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Universidad De Oriente

Núcleo Monagas Departamento De Ingeniería De Sistemas

Cursos Especiales De Grado

Automatización y Control de Procesos Industriales

Maturín Abril 2015

Facilitador: Equipo OPC:

Moisés Pérez González, Daniela

C.I: 18.652.312

Hernández, Karla

C.I: 18.588.070

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Índice

Introducción........................................................................................................................... 3

Marco Teórico ....................................................................................................................... 4

PLC ..................................................................................................................................... 4

Programación en los PLC ............................................................................................... 4

Lenguaje de texto estructurado ..................................................................................... 4

Ventajas del Texto Estructurado .................................................................................... 8

Desventajas del Texto Estructurado ............................................................................. 8

Discusión ............................................................................................................................... 9

Conclusión...........................................................................................................................11

Bibliografía ..........................................................................................................................12

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Introducción

Los PLC denominados controladores lógicos programables tienen un papel

fundamental en las industrias y el ámbito de la automatización para controlar maquinas e instalaciones, al igual que los computadores estos equipos deben

programarse mediante la implementación de un lenguaje el cual se debe definir un conjunto de instrucciones en código que serán reconocidas por el PLC a través del código fuente y el hecho de ser programable hace que sean adaptables a

todas las tareas.

Existen diferentes lenguajes de programación entre los lenguajes de programación esta el texto estructurado es uno de los lenguajes de alto nivel que

se utilizan para la programación de microcontroladores, en él se emplean estructuras básicas de control como los ciclos for, if, else.

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Marco Teórico

PLC

Es un dispositivo electrónico que puede ser programado por el usuario y se utiliza en la industria para resolver problemas de secuencias en la maquinaria o procesos, ahorrando costos en mantenimiento y aumentando la confiabilidad de

los equipos.

Programación en los PLC

Se puede definir un programa como un conjunto de instrucciones, órdenes y símbolos reconocibles por el PLC, a través de su unidad de programación, que le

permiten ejecutar una secuencia de control deseada. El Lenguaje de Programación en cambio, permite al usuario ingresar un programa de control en la

memoria del PLC, usando una sintaxis establecida.

Al igual como los PLCs se han desarrollado y expandido, los lenguajes de programación también se han desarrollado con ellos. Los lenguajes de hoy en día

tienen nuevas y más versátiles instrucciones y con mayor poder de computación. Por ejemplo, los PLCs pueden transferir bloques de datos de una localización de

memoria a otra, mientras al mismo tiempo llevan cabo operaciones lógicas y matemáticas en otro bloque. Como resultado de estas nuevas y expandidas instrucciones, los programas de control pueden ahora manejar datos más

fácilmente. Adicionalmente a las nuevas instrucciones de programación, el desarrollo de nuevos módulos de entradas y salidas también ha obligado a

cambiar las instrucciones existentes.

Lenguaje de texto estructurado

Texto estructurado (ST) es un lenguaje de alto nivel que permite la programación estructurada, lo que significa que muchas tareas complejas pueden ser divididas en unidades más pequeñas; se parecen mucho a los lenguajes de

computadoras BASIC o PASCAL, que usa subrutinas para llevar a cabo diferentes partes de las funciones de control y paso de parámetros y valores entre las

diferentes secciones del programa.

Al igual que LD, FBD e IL, el lenguaje de texto estructurado utiliza la definición de variables para identificar entradas y salidas de dispositivos de campo

y cualquier otra variable creada internamente.

Incluye estructuras de cálculo repetitivo y condicional, tales como: FOR ...

TO; REPEAT..... UNTIL X; WHILE X... ; IF ... THEN ...ELSE. Además soporta operaciones Booleanas (AND, OR, etc.) y una variedad de datos específicos, tales como fecha, hora.

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La programación en Texto Estructurado es apropiada para aplicaciones que

involucran manipulación de datos, ordenamiento computacional y aplicaciones matemáticas que utilizan valores de punto flotante, por lo cual se considera el

mejor lenguaje para la implementación de aplicaciones de inteligencia artificial, lógica difusa, toma de decisiones, etc.

Ejemplo:

IF Manual AND Alarm THEN

Level = Manual_Level;

Mixer = Start AND NOT Reset

ELSE IF

Other_Mode THEN

Level = Max_level;

ELSE

Level = (Level_Indic X100)/Scale; END IF

El texto estructurado es extremadamente útil para la escritura de rutinas relacionada con generación de reportes y puede ser usado para encapsular o

crear un bloque de función que ejecuten ciertas acciones cuando sean activados por la lógica de control. Las rutinas incluidas en bloque de control pueden ser usadas varias veces a lo largo de todo el programa de control.

Expresiones

Una expresión es una construcción que devuelve un valor después de su

evaluación. Las expresiones se componen de operadores y operandos. Un operando puede ser una constante, una variable, una llamada a funciones u otra expresión.

Evaluación de expresiones

La evaluación de una expresión se realiza mediante la ejecución de los

operadores según determinadas reglas de enlace. El operador con el enlace más fuerte se ejecuta primero, después el operador que le sigue en intensidad de enlace, etc., hasta que se hayan ejecutado todos los operadores. Los operadores

con la misma fuerza de enlace comienzan a ejecutarse desde la izquierda hacia la derecha.

A continuación se muestra una tabla con los operadores ST por orden de fuerza de enlace.

Operación Símbolo Fuerza de enlace

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Entre paréntesis (expresión) Enlace más fuerte

Llamada a funciones Nombre de función (lista de parámetros)

Potenciar EXPT

Negar Formación de

complemento

- NOT

Multiplicar

Dividir Módulo

*

/ MOD

Sumar

Restar

+

-

Comparar <,>,<=,>=

Igualdad Desigualdad

= <>

Bool AND AND

Bool XOR XOR

Bool OR OR Enlace más débil

A continuación se indican las siguientes instrucciones en ST ordenadas en forma de tabla y con un ejemplo:

Tipo de instrucción Ejemplo

Asignación A:=B; CV := CV + 1; C:=SIN(X);

Llamada a un Bloque

de Funciones

y uso de la salida FB

CMD_TMR(IN := %IX5, PT := 300);A:=CMD_TMR.Q;

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RETURN RETURN;

IF IF D:=B*B;IF D<0.0 THEN C:=A;ELSIF D=0.0 THEN C:=B;ELSE C:=D;END_IF;

CASE CASE INT1 OF1: BOOL1 := TRUE;2: BOOL2 := TRUE;ELSE BOOL1 := FALSE; BOOL2 := FALSE;END_CASE;

FOR FOR J:=101;FOR I:=1 TO 100 BY 2 DO IF ARR[I] = 70

THEN J:=I; EXIT; END_IF;END_FOR;

WHILE WHILE J<= 100 AND ARR[J] <> 70 DO

J:=J+2;END_WHILE;

REPEAT REPEAT J:=J+2;UNTIL J= 101 OR ARR[J] = 70END_REPEAT;

EXIT EXIT;

Instrucción

vacía

;

Instrucciones en el lenguaje de texto estructurado

Tal como el nombre lo indica, el texto estructurado está concebido para la programación estructurada; es decir, que para determinadas construcciones de

uso frecuente, tales como bucles secuenciales, el lenguaje ST ofrece estructuras establecidas para la programación. Esto proporciona la ventaja de reducir la probabilidad de errores y conferir mayor claridad al programa. Comparemos, por

ejemplo, dos secuencias de programa con idéntico significado en los lenguajes IL y ST:

Un bucle secuencial para el cálculo de segundas potencias en lenguaje IL: bucle secuencial.

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Ventajas del Texto Estructurado

1. Los programas son más fáciles de entender, pueden ser leídos de forma

secuencial para entender la lógica.

2. La estructura de los programas es clara, puesto que las instrucciones están

más ligadas o relacionadas entre sí.

3. Reducción del esfuerzo en las pruebas y depuración.

4. Reducción de los costos de mantenimiento. Análogamente a la depuración,

durante la fase de mantenimiento, modificar o extender los programas resulta más fácil.

5. Los bloques de código son casi auto-explicativos, lo que reduce y facilita la documentación.

Desventajas del Texto Estructurado

1. El principal inconveniente de la programación estructurada es que se obtiene

un único bloque de programa, que cuando se hace demasiado grande, puede resultar problemático para el manejo de su código fuente por su gran

extensión.

LD Zaehler

EQ 0

JMPC ende

LD Var1

MUL 2

ST Var1

LD Zaehler

SUB 1

ST Zaehler

JMP Schleife

ende:

LD

Var1

ST Erg

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Discusión

Los PLC son dispositivos programables que se utilizan en la ingeniería para automatizar procesos industriales, cuando hablamos de que son programables es que se puede definir una serie de instrucciones y ordenes que el PLC podrá

interpretar, las instrucciones serán descrita mediante un lenguaje de programación que permite al usuario ingresar un programa de control en la memoria del PLC,

usando una sintaxis establecida.

Entre los lenguajes se tiene el lenguaje de texto estructurado el cual es de

alto nivel , es estructurado en bloques, es decir se puede dividir en unidades mas pequeña y se parece al leguaje de computadoras basic o Pascal, el lenguaje de

texto estructurado utiliza la definición de variables para identificar entradas y salidas de dispositivos de campo y cualquier otra variable creada internamente.

Este lenguaje estructurado es aplicable en los casos que se involucre manipulación de datos, aplicaciones matemáticas, ordenamiento computacional,

debido a todo esto es que se dice que es el mejor lenguaje para aplicar en la implementación de inteligencia artificial , lógica difusa y toma de decisiones, los cuales son técnicas analíticas de control aplicable en los sistemas de

automatización industrial ,Incluye estructuras de cálculo repetitivo y condicional, tales como: FOR ... TO; REPEAT..... UNTIL X; WHILE X... ; IF ... THEN ...ELSE.

Además soporta operaciones Booleanas (AND, OR, etc.) y una variedad de datos específicos, tales como fecha, hora.

Expresiones es una construcción que devuelve un valor después de su evaluación. Las expresiones se componen de operadores y operandos. Un

operando puede ser una constante, una variable, una llamada a funciones u otra expresión.

Evaluación de expresiones se realiza mediante la ejecución de los operadores según determinadas reglas de enlace. El operador con el enlace más

fuerte se ejecuta primero, después el operador que le sigue en intensidad de enlace, etc., hasta que se hayan ejecutado todos los operadores.

Instrucciones en el lenguaje de texto estructurado para determinadas construcciones que son usadas frecuentemente como bucles secuenciales, este

lenguaje ofrece estructuras establecidas para la programación y permite reducir la probabilidad de errores y conceder mayor claridad al programa.

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Es importante recalcar las Ventajas del Texto Estructurado, las mas resaltante es que los programas son más fáciles de entender, pueden ser leídos de forma secuencial para entender la lógica, la estructura es clara, se reducen los

costos de mantenimiento, Los bloques de código son casi auto-explicativos , a pesar de todas estas ventajas tambien existe una gran desventajas es que se obtiene un único bloque de programa, que cuando se hace demasiado grande,

puede resultar problemático para el manejo de su código fuente.

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Conclusión

Debido a los avances en la automatización surge el PLC que es un equipo que permitió un impulso importante en la industria, que ha facilitado de forma notable que los procesos de producción o control se hayan flexibilizado mucho.

PLC es un sistema Industrial de Control Automático que trabaja bajo una secuencia almacenada en memoria, de instrucciones lógicas y lo que permite

diferenciarlo de otros instrumentos presente es que pueden ser programados para controlar cualquier tipo de máquina, a diferencia de otros controladores que solo pueden controlar un tipo específico de aparato.

Además son automáticos, y pueden comparan las señales emitidas por la máquina controlada y toman decisiones en base a las instrucciones programadas,

para mantener estable la operación de dicha máquina y puede modificar las instrucciones almacenadas en memoria, además de monitorizarlas

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Bibliografía

http://www.abcinnova.com/articulos-e-informacion/18-ique-es-un-plc-y-que-

beneficios-tiene.html

http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/9276/6/LENGUAJES%20DE%20PROGRAMACION%20DE%20PLC.doc.

PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA SOBRE CONTROLES PROGRAMABLES.

Lo puedes encontrar en: file:///C:/Users/hebert/Downloads/Programaci%C3%B3n_Estructurada-PLC.pdf

PROGRAMACIÓN DE PLC`s. Lo puedes encontrar en:

http://www.rocatek.com/programacion_de_plc.php

Universidad Nacional Abierta [consultado el 24-04-2015] http://datateca.unad.edu.co/contenidos/2150512/ContenidoLinea/leccin_1633__tex

to_estructurado_structured_text__st.html

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Beckhoff Information System [consultado el 24-04-2015]

http://infosys.beckhoff.com/espanol.php?content=../content/1034/tcplccontrol/html/tcplcctrl_languages%20st.htm&id=