Marco Teórico
La norma IEC 61131, es la norma encargada de regular todos los dispositivos autómatas programables, dicha norma es emitida por la comisión electrónica internacional (CEI) está dividida en 8 partes, divididas de la siguiente manera:
Apartado 1: Información general.
Establece las definiciones e indica las características de los PLCs y sus periféricos
Apartado 2: Especificaciones y ensayos de los equipos.
Especifica los requisitos del equipo y pruebas para los PLC y sus periféricos.
Apartado 3: Lenguajes de programación.
Define un mínimo de elementos básico en la programación y los lenguajes de Programación. Más adelante se habla más a detalle de este apartado.
Apartado 4: Guías de usuario.
Un reporte que proporciona una vista general y guías de aplicación del estándar para los usuarios de los PLCs.
Apartado 5: Comunicaciones.
Define la comunicación de datos entre PLCs y otros sistemas electrónicos usando el Manufacturing Message Specification.
Apartado 6: Seguridad funcional.
Describe los elementos de seguridad que se deben de tener en torno a los controladores programables.
Apartado 7: Programación de control difuso.
Define los elementos básicos de programación de lógica difusa para su uso en PLCs.
Apartado 8: Directrices para la aplicación e implementación de lenguajes de programación.
Proporciona una guía para los programadores de software para los lenguajes de programación descritos en el Apartado 3 y que se descrubiran a continuación.
Hablaremos más a detalle del Apartado 3: Lenguajes de programación. Es en este punto donde se definen los estándares básicos de los elementos de programación para un PLC, estos incluyen su sintaxis y semántica, su última revisión es de febrero de 2013. Los lenguajes que se definen y reconoce la norma son los siguientes:
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Lenguajes Literales
Texto estructurado (ST)
Lista de instrucciones (IL)
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Lenguajes Gráficos
Escalera (LD)
Diagrama de funciones (FBD)
Bloques de función secuenciales (SFC)
Figura I: Lenguajes de Programación
En este apartado de la norma, igualmente se definen los tipos de datos y variables que se emplean en los dispositivos, los distintos tipos de datos compatibles con el estándar son Booleanos (BOOL), Enteros (INTEGER), Reales (REAL), BYTE, WORD, DATE, TIME-OF-DAY y STRING. Se permite a los usuarios definir sus propias variables. Esto se conoce como Tipo de Datos Derivados.
Las variables son únicamente asignadas a direcciones de hardware explícitas (por ejemplo entradas y salidas) en la configuración, recursos o programas. De esta manera se le da a los programas una independencia de alto nivel del hardware.
Los temporizadores son dispositivos que se ocupan para medir el tiempo, se ocupan generalmente para poder controlar de una manera más acertada los procesos automatizados, para implementarlos en los dispositivos lógicos programables, requieren de una sintaxis específica dependiendo del lenguaje que se esté empleando, como podemos apreciar en la norma, cada lenguaje está estandarizado con una semántica y sintaxis específica. Existen distintos tipos de temporizadores, estos pueden ser: con retardo a la conexión, con retardo a la desconexión y monoestables.
Los contadores es una técnica muy ocupada en la programación de procesos, se hace a través de una variable de memoria que se incrementa una unidad cada vez que se realiza un proceso. Sus aplicaciones son muy variadas, estas pueden ser desde hacer una acción un número de veces determinada por un usuario, o llevar el control de un programa, y demás aplicaciones que el programador considere conveniente.
Si quiere leer más sobre la norma IEC 61131-3 a continuación está la liga donde puede leer el apartado 3 completo:
En esta segunda práctica se utilizó el lenguaje de programación de lista de instrucciones. Este en lenguaje es uno de los dos lenguajes de literales descrito por la norma IEC 61131-3. Este lenguaje consiste de listas cortas en las que se indican las funciones con unas letras seguida de la dirección. En este lenguaje se utilizan funciones lógicas tales como AND y OR para revisar el estado de la dirección ya sea de entrada o de memoria y luego se puede asignar con S (set) o con “=” a una dirección de memoria o de salida. A continuación se muestra un ejemplo:
A “BM”
O “B0”
A “A0”
= “salida”
En este ejemplo la entrada BM está con OR lógico con la entrada B0 y el resultado con un AND con la entrada A0, el resultado de esto se asigna a “salida”. Como se muestra en la siguiente ecuación:
BM*B0+A0=salida
Otras instrucciones comunes se muestran en la siguiente tabla:
