PDF de programación - Autómatas Programables: Introducción al Estándar IEC-61131

Entornos Integrados
de Automatización

Ingeniería de Sistemas y Automática

Autómatas Programables:
Introduccióón al Est
Introducci

n al Estáándar IEC

ndar IEC--61131
61131

IECIEC--61131
61131

Felipe Mateos Martín

IEC-61131 Presentación, Oct. 2006

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Entornos Integrados
de Automatización

Ingeniería de Sistemas y Automática

La Norma IEC--61131 se refiere a:
61131 se refiere a:
La Norma IEC

Los autómatas programables (AP ó PLC´s) y a sus periféricos

correspondientes, tales como:

- Los equipos de programación y depuración (PADT´s)
- Los equipos de ensayo (TE´s)
- Los interfaces hombre-máquina (MMI´s)

Esta norma no trata del sistema automatizado, del cual el autómata
programable es un componente básico.

PADT: Programming And Debugging Tool
TE: Test Equipment
MMI: Man-Machine Interface

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Entornos Integrados
de Automatización

LaLa finalidad de esta Norma IEC

finalidad de esta Norma IEC--61131 es:
61131 es:

Ingeniería de Sistemas y Automática

Definir e identificar las características principales que se refieren a la

selección y aplicación de los PLC´s y sus periféricos.

Especificar los requisitos mínimos para las características funcionales, las
condiciones de servicio, los aspectos constructivos, la seguridad general
y los ensayos aplicables a los PLC´s y sus periféricos.

Definir los lenguajes de programación de uso más corriente, las reglas

sintácticas y semánticas, el juego de instrucciones fundamental, los
ensayos y los medios de ampliación y adaptación de los equipos.

Dar a los usuarios una información de carácter general y unas directrices

de aplicación.

Definir las comunicaciones entre los PLC´s y otros sistemas.

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Entornos Integrados
de Automatización

Ingeniería de Sistemas y Automática

Partes de la Norma IEC 61131:
Partes de la Norma IEC 61131:

Parte 1: Información general
Parte 2: Especificaciones y ensayos de los equipos
Parte 3: Lenguajes de programación
Parte 4: Guías de usuario (TR)
Parte 5: Comunicaciones
Parte 7: Fuzzy Control
Parte 8: Guías de programación (TR)

IEC-61131 Presentación, Oct. 2006

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Entornos Integrados
de Automatización

Ingeniería de Sistemas y Automática

Partes de la Norma IEC 61131:
Partes de la Norma IEC 61131:

Parte 1: Información general
Parte 2: Especificaciones y ensayos de los equipos
Parte 3: Lenguajes de programación
Parte 4: Guías de usuario (TR)
Parte 5: Comunicaciones
Parte 7: Fuzzy Control
Parte 8: Guías de programación (TR)

IEC-61131 Presentación, Oct. 2006

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Entornos Integrados
de Automatización

Ingeniería de Sistemas y Automática

Parte 1: Informacióón General
n General
Parte 1: Informaci
Objetivos

Se dan las definiciones y un glosario de los
términos utilizados en esta norma.

Se identifican las principales características de los
sistemas de autómatas programables.

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Entornos Integrados
de Automatización

Ingeniería de Sistemas y Automática

Parte 1: Informacióón General
n General
Parte 1: Informaci
Definiciones

Programación de aplicación, lista de asignaciones, sistema automatizado,
disponibilidad, BCD, datos booleanos, bus, componente, conexión/desconexión, lista
de referencia cruzada, equipo de comunicación de datos (DCE), equipo terminal de
datos (DTE), ejecución, parada de seguridad, imagen de entrada/salida, entrada,
instrucción, fallo interno, diagrama de escalera , lenguaje (FBD, IL, LD, ST, SFC),
sistema de control lógico, procesador principal (MPU), interface hombre-máquina
(MMI), tiempo medio entre fallos (MTBF), red, en línea, salida, programa, periférico,
barras de corriente, autómata programable (AP ó PLC), equipo de programación y
puesta a punto (PADT), estación de entrada/salida remota (RIOS), reinicio, sistema de
control secuencial, transmisión de datos en serie, soporte lógico (software), salida en
modo fuente/sumidero, equipo de ensayo (TE), tiempo (retardo, ejecución, respuesta,
exploración, transferencia), temporizador (de retardo de conexión/desconexión),
programa de usuario, perro guardián, bit, byte, palabra… GLOSARIO…

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Entornos Integrados
Entornos Integrados
de Automatización
de Automatización

Ingeniería de Sistemas y Automática
Ingeniería de Sistemas y Automática

Parte 1: Informacióón general
n general
Parte 1: Informaci
Estructura funcional de un sistema de autómata programable

Función de tratamiento de la señal.
Función de interfaz con los sensores y actuadores.
Función de comunicación.
Función de interfaz hombre-máquina.
Funciones de programación, puesta a punto, ensayo y

documentación.

Funciones de alimentación de corriente

IEC-61131 Presentación, Oct. 2006
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de Automatización

Funciones de
comunicación

Funciones de interfaz
hombre-máquina

Ingeniería de Sistemas y Automática

Operador

Funciones de program.,
puesta a punto y ensayo

Programador

Funciones
de
alimentación
corriente

Acometida
de la red

Funciones de
tratamiento

Ejecución del
Ejecución del
programa
programa

Conjunto de
Conjunto de
instrucciones
instrucciones

Sistema
Sistema
operativo
operativo

Memoria de
Memoria de
programa
programa

Memoria de
Memoria de
datos
datos

Parte 1:
Parte 1:
Informacióónn
Informaci
general
general
Estructura funcional
de un sistema de
autómata programable

Funciones de interfaz con
sensores y actuadores

IEC-61131 Presentación, Oct. 2006

Máquina/proceso

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Ingeniería de Sistemas y Automática

Parte 1: Informacióón general
n general
Parte 1: Informaci
Estructura funcional de un sistema de autómata programable
Función de interfaz con los sensores y actuadores

Unidad de tratamiento

Alimentación

Tipos de
Tipos de
señales de E/S
señales de E/S
Binarias
Digitales
Analógicas
Etc.

Características del
Características del
sistemas de E/S
sistemas de E/S

Tratamiento
Conversión
Aislamiento

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Máquina/proceso

Entornos Integrados
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Ingeniería de Sistemas y Automática

Parte 1: Informacióón general
n general
Parte 1: Informaci
Estructura funcional de un sistema de autómata programable
Función de interfaz hombre-máquina (MMI)

Información de
Información de
estado, valores
estado, valores

Consignas,
Consignas,
ajustes
ajustes

Operador

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Ingeniería de Sistemas y Automática

Parte 1: Informacióón general
n general
Parte 1: Informaci
Estructura funcional de un sistema de autómata programable
Funciones de programación, puesta a punto, ensayo y documentación

Programación
Programación

Arranque del
Arranque del
sistema
sistema
automatizado
automatizado

Documentación
Documentación
y archivado
y archivado

Programador

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Ingeniería de Sistemas y Automática

Parte 1: Informacióón general
n general
Parte 1: Informaci
Disponibilidad y fiabilidad, es responsabilidad del usuario en cuanto a:

Arquitectura del sistema automatizado. Redundancias,
tolerancia a fallos, funciones de diagnóstico.

Arquitectura del sistema del autómata programable, por
ejemplo, estructura modular con autodiagnóstico

Diseño, ensayo y mantenimiento del programa de
aplicación. Incluir funciones de diagnóstico de la ejecución, análisis y
detección de averías.

Condiciones de instalación y servicio. Mejorar las condiciones
de trabajo y del entorno.

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Entornos Integrados
de Automatización

Parte 1: Informacióón general
n general
Parte 1: Informaci
Características ergonómicas

Ingeniería de Sistemas y Automática

Generales. Uso eficaz del sistema del AP y sus periféricos, reducción de
errores, fatiga y riesgo para el operario.

Indicadores de estado, para CPU´s, fuentes de alimentación y el
sistema de E/S.

Pantallas y teclados. Visibilidad, disposición, confirmaciones, ...

Otras recomendaciones. Ventiladores, acabado superficial, aristas
vivas, portabilidad.

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Entornos Integrados
de Automatización
Parte 1: Informacióón general
n general
Parte 1: Informaci
Definiciones de “soporte Físico” (Hardware) de un sistema AP

Ingeniería de Sistemas y Automática

Procesador
principal

Estaciones
de E/S
remota

Periféricos
permanentes

Periféricos
no-conectables
en línea

Periféricos
conectables
en línea

Procesador
principal

Estaciones
de E/S
remota

NO TRANSPORTABLE

. . . . TRANSPORTABLE . . . .

. . . . . PORTÁTIL . . . .

. . . .

Autómata programable

Pariféricos

Instalación permanente

Instalación NO-permanente

Sistema del autómata programable (Sistema AP)

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Entornos Integrados
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Procesador principal
Estación de E/S
remota
Periféricos
(permanentes/ NO-
permanentes)

Sistema del autómata
programable (AP)

Ingeniería de Sistemas y Automática

Parte 1:
Parte 1:
Informacióón general
n general
Informaci
Esquema de interfaz

Memoria(s)
Memoria(s)
y unidad(es)
y unidad(es)
de tratamiento
de tratamiento

Módulos
Módulos
de salidas
de salidas

Módulos
Módulos
de entradas
de entradas

Módulos
Módulos
de comunica-
de comunica-
ción
ción

Entradas digitales
y analógicas

Salidas digitales
y analógicas

Transmisión serie,
etc.: ordenadores,
impresoras

Acometida
de la red

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Fuente de alimentación

Límite de la norma

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Ingeniería de Sistemas y Automática

Partes de la Norma IEC 61131:
Partes de la Norma IEC 61131:

Parte 1: Información general
Parte 2: Especificaciones y ensayos de los equipos
Parte 3: Lenguajes