Temporizadores y contadores

Práctica 2 Automatización Industrial (09/10)

TEMPORIZADORES Y CONTADORES
1 Objetivo
El objetivo de esta práctica es ahondar en las técnicas de programación básicas del autómata. Para ello, el alumno deberá implementar en STEP 5 un automatismo que necesite de elementos de temporización y de cuenta e implementarlo sobre el autómata S95-U de Siemens. Como sistema se empleará la maquetaneumática a disposición en el laboratorio de prácticas. El entorno de programación será el programa S5Win empleado en la práctica anterior.

2 Temporizadores en STEP 5
El identificador de las variables de temporización viene predefinida en STEP 5 con la letra T seguido del número de temporizador que se va a usar. En el modelo de autómata S95-U el número de temporizadores a disposición del programador esde 128 (T 1 hasta T 127). Cada temporizador tiene un área de 16 bits reservada en la memoria de la CPU. Los bits desde el 0 al 11 del área de memoria contienen el valor de temporización en decimal codificado en formato BCD (cada grupo de cuatro bits contiene el código binario de dicho valor decimal). Los bits 12 y 13 contienen la base de tiempo en código binario (ver figura 1). Cuando el autómataestá en estado RUN, va decrementando en una unidad (que corresponde a un tiempo fijado en la base de tiempos) el valor de temporización hasta llegar a 0.

Figura 1. Presencia en memoria de un temporizador El valor de temporización se representa mediante una constante que en STEP 5 tiene el formato KT X.Y donde X es el valor de temporización (0-999) e Y es la base de tiempos. Existen 4 bases detiempos posibles (bits 12-13 en la figura 1): 0 para 10ms, 1 para 100ms, 2 para 1s y 3 para 10s. Así por ejemplo, la constante de tiempo KT 500.0 marca un tiempo de 0.5s con precisión de 10ms.

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2.1 Tipos de temporizadores
El lenguaje STEP 5 (y también STEP 7) ofrece al programador 5 tipos de temporizadores, dos temporizadores de pulso, dos deretardo a la conexión y uno de retardo a la desconexión. Su uso se determina por la instrucción de disparo empleada. Éstos son: • Temporizador SI: Temporizador de pulso sin memoria • Temporizador SV: Temporizador de pulso con memoria redisparable • Temporizador SE: Temporizador de retardo a la conexión sin memoria • Temporizador SV: Temporizador de retardo a la conexión con memoria y redisparable •Temporizador SA: Temporizador de retardo a la desconexión con memoria y redisparable. Es imprescindible que el alumno conozca a la perfección el funcionamiento de cada uno de ellos pues en cada situación hay que elegir el adecuado. Para ello consultar los manuales de Step5 que se encuentran en el servidor del departamento.

2.2 Programación de un temporizador
Para utilizar cualquier temporizadoson imprescindible al menos dos instrucciones. La primera es una instrucción que carga el valor de memoria del temporizador en el registro ACU1 (alias AKK1), el primer acumulador disponible en la ALU del autómata SIEMENS. Esta instrucción es del tipo L KT X.Y donde L es la instrucción conocida de carga y KT X.Y la constante de tiempo, es decir el lapso de tiempo que marca la temporización. Lasegunda instrucción necesaria es la de disparo y tiene la forma: Así por ejemplo, la instrucción “SI T1” indica que se va a emplear al temporizador T1 como temporizador de pulso. Una típica secuencia de instrucciones para configurar el comportamiento de dicho temporizador es: U E 32.0 L KT 500.0 SI T 1 donde se emplea el temporizador de pulso para medir un tiempo de 5s con señal de disparo laentrada E 32.0. Esto es así porque la señal de disparo queda determinada por el valor lógico del registro RLO justo en el momento de ejecutarse la instrucción de disparo (“SI T1” en el ejemplo), que en este caso es E 32.0 (suponiendo, claro está que “U E32.0” sea una instrucción de primera consulta). Es muy importante destacar que todos los temporizadores (y contadores) se ven estimulados por un...