contactos.

CONVERGENCIA / DIVERGENCIA SELECTIVA.

En el ejemplo siguiente, (S0) selecciona una sola condición divergente, la primera en aparecer de todas. Por ejemplo, si (X2) pasa a ON primero, entonces solo el paso 22 será ejecutado. Una divergencia, puede tener un máximo de 8 rutas. Cada una de las rutas, pueden estar definidas por un contacto o la combinación serie paralelo de varios.

CONVERGENCIA / DIVERGENCIA SIMULTANEA.

En el ejemplo siguiente, después de que (X0) pase a ON, se ejecutará simultáneamente todas las rutas por debajo de ella. Todos los caminos divergentes deben converger en un punto común, el cual no permitirá la siguiente transición hasta que todos ellos hayan sido completados. El máximo número de rutas posibles son 8. En este ejemplo, (S31, S32, S33), tienen que estar a ON para que la transición (X1) permita el paso a (S40).

SALTO.

En el ejemplo siguiente podemos observar que existen 3 rutas selectivas por debajo de (S20). Si (X2) pasa a ON, el proceso puede saltar directamente a (S23) sin pasar por el proceso de convergencia selectiva. Esta función no podría ser utilizada en convergencias simultáneas.

BUCLE CERRADO.

En el ejemplo siguiente, podemos apreciar como el paso inicial (S1) arranca gracias al relé especial (M1924), primer pulso de scan, y continuará ejecutándose de forma ininterrumpida.

CICLO ÚNICO.

En este ejemplo, cuando la etapa (S20) está a ON, si (X2) también pasa a ON, se ejecutará (RST S21), de esta forma el proceso quedará interrumpido hasta un nuevo arranque del PLC, o un reset externo (X0).

INSTRUCCIONES DE PASO, INTRODUCCIÓN. (STP, FROM, TO, STPEND).

Hasta 8 pasos de inicio pueden ser utilizados en la serie FB-PLC. Cada proceso secuencial, puede funcionar de forma independiente, o generar resultados que puedan ser utilizados en otros procesos paralelos. Los pasos utilizados como inicio de secuencia, tienen que estar dentro del siguiente rango. (S0 a S7).

Para ir al paso inicial cada vez que el PLC arranca, utilizaremos el bit (M1924) actuando sobre la instrucción (TO).

(STP). Esta es la instrucción de paso. Cada paso en un proceso, representa un estado de la secuencia. Si el estado del paso es ON, entonces la etapa está activa y se ejecutará el diagrama de escalera asociado al mismo. El valor de (STP Sxxx) tiene que estar comprendido entre (S20 y S999).

(FROM). Esta instrucción muestra el paso de origen de una transferencia, que en coordinación con una condición posterior, nos permitirá transferir la ejecución al siguiente paso. El valor de (FROM Sxxx) puede estar comprendido entre (S0 y S999).

(TO). Esta instrucción describe el paso donde va a ser transferido. El valor de (TO Sxxx) puede estar comprendido entre (S0 y S999).

(STPEND). Esta instrucción representa el final de un proceso. Es necesario incluirla en el diagrama de escalera para que el sistema pueda operar correctamente. Un FB-PLC puede operar simultáneamente hasta 8 procesos de pasos, por lo tanto hasta 8 instrucciones (STPEND), podrán ser utilizadas.

NOTAS PARA ESCRIBIR UN DIAGRAMA DE PASOS.

En aplicaciones reales, el diagrama de escalera se puede utilizar de forma conjunta con los diagramas de pasos.

Existen 8 pasos de inicio (S0 a S7), que pueden ser utilizados como puntos de partida en este tipo de aplicaciones.

Es necesario la utilización del bit (M1924), pulso del primer ciclo de scan, para activar la etapa inicial.

A excepción de la etapa inicial, todas las demás etapas tienen que ser iniciadas mediante acciones provenientes de otros pasos.

Es condición indispensable en todo proyecto de pasos, la existencia de un paso inicial (STP) y un paso final (STPEND).

Hay 980 pasos disponibles (S20 a S999), que pueden ser utilizados libremente. Sin embargo los números utilizados no se pueden repetir. (S500 a S999) son pasos remanentes. Este intervalo puede ser modificado por el usuario mediante el uso de la herramienta de programación. Suelen utilizarse básicamente para evitar pérdidas de posición en un determinado proceso, ante caídas de tensión.

Básicamente un paso consta de tres partes, la salida de control, las condiciones de transición y los destinos de transición.

Las instrucciones (MC) y (SKP), no pueden ser utilizadas en diagramas de pasos. Se recomienda que la instrucción (JMP), sea evitada tanto como sea posible.

Mirando hacia abajo desde una etapa inicial, el número máximo de rutas horizontales es 16. Sin embargo, un paso solo permite un máximo de 8 trayectorias de bifurcación.

Autor: Manuel Rodriguez Perez