Introduccin

En el presente documento se muestran los resultados obtenidos de la investigacin sobre el plc ge fanuc la empresa que lo desarrolla y dems caractersticas especiales que posee con respecto a otros plc parecidos a este Se da a conocer tambin las caractersticas del CPU de este y delas direcciones sus funciones especiales que poseAdems de las facilidades que puede darle al usuario a la hora de programar de implementar un circuito de automatizacin con este tipo de plc adems sus distintos tipos de comunicacin

El PLC VersaMaxTM ge fanuc El PLC VersaMax presenta un diseo compacto sin rack y va montado sobre gua simtrica DIN. La CPU, con su potente Juego de Instrucciones de Programacin y caractersticas avanzadas, sirve a un total de hasta ocho mdulos E/S y opcionales, proporcionando hasta 256 puntos E/S locales.En el sistema local pueden incluirse hasta ocho mdulos. La alimentacin para el funcionamiento de los mdulos la proporciona una fuente de alimentacin que va montada directamente sobre la CPU. En el sistema pueden incluirse fuentes de alimentacin adicionales para mdulos que requieren intensidades elevadas.Los mdulos E/S van montados sobre soportes individuales. Los soportes van instalados en la gua simtrica DIN y proporcionan las comunicaciones con el panel posterior y terminales para cableado in situ del mdulo. Diversos diseos de soporte proporcionan flexibilidad de montaje y durante el cableado in situ.La figura inferior muestra un sistema local con seis mdulos E/S. Los mdulos pueden instalarse en cualquier combinacin de diseos de soporte, como se muestra a continuacin. En los soportes tipo conector, los mdulos estn orientados verticalmente respecto a la gua simtrica DIN. Los soportes tipo conector poseen un conector de 32 terminales para sujetar un cable E/S. Los terminales de cableado in situ reales para estos soportes estn situados en unidades de terminales interpuestas especiales (no mostradas). En soportes tipo terminal, los mdulos van montados horizontalmente respecto a una gua simtrica DIN. Los soportes tipo terminal incluyen 32 terminales con tornillo hacia abajo para conexin directa del cableado in situ. Si se necesitan ms terminales pueden aadirse terminales E/S auxiliares adicionales. A continuacin se muestra una de tales unidades de terminales auxiliares.

Diseados para automatizacin comercial e industrial, Versamax cumple los requisitos UL, CUL, CE, Clase1 Zona 2 y Clase I Divisin 2.La autoconfiguracin en la conexin proporciona un direccionamiento automtico de los mdulos del sistema. Los mdulos incluyen un conjunto de funciones por defecto adecuadas para una extensa gama de aplicaciones.

Caractersticas de la CPULa CPU VersaMax incluye un extenso Juego de Instrucciones, con programacin en formato de Esquema de Contactos y de Esquema de Funciones Secuenciales.Los programas pueden incluir funciones para datos con coma flotante (reales).La CPU con Dos Puertos Serie (IC200CPU001) dispone de una potente funcionalidad de PLC en un pequeo sistema verstil. La CPU001 funciona como controlador del sistema para hasta 8 mdulos con hasta 256 puntos E/S locales. La CPU tiene dos puertos serie para comunicaciones RS232 y RS485 incrustados.Ambos puertos son configurables por software para funcionamiento como SNP esclavo o RTU esclavo. Se soportan las unidades RTU de 4 y 2 hilos. Adems, la funcin E/S serie de la CPU permite a un programa de aplicacin controlar las operaciones de lectura/escritura de un puerto para implementar la mayora de protocolos serie.Memoria de programas Los programas de aplicacin se crean empleando el software de programacin y transfirindolo a la CPU. Los programas se almacenan en una memoria protegida por batera de la CPU. La CPU001 dispone de 12 Kbytes de memoria para almacenamiento de programas de aplicacin.SubrutinasEl programa puede estar integrado por un programa principal que se ejecuta completamente durante cada barrido de la CPU o el programa puede dividirse en subrutinas. El tamao mximo de un programa principal o de un bloque de subrutina para la CPU001 es 12 kB.Las subrutinas pueden simplificar la programacin y reducir la cantidad total de lgica. Puede llamarse a cada subrutina segn sea necesario.Pueden bloquearse y desbloquearse bloques de subrutinas desde el software de programacin para diversos niveles de seguridad de programas. Existen cuatro niveles de bloqueo.Referencias de estado del sistemaLa CPU VersaMax proporciona un juego completo de referencias de estado del sistema. La CPU actualiza automticamente estas posiciones de memoria con nombres predefinidos que contienen informacin de estado. La lgica del programa puede acceder a las mismas para comprobar y responder a cambios de las condiciones del sistema. Estas referencias de estado especiales incluyen algunas referencias de marcas de tiempo con nombre T_10MS, T_100MS, T_SEC y T_MIN y referencias tales como FST_SCN (primera exploracin), ALW_ON (siempre conectada) y ALW_OFF (siempre desconectada).

Juego de instruccionesEl Juego de Instrucciones de la CPU VersaMax incluye una gama completa de prestaciones familiares de otros PLCs de Fanuc, tales como la serie 90-30 y la serie 90-70. En la documentacin se incluye informacin de consulta completa y ayuda en lnea para el software de programacin.

Funciones SVCREQLa funcin Peticin de servicio, parte del Juego de Instrucciones VersaMax, es una potente herramienta de comunicaciones que puede emplearse para leer informacin especial sobre el funcionamiento del sistema o para modificar determinadas operaciones desde el programa de aplicacin.Utilizando Peticiones de servicio, el programa de aplicacin puede: Modificar/leer el temporizador de barrido constante. Leer tiempos de ventana. Cambiar el modo y fecha/hora de la ventana de comunicaciones del (equipo) programador. Cambiar el modo y fecha/hora de la ventana de comunicaciones del sistema. Cambiar/leer el estado de tareas y la suma de comprobacin y el nmero de palabras para la suma de comprobacin. Cambiar/leer el reloj calendario. Reinicializar el temporizador watchdog. Leer el tiempo de barrido desde el comienzo del barrido. Leer el nombre de la carpeta. Leer el ID del PLC. Leer el estado de marcha del PLC. Desconectar el PLC. Borrar las tablas de fallos. Leer la ltima entrada registrada en la tabla de fallos. Leer el reloj de tiempo transcurrido. Leer el estado de sobrecontrol (override) de E/S. Leer la suma de comprobacin del maestro. Interrogar E/S. Leer el tiempo transcurrido con la alimentacin desconectada.E/S serieOtra prestacin potente, la E/S serie, puede incluirse en el programa de aplicacin para controlar las actividades de lectura/escritura de uno de los puertos de la CPU directamente desde el programa de aplicacin. Esta funcionalidad puede emplearse para implementar la mayora de los protocolos serie, limitados bien por el tiempo de barrido del PLC o por el intervalo de un bloque de interrupcin temporizado.Las E/S serie pueden emplearse para: Inicializar cualquier puerto Configurar el tamao del buffer de datos recibido Vaciar el buffer de datos recibidos Leer el estado de los puertos Activar / desactivar la RTS en el puerto serie Cancelar una operacin Marcar automticamente con un mdem y enviar una cadena de bytes especificada. Enviar hasta 250 caracteres desde la memoria de palabras a un dispositivo remoto a travs del puerto especificado. Leer uno o ms caracteres recibidos de un buffer de entrada interno.CPU IC200CPU001 con dos puertos serieLa CPU con dos puertos serie proporciona una potente funcionalidad de PLC en un pequeo sistema verstil. La CPU001 funciona como controlador del sistema para hasta 8 mdulos con hasta 256 puntos E/S locales. La CPU tiene dos puertos serie (puerto 1 (RS-232) y puerto 2 (RS-485)).

Caractersticas RAM de 12 kbytes alimentada por batera para programas de aplicacin Memoria flash no voltil para almacenamiento de programas Programacin en esquema de contactos, esquema de funciones secuenciales, lista de instrucciones Proteccin por batera para programas, datos y reloj calendario Interruptor Run/Stop (ejecucin/parada) Funciones para datos con coma flotante (reales) Comunicaciones RS-232 y RS-485 incrustadas Altura 70 mm cuando se instala en gua simtrica DIN con fuente de alimentacinEspecificaciones del mdulo

Selector de modoEl mdulo de la CPU posee un cmodo selector que puede emplearse para colocar el PLC en modo Stop (parada) o modo Run (ejecucin).Este mismo selector puede emplearse tambin para bloquear la escritura accidental en la memoria CPU y forzar o sobrecontrolar datos discretos. La utilizacin de esta funcin puede configurarse.La configuracin por defecto permite seleccionar el modo Run/Stop (ejecucin/parada) e inhibe la proteccin de la memoria.

CPU IC200CPU001 con dos puertos seriesLEDsSiete LEDs, visibles a travs de la puerta del mdulo, indican la presencia de tensin y muestran el modo de funcionamiento y el estado de diagnstico de la CPU. Tambin indican la presencia de fallos, forzados y comunicaciones en los dos puertos del mdulo. POWER ENCENDIDO cuando la CPU recibe una tensin de 5 V de la fuente de alimentacin. No indica el estado de la salida de alimentacin de 3,3 V. OK ENCENDIDO indica que la CPU ha superado correctamente las pruebas de diagnstico al conectar la corriente y que funciona debidamente. APAGADO indica un problema en la CPU. Unos destellos rpidos indican que la CPU est ejecutando el diagnstico al conectar la corriente. Unos destellos lentos indican que la CPU est configurando los mdulos E/S.Un destello simultneo de este LED y del LED Run verde indica que la CPU no est en modo arranque y est esperando una actualizacin del firmware a travs del puerto 1.RUN Verde cuando la CPU se encuentra en el modo Run. mbar indica que la CPU est en el modo Stop/IO Scan (Parada/Explorar E/S). Si este LED est APAGADO, pero OK est ENCENDIDO, la CPU est en el modo Stop/No IO Scan (Parada/No Explorar E/S).Si este LED destella en verde y el LED Fault est ENCENDIDO, quiere decir que el selector del mdulo se ha cambiado de Stop a Run cuando exista un fallo fatal.Al conmutar el interruptor se continuar el modo Run.FAULT ENCENDIDO si la CPU est en el modo Stop/Faulted (Parada/Fallo) debido a que se ha producido un fallo fatal. Para apagar el LED Fault, borre la tabla de fallos de E/S y la tabla de fallos del PLC. Si este LED destella y el LED OK est APAGADO, quiere decir que se detect un fallo fatal durante el diagnstico al conectar la corriente del PLC. Pngase en contacto con el servicio local del PLC.FORCE ENCENDIDO si est activo un sobrecontrol (override) en una referencia de bit. Los destellos indican actividad en dicho puerto.Montaje en panelPara lograr una resistencia mxima a las vibraciones mecnicas y a los golpes, el mdulo montado sobre gua DIN adems debe instalarse en un panel. Utilizando el mdulo como plantilla, marque sobre el panel la ubicacin del agujero de fijacin del mdulo. Taladre el agujero en el panel. Instale el mdulo con un tornillo M3.5 (#6) en el agujero de fijacin al panel.

Nota 1.Las tolerancias sobre todas las dimensiones son +/- 0,13mm +/-0,005 pulg.) no acumulativas.Note 2. Al tornillo de acero M3.5 (#6-32) atornillado en material que contiene roscas internas y con un grosor mnimo de 2,4 mm (0,093 pulg.) debe aplicarse un par de 1,1-1,4 Nm (10-12 pulg./lbs).

Instalacin de la fuente de alimentacin1. El mdulo de la fuente de alimentacin va instalado directamente sobre la CPU.La lengeta de la fuente de alimentacin debe estar en la posicin desbloqueada.2. Alinee los conectores y el puntal de la lengeta y accione firmemente el mdulo de la fuente de alimentacin hasta que las dos lengetas de la parte inferior de la fuente de alimentacin hagan clic en su posicin de montaje. Asegrese de que stas quedan totalmente dentro de los agujeros del borde inferior de la CPU.3. Gire la lengeta a la posicin bloqueada para asegurar la fuente de alimentacin a la parte superior del mdulo de la CPU.

Extraccin de la fuente de alimentacinTenga cuidado cuando trabaje alrededor de equipos en funcionamiento. stos pueden estar muy calientes y ocasionar lesiones fsicas.1. Desconecte la corriente.2. Gire la lengeta a la posicin desbloqueada como se muestra en la figura.3. Presione sobre el panel flexible del borde inferior de la fuente de alimentacin para desacoplar las lengetas de la fuente de alimentacin y sacarlas de los agujeros del soporte.4. Extraiga la fuente de alimentacin recta hacia afuera.

Instalacin de mdulos adicionalesLa CPU puede servir hasta 8 mdulos E/S y opcionales adicionales.Antes de acoplar los soportes a la CPU, extraiga la tapa del conector del lado derecho de la CPU. No tire esta tapa; deber instalarla en el ltimo soporte.Protege al conector contra daos y descargas electrostticas durante su manipulacin y uso.No extraiga la tapa del conector del lado izquierdo.

Instale mdulos adicionales montando mdulos sobre sus soportes y deslizndolos a lo largo de la gua simtrica DIN para que los conectores encajen perfectamente en los laterales de los soportes.

La CPU alimenta +5V y +3,3V a los mdulos situados aguas abajo del conector de unin. El nmero de mdulos que puede soportarse depende de los requisitos de alimentacin de los mdulos. Pueden utilizarse fuentes de alimentacin de refuerzo adicionales, segn sea necesario, para satisfacer las necesidades de alimentacin de todos los mdulos. El software de configuracin permite hacer clculos de alimentacin con una configuracin de hardware vlida. Funcionamiento de la CPUEste captulo describe los modos de funcionamiento de la CPU del PLC y muestra la relacin entre la ejecucin del programa de aplicacin y otras tareas realizadas por la CPU.Modos de funcionamiento de la CPU El programa de aplicacin en un PLC se ejecuta de manera repetitiva. Adems de ejecutar el programa de aplicacin, la CPU del PLC obtiene peridicamente datos de dispositivos de entrada, enva los datos a los dispositivos de salida, realiza tareas de administracin interna y tareas de comunicaciones. Esta secuencia de operaciones se denomina barrido. El modo de funcionamiento bsico del PLC se denomina modo Barrido estndar. En este modo, la CPU ejecuta todas las partes de su barrido con normalidad. Cada barrido se ejecuta con la mayor rapidez posible con una cantidad de tiempo diferente consumida en cada barrido. En lugar de ello, el PLC puede funcionar en el modo Tiempo de Barrido Constante. En este modo, la CPU ejecuta idntica serie de acciones, pero cada barrido tarda idntica cantidad de tiempo. El PLC tambin puede estar en uno de dos modos de Parada: o Modo Parada con E/S inhibidas o Modo Parada con E/S vlidas

Modos de parada de la CPUEl PLC puede encontrarse tambin en uno de dos modos de Parada: Modo Parada con E/S inhibidas Modo Parada con E/S vlidasCuando el PLC se encuentra en el modo Parada, la CPU no ejecuta la lgica del programa de aplicacin. Puede configurar si se exploran o no las E/S durante el modo Parada. Las comunicaciones con el equipo programador y los mdulos opcionales inteligentes continan en el modo Parada. Adems, la interrogacin de tarjetas con fallo y la ejecucin de la reconfiguracin de tarjetas continan en el modo Parada.En el programa de aplicacin puede utilizarse SVCREQ 13 para detener el PLC al final del siguiente barrido. Todas las E/S pasarn a sus estados por defecto configurados y se colocar un mensaje de diagnstico en la Tabla de Fallos del PLC.Control de la ejecucin de un programaEl Juego de Instrucciones de la CPU VersaMax contiene varias funciones potentes de Control que pueden incluirse en un programa de aplicacin para limitar o cambiar el modo en que la CPU ejecuta el programa y explora las E/S.Llamada a un bloque de subrutinaLa funcin CALL puede emplearse para que la ejecucin de un programa cambie a una subrutina especfica. La lgica condicional situada antes de la funcin de llamada Call controla las circunstancias en que la CPU ejecuta la lgica de la subrutina. Una vez terminada la ejecucin de esta subrutina, la ejecucin del programa se reanuda en el punto situado en la lgica directamente despus de la instruccin CALL.Creacin de un fin temporal de la lgicaLa funcin END puede emplearse para disponer de un fin temporal de la lgica.Puede colocarse en cualquier punto de un programa. No se ejecuta ninguna lgica ms all de la funcin END y la ejecucin del programa vuelve directamente al comienzo. Esta prestacin hace que la funcin END resulte til para depurar errores en un programa.La funcin END tampoco debe colocarse en lgica asociada o llamada mediante una estructura de control de Esquema de Funciones Secuenciales. Si esto ocurre, el PLC pasar al modo STOP/FAULT al final del barrido actual y se registrar un fallo SFC_END.Ejecucin de lneas de lgica sin flujo de energa lgicaEl Rel de Control Maestro puede utilizarse para ejecutar una parte de la lgica del programa sin flujo de energa lgica. Las bobinas en dicha parte del programa se ejecutan con flujo negativo de energa. Las funciones de Rel Maestro de Control pueden anidarse hasta 8 niveles en un programa.Salto a otra parte del programaA diferencia del Rel de Control Maestro, que slo puede desplazarse hacia adelante a travs de un programa, la funcin Jump permite a la ejecucin de un programa avanzar bien hacia adelante o hacia atrs dentro de la lgica. Otra diferencia es que cuando una funcin Jump est activa, las bobinas de la parte saltada del programa mantienen sus estados previos (no se ejecutan con flujo negativo de energa, como ocurre en el Rel Maestro de Control). Las funciones de salto tambin pueden anidarse.Los saltos no pueden abarcar bloques, acciones SFC, transiciones SCF o lgica de preproceso o postproceso SFC.Manejo del selector de modo Run/Stop(Ejecucin/Parada) El selector de modo Run/Stop de la CPU puede configurarse para colocar la PU en modo Stop o Run. Tambin puede configurarse para impedir la escritura en un programa o memoria de configuracin y forzar o corregir datos discretos. Cambia por defecto a la seleccin de modo Run/Stop vlido y a proteccin de memoria inhibida.Funcionamiento configurable en modo Run/Stop (Ejecucin/Parada)Si est validado el selector de modo Run/Stop, este selector puede emplear la CPU en modo Run. Si la CPU tiene fallos no fatales y no se encuentra en el modo Stop/Fault, al colocar el selector en la posicin Run, la CPU cambia al modo Run. Los fallos NO se borran. Si la CPU tiene fallos fatales y se encuentra en el modo Stop/Fault, al colocar el interruptor en la posicin Run, el LED Run destella durante 5 segundos.Mientras destella el LED Run, el selector de la CPU puede emplearse para borrar la tabla de fallos y colocar la CPU en el modo Run. Una vez que el selector haya estado en la posicin Run durante al menos segundo, colquelo en la posicin Stop durante al menos segundo. A continuacin, colquelo de nuevo en la posicin Run. Los fallos se borran y la CPU cambia al modo Run.El LED deja de destellar y permanece encendido. Esto puede repetirse si es necesario. Si la posicin del selector no se conmuta como se describe, al cabo de 5 segundos, el LED Run se apaga y la CPU permanece en el modo Stop/Fault.Los fallos se conservan en la tabla de fallos.Proteccin Configurable de la MemoriaEl manejo del selector puede configurarse para impedir la escritura en la memoria y configuracin de programas y para impedir el forzado o sobre control de datos discretos.Estructura de un programa de aplicacinEl programa de aplicacin consta de toda la lgica necesaria para controlar las operaciones de la CPU del PLC y los mdulos del sistema.Los programas de aplicacin se crean empleando el software de programacin y se transfieren al PLC. Los programas se almacenan en la memoria no voltil de laCPU. El PLC tiene 12 kbytes de memoria disponibles para almacenamiento de programas de aplicacin. .Durante el Barrido de la CPU (descrito en el captulo anterior), la CPU carga datos de entrada desde los mdulos del sistema y almacena los datos en sus posiciones de memoria de entrada configuradas. A continuacin, la CPU ejecuta una vez todo el programa de aplicacin, utilizando estos datos recin introducidos. La ejecucin del programa de aplicacin crea nuevos datos de salida que se colocan en las ubicaciones configuradas de la memoria de salida.Una vez ejecutado el fin del programa de aplicacin, la CPU graba los datos de salida en mdulos del sistema.

SubrutinasEl programa puede estar integrado por un programa principal que se ejecuta ntegramente durante cada barrido de la CPU.

O un programa puede estar dividido en subrutinas. El tamao mximo de un programa principal o de un bloque de subrutina es 12 kB.Las subrutinas permiten simplificar la programacin y reducir la cantidad total de lgica. Puede llamarse a cada subrutina a medida que sea necesario. El programa principal puede servir fundamentalmente para secuenciar los bloques de subrutinas.

Puede llamarse a un bloque de subrutina muchas veces a medida que se ejecuta el programa. La lgica que debe repetirse puede colocarse en un bloque de subrutina, reduciendo el tamao total del programa.

Adems de llamarse a los bloques de subrutina desde el programa, puede llamarse a stos desde otros bloques de subrutina. Un bloque de subrutina puede llamarse incluso a s mismo.

El programa principal es el nivel 1. Este programa puede incluir hasta ocho niveles de llamada imbricados adicionales.Lenguajes de programacinEl lenguaje bsico del programa de aplicacin es el Esquemas de Contactos. El programa principal o las subrutinas dentro del programa tambin pueden crearse en el formato de Esquema de Funciones Secuenciales. El software de programacin del PLC puede emplearse para crear ambos tipos de lgica.Esquema de Funciones SecuencialesEl Esquema de Funciones Secuenciales (SFC) es un mtodo grfico de representacin de las funciones de un sistema automatizado secuencial como secuencia de pasos y transiciones. Cada paso representa consignas o acciones bien activadas o desactivadas.El flujo del control pasa de un paso al siguiente a travs de una transicin condicional que es bien verdadera (1) o falsa (0). Si la condicin de la transicin es verdadera (1), el control pasa del paso actual (que pasa a ser inactivo) al paso siguiente que, a continuacin, pasa a ser activo.La lgica asociada a un paso se ejecuta cuando el paso est activo. Esta lgica se programa en un formato de Esquema de Contactos. Las transiciones entre pasos tambin se programan como lgica de Esquema de Contactos.

El juego de instruccionesLa CPU del PLC VersaMax incluye un potente Juego de Instrucciones para construir programas de aplicacin.Como gua para las prestaciones de programacin del PLC VersaMax, todos los rels, bobinas, funciones y otros elementos de Juego de Instrucciones se resumen en las pginas siguientes. En la documentacin se incluye informacin completa de consulta y ayuda en lnea para el software de programacin.

Conclusin