De Arduino a Codesys con Modbus
Si estás buscando una forma para comunicar Arduino y un PLC, este post te va a interesar. Te explicaremos como llevar datos de Arduino a Codesys, uno de los entornos de programación más dinámicos en el mundo de la automatización industrial.
¿Cómo ir de Arduino a Codesys?
Los habituales del blog ya saben que Modbus es uno de los protocolos más famosos en el mundo de la automatización industrial. Es un protocolo ideal porque se puede implementar en todo tipo de dispositivos, y es un protocolo muy fiable en cuanto a comunicaciones industriales.
Es tan versátil que se puede implementar sobre placas Arduino, y como no, cualquier dispositivo basado en Codesys (incluido un PLC). Por lo tanto, es el medio que usaremos para generar la comunicación entre ambos.
Vídeo
Sin entrar todavía en más detalles, y como un vídeo vale más que mil palabras, vamos a ver el vídeo donde veremos los detalles de la comunicación entre ambos:
¿Cómo funciona la comunicación entonces? Pues básicamente con un equipo Codesys que hace peticiones periódicas a nuestro dispositivo Arduino. Ambos hablan Modbus para comunicar datos.
Particularidades de la comunicación
Para aquellos que no están habituados a Modbus, seguramente han visto varias palabras que les pueden sonar a chino: Holding Registers, slave id, canal… Todos son conceptos importantes que definen una comunicación. En nuestro caso, usar 2 holdings es sólo un ejemplo para ilustrar cómo funciona la comunicación. Merece la pena mencionar que si necesitáis más información sobre Modbus, tenemos un curso disponible.
Por otro lado, el programa desarrollado en Codesys ha mantenido la llamada “jerarquía IEC 61131-3”. Para aquellos que no saben que es Codesys, aquí tenemos una serie de entradas.
Últimos detalles
Arduino y Codesys (o cualquier otro PLC) son perfectamente integrables. Y no sólo con Modbus. Hay muchas más alternativas posibles. ¿Estás trabajando con algún proyecto similar? ¿Dudas o consultas? Entonces no dudes en contactarnos!
Llamadas a funciones en PLC’s
En informática y en programación en general, estamos acostumbrados a hablar de funciones. Las funciones también son comunes dentro de la programación industrial y en los PLC’s en particular.
¿Que es una función? ¿Para qué sirve?
Una función es una pequeña parte de un programa que realiza un trabajo muy concreto. Son muy útiles porque generan una independencia del programa principal, y se caracterizan porque son llamadas ya sea desde el mismo programa principal u otra función.
Ejemplos hay muchos. Por ejemplo, si yo hago un programa que sea una calculadora, es posible que quiera tener una función dedicada para los cálculos (suma, resta, etc.), y que el programa principal sea el gestor que haga las llamadas pertinentes, además de gestionar la comunicación con el usuario.
¿Y en un PLC? ¿Y en Codesys?
En el mundo de los PLC, las funciones siguen las líneas mismas líneas maestras que en la informática, pero además cumplen otro rol: la mejor organización del programa.
Ya lo sabemos, los programas de los PLC’s pueden ser muy largos, y seguramente la independencia de ciertas tareas en funciones, del programa principal, agrega mejor lectura y versatiladidad al programa.
¿Cómo se programa una función en Codesys?
Las funciones en Codesys son POU’s. En Codesys tenemos tres grandes grupos de bloques de programación (POU’s):
- Programas (PRG)
- Funciones con memoria (FB)
- Funciones sin memoria (FC)
Por lo tanto, las funciones se programan ya sea con los FB o los FC, cada uno tiene sus propias características, pero la principal diferencia, es que los primeros tienen memoria, a diferencia de los segundos.
¿Un ejemplo?
Hay algunos ejemplos en los que son especialmente útiles, como por ejemplo, en la realización de cálculos matemáticos. Un ejemplo muy bueno es la programación de una calculadora.
¿Te gustaría ver el ejemplo? No te pierdas esta entrada al blog, con vídeo incluido:
¿Te gustaría seguir aprendiendo sobre Codesys?
Si quieres seguir aprendendiendo a programar PLC’s y Codesys no deberías perder la oportunidad de echar un vistazo a los links que te dejamos más a bajo, contamos con múltiples formas de ayudarte 🙂
Soluciones Codesys
Programar una Calculadora sobre un PLC Codesys
¿Quién no ha usado una calculadora alguna vez? Todos, ¿Verdad? En esta entrada explicamos cómo programar una calculadora con PLC’s, bajo el entorno de programación Codesys. Veamos:
¿Cómo se programa una calculadora con un PLC?
Dicen que una imagen vale más que mil palabras… ¿Y un vídeo? Veamos a continuación cómo programar una calculadora con un PLC:
Interesante, ¿Verdad? Pues a continuación veamos al detalle cómo funciona el programa.
¿Cómo funciona?
¿Detalles de funcionamiento? Veamos: Aunque no es un programa complejo, existen dos POU’s:
- PLC_PRG
- Calculos
El primero es el programa principal, y gestiona las variables que comunican entre la interfaz de visualización, así como la ejecución en orden de la secuencia de operación. También llama a la función especifica dedicada a los cálculos, que realmente se dedica sólo a calcular, en función de los parámetros que reciba del programa principal.
Hay todavía otro elemento importante, que es el objeto visualización. La visualización, al tener teclado, cumple también la función de teclado, por lo que en realidad es el elemento que hace toda la interacción con el usuario. En función de cómo se interactúe, el objeto visualización va pasando valores diferentes al programa principal.
¿Alguna particularidad más?
Habrás notado que una de las particularidades más interesantes es que usamos un FC para realizar los cálculos. Los FC son POU’s sin memoria, que devuelven resultados diferentes en función de las entradas instantáneas del momento.
¿Por qué hemos usado un FC? Porque justamente es el POU apropiado para esto: el resultado de la suma siempre dependerá de los dos operandos que usemos, así como la resta o la división…
Otra característica importante, es que al FC lo hemos alimentado con variables de entrada, y el mismo nos ha devuelto variables de salida.
¿Nuevo en Codesys?
Si este es tu caso, te recomendamos que leas algunas de estas entradas en nuestro blog. Te dejamos aquí sólo algunas:
Soluciones Codesys
Sentencias condicionales con ST
Ya hemos hablado en otros post sobre el Texto Estructurado. Como ya comentamos, su uso dentro de un PLC puede llevar a nuevas ventajas para programadores y compañías
¿Por dónde empiezo?
El Texto Estructurado, o ST, es uno de los 5 lenguajes del IEC 61131-3 , la normativa que dicta cómo programar PLC’s sin depender del Hardware.
Se trata de un lenguaje textual y orientado a objetos – que puede recordar mucho a otros como Java, por ejemplo-. En este sentido, es un lenguaje que hereda muchas de las propiedades y ventajas de otros lenguajes de programación usados en la informática. En esta entrada encontrarás más información.
¿Qué es una sentencia condicional?
Dentro del mundo de la programación, diríamos que al conjunto de instrucciones que dictaminan si se pueden ejecutar o no una función, la llamamos sentencia condicional.
Por lo tanto, se trata de instrucciones de alto nivel. `Por ejemplo, las que ejecutan en función de la condición (“IF..THEN..ELSE”) o las que se ejecutan en bucle como (WHILE..DO)
¿Y cómo se ve en un PLC?
El clásico programa que para algunos podría ser complicado de entender en Ladder, puede tener su traducción en ST con algunas pocas líneas de código. Por ejemplo, imaginemos un proceso donde tengamos que controlar una temperatura.
PROGRAM PLC_PRG
VAR
Temperatura: INT;
EncenderCal: BOOL;
AbrirVentana: BOOL;
END_VAR
IF Temperatura < 17 THEN
EncenderCal := TRUE;
ELSIF Temperatura > 25 THEN
AbrirVentana := TRUE;
ELSE AbrirVentana := FALSE;
END_IF;
Como se ve, este es un lenguaje textual, en el que se pueden programar condiciones mediante las sentencias condicionales que comentábamos.
¿Otras propiedades? ¿Seguir aprendiendo?
Una de las principales propiedades, y que hablamos en su día, fue acerca de los métodos. Puedes leer más de los métodos aquí. Otra característica importante se trata de estar orientado a objetos, lo que genera propiedades especialmente valiosas en muchos casos.
Si quieres seguir aprendiendo, quédate atento a nuestro blog, puesto que planificamos lanzar un curso.
Lenguaje Ladder y conceptos fundamentales
Si a un programador de PLC’s le preguntan por el lenguaje de programación que más utiliza en sus proyectos, existe sin duda una gran probabilidad que responda con la palabra mágica: Ladder.
¿Por qué? ¿Cuál es su importancia? Veamos…
¿Qué es el lenguaje Ladder?
Ladder es escalera en inglés. El nombre por lo tanto recuerda que este lenguaje de programación se programa mediante símbolos gráficos y en diferentes segmentos. Como en las escaleras, en cada segmento (o escalón), programamos las diferentes sentencias de la lógica.
Lenguaje Ladder
Al lenguaje Ladder también se le conoce como diagrama de contactos, puesto que realmente programamos mediante contactos eléctricos que, unidos, terminan formando una sentencia lógica.
¿Por qué es tan importante?
Cuando empezaron a usarse PLC’s, entre los años 60 y 70, los técnicos de la época estaban familiarizados con la lógica de contactos. Esto generó la necesidad a los fabricantes de PLC’s de entregar una herramienta que fuese fácilmente comprensible para los técnicos: de aquí surge el lenguaje ladder.
Con los años, cada vez se hizo más y más popular y , en nuestros días, es el lenguaje de programación industrial más utilizado de todos. De hecho y en la práctica, a día de hoy prácticamente todos los entornos de programación y autómatas son programables en este lenguaje.
¿Debería aprender?
Si estás por trabajar con PLC’s y quieres aprender a programar en Ladder, tenemos buenas noticias para ti, ya que en Opiron estamos preparando dos formaciones online para programar ya sea usando la plataforma Codesys como también con Arduino.
¿Cómo apuntarse?
Hemos creado una página web especialmente dedicada al curso de Ladder en Codesys que encontrarás a continuación:
Para aquellos que quieran hacer el curso en Arduino, encontrarán más información a continuación:
Por cualquier otra consulta estaremos encantados de hablar contigo!
Buses de campo en Codesys
Una de las mejores funcionalidades que tiene Codesys es su capacidad para poder comunicarse con todo tipo de dispositivos mediante diferentes protocolos de comunicación y buses de campo. ¿Te interesa configurarlos en Codesys? Sigue leyendo.
¿Qué son?
Empecemos por lo esencial. Los buses de campo son medios de comunicación electrónicos e industriales para comunicar PLC’s con otros PLC’s o periferia descentralizada.
En su día, publicamos este post donde te ampliamos la información.
¿Cómo los usa Codesys?
Los buses de campo se integran en Codesys mediante librerías propias, lo que significa que podemos programar las comunicaciones mediante configuradores o mediante bloques.
Los configuradores están perfectamente integrados y se pueden usar para programar las comunicaciones de forma sencilla e intuitiva:
Por el otro lado, los bloques e instrucciones específicas permiten programar las comunicaciones de forma dinámica, lo que en algunas veces puede ser beneficioso para programar determinadas funciones.
¿Qué buses de campo soporta Codesys?
Codesys cada día se amplía, pero para resumir podríamos decir que tenemos disponibles:
- Modbus en sus diferentes variantes (TCP, RTU…)
- PROFIBUS y PROFINET
- EtherNet / IP
- EtherCAT
- BACnet
- J1939
- Sercos
- IO-Link
Unos cuántos, ¿Verdad?
Beneficios de usar Buses de Campo en Codesys
Además de las propias ventajas que tiene poder comunicarse con tantos tipos de dispositivos, hay otras ventajas implícitas, que las podríamos resumir en:
- Generar la configuración en el mismo entorno (sin tener que aprender e instalar cosas nuevas)
- Depurar errores en el mismo entorno que la lógica del PLC
- Elegir con más libertad el protocolo o bus que usaremos para la aplicación (tenemos tantos disponibles…)
Seguir aprendiendo
Este año hemos iniciado nuestros Workshops con buses de campo con Codesys, donde, entre otros, hablamos de Modbus, I/O Link, Ethercat y CANOpen.
Y tú, ¿Cuáles usas? ¿Te sientes cómodo con ellos?
Nuevo Evento I/O Link con Codesys
Desde hace unos años, I/O Link ha emergido como una prometedora tecnología dentro de la norma IEC 61131 (Sí, la misma de Codesys). Como especialistas en IEC61131, hemos decidido organizar un evento I/O Link donde se muestre como integrar Codesys con I/O Link.
¿Qué es Codesys?
Es un software de programación de PLC’s basado en la normativa IEC 61131-3, . Una de sus mayores particularidades es que es agnóstico al hardware, lo que posibilita que se puedan programar muchos controladores. Tienes más información en nuestra serie de artículos codesys.
¿Qué es I/O Link?
I/O Link es parte de la normativa IEC61131, de la que también forma parte Codesys. En particular, I/O Link es la sección IEC61131-9, que resuelve la interfaz de comunicación entre PLC’s con sensores y actuadores.
Por lo tanto, diríamos que se trata de un protocolo de comunicación orientado a la comunicación de sensores y dispositivos en la industria. Hay muchas ventajas en I/O Link, pero seguramente la más importante es la de formar parte del estándar -lo que genera la independencia de hardware, al igual que ocurría con Codesys-.
Puntos de la Jornada
Durante la jornada, haremos una demostración de las capacidades de I/O Link. En particular, veremos diferentes casos sobre cómo se usa la tecnología, y cómo combinarla con Codesys y OPC UA para tener una fábrica inteligente.
El enfoque de la jornada es muy práctica, y va a incluir tanto presentaciones técnicas como demostraciones para facilitar una rápida comprensión de la tecnología.
¿Cuándo y dónde?
El evento I/O Link será en Munro, Buenos Aires, el día 10 de Marzo de 2020. El evento lo organizaremos junto con la empresa Aumecon, representante de Turck en Argentina.
¿Cómo apuntarse?
Puedes solicitar tu vacante consultándonos aquí. Si eres un gerente, programador, integrador de sistemas, técnico de mantenimiento y en general estás interesado en conocer más de I/O Link, no deberías dejar pasar esta oportunidad.
Los métodos, otro paradigma del texto estructurado
¿Qué es un método?
Dentro de la programación orientada a objetos, si nos ceñimos a la definición de libro, diríamos que un método es “Un procedimiento función, que pertenece a una clase”. Las clases, en POO, son los propios objetos. En ellas se incluyen las propiedades de los objetos, y pueden contener variables, métodos, etc.¿Y cómo afectan a la automatización industrial?
Como ya definimos en esta entrada, la programación orientada a objetos define un nuevo paradigma, porque permite expresar la realidad de forma diferente a como estamos acostumbrados en la automatización tradicional. Pongamos ejemplos. Una válvula es un objeto. Por lo tanto, es una clase. Y como sabemos, una válvula encapsula múltiples atributos. Por ejemplo, el tipo de válvula (On / Off, analógica, etc.), pero también si ésta usa alguna función para abrirse. De esta manera, esto tiene tres beneficios fundamentales:- La interacción con los objetos es más natural, llamamos a un objeto, y luego a “su” método: “Abrir Vávula”.
- Declaramos una clase una vez, pero luego podemos hacer instancias cuantas veces queramos. Esto significa reducir código.
- Reduce los tiempos de programación.
Implementación
Como ya sabéis, el estándar IEC 61131-3 y Codesys permiten la implementación de métodos y texto estructurado en todo tipo de PLC’s. Y por lo tanto, su llamada en Codesys se puede implementar con facilidad.Seguimos!
Como ya anunciamos hace un tiempo, estamos trabajando en un curso de Texto Estructurado, que completará nuestra oferta formativa de Codesys. Así que, quedaros atentos! De todas formas, si quieres contactarnos para resolver alguna cuestión, puedes hacerlo ya desde este formulario.Soluciones Codesys
¿Cómo conectar hardware en Codesys?
Déjame adivinar, quieres programar un PLC de alguna marca concreta con Codesys… y te estás preguntando cómo puedes integrar el hardware en Codesys… Has buscado información en diferentes páginas y has caído hasta aquí. Si es tu caso, o simplemente estás buscando información de Codesys, sigue leyendo.
Algunas ideas antes de empezar
Como ya sabemos, Codesys es una herramienta de programación de PLC’s multiplataforma, en el sentido que podemos programar múltiples PLC’s en un mismo entorno.
Por otro lado, no es menos cierto que la programación se basa en el popular estándar IEC 61131-3, lo que significa que estamos programando bajo un estándar, independientemente del hardware que estemos tratando.
Lista de ingredientes necesarios
Con estas ideas sobre la mesa, entendemos que podemos hacer programas antes de pensar en el hardware. Sin embargo, al final, en algún momento necesitaremos llevar los datos a algun PLC.
Sin embargo, antes de seguir, déjame advertirte que necesitarás tres ingredientes para lograr tu propósito. A continuación:
- Los datos del equipo que queremos programar (incluyendo el PN, etc.)
- Las librerías que contienen el hardware
- El entorno de Codesys
De estos tres elementos, seguramente te falta el segundo ingrediente. ¿Dónde lo consigo? No hay una única respuesta.
Vídeo
Te comentaré algunos secretos y opciones para conseguir hardware e integrarlo a Codesys en el siguiente vídeo. Dentro vídeo:
Sin embargo, puede que realmente no uses Codesys como plataforma, sino alguna basada en ella. Por ejemplo, puede que uses Twincat, o tal vez IndraControl V… Si ese es tu caso, puedes contactarnos si precisas ayuda.
¿Que más tips puedo aprender?
Puedes seguir aprendiendo tips sobre Codesys leyendo el post sobre cómo generar copias de seguridad. O si lo prefieres, puedes echar un vistazo a nuestra lista de servicios y cursos relacionados. Somos expertos y estamos para ayudarte, así que no lo dudes!
Soluciones Codesys
Nuevo Curso de Codesys Oficial
Estamos muy contentos de anunciar el primer curso de Codesys oficial en castellano. Ya comentamos hace unos meses que eramos nuevos partners de Codesys. Pues ahora hemos lanzado un nuevo curso para aquellos que quieren adentrarse a programar.
Algunos comentarios acerca del curso
Se trata de un curso teórico y práctico en español donde los participantes, una vez terminado, estarán familiarizados con la plataforma CODESYS y podrán utilizarla para llevar a cabo proyectos de automatización real y de domótica.
El curso utiliza Raspberry Pi y el simulador CODESYS como plataformas educativas. Los alumnos tendrán acceso a una plataforma en línea donde tienen contenidos como videos y exámenes, y acceso a un profesor al que pueden preguntar libremente.
Realizaremos varias ediciones cada año.
¿Y qué voy a aprender?
El curso se compone básicamente de dos grandes módulos:
- Introducción a Codesys: Se trata de un módulo de 6 unidades. En este módulo aprenderás a programar en Codesys. Haremos desde una introducción, hasta a programar aplicaciones y a realizar HMI’s. También aprenderás los fundamentos de IEC 61131-3.
- Domótica con Raspberry Pi: En este segundo módulo aprenderás a enfocar proyectos con Codesys de manera práctica. En términos generales, la idea del curso es darte las herramientas para programar, mediante una Raspberry Pi, aplicaciones de domótica (e industriales). También verás teoría sobre comunicaciones entre dispositivos.
¿Cómo puedo apuntarme?
Usaremos la Codesys Store, el marketplace de soluciones de automatización, para que puedas apuntarte al curso (clic en la imagen):
Haz clic en la imagen para más información.
También es posible apuntarse indivualmente a un módulo en concreto a través del Campus Tecnológico Virtual, en:
¿Más información?
Como siempre, estamos abiertos a tomar un café. Además de cursos, hacemos proyectos y servicios de consultoría. Puedes echar un vistazo a nuestros servicios en nuestra Opiron Store:
Para más dudas o consultas no dudes en contactarnos!