SMC

Autómatos Programáveis SMC, Linguagem Sequencial

INTRODUÇÃO

Os autómatos SMC, permitem trabalhar com sinais digitais ( tipo "tudo" ou "nada" ), ou com sinais analógicos, possuindo cartas de entradas e/ou saidas para o efeito. A programação que aqui vai ser descrita refere-se ao tratamento de sinais digitais.

Endereçamento de variáveis

E nEntrada digital, em que n indica o endereço, dependendo do posto de colocação no bastidor

A nSaída digital, em que n indica o endereço, dependendo do posto de colocação no bastidor

B nBit interno, dependendo do valor de n, pode ser monoestável ou biestável ( ver APÊNDICE )

R n Bit interno biestável ( ver APÊNDICE )

T n Registo de temporização interna ( ver APÊNDICE )

C n, CC nRegisto interno de contagem crescente, decrescente de impulsos ( ver APÊNDICE )

M nPalavras internas, podem conter valores entre -32768 e +32767 ( ver APÊNDICE )

Noção de A.D.C.

Um programa pode ser constituido por duas partes distintas, no que diz respeito ao tipo de instruções: PROGRAMA SEQUENCIAL e PROGRAMA DE CÁLCULO. A separação entre elas é feita por um endereço designado por A.D.C. ( Adress de Debut de Calcul ). Este endereço é sempre indicado quando se procede à edição ou leitura de um programa, mesmo que este só contenha parte sequencial. Deverá ser sempre um número múltiplo de 256 ( ex. 256, 512, 768, 1024, ...) dependendo da extensão do programa sequencial.

Tabela de valores, Vn

É possível carregar numa zona de memória de programa, situada na zona de cálculo a partir do A.D.C., tabelas de valores que podem ser utilizados em cálculo. Estes valores são endereçados por Vn, com 0 ≤ n ≤ 2047 , isto é, podem ser carregados 2048 valores, cada um podendo representar quantidades entre -32768 e +32767. São processados como as palavras Mn.

Centro de Formação Técnica, RENAULT 1


1. SEQUÊNCIA LÓGICA

Formato:

Sn . EQUAÇÃO LÓGICA . = VARIÁVEL.

i) Sn : Identificação da sequência, com n o número da sequência

ii) EQUAÇÃO LÓGICA

Variáveis possíveis:

E , /E Entradas digitais no estado lógico "1" ou "0"

A , /A Saídas digitais no estado lógico "1" ou "0"

B , /B Bits internos monoestáveis no estado lógico "1" ou "0"

R , /R Bits internos biestáveis no estado lógico "1" ou "0"

Operações lógicas:

. Operação lógica E/AND

+ Operação lógica OU/OR

[ ] E implicito

iii) VARIÁVEL: Resultado da equação lógica, pode ser atribuido a variáveis do tipo A, B ou R e seus complementos

EXEMPLO:S12 . E0 + E1 [ B2 + A18 . R1 ] = A 21 .



2. SEQUÊNCIA DE FIM DE PROGRAMA

Formato:

S nnnn . = S xxxx .

i) nnnn: número da última sequência do programa

ii) xxxx: número atribuido à primeira sequência do programa

Esta sequência tem como função, para além de indicar fim de programa, regenerar o tempo de ciclo, "chien de garde " e memorizar o endereço de inicio de cálculo ( ADC).

3. SEQUÊNCIA DE SALTO CONDICIONAL

Formato:

S n . CONDIÇÃO LÓGICA = Jm .

i) CONDIÇÃO LÓGICA : Condição para se efectuar o salto

ii) Jm : Número da sequência a processar, imediatamente a seguir a Sn, se a condição lógica for verificada

Se a condição não for verificada, o processamento continua imediatamente a seguir a Sn.

Nota 1: A utilização de saltos não deve perturbar a execução cíclica do programa.

Nota 2: Não há limitação no número de sequências que são saltadas, desde que não se ultrapasse o ADC.



4. SEQUÊNCIA LÓGICA DE PEDIDO DE CÁLCULO

Formato:

S n . CONDIÇÃO LÓGICA = Lm .

i) CONDIÇÃO LÓGICA: condição para aceder à zona de processamento de cálculo

ii) Lm: número da linha de cálculo a processar, se a condição for verificada

Nota 1: O autómato pode memorizar durante um ciclo de processamento 8 pedidos de salto

Nota 2: Os pedidos de cálculo são memorizados numa "PILHA " tipo FIFO ( First In First Out )

Nota 3: Um pedido de cálculo é identificado pelo endereço de memória da sequência onde é feito o pedido. Todos os pedidos são considerados individualmente, mesmo que façam referência à mesma linha de cálculo.

EXEMPLO:

S 117 . A17 . B1 + B12 = L19 .



5. SEQUÊNCIA DE TEMPORIZAÇÃO

Formato:

S n . Tx . Var lançamento . Valor ini . Valor fin = Var temporizada .

i) Tx : Número do registo de temporização ( T0 a T79 )

ii) Var lançamento : variável que dá comando ao arranque da temporização. Pode ser do tipo

E, A, B, R ou /E, /A, /B, /R

iii) Valor ini : Valor inicial da temporização- Valor entre 0 e 32767- Conteúdo de um registo Mx

iv) Valor fin : Valor final da temporização- Valor entre 0 e 32767- Conteúdo de um registo Mx

v) Var temporizada : Variável indicadora de fim de temporização. Pode ser do tipo A, B, R ou /A, /B, /R

Nota 1: Tempo real é igual a:

( valor inicial - valor final ) ∗ 0,1 segundos

Nota 2: Quando a variável temporizada é um biestável, comporta-se como um monoestável



EXEMPLO:

S15 . T1 . E2 . 200 . 50 = A16 .

A 16

E 2

15 seg

Diagrama temporal

Representação em lógica de contactos

T1

200

50

A16

E2

E2

Tempo real= ( 200 - 50 ) ∗ 0,1 = 15 segundos



5.1 Temporização generalizada

Relativamente à sequência de temporização anterior, a temporização generalizada apresenta duas diferenças :

- A variável de lançamento pode ser um termo combinatório

- Permite trabalhar com três bases de tempo

Formato:

Sn . Tr . Mx .

VAL: Termo combinatório . .

VBT: Base de tempo .

VIN: Valor inicial .

VSE: Valor final .

VFI: Variável temporizada .

i) Tr : Símbolo para temporização generalizada

ii) Mx : Palavra usada como registo de temporização

iii) VAL : Termo combinatório para lançamento da temporização ( no máximo, 8 contactos em série e 5 contactos em paralelo )

iv) VBT : Base de tempo

VBT= . 0,1 SEGUNDOSVBT= 1 1 SEGUNDOVBT= 10 10 SEGUNDOS

v) VIN, VSE e VFI : Têm o mesmo significado que na temporização normal.



EXEMPLO:

S6 . Tr . M30

VAL: ( E1 + E2 ) B5 . .VBT: .VIN : M22 .VSE : 5 . VFI : A28 .


Tr . M 30

5

A28E1

0.1

M22E2

*

B5

( * ) Visualização dinâmica do conteúdo de M30 ( contagem de tempo )



5.2 Impulso temporizado

Permite gerar um impulso de duração fixa.

Formato:

Sn . Tc . Mx .

VAL: Termo combinatório . .

VBT: Base de tempo .


VSE: Valor final .

VFI: Variável temporizada .

Tc : Símbolo para impulso temporizado

EXEMPLO:

S15 . Tc . M 35 .

VAL : E3 + E4 ..VBT : .VIN : 10 .VSE : 0 .VFI : A40 .

VFI

VAL

1 seg

Diagrama temporal




Tc . M 35

0

A40E3

0.1

E4*

10

( * ) Visualização dinâmica do conteúdo de M35 ( contagem de tempo )



6. SEQUÊNCIA DE CONTAGEM

Permite efectuar contagem crescente ou decrescente das transições de uma variável.

Formato:

S n . Cx . Var . Var a . Valor . Valor = Variável fim . CCz lançamento contar inicial final

i) Registo de contagem: CC contagem crescente , C contagem decrescente

ii) Var lançamento : Variável de lançamento. Pode ser do tipo E, A, B, R, ou E/, A/, B/, R/

iii) Var a contar : Variável cujas transições positivas ou negativas são contadas. Pode ser do tipo E, A, B, R, ou E/, A/, B/, R/

iv) Valor inicial : Valor de inicialização do contador. Pode ser um valor entre 0 e 32767 ou o conteúdo de uma palavra Mx

v) Valor final : Valor final do contador. Pode ser um valor entre 0 e 32767 ou o conteúdo de uma palavra Mx

vi) Variável fim : Variável de fim de contagem. Pode ser do tipo E, A, B, R, ou E/, A/, B/, R/

Nota 1: Se a variável de fim de contagem for um bit biestável, este comporta-se como monoestável

Nota2: Os endereços atribuidos a temporizadores, contadores crescentes e decrescentes é de 0 a 79, daí que um mesmo número não possa ser atribuido a um temporizador e a um contador por exemplo, ou a um contador crescente e a um contador decrescente:

EX1: T1, C2, CC1 - ERRADOEX2: T1, C2, CC3 - CORRECTO



EXEMPLO:

S12 . CC5 . E16 . A44 . 0 . 15 = B25 .

A44

E16

Diagrama temporal

0 - 15 transições

.....

B25


CC5

0

B25E16

15E16

A44



6.1 Contador generalizado

Formato:

Sn . C . Mx .CC

VAL: Termo combinatório .

VAC: Termo combinatório .

VAT: Variável de trabalho .


VSE: Valor final .

VFI: Variável fim .

i) VAL : Termo combinatório que habilita o contador a contar ( no máximo, 8 contactos em série e 5 contactos em paralelo )

ii) VAC : Termo combinatório do qual são contadas as transições

iii) VAT : Bit interno que segue as transições positivas ou negativas de VAC. Pode ser B0 a B1023 ou R0 a R1023



EXEMPLO:

S13 . CC . M40

VAL: E9 . E10 . .VAC: B10 . A25 .VAT: B 480 .VIN : 0 .VSE : 5 . VFI : A30 .


CC . M 40

5

A30E9

0B10

*

E10

A25

B480

( * ) Visualização dinâmica do conteúdo de M40 ( número de impulsos contados )



7. SEQUÊNCIA PASSO-A-PASSO

As sequências passo-a-passo asseguram o desencadear de operações sucessivas.

A cada operação corresponde um passo

A passagem do passo p para o passo p+1 é autorizada se:

-passo p validado-verificação das condições de transição de passo p para p+1

Formato:

Sn . Np . x .

i) N : Código de passo-a-passo

ii) p : Número de passos 1≤ p ≤ 7

iii) x : Número de registo associado ao passo-a-passo

É fundamental:

- indicar condição de entrada num passo, pode ser uma variável do tipo E, A, B, R ou /E, /A, /B, /R

-indicar acção associada a cada passo, pode ser uma variável do tipo A, B, R ou /A, /B, /R

-indicar condição de R.A.Z. : retorno a 0, depois do último passo, e pode ser uma variável do tipo E, A, B, R ou /E, /A, /B, /R

Nota: Se a variável associada à acção dum passo é um biestável, este comporta-se como monoestável.



EXEMPLO:

S10. N6 . 4.

PASS1 : E0. = A1.PASS2 : /B10. = B5 .PASS3 : A5. = B260.PASS4 : E4. = A20.PASS5 : /R15. = /R12.PASS6 : B25. = B18.RAZ : E40.

Os termos sublinhados são editados automaticamente pela consola de programação.

E0 /B10 A5 E4 /R15 B25

A1 B5 B260 /R12 B18

E40(R.A.Z.)

PAS1 PAS2 PAS4PAS3 PAS5 PAS6

A20




7.1 Passo-a-passo generalizado

Número de passos : 255 no máximo

Termos combinatórios podem ser condição de transição de passo e de R.A.Z.

Formato:

Sn . N . Mx .

RAZ : Termo combinatório . . (*)

PASSO1 : Termo combinatório condição de activação do passo1

= Acção relativa ao passo1 .

PASS02 : Termo combinatório condição de activação do passo2

= Acção relativa ao passo2 .

PASSOk : Termo combinatório condição de activação do passok

= Acção relativa ao passok .

i) Mx : Palavra de registo do passo-a-passo 0 ≤ x ≤ 3583

(*) Em vez de ".." pode ser " =" se a condição de RAZ provocar alguma acção



EXEMPLO:

S15 . N . M50 .RAZ : E10 + B2 = B76.PASS1: E20 + A70 = B75.PASS2: E11 = /B12.PASS3: [ E1+ E2 ] B1 = A23.PASS4: .

RAZ

1

2

3

E10

B2

B76

E20

A70

B75

E11 /B12

E1

E2

B1 A23

S15. N. M50 = num. passo em curso


3



8. SEQUÊNCIA DE SEGURANÇA

Quando se pretende escrever um programa com a consola de programação VPE 800C, uma mensagem indica ao utilizador que deve editar em primeiro a sequência de segurança. Sem esta não é possível editar o programa sequencial.

Formato:

S0 . SS . Nome do programa . xxxxxxxx

xxxxxxxx : 8 caracteres alfanuméricos no máximo

9. SEQUÊNCIA DE CONFIGURAÇÃO

Como o próprio nome indica, descreve a configuração do autómato no que diz respeito ao número de cartas digitais, bem como a sua colocação nas racks.

Formato:Sn . CR .

com n > 0

Ao editar Sn . CR . , aparece o seguinte:

Sn . CR.

UC MEM 0 16 32 48 64 80 96 112 128

144 160 176 192 208 224 240 256 276 288 304

RP : 50 *

RE1 :

RE2 :

RE3 : ....

320 336 352

496

368 384 400 416 432 448 464 480

512 528 544 560 576 592 608 624 640 656

RP: Bastidor principalRE: Bastidor de expansão* : Valor do controlador de sequência. Pode ter um valor entre 50 e 100 msegundos, tendo 50 ms por defeito.



EXEMPLO:

Sn . CR.

UC MEM 0 16 32 48 64 80 96 112 128

144 160 176 192 208 224 240 256 276 288 304

RP : 70 *

RE1 :

RE2 :

RE3 : ....

320 336 352

496

368 384 400 416 432 448 464 480

512 528 544 560 576 592 608 624 640 656

E16 A16 E32 E16 E16 A16 E32 E32

E32 A16 E16 E16

* : o valor do controlador é de 70 ms

Na rack principal temos:

E16- cartas de 16 entradas ( 3 cartas )E32- cartas de 32 entradas ( 3 cartas )A16- cartas de 16 saídas ( 2 cartas )

Na rack de expansão 1 temos:

E16- carta de 16 entradas ( 2 cartas ) E32- carta de 32 entradas ( 1 carta )A16- carta de 16 entradas ( 1 carta )

A escrita da sequência de configuração para o exemplo anterior, ficará assim:

Sxx . CR.

RP : 70. . . E16 . A16 . E32 . E16 . E16 . A16 . E32 . E32 .RE1 : E16 . . . . . E32 . . . A16 . E16 . E16 .



10. SEQUÊNCIA DE PEDIDO DE CÁLCULO IMEDIATO

Com este tipo de sequência é possível executar uma linha de cálculo sem esperar pelo fim do programa sequencial.

Formato:

S n . CONDIÇÃO LÓGICA . R472 = L m .

i) R472 : Para que a linha de cálculo Lm, seja executada, este bit interno de controlo, tem que estar a "1"

Nota1: A condição lógica pode existir ou não. Pode-se pedir cálculo imediato unicamente a partir de R472.

Nota2 : Existe um outro bit interno de controlo, o R473, que se posiciona a "0" se o cálculo se efectua correctamente e a "1" se o cálculo é feito incorrectamente.

EXEMPLO:

S15 . E2 . R472 = L25 .

Se a entrada E2 e o bit R472 estiverem a "1", a linha de cálculo L25, é executada imediatamente a seguir à sequência S15.



11. SEQUÊNCIA OPERADOR DE CÁLCULO

As instruções " OPERADOR DE CÁLCULO " permitem realizar as seguintes operações:

+ Adição- Subtracção← Carregamento←/ Carregamento complementadoOU Operação lógica "OU"OUX Operação lógica " OU-exclusivo"ET Operação lógica “ E “DD Deslocamento à direitaDG Deslocamento à esquerda= Operação de comparação “IGUAL”≤ " " “MENOR OU IGUAL “< " " “ MENOR “

Formato:

Sn . OC.

VAL:

OPE :

VFI :

Condição lógica de validação de "operador de cálculo "

Operação "operador de cálculo "

Variável resultado ( A, B, R, /A, /B, /R, J, L )

Resultado Operando Operador Operando

Tx, com 0 < x < 79-32768 <constante <32767

+, -, , /, OU, OUX, ET, DD, DG, =, <, <

Mx, com 0 < x < 3583

Mx, com 0 < x < 3583Tx, com 0 < x < 79



Representação em esquema de contactos

OC

Operando

Operando

Operador

Resultado

7 contactos em paralelo6 contactos em série

( no máx.)

VFIVAL

Nota 1: O processamento de operador de cálculo é mais rápido que o processamento de cálculo imediato ( t OP = t CI / 15 )



11.1 Ciclo de processamento de "operador de cálculo"

Teste da condição lógica

Condição lógica verificada

SIM

NÃO

Execução do "operador de cálculo"

Posicionamento da variável resultado

NOTA:

Se o OPERADOR DE CÁLCULO for efectuado, a variável resultado (VFI), segue a tabela abaixo indicada, senão, assume o estado lógico da condição lógica de validação de OPERADOR DE CÁLCULO (VAL).

OPERAÇÃO VARIÁVEL RESULTADO +, - "1" em caso de "overflow"

←, ←/ "1" se resultado >0 "0" se resultado <0

OU, OUX, ET "1" se resultado ≠0

DD, DG recebe o bit deslocado

=, ≤, < "1" se comparação falsa



11.2 Exemplos

EX1: OPERAÇÃO CARREGAMENTO

Se o bit B15 estiver a "1" carregar o conteúdo da palavra M10 na palavra M11 e utilizar o bit R20 como variável resultado.

S5. OC .VAL : B15 ..OPE: M11 ← M10 .VFI: R20 .

EX2: OPERAÇÃO ADIÇÃO

Se o bit B15 estiver a "1" adicionar os conteúdos das palavras M10 e M11 e colocar o resultado em M12 e utilizar o bit R20 como variável resultado.

S5. OC .VAL : B15 ..OPE: M12 ← M10 + M11 .VFI: R20 .

EX3: OPERAÇÃO DE COMPARAÇÃO DE MENOR OU IGUAL

Se o bit B15 estiver a "1" comparar no sentido de menor ou igual o conteúdo de M10 com o conteúdo de M12 e utilizar o bit R20 como variável resultado.

S5. OC .VAL : B15 ..OPE: . M12 ≤ M10 .VFI: R20 .



EX4: OPERAÇÃO DE DESLOCAMENTO À DIREITA

Se o bit B15 estiver a "1" deslocar um bit da palavra M10 e colocar o resultado em M12, utilizar o bit R20 como variável resultado.

S5. OC .VAL : B15 ..OPE: M12 ← DD . M10 .VFI: R20 .

1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1

1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1

R20

M10

M12

MSB LSB

EX5: OPERAÇÃO DE DESLOCAMENTO À ESQUERDA

Se o bit B15 estiver a "1" deslocar um bit da palavra M10 e colocar o resultado em M12, utilizar o bit R20 como variável resultado.

S5. OC .VAL : B15 ..OPE: M12 ← DG . M10 .VFI: R20 .

1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1

0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1

R20

M10

M12

MSB LSB


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