princípios básicos de programação

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Apostila para estruturação de programação.

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!"#$ & rlnclplos bslcos de programacln. vlsln rcuca S7-1200 13/10/14 1LMA 4 8lnCllCS 8SlCCS uL 8CC8AMAClCn. vlSlCn 8C1lCA S7-1200 1 '()*+" lnLroduccln a la programacln del auLmaLauenlcln del slsLema de conLrol - uescrlpclones llLerales lunclones algebralcas Lsquemas de relesulagramas lglcos ulagramas de u[o CrafceLuenlr las varlables que lnLervlenen y aslgnarles dlrecclones de memorlaLengua[es de programacln ulagrama de conLacLos ulagrama de funclones Lengua[es de alLo nlvelvlsln rcuca S7-1200 Crganlzacln de programas 1lpos de mdulos 13/10/14 1LMA 4 8lnCllCS 8SlCCS uL 8CC8AMAClCn. vlSlCn 8C1lCA S7-1200 2 ,(-./)0++*1( $ 2$ 3./4.$#$+*1( )" 5678SlsLemas y recursos envuelLos en la Lransferencla de lnformacln que rodean al auLmaLa 13/10/14 1LMA 4 8lnCllCS 8SlCCS uL 8CC8AMAClCn. vlSlCn 8C1lCA S7-1200 3 kCCLSC SIS1LMA CLkA1IVC kCCLSADCk IN1LkIACL L]S MLMCkIAkCGkAMA MCuLLC SlS1 CCn18CL UNIDAD DL kCGkAMACICN: -Lengua[e rogr. -Ld|tor de rogr. As|gnac|n de D|recc|ones kCGkAMA 8INAkIC Mon|tor SLALLS DL LMLkGLNCIA An||s|s Lspec|hcac|ones ,(-./)0++*1( $ 2$ 3./4.$#$+*1( )" 5678odrlamos dlvldlr la programacln del auLmaLa en varlos pasos :uenlr el slsLema de conLrol ( que debe hacer, en que orden, eLc.): dlagrama de u[o, la descrlpcln llLeral o un grafo C8AlCL1.ldenucar las senales de enLrada y sallda del auLmaLa.8epresenLar el slsLema de conLrol medlanLe un modelo, lndlcando Lodas las funclones que lnLervlenen, las relaclones enLre ellas, y la secuencla que deben segulr. Algebralca (lnsLrucclones llLerales) o grca (slmbolos grcos).Aslgnar las dlrecclones de enLrada/sallda o lnLernas del auLmaLa a las correspondlenLes del modelo.Codlcar la represenLacln del modelo. Lengua[e de programacln.Cargar el programa en la memorla del auLmaLa desde la unldad de programacln.uepurar el programa y obLener una copla de segurldad. 13/10/14 1LMA 4 8lnCllCS 8SlCCS uL 8CC8AMAClCn. vlSlCn 8C1lCA S7-1200 4 ,(-./)0++*1( $ 2$ 3./4.$#$+*1( )" 5678Lsquema del desarrollo de un proceso conLrolado por un auLmaLa13/10/14 1LMA 4 8lnCllCS 8SlCCS uL 8CC8AMAClCn. vlSlCn 8C1lCA S7-1200 3 Introduccin a la programacin de APIs (PLCs) Esquema del desarrollo de un proceso controlado por un autmata Documentacin del proceso: - Memoria de funcionamiento - Planos - Etc. Interpretacin del proceso a controlar Determinacin de E/S, temporizadores, contadores, etc., necesarios Eleccin del autmata Asignacin de E/S, temporizadores, contadores, etc., necesarios INICIO Introduccin a la programacin de APIs (PLCs) Esquema del desarrollo de un proceso controlado por un autmata - Esquema de conexionado E/S al Autmata. - Montaje FIN - Esquema elctrico: - de potencia - de proceso Programacin : - Diagrama - Lista de instrucciones - Etc. - Autmata : -puesta en funcionamiento - Plano distribucin componentes del automatismo - Puesta en modo RUN - Proceso a Controlar 9":*(*+*1( )"2 8*8-"#$ )" +/(-./2 uenlcln del slsLema de conLrolSlsLemas sln comple[ldad lengua[e vulgar(descrlp. LlLeral)PerramlenLa de represenLacln basadas en slmbolos(+ comple[os)Claslcacln segun los slmbolos uullzados:roposlclonal : descrlpclones llLerales.Algebralcas : funclones booleanas y arlLmeucas.Craca : esquemas de conLacLos, dlagramas lglcos o funclones lglcas, ordlnogramas, Lecnlcas C8AlCL1uescrlpclones llLeralesLa descrlpcln llLeral de un proceso y de su conLrol puede hacerse enumerando llLeralmenLe las acclones a desarrollar por el mlsmo, expuesLas secuenclalmenLe y con lndlcacln de las condlclones de hablllLacln o valldacln en cada caso.LxhausuvamenLe o no dene blen. Sl se hace, dlncll comprensln. Se complemenLa con oLras formas de represenLacln 13/10/14 1LMA 4 8lnCllCS 8SlCCS uL 8CC8AMAClCn. vlSlCn 8C1lCA S7-1200 6 9":*(*+*1( )"2 8*8-"#$ )" +/(-./2 uenlcln del slsLema de conLrollunclones algebralcas Las funclones algebralcas de cada una de las salldas se obuenen:blen dlrecLamenLe de la descrlpcln llLeral del proceso a conLrolaro blen se apllcan meLodos de slnLesls basados en el lgebra de 8oole (Lablas de verdad, karnaugh, eLc.).ulncll de anallzar y slnLeuzar slsLemas secuenclales. LlmlLado a la represenLacln de comblnaclones de varlables lndependlenLes del uempo (condlclones de alarma, operaclones arlLmeucas con varlables analglcas, eLc.)Lsquemas de relesCrlgen: en la represenLaclones elecLromecnlcas de slsLemas de mando represenLacln de slsLemas senclllos: senales lglcas blnarlas Lodo- nada (dlglLales), o bloques secuenclales predenldos, como Lemporlzadores y conLadores.ueclenclas en cuanLo a la represenLacln de funclones secuenclales comple[as y sobre Lodo en la manlpulacln de senales dlglLales de varlos blLs (por e[emplo, las obLenldas de una conversln A/u).uullzado por elecLrlclsLas o lngenleros con formacln elecLrlca13/10/14 1LMA 4 8lnCllCS 8SlCCS uL 8CC8AMAClCn. vlSlCn 8C1lCA S7-1200 7 9":*(*+*1( )"2 8*8-"#$ )" +/(-./2 Lsquema de reles 13/10/14 1LMA 4 8lnCllCS 8SlCCS uL 8CC8AMAClCn. vlSlCn 8C1lCA S7-1200 8 9":*(*+*1( )"2 8*8-"#$ )" +/(-./2 ulagramas lglcosLsLe upo de represenLacln del slsLema de conLrol se uullza en la documenLacln de las especlcaclones y represenLacln de los mlsmosLn muy pocos casos los usuarlos nales de auLmaLas uullzan esLa represenLacln13/10/14 1LMA 4 8lnCllCS 8SlCCS uL 8CC8AMAClCn. vlSlCn 8C1lCA S7-1200 9 Definicin del sistema de control Diagramas lgicos Este tipo de representacin del sistema de control se utiliza en la documentacin de las especificaciones y representacin de los mismos En muy pocos casos los usuarios finales de autmatas utilizan esta representacin 9":*(*+*1( )"2 8*8-"#$ )" +/(-./2 ulagramas de u[oCrganlgrama y u[ograma, es un slsLema de represenLacln que se basa en una serle de slmbolos que segun un convenlo esLablecldo uenen un deLermlnado slgnlcado.13/10/14 1LMA 4 8lnCllCS 8SlCCS uL 8CC8AMAClCn. vlSlCn 8C1lCA S7-1200 10 1CMA uL uLClSlCnLS SI NC ACClCnLSlnlClC lln 2 nlveles:nlvel 1: secuencla de acclones a reallzar represenLar el funclonamlenLo general del slsLemanlvel 2:especlcadas las acclones en forma de lnsLruccln: lnsLrucclones enLendlbles dlrecLamenLe por el auLmaLa o en forma de funclones lglcas.9":*(*+*1( )"2 8*8-"#$ )" +/(-./2 CrafceL(CraphedeComande LLape 1ransluon,cuya Lraduccln llLeral es Crco de Crden LLapa 1ranslcln)es una secuencla de eLapas que uenen asocladas unas deLermlnadas acclones a reallzar sobre el proceso [unLo con las condlclones o Lranslclones que provocan que se produzca el paso de una eLapa a oLra"normallzado:lnLernauonal LlecLroLechnlcal Commlslon lLC 848una de las me[ores herramlenLas para represenLar auLomausmos secuenclales13/10/14 1LMA 4 8lnCllCS 8SlCCS uL 8CC8AMAClCn. vlSlCn 8C1lCA S7-1200 11 9":*(*. 2$8 ;$.*$ $8*4($.2"8 )*."++*/("8 )" #"#/.*$osLerlormenLe se aslgnan las dlrecclones nslcas a esLas varlables13/10/14 1LMA 4 8lnCllCS 8SlCCS uL 8CC8AMAClCn. vlSlCn 8C1lCA S7-1200 14 Definir las variables que intervienen y asignarles direcciones de memoria Posteriormente se asignan las direcciones fsicas a estas variables Adems de estas variables: necesitare un contador que cuente los periodos de temporizacin. En las tablas anteriores este contador no se ha tenido en consideracin. Adems de esLas varlables: neceslLare un conLador que cuenLe los perlodos de Lemporlzacln. Ln las Lablas anLerlores esLe conLador no se ha Lenldo en conslderacln.6"(40$?"8 )" 3./4.$#$+*1( Con[unLo de lnsLrucclones y/o slmbolos que esLn dlsponlbles para escrlblr el programa, se denomlna lengua[e de programacln"13/10/14 1LMA 4 8lnCllCS 8SlCCS uL 8CC8AMAClCn. vlSlCn 8C1lCA S7-1200 13 Lenguajes de Programacin Conjunto de instrucciones y/o smbolos que estn disponibles para escribir el programa, se denomina lenguaje de programacin Si unidad de programacin acepta directamente la representacin del sist. de control, se carga en la CPU. Si no hay que traducirla al lenguaje de programacin pertinente. Sl unldad de programacln acepLa dlrecLamenLe la represenLacln del slsL. de conLrol, se carga en la Cu. Sl no hay que Lraduclrla al lengua[e de programacln perunenLe.6"(40$?"8 )" 3./4.$#$+*1( kC (esquema de conLacLos) es un lengua[e de programacln grco. Su represenLacln se basa en esquemas de clrculLos.lu (dlagrama de funclones) es un lengua[e de programacln que se basa en los slmbolos lglcos grcos empleados en el lgebra booleana.SCL (sLrucLured conLrol language) es un lengua[e de programacln de alLo nlvel basado en.13/10/14 1LMA 4 8lnCllCS 8SlCCS uL 8CC8AMAClCn. vlSlCn 8C1lCA S7-1200 16 6"(40$?"8 )" 3./4.$#$+*1( ulagrama de conLacLos.Ls un lengua[e grco procedenLe del lengua[e de reles que en base slmbolos que represenLan conLacLos, bloques funclonales, eLc. codlcan la secuencla de conLrol.ulagrama de funclones uerlva de la represenLacln lglca uullzada por los Lecnlcos en elecLrnlca dlglLal13/10/14 1LMA 4 8lnCllCS 8SlCCS uL 8CC8AMAClCn. vlSlCn 8C1lCA S7-1200 17 Diagrama de contactos. Diagrama de funciones Es un lenguaje grfico procedente del lenguaje de rels que en base smbolos que representan contactos, bloques funcionales, etc. codifican la secuencia de control.Diagrama de funciones: deriva de la representacin lgica utilizada por los tcnicos en electrnica digital Definicin del sistema de control Diagramas lgicos Este tipo de representacin del sistema de control se utiliza en la documentacin de las especificaciones y representacin de los mismos En muy pocos casos los usuarios finales de autmatas utilizan esta representacin 6"(40$?"8 )" 3./4.$#$+*1( Lengua[es de alLo nlvelLlsLa de lnsLrucclones, dlagramas de conLacLos,... lnsuclenLes para programar apllcaclones comple[as para auLmaLas de gama medla y alLa.PerramlenLas de lngenlerla: S7-SCL: lengua[e de alLo nlvel que se aseme[a al ascal M7-roC/C++: LnLorno 8orland C/C++ y depurador muluLarea.Casl Lodos los fabrlcanLes de auLmaLas dlsponen de esLe upo de herramlenLas que permlLen programar en 8aslc, C, ascal, lorLran, eLc. medlanLe el uso de los lnLerpreLes o complladores respecuvos. LsLas herramlenLas permlLen resolver Lareas de clculo clenuco de alLa resolucln, claslcaclones y LraLamlenLo de daLos, esLadlsucas,