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Generador de funciones en Codesys

Muchas veces puede ocurrir que cuando se realiza cierta lógica en un programa de automatización, se necesite generar una variable que se vaya moviendo en el tiempo, como una entrada de caudal, conforme a una función matemática. En esta entrada te mostraremos cómo hacer un generador de funciones en Codesys.

La necesidad

Imagina que estás programando un proyecto, lo terminas, y luego tienes que probarlo con el simulador. ¿Cómo lo pruebas si no tienes ninguna fuente de datos ? En muchos proyectos vas a necesitar de funciones que generen datos para poder probar tu programa. Para ello, es interesante tener siempre un generador de funciones.

La situación ideal

Ya sabemos que en automatización hay miles de proyectos posibles. No es lo mismo programar una línea de llenado de cerveza, que controlar una máquina que pone etiquetas… Pero en general, todos los procesos tienen variables externas que están fuera de control, como por ejemplo caudales, temperaturas, etc. Y que más o menos pueden tener gráficas que se correspondan con funciones matemáticas, como senoidales, cuadradas, etc.

Para poder simular estos proyectos, lo ideal es contar con algún simulador de funciones parametrizable, es decir, con el que podamos elegir en todo momento el tipo de señal que queramos generar para probarlo con nuestra lógica.

Vídeo

Te traigo un vídeo a continuación donde podrás ver cómo hacer un generador de funciones parametrizable en Codesys. En el mismo verás también su funcionamiento.

¿Te gustaría programar en Texto Estructurado?

Como has visto, el texto estructurado es un lenguaje muy potente que nos puede permitir resolver problemas de manera eficiente. En los próximos meses vamos a lanzar un curso de Texto Estructurado en Codesys.

Si no puedes esperar, te sugiero que te apuntes ya al curso de Codesys que damos con el Campus Tecnológico Virtual en este enlace.

¿Qué es un SoftPLC?

Un tema de discusión común en foros e hilos de Internet trata sobre los SoftPLC, donde se discute sobre sus funcionalidades y se los comprara con los PLC tradicionales. Cuando uno piensa en controlar un proceso, normalmente lo primero que piensa es en un PLC, pero ¿y si pudiésemos un PC o incluso otra electrónica?

Perspectiva Histórica

Hablar de PLC’s y PC’s sin tener un poco de perspectiva histórica nos puede hacer perder el foco de la cuestión. Los PLC son dispositivos electrónicos surgidos en los años 70 para sustituir la lógica de relés de las fábricas. Tienen un microcontrolador integrado sobre el que normalmente corre un sistema operativo en tiempo real. El micro garantiza que va a responder incluso en las situaciones más severas.

Por otro lado, el PC tiene un rol mucho más alejado de las máquinas, ya que normalmente lo relacionamos para trabajar en oficinas. Algunos evolucionaron a los PC industriales, mucho más preparados para trabajar en la industria. En estos es habitual que corran aplicaciones de software que no pueden pararse nunca.

¿Un PC haciendo de PLC? Algo más que eso

Un SoftPLC es un software que se instala en una electrónica y emula las funcionalidades de un PLC.  De esta manera, equipando a un PC con un software de estas características y módulos de Entrada / Salida, se puede conseguir un PLC emulado.

Sin embargo, los SoftPLC no sólo pueden correr sobre PC’s. Estos programas en realidad pueden trabajar sobre cualquier placa electrónica con ciertos requisitos de memoria y velocidad. Por eso mismo, encontramos productos que pueden ser integrados en placas electrónicas como Raspberry Pi, BeagleBone o incluso pequeños SoC’s.

Beneficios de los SoftPLC

El primer beneficio es poder trabajar con un software agnóstico al hardware, lo que nos permite libertad en la elección de nuestra plataforma y por lo tanto podemos obtener tanto beneficios económicos como de funcionalidades para las aplicaciones.

El segundo beneficio es poder obtener paquetes de software que agreguen funcionalidades al propio PLC. Por ejemplo, es posible obtener una aplicación que habilite a nuestro PLC con protocolo MQTT, por poner un ejemplo.

¿Ejemplos de SoftPLC?

Como ya te habrás imaginado, Codesys ® tiene varios SoftPLC disponibles para múltiples plataformas. ¿Te interesaría integrar tu sistema hardware con Codesys ® y probar sus funcionalidades? ¿Tienes dudas si será compatible con Codesys ®? Contáctanos!!

¿Qué es Codesys®?

Si un ingeniero de software pudiese elegir aprender a programar soluciones que fuesen independientes al hardware, con varios lenguajes de programación disponibles, y con el soporte de varias de las marcas más reconocidas del mercado, de buen seguro elegiría hacerlo sin pestañear. Si ese ingeniero de software, resulta que además programa PLC’s, te diría que ojalá existiese algo así. Hablamos de Codesys ®.

Una introducción

Es un software de programación de PLC’s basado en la normativa IEC 61131-3, una especie de normativa que dicta cómo poder programar controladores lógicos programables de la forma más eficiente posible. Una de sus mayores particularidades es que es agnóstico al hardware, lo que posibilita que se puedan programar muchos controladores.

¿Cómo programo?

Otra particularidad respecto a otros programas es su flexibilidad para programar, puesto que prevé la programacion en 5 lenguajes diferentes, desde el clásico ladder hasta texto estructurado entre otros. Lo mejor es que algunos son gráficos y otros textuales, lo que permite que pueda ser familiar tanto para ingenieros eléctricos como ingenieros informáticos.

¿Qué PLC’s son compatibles?

La lista es extensa, y cada día aumenta. Fabricantes como Bosch, Schneider Electric, Festo o IFM entre otros confían en el estándar para programar sus controladores, y así una larga lista hasta completar más de 500 PLC’s en el mercado. Puedes echar un vistazo en esta página para tener una lista completa de PLC’s.

La colección para aprender Codesys ®

Te presento la serie de recursos que encontrarás para aprender esta potente herramienta:

1. La Torre de Babel de los PLC
2. IEC 61131-3 para Dummies
3. ¿Qué es Codesys?
4. 5 Razones para aprender a programarlo
5. 10 Tips para iniciarse en la programación con Codesys
6. IL, SFC, LD, FBD o ST, ¿Cuál elijo para programar?
7. ¿Debería aprender texto estructurado en Codesys?
8. ¿Qué es un POU y cuál debo usar?
9. Cómo hacer copias de seguridad
10. Cómo hacer un generador de funciones en Codesys
11. Conversiones A/D con Codesys
12. Curso de introducción a Codesys Online
13. Preguntas frecuentes sobre el curso de iniciación a Codesys

Sin duda lecturas imprescindibles para iniciarte de forma exitosa en este programa. ¡Que los disfrutes! 🙂

IEC 61131 para dummies

El estándar IEC 61131 es un conjunto de normas relativas a los controladores lógicos programables, PLC, tanto a nivel de software como de hardware. En este artículo te desgranamos sus particularidades para que entiendas su alcance y enfoque en apenas unos minutos.

¿Cuál es su enfoque?

Como en tantas otras cosas de la vida, en la automatización no ha habido un consenso en cuanto a normativas hasta que la cosa no ha sido un lío para todos. Hay tantos lenguajes de programacion como marcas de PLC’s, no tenemos consenso en cuanto a las comunicaciones, etc.

El estándar tiene diferentes partes, algunas son de información general – parte 1-, otras se refieren al hardware – parte 2-, otras de comunicaciones -parte 5 -, otras de seguridad funcional – parte 6-, entre otras. La parte relacionada con la programación es la 3, probablemente también la más popular y por eso, muchas veces la vemos como estándar IEC 61131-3.

¿Qué dice la parte de programación?

La tercera parte dek estándar define los elementos de programación básicos, reglas sintácticas y semánticas para los lenguajes de programación previstos para programar PLC’s. Esto incluye lenguajes gráficos como  Ladder Diagram o Functional Block Diagram, y los lenguajes textuales como Instruction List y Structured Text, así como los medios por los cuales los fabricantes pueden expandir o adaptarlo a sus PLCs. En Opiron hablamos básicamente de ésta parte del estándar.

¿Qué ventajas me aporta?

Desde el punto de vista de la programación, aprender este estándar nos aportará:

1. Flexibilidad, puesto que programaremos en un lenguaje de programación agnóstico al hardware. Por lo tanto podremos reutilizar código en máquinas de diferentes fabricantes.
2. Opciones, ya que el estándar contempla la programación de los PLC con 5 lenguajes de programación. Entonces, tendremos la opción de usar texto estructurado para algunas tareas, ladder para otras, y SFC para otras.
3. Ahorro de costes, y es que como consecuencia de lo anterior, podemos ahorrar tanto a nivel formativo como en selección de controladores.
4. Mantenabilidad, porque basar nuestras arquitecturas en un estándar global nos asegura futuro.

¿Cómo se relaciona Codesys con IEC 61131?

Codesys es un entorno de programación basado en el estándar IEC61131-3, y por lo tanto, es un entorno ideal para programar con todas las características del estándar un PLC, cualquiera que sea la marca.

Te recomendamos ahora leer las 5 razones por las que deberías aprender Codesys.

Preguntas frecuentes del curso de iniciación a Codesys ®

La primera edición del curso de Codesys ® fue un rotundo éxito, tanto que ya estamos preparando una nueva edición, que se repetirá periódicamente. En esta entrada contestamos a las preguntas frecuentes sobre este apasionante curso.

1. ¿Qué es Opiron?

El curso lo damos desde Opiron, donde somos expertos en Codesys ®, ya que hemos realizado cursos y proyectos sobre esta tecnología. Llevamos más de 10 años en el mundo de la automatización industrial.

2. ¿Sirve si no sé programar PLC’s?

El curso de Codesys ® es un curso de inciación en la programación de PLC’s. Eso significa que explicamos las bases de programación de PLC’s, el entorno de programación , las instrucciones más importantes e incluso hacemos proyectos. Sin embargo, es recomendable tener nociones básicas de programación en cualquier lenguaje, reconocer tipos de datos, etc.

3. ¿Qué es Codesys ®?

Codesys ® es el acrónimo de Sistema de Desarrollo de Controladores y es un software de programación de PLC’s industriales conforme con el estándar industrial internacional IEC 61131-3. Un entorno de programación de automatización industrial universal. Permite poder programar cualquier PLC sea del fabricante que sea, incorporando además lenguajes Ladder, de instrucciones y bloques…

4. ¿ Por qué Codesys ®?

Si buscas iniciarte en un estándar de programación versátil, que te permita programar cuántos más PLC mejor, ésta es sin duda la herramienta que debes conocer. Codesys ® te permite programar más de 500 PLC’s en el mercado. Te recomiendo leer la entrada Codesys: 5 Razones para aprender a programarlo.

5. No tengo claro los temas que vamos a ver en el curso

El curso contiene temas teóricos y prácticos. Estos son Introducción a la automatización industrial,  Introducción al estándar IEC 61131, Introducción a Codesys ®, Lógica con Codesys ®, Automatización y visualización y Proyectos. Cada tema tiene ‘un ejercicio para comprobar los conocimientos adquiridos.

6. ¿Cómo se va a desarrollar el curso?

El curso de iniciación a Codesys es un curso online de 4 semanas de duración en el Campus Tecnológico Virtual, un micro-site privado (recibirás un login/password personal). Tendrás acceso a un profesor durante estas 4 semanas.

Puedes suscribirte a nuestro blog para estar en la última en este enlace. Puedes inscribirte en este enlace.

La torre de Babel de los PLC

No hace mucho me encontré a un viejo amigo, con el que compartí muchos momentos en la industria en el pasado. Nos sentamos a tomar un café en una cafetería cerca de la estación de tren, dado que justamente coincidimos allí, uno por razones de trabajo y el otro por vacaciones… De entre las varias cosas que discutimos, hablamos sobre programación, y de la torre de Babel de los PLC.

Una larga historia

Dejad que os comente que nos conocemos desde hace mucho tiempo, cuando estábamos en la primaria y porque compartíamos como afición los ordenadores y los videojuegos. Con los años, terminaríamos dedicándonos a lo mismo, la automatización industrial.

Ya salidos de la universidad, y cada uno trabajando en empresas diferentes, nos surgió la posibilidad de hacer parte de la automatización de una fábrica que estaba cerca de nuestras casas. Era algo fuera del trabajo, como un extra, que decidimos hacer no tanto por el dinero sino por el reto que significaba para nosotros.

El proyecto lo hacíamos los fines de semana y tardamos meses en terminarlo, en parte por la inexperiencia y por otra por el poco tiempo con el que contábamos, pero lo terminamos haciendo y, a día de hoy, parte de esa fábrica sigue utilizando esos PLC’s que dejamos instalados ya hace tantos años.

El problema de la integración

Por diferentes razones, la fábrica se expandió y el gerente de tecnología fue reemplazado por uno nuevo. Un día, el gerente decidió ampliar nuevamente la fábrica y contrató a una popular empresa para hacer el trabajo, que instaló unos PLC de una multinacional muy conocida… Hasta aquí, todo normal.

Pero no pasó mucho tiempo hasta que el gerente quiso integrar las partes vieja y nueva de la fábrica: quería comunicar ambas tecnologías para tener una mayor integración de los datos… ¿Ya sabéis a quiénes llamó imagino, no?… A los 15 días yo mi amigo volvíamos a la fábrica.

Lo que vino luego fueron semanas de idas y venidas con los técnicos de la nueva tecnología: Las incompatibilidades eran notorias, ya que los driver no eran compatibles entre sí, los ciclos de scan de cada PLC eran completamente diferentes… ¡Tuvimos que hacer una auténtica obra de ingeniería para hacer una compatibilidad!

Una situación normal en el mundo de la automatización

Nuestra historia no es extraña, sino más bien lo contrario. Es común que una empresa tenga conviviendo en una misma fábrica diferentes tecnologías, ya sea porqué la nueva dirección apuesta por una nueva tecnología, porque un proveedor de servicios sólo provee soluciones con una marca determinada, etc. El caso es que, las desventajas de tener varias tecnologías en una planta son notorias, sobretodo para el personal de mantenimiento, pero también para el de ingeniería.

IEC 61131 para dummies

Tomando el café hace unos días recuperamos estos momentos, nos reímos y suspiramos, y él me preguntó: ¿Te imaginas que hubiésemos utilizado Codesys? ¡La de problemas que nos hubiésemos ahorrado para dejar de lado la torre de babel de los PLC! Sigue leyendo esta entrada para saber más de esta norma.

Codesys: 10 tips para iniciarse en la programación

Como comentábamos en otras entradas, Codesys ® es un potente software de programación de PLC’s basado en la norma IEC 61131-3, compatible con una gran variedad de PLC’s de diferentes fabricantes.  ¿Qué tips son recomendados para iniciarse con el entorno? Os dejo a continuación los que son, a mi parecer, los 10 más importantes:

1. Declaración de variables

Todo programa de automatización necesita variables, y en Codesys ® tenemos básicamente dos tipos de variables: las locales y las globales. Las primeras las declaramos en las mismas funciones, mientras que las segundas se declaran insertando un objeto GVL (Global Variable List).

2. Direccionamiento

Cuando programamos en Codesys ® trabajamos con símbolos, no con direcciones de memoria directamente. La asignación de la variable con la dirección de memoria respectiva se puede hacer de dos maneras diferentes.

Una posibilidad es asignar la dirección de las variables desde la misma declaración de variables con la sintaxis NombreVariable AT %Dirección : TipoDato, o bien desde el objeto de direccionamiento, por ejemplo, el objeto GPIO si usamos una Raspberry PI.

 

3. Referencias cruzadas

Todo programador de PLC necesita poder buscar en algún momento todos aquellos lugares del programa donde una variable está funcionando.

En Codesys ®, las referencias cruzadas las podemos encontrar desde el menú Ver / Referencias Cruzadas.

4. Bloques

Codesys ® está basado en IEC 61131-3, y por lo tanto la forma de organizar las funciones y bloques son las unidades de Organización de Programa (program organization units o POUs), que permiten crear programas, funciones y funciones con memoria. Los bloques se dividen en:

• POU: Todo bloque que se ejecuta dentro del PLC es un POU.
• FB: Es un bloque con memoria y, por lo tanto, su salida depende ya no sólo de las entradas actuales sino también del estado de sus variables. Un ejemplo claro es una función PID.
• FC: Es un bloque sin memoria, y por lo tanto su salida siempre se corresponderá con el valor de la entrada. Un ejemplo son las funciones matemáticas: SQRT, SIN, etc.

Resumiendo, todo bloque en Codesys ® es un POU (De Programmable Organization Unit). Además, cada uno de estos bloques puede estar escrito en los lenguajes de programación definidos por IEC 61131-3: IL, ST, LD, SFC y FBD.

5. Ampliación del software mediante librerías

Si bien el software trae consigo muchas librerías, con el paso del tiempo necesitaremos ampliar con más funciones específicas. Para los profesionales de automatización recomendamos la librería oscat.de

6. HMI integrado

Viene con un HMI incorporado en el software, lo que permite que el desarrollo de la interfaz hombre máquina pueda hacerse en el mismo entorno de desarrollo, pudiendo hacer una integración mucho más efectiva.

7. Versiones de software

Hay dos versiones de software disponibles en la actualidad, la v2.3 y la v.3.5. Cada una tiene sus pros y sus contras, si bien la v3.5 es la más nueva. Recomendamos usar la última.

8. Simulación

Codesys ® trae consigo un simulador potente, una herramienta excelente que nos servirá para poder depurar y probar los programas que hagamos antes de volcarlos a los PLC.

9. Ejemplos: ¿Por dónde empiezo?

En la CoDeSys Store hay varios ejemplos gratuitos muy interesantes que se pueden descargar.

10. Ayuda online

La última versión no tiene un manual específico, pero en cambio trae consigo una ayuda integrada al software muy completa, que es de muchísima utilidad para poder empezar a programar.