En artículos anteriores, analizamos los diferentes tipos de bloques en SIEMENS TIA Portal; hablamos sobre bloques de función FB, funciones FC y bloques de datos DB.
En este artículo, abordaremos otro tipo de bloque en los PLC de SIEMENS, estos son los bloques de organización, y en este artículo, analizaremos el bloque de organización más importante de todos, que es el bloque de organización principal u OB1.
Contenido:
- ¿Qué son los bloques de organización?
- Diferentes tipos de OB.
- ¿Qué es OB1?
- Monitoreo del tiempo de ciclo.
- Ejemplo de programa simple.
- Conclusión.
¿Qué es un bloque de organización (OB)?
Los bloques de organización, puedes pensar en ellos como funciones FC o bloques de función FB. Pero la diferencia es que no los llamas, el sistema operativo del PLC llama a estos bloques de organización, ya sea que el sistema operativo llame al OB cíclicamente como OB1 o que se llame cuando ocurre un determinado evento, de cualquier manera, el sistema operativo se encarga de ello. Solo necesitas crear el bloque y agregar la lógica que quieras dentro del bloque. A veces ni siquiera necesitas agregar ningún código dentro del OB, solo crear el OB en sí puede brindar muchos beneficios, que veremos cuando analicemos algunos de esos OB.
Los bloques de organización son la interfaz entre el sistema operativo del PLC y el programa de usuario. Cualquier PLC tendrá dos programas diferentes, el programa de tiempo de ejecución que es el sistema operativo del PLC y el programa de usuario que es la lógica o el código que el programador del PLC escribirá para controlar un determinado proceso. Estos dos programas diferentes necesitan comunicarse entre sí, y los bloques de organización OB son la forma de hacerlo.
Los bloques de organización OB se utilizan para realizar muchas tareas, algunas de las cuales se enumeran a continuación:
- Características de inicio del sistema de automatización
- Procesamiento cíclico del programa
- Ejecución del programa impulsada por interrupciones
- Manejo de errores.
Diferentes tipos de bloques de organización
Los bloques de organización son básicamente las herramientas del sistema operativo para realizar muchas tareas.
Diferentes tareas requieren diferentes OB, y es por eso que tiene muchos OB diferentes dentro de un PLC, la cantidad de OB diferentes dependerá del tipo de PLC que esté utilizando, pero aquí se muestran algunos de los OB más comunes que puede encontrar en casi todos los PLC SIEMENS:
- OB 1 cíclico principal.
- OB de interrupciones de tiempo.
- OB de hora del día.
- OB de errores de software.
- OB de errores de hardware
Hay muchos más bloques de organización disponibles para usar con su lógica. Vea la imagen 1.
Imagen 1: diferentes bloques de organización disponibles en TIA Portal
En este artículo, analizaremos el bloque de organización más importante de todos, que es el OB1 de interrupción cíclica principal.
OB1 de interrupción cíclica principal
El OB1 cíclico principal es el bloque de organización que se encarga de ejecutar cíclicamente su lógica por parte del PLC. Siempre que cree un nuevo proyecto y agregue un PLC, el OB1 principal se creará automáticamente por el software. Estos son los bloques mínimos necesarios para un código de PLC. Ver imagen 2.
Imagen 2: el OB1 principal se crea automáticamente
Dentro de este OB1 principal, puede escribir todo su programa de PLC si se trata de un proyecto pequeño. Si su proyecto es bastante grande, entonces probablemente tenga algunas funciones FC o bloques de función FB que necesita ejecutar. En ese caso, utilizará el OB1 principal para llamarlos.
Por supuesto, no tiene que llamar a cada FC o FB mediante el OB1, pero si su OB1 no es el primer bloque de sus llamadas anidadas, entonces no se ejecutará. Ver imagen 3.
Imagen 3: Llamada a sus bloques mediante el OB1
La base esencial de su código de PLC es el comportamiento cíclico, lo que significa que necesita que su código se ejecute continuamente. Cuando se haya completado el procesamiento de su lógica, el sistema operativo comienza a procesarlo nuevamente. Esto se hace mediante el uso del OB1 principal, se coloca y se llama toda la lógica y el código dentro de este OB1 y el sistema operativo se asegurará de ejecutarlo continuamente.
Debe saber que, incluso si no puede crear un bloque OB1, ya que se crea automáticamente al agregar un nuevo PLC, puede crear más de un bloque de interrupción cíclica.
OB1 es una interrupción cíclica, que el sistema operativo llamará y ejecutará de manera automática y continua cualquier lógica que esté dentro. Sin embargo, para proyectos de PLC grandes donde tiene tantas funciones y bloques de funciones en su lógica de PLC, puede usar más de un OB de interrupción cíclica para estructurar mejor su código y hacerlo más fácil de leer y seguir.
En ese caso, crearía otra interrupción cíclica, consulte la imagen 4.
Imagen 4: Creación de más de un OB cíclico
Cuando ha creado varios OB de ciclo de programa, estos se llaman uno después del otro en el orden de sus números de OB.
El OB de ciclo de programa con el número de OB más bajo se llama primero. Véase la imagen 5.
Imagen 5: ciclo de programa con más de un OB cíclico
Una vez finalizado el programa cíclico, el sistema operativo actualiza las imágenes de proceso de la siguiente manera:
- Escribe los valores de la salida de la imagen de proceso en los módulos de salida.
- Lee las entradas en los módulos de entrada y las transfiere a la entrada de la imagen de proceso.
Los dos pasos anteriores más la ejecución del programa del PLC se denominan ciclo de escaneo. Ver imagen 6.
Imagen 6 – Ciclo de escaneo de un PLC Siemens
Supervisión del tiempo de ciclo
El tiempo de ciclo se refiere al tiempo de ejecución del programa cíclico, incluido el tiempo de ejecución de todas las partes del programa anidadas como FC, FB y OB de mayor prioridad. Si ha creado varios OB de ciclo de programa, cada OB de ciclo de programa contribuye al tiempo de ciclo.
El sistema operativo supervisa si el tiempo de ciclo sigue siendo menor que el tiempo de ciclo máximo configurado. Si supera el tiempo de ciclo máximo, el PLC pasará al modo STOP o llamará al OB80 según su programación.
Además de supervisar el tiempo de ciclo máximo, también es posible garantizar un tiempo de ciclo mínimo. Para ello, el sistema operativo retrasa el inicio de un nuevo ciclo hasta que se alcanza el tiempo de ciclo mínimo.
Puede configurar el tiempo de ciclo mínimo y máximo en las propiedades de configuración de su PLC. Vea la imagen 7.
Imagen 7: Configure el tiempo de ciclo mínimo y máximo
Ejemplo de programa simple en PLC
Imagen 8: Ejemplo de programa de PLC
Para comprender mejor el ciclo del programa de PLC y la ejecución de OB1, creemos un programa simple. Este programa utilizará una instrucción de suma que acumulará un valor de 1 en un área de memoria cada 1 ciclo de escaneo. Vea la siguiente simulación.
Como puede ver en la animación, la instrucción de suma se ejecuta muy rápido; así de rápido es el ciclo de escaneo. Dependerá de la potencia de su PLC. Pero principalmente el ciclo de escaneo está en el rango de milisegundos.
Conclusión
- Los bloques de organización son la interfaz entre el sistema operativo del PLC y el programa de control.
- El sistema operativo ejecuta cíclicamente el OB cíclico principal 1.
- Ejecutará su lógica incluyéndola dentro de uno o más OB cíclicos.
- El tiempo de ciclo de escaneo es el tiempo que se utiliza para ejecutar su lógica 1 vez.