¿Por qué tu PLC necesita detenerse ahora mismo? Cómo usar las interrupciones del PLC

Siemens llama a estas rutinas OB. Rockwell Logix las llama tareas. Imagínate: lees un buen libro. De repente, suena tu teléfono. Marcas la página. Contestas la llamada. Al terminar, vuelves al libro.

A SOCIEDAD ANÓNIMA La interrupción funciona de forma muy similar. La CPU no se detiene realmente. En cambio, pausa la lógica de menor prioridad, gestiona el evento urgente y luego regresa al punto donde la dejó. Aun así, el tiempo de respuesta depende de la prioridad, el tipo de disparador y la carga de la CPU. Las reacciones rápidas son reales. No son mágicas.

¿Qué es una interrupción del PLC?

Los PLC normales suelen seguir un patrón básico: actualizar las salidas, leer las entradas en memoria y luego ejecutar el programa de usuario con esos valores almacenados. Este modelo funciona bien en muchas máquinas. Sin embargo, algunos eventos ocurren demasiado rápido para el escaneo principal por sí solo.

Por eso, los proveedores ofrecen OB de interrupción de hardware, OB de interrupción cíclica, OB basados en tiempo y tareas de evento para trabajos especiales. En Logix, el controlador ejecuta una tarea a la vez, y una tarea periódica o de evento puede interrumpir el trabajo de menor prioridad y luego devolver el control a la tarea anterior.

¿Por qué necesitamos que se detengan?

Piensa en una hoja de sierra que gira rápidamente. Quieres atrapar una sensor Edge en el punto justo. No puedes permitirte reaccionar tarde. Si tu lógica principal tarda demasiado, la máquina podría avanzar más de lo deseado antes de que la tarea normal llegue.

El código controlado por eventos ayuda porque se ejecuta cuando se produce el desencadenante en lugar de esperar el siguiente paso completo a través de la lógica ordinaria.

Pero aquí viene la parte que requiere cuidado. No siempre se necesita un truco especial de "salida inmediata" para afectar el mundo real rápidamente. En Siemens, el sistema puede transferir las particiones de imagen de proceso de salida asignadas a un OB de interrupción independientemente de... ACTUALIZAR_PO.

En Logix, una tarea normalmente procesa las salidas al finalizar, a menos que desactive esa opción. Por lo tanto, no asuma que una etiqueta de salida normal siempre es demasiado lenta ni que una instrucción mágica soluciona todos los casos. Primero, verifique cómo su PLC actualiza las E/S. Luego, elija el método adecuado para esa plataforma.

Cada marca utiliza nombres diferentes. Siemens S7-1200 utiliza bloques de organización como OB de interrupción de hardware y OB de interrupción cíclica. Logix utiliza tareas continuas, periódicas y de eventos.

El objetivo es el mismo en ambos mundos: reaccionar en el momento justo sin que el mando tenga que esperar. Sin embargo, los detalles dependen de cada marca.

¿Cómo se utiliza una función de interrupción del PLC?

Siendo sincero, es bastante fácil si sigues las reglas. A menudo, la gente lo hace parecer más aterrador de lo que es. Puedes simplificarlo.

Seleccione el disparador. Indique al PLC qué evento debe iniciar la rutina rápida. Este disparador puede ser un cambio de entrada digital, un evento de movimiento, un evento HSC, una etiqueta consumida o una interrupción temporizada.

Escribe código rápido. Mantenlo breve y conciso. Si acumulas trabajo extra, aumentarás la latencia y el riesgo de solapamiento o problemas de tiempo de espera.

Borre la bandera. En muchos casos, el sistema gestiona la llamada del evento por sí mismo. Aun así, es posible que deba restablecer la condición de su aplicación o reactivar el evento de origen para que el siguiente evento tenga sentido.

También preste atención a la superposición. En Logix, si una tarea de evento se activa de nuevo mientras aún está en ejecución, el controlador ignora esa superposición.

¿Qué tipos de interrupciones existen?

Los nombres cambian de una marca a otra. Por lo tanto, no considere la etiqueta de un proveedor como una norma para todas las PLC. Aun así, estos tres grupos le ofrecen un mapa de trabajo sólido.

Comparemos la idea de la sincronización. Las cifras exactas siempre dependen de la CPU, la prioridad, la frecuencia de disparo y la carga total del programa. Así que usen esto como un mapa mental, no como una tabla de piedra.

Como puede ver, la diferencia de velocidad puede ser enorme. Aun así, no existe un tiempo de respuesta mágico que se adapte a todos los PLC. La clave está en los detalles.

¿Estás cometiendo estos graves errores?

Veo esto constantemente. No asuma que un temporizador IEC estándar se comportará en una interrupción única de la misma manera que en OB1 o una tarea cíclica normal.

Siemens afirma que el temporizador solo se actualiza cuando se ejecuta la instrucción del temporizador o cuando el código lee los miembros clave del temporizador. Esto significa que una interrupción de hardware o una tarea de evento que se ejecuta una vez por cada disparador suele generar un comportamiento del temporizador deficiente o engañoso. Una interrupción cíclica o una tarea periódica es diferente porque se ejecuta repetidamente.

Además, no escriba bucles muertos para "esperar" a que transcurra el tiempo. Eso es como pisar a fondo el acelerador mientras el coche está en el garaje. Desperdicia tiempo de ejecución y genera problemas. Siemens señala que los desbordamientos de escaneo, los desbordamientos de cola y los conflictos de tiempo de interrupción pueden generar errores de tiempo. En algunos casos, los fallos repetidos en el tiempo de ciclo pueden provocar que la CPU se detenga.

Otro gran error es llamar demasiadas interrupciones. No todas las pequeñas aristas del sensor merecen saltarse la línea. Rockwell advierte que cada tarea adicional consume tiempo del controlador.

También advierte que si una tarea se activa de nuevo mientras aún está en ejecución, el controlador ignora ese disparador superpuesto. Por lo tanto, use interrupciones cuando realmente las necesite. De lo contrario, su solución rápida se convierte en un desastre lento.