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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 Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica 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 Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica 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) Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica 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 Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica 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 Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica 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 Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica 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 Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica Lenguajes de programación •  La norma IEC divide los lenguajes de programacion según Bpo y naturaleza: 1.  Lenguajes de programación • 
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Lista de Instrucciones(IL) Texto estructurado(ST) Diagramas de escalera (LD) Diagramas de bloques funcionales (FBD) 2.  Naturaleza del lenguaje •  Grafico •  Literal Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica LENGUAJES GRÁFICOS Una aproximación a los lenguajes de Bpo grafico Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica 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: Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica 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 Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica 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 Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica LENGUAJES LITERALES Una aproximación a los lenguajes de Bpo línea de programación Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica 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 Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica 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 Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica • 
Ejercicio XOR en al menos 2 lenguajes Represente la función lógica disBntos Sugerencia: Intente uno de Bpo grafico, uno de Bpo literal Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica A B A(XOR)B 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Gracias! Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica