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Programación STEP-7 1

PROGRAMACIÓN STEP-7(operaciones binarias)

Pablo San Segundo Complementos formativos de máster EUITI-UPM


AWL-OPERADORES BÁSICOS CON VARIABLES BINARIASOPERADOR MODIFICADOR OPERANDO COMENTARO

U, O N E / M / A / T / Z 1ª consulta (Carga)

= E / A / M Asignación

U, O ( AND, OR

O OR de comb. AND

) Eval. op. Aplazada

S E / A / M Pone a ‘1’ si RLO=1

R E / A / M Pone a ’0’ si RLO=1

En rojo: Instrucciones que ponen el primer bit de la palabra de estado (/ER) a 0 (‘Inhiben RLO’)

REGISTRO EN ALU DE UN BIT: RLO


BIT DE PRIMERA CONSULTA (/ER)

INSTRUCCIÓN DE PRIMERA CONSULTA

Copia el valor del operando al RLO

Asigna el valor del RLO al operandoInhibición de RLO

Rompe cadena lógica


EJEMPLOS: COMBINACIONALESKOP AWL

U E32.0

/ER=1 VKE1

VKE2 (Pila LIFO)

VKE1= VKE1 & VKE2

E 32.0

E 32.1

E 32.2

A 32.0


EJEMPLOS: COMBINACIONALES

Ec. de Retención


BIT O PALABRA DE ESTADO (/OR)

Como consecuencia el bit de estado (/STA) en la instruccion U M1.0 se

pone automáticamente a 1


EJEMPLOS: COMBINACIONALES Asignaciones intermedias

M1.0


EJEMPLOS: COMBINACIONALES

A 1.1E 1.0M1.0

M 1.1 M1.0

A 1.1E 1.0M1.0

M 1.1 M1.0

M 1.2 M1.3

OR después de Y

A 1.1E 1.1E 1.0M1.0

M 1.1 M1.0

M 1.1

M1.4

M1.3

U M1.0U E 1.0OU M1.1UN M1.0= A1.1

U M1.0U E 1.0OU M1.1UN M1.0OU M1.2UN M1.3= A1.1

U M1.0U E 1.0OU M1.1UN M1.0OU M1.1U(UN M1.4ON M1.3)= A1.1


Inhiben RLO: /ER=0


BIESTABLE RS / SR

RESET DOMINANTE

S

R Q

E 1.0

E 1.1 A 1.0

U E1.0

S A1.0

U E1.1

R A1.0

SET DOMINANTE

U E1.1

R A1.0

U E1.0

S A1.0

El orden de las instrucciones importa!

= A1.0?


IMPLEMENTACIÓN DE FLANCOSFLANCO DE SUBIDA

E 32.0

U E 32.0

UN M_Flanco

= M_Pulso

U E 32.0

= M_Flanco

OB1

IMPLEMENTACIÓN - AWL

M_Flanco

t

t

M_Pulso

tciclo

t

1

FLANCO DE BAJADA?

Memoria


TIPOS DE DATOS BÁSICOS

TIPO Tamaño (bits) SIMBOLO COMENTARIOBOOL 1 {0,1}

INT 16 con signoDINT 32 L con signoBYTE 8 B sin signo

WORD 16 W sin signoDOUBLE WORD 32 DW sin signo

REAL 32 notación número con signo

DOUBLE WORD 32 DW sin signo

S5TIME 16 S5T aHbbMccSdddMSTmax: 2H46M30S (9990s)

TIME 32 T Hora

DATE_AND_TIME 64 DT Fecha y hora

CHAR 8 ‘B’ alfanuméricoSTRING ‘ABCD’


CONSTANTES / FORMATO

Número Tamaño(bits)

Formato Rango Ejemplo

12 16 L 12

100000 32 L# L L#10000

0,0053 32 L 5.3E-3

AF 8 B#16# L B#16#AF

FF99 16 W#16# L W#16#FF99

FF99AFAF 32 DW#16# L DW#16#FF99AFAF

Binario 16 2# L 2#0010101…

Binario 32 2# L 2#100101000101…

5m3seg 16 S5T# 9990 seg. L S5T# 5M3S

BCD 16 C# 0-999 L C#890

152±312±

]104.3,1017.1[ 3838 +− ⋅±⋅±82162322

162322


AWL-OPERADORES (TODOS) DE VARIABLES BINARIASOPERADOR MODIFICADOR OPERANDO COMENTARO

U, O, X N Variable lógica 1ª consulta

= Booleano Asignación

U, O, X N, ( Booleano And, Or, Xor

) Eval. op. Aplazada

S Booleano Pone a ‘1’ si RLO=1

R Booleano Pone a ’0’ si RLO=1

NOT RLO

CLR RLO

SET RLO

SAVE RB Guarda RLO en RB

FP Marca flanco Flanco de subida

FN Marca flanco Flanco de bajada


EJEMPLO

1.6 ( 1.0 1.3) ( 1.1 1.2)A E E E E= ↑ ⋅ + ↓ ⋅

P

M100.0 A1.6E1.3E1.0

E1.1

N

M100.1 E1.2

U E1.0FP M100.0= M100.6U M100.6U E1.3O(U E1.1FN M100.1= M100.7U M100.7UN E1.2)= A1.6

AWL S7

U E1.0FP M100.0= M100.6U E1.1FN M100.1= M100.7

U M100.6U E1.3OU M100.7UN E1.2= A1.6

AWL S7

CONTACTOS (KOP)


EJERCICIOS DE PROGRAMACIÓNImplementar en AWL / KOP

• A) Circulación en un solo sentido

• B) Máquina reconocedora de secuencias 101

NADA 1 10

0/0 1/0

1/0 0/0

1/10/0

C1/0C3/1 C2/0

00,11 01,11,10

10

01

00

00

01,11,10

¿GRAFCET?

¿GRAFCET?


QxI O→

CIRCULACIÓN UN SOLO SENTIDOImplementación con Bobinas Set / Reset

E 1.0

S

R

M 1.1

M 1.0

E 1.1E 1.0M1.0

S

R

M 1.2

M 1.0

E 1.1E 1.0M1.0

S

R

M 1.0

M 1.1

E 1.1E 1.0M1.1

S

R

M 1.0

M 1.2

E 1.1E 1.0M1.2 A 1.0M1.2

C1: No hay coches M 1.0 BOOL

C2: Sentido adecuado M 1.1 BOOL

C3: Sentido contrario M 1.2 BOOL

Salida A 1.0 BOOL

Entrada E1 E 1.0 BOOL


C1/0C3/1 C2/0

00,11 01,11,10

10

01

00

00

01,11,10

Ecuaciones Transición

QxI Q→

QxI Q→

MAQ DE MOORE

ACTIVACIÓN


CIRCULACIÓN UN SOLO SENTIDOImplementación con Bobinas de asignación

A 1.0M1.2

C1: No hay coches M 1.0 BOOL

C2: Sentido adecuado M 1.1 BOOL

C3: Sentido contrario M 1.2 BOOL

Salida A 1.0 BOOL



C1/0C3/1 C2/0

00,11 01,11,10

10

01

00

00

01,11,10

M 1.1E 1.1E 1.0M1.0

M 1.1 M1.0

M 1.2E 1.1E 1.0M1.0

M 1.2 M1.0

M 1.0E 1.1E 1.0M1.2

M 1.2M 1.1M1.0

M 1.0E 1.1E 1.0M1.1

M 1.2M 1.1M1.0

Activación

RETENCIÓN

QxI Q→

Activación

MAQ DE MOORE


ECUACIÓN DE RETENCIÓNForma general de retención

Ea

Es1

Es2

Esn

QxI Q→

C1

C2

Cn

EaCoEo

EoCo

Ea Es1 EsnEs2

1 2 1 2 2s s n s s sRetención( Ea E E EEa ) Ea E E E≡ ⋅ + + ⋅ ⋅ ⋅+ ⋅→


RECONOCEDOR DE CADENAS 101Implementación Bobinas Set / Reset

NADA: Sin secuencia M 1.0 BOOL

1 : 1 detectado M 1.1 BOOL

10:10 detectado M 1.2 BOOL

Salida A 1.0 BOOL

Entrada E 1.0 BOOL

S

R

M 1.1

M 1.0

E 1.0M1.0

S

R

M 1.0

M 1.2

M1.2

E 1.0

E 1.0

S

R

M 1.2

M 1.1

E 1.0M1.1

A 1.0M1.2 E1.0

Ec. Actuadores

MAQ DE MEALY

NADA 1 10

0/0 1/0

1/0 0/0

1/10/0

Problema de Diseño (Transitorios)

¿Duración del nivel de la salida?

Se atraviesa el estado


RECONOCEDOR DE CADENAS 101

NADA/0 1/0 10/0 101/1

0 1 1

1 0 1

00

NADA: Sin secuencia M1.0 BOOL

1 : 1 detectado M1.1 BOOL

10:10 detectado M1.2 BOOL

101: 101 detectado M1.3 BOOL

Salida A1.0 BOOL

Entrada E1.0 BOOL

S

R

M 1.1

M 1.0

E 1.0M1.0

S

R

M 1.3

M 1.2

M1.2 E 1.0

S

R

M 1.2

M 1.1

E 1.0M1.1

M1.3 E 1.0

S

R

M 1.0

M 1.3

M1.3 E 1.0

S

R

M 1.1

M 1.3

S

R

M 1.0

M 1.2

M1.2 E 1.0A 1.0M1.3

MAQ DE MOORE

¡El nivel alto de la salida sigue durando menos de un ciclo!

¿Nº de ecuaciones?


SOLUCIONES PARA NO “ATRAVESAR EL ESTADO”

NADA/0 1/0 10/0 101/1

0 1 1

1 0 1

00

NADA: Sin secuencia M1.0 BOOL

1 : 1 detectado M1.1 BOOL

10:10 detectado M1.2 BOOL

101: 101 detectado M1.3 BOOL

Salida A1.0 BOOL

Entrada E1.0 BOOL

S

R

M 1.0

M 1.2

M1.2 E 1.0

S

R

M 1.2

M 1.1

E 1.0M1.1

ORDENAMIENTO DE SEGMENTOS MARCAS DE MEMORIA

S

R

M 1.2

M 1.1

E 1.0M1.1

M mem

S

R

M 1.0

M 1.2

M1.2 E 1.0 M mem

Marca de ciclo

(en el mismo ciclo)


IMPLEMENTACIÓN DEL GRAFCET EN AWL

Ecuación fundamental: Etapas en serie

1 1 1n n n n nE E T E E− − += ⋅ + ⋅

La etapa En se activará, si estando activada la etapa En-1 se satisface la transición Tn-1. A partir de este instante permanecerá activada hasta que se active la En+1

En-1

En

En+1

Tn-1

Tn

Ecuación de retención del estado


EJERCICIOS DE PROGRAMACIÓN

U Reposo U Mpulso

U SaS Edcha

R Reposo

OB1

0

1

2

ON aP S↑ ⋅

bS

aS

DCHA

IZQDA

E 32.0Sa

A32.1Dcha

M1.2Eizqda

A 32.0Izq

E 32.1

M1.1

M1.0Reposo

Sb

Edcha

PON

A B

U Edcha

U SbS Eizqda

R Edcha

U PON

UN Mflanco

= Mpulso

U PON

= Mflanco

FC1

QxI Q Q O

U Edcha

= Dcha

U Eizqda

= Izqda

CALL FC1

BE

OB100

UN Edcha

UN Eizqda

= Reposo

R Dcha

R Izqda

UN Mno_volatil

= Reposo

R Eizqda

R Edcha

R Dcha

R Izqda

S Mno_volatil

CODIFICACIÓN CON BOBINAS SET/RESET


EJERCICIOS DE PROGRAMACIÓN

U Reposo U Mpulso

U Sa= Edcha

OB1

0

1

2

ON aP S↑ ⋅

bS

aS

DCHA

IZQDA

E 32.0Sa

A32.1Dcha

M1.2Eizqda

A 32.0Izq

E 32.1

M1.1

M1.0Reposo

Sb

Edcha

PON

A B

U Edcha

UN Eizqda

= Edcha

U PON

UN Mflanco

= Mpulso

U PON

= Mflanco

FC1

QxI Q Q O

U Edcha

= Dcha

U Eizqda

= Izqda

CALL FC1

BE

OB100

UN Edcha

UN Eizqda

= Reposo

R Dcha

R Izqda

UN Mno_volatil

= Reposo

R Eizqda

R Edcha

R Dcha

R Izqda

S Mno_volatil

CODIFICACIÓN CON BOBINAS DE ASIGNACIÓN

U Reposo U Mpulso

U Sa

O

U Edcha

UN Eizqda

= Edcha


SET/RESET vs. RETENCIÓNProblema de ‘borrado’ del estado del mundo anterior

E1 E2 E3 E4 E200

E201

T1

T2

U E1U E2

U E200U T1S E201R E1R E2

R E200

U E1U E2

U E200U T1OU E201UN E202= E201

Convergencia AND(SET/RESET)

Convergencia AND(Ec. fundamental)

E202


DIVERGENCIA ‘OR’

E1 E2 E3 E4 E200

E0

T1

Divergencia OR (SET/RESET)

T2 T3 T4 T200

Los eventos Ti deben ser excluyentes entre sí

U E0U T1S E1R E0

U E0U T2S E2R E0

…

S

R

Ei

E0

TiE0R

E0T2E0

T1

T200

Ec. Desactivación

S

EiTiE0

Ecs. Activación


CONVERGENCIA ‘AND’ seguido de DIVERGENCIA AND

E201 E202 E203 E204 E500

E200

T201

E1 E2 E3 E4 E199

T200

Ecuación Fundamental (Bobinas de asignación)

E200E2E1 E199

E200

E201

E500 DISCUTIBLE

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