Automatismos Industriales Cap8

7/21/2019 Automatismos Industriales Cap8

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Centro de Formacin Profesional Nuestra Seora de las MercedesAutomatismos IndustrialesJonathan Medina Garca

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8.1. Evolucin de los sistemas automatizados.

Comencemos definiendo un proceso industrial como una operacin o secuencia deoperaciones en las que las variables a controlar (temperaturas, desplazamientos, tiempos,

etc...) estn debidamente definidas.

La gran mayora de los procesos industriales requieren algn tipo de control. Lanecesaria automatizacin de estas funciones de control puede ser llevada a cabo de muydiferentes formas: a base de cuadros de rels, contactores, etc.

Lamentablemente, cualquier modificacin en este tipo de sistemas de control suponagran esfuerzo tcnico y econmico, y mas todava si estos cambios eran frecuentes.Adems debemos tener en cuenta que la mayora de estos elementos son dispositivosmecnicos y poseen una vida limitada que requiere una estricta manutencin. Por otraparte, estos sistemas suponen un conexionado complejo cuando existen gran cantidad de

elementos, lo que implica un enorme esfuerzo de diseo, mantenimiento...

Con el objetivo de solucionar, o al menos reducir, estos inconvenientes se elaboraronlos autmatas, que permiten cambiar la funcionalidad del control del proceso industrial sinms que cambiar el programa, ya que gran parte de los componentes necesarios comorels auxiliares, temporizadores, etc. Se encuentran implementados en la programacininterna de l. Adems, en los casos en que las modificaciones superen la capacidad delsistema, es posible agregar mdulos de ampliacin que permitan cumplir con las nuevasexigencias.

Este automatismo fcilmente programable para tareas de control, y concebido paraser utilizado en ambientes industriales, es lo que se conoce como PLC, acrnimo deProgrammable Logic Controller, es decir, Controlador Lgico Programable. A l seconectan los captadores (finales de carrera, pulsadores, etc...) por una parte, y losactuadores (bobinas de contactares, lmparas, pequeos receptores, etc...) por otra.

Los autmatas programables no solo tienen aplicacin industrial, si no que tambin seemplean para automatizar procesos en el hogar (puerta de un garaje, luces de la casa,etc.), entre otros.

Entre las caractersticas de los PLC's destacan:

Fcilmente programables por la mayora de los tcnicos.

Facilidad en la modificacin de programas. Comunicacin con otros PLC's, pudiendo enviar y recibir seales.

Tiempo de vida largo.

Pueden trabajar sin problemas en todo tipo de ambientes industriales.

Actualmente los PC's estn comenzando a reemplazar al PLC en algunasaplicaciones. Por lo cual, no sera de extraar que en un futuro no muy lejano el PLCdesapareciera frente al cada vez ms potente PC, debido a las posibilidades que losordenadores pueden proporcionar.

8.2. Estructura externa.

Existen dos estructuras bsicas para los autmatas programables:


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Compacta: consiste en una nica pieza en la que se integran todos loselementos.

Fig. 1. PLC compacto, como el de prcticas de taller

Modular: en los que la CPU, la fuente de alimentacin, las entradas, las salidas,etc., son cada una un modulo que se elige en funcin de la aplicacin

requerida.

Fig. 2. PLC modular, uso normalmente industrial

Para el caso de una estructura modular se dispone de la posibilidad de fijar losdistintos mdulos en rales normalizados, para que el conjunto sea compacto y resistente.

Fig. 3. Instalacin en carril DIN

8.3. Arquitectura

Los elementos esenciales, que todo autmata programable posee como mnimo, son:

Seccin de entradas: se trata de lneas de entrada, las cuales pueden serdigitales o analgicas. A estas lneas conectaremos los sensores(captadores).

Seccin de salidas: son una serie de lneas de salida, que tambin pueden serde carcter digital o analgico.


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A estas lineas conectaremos los actuadores.

Unidad central de proceso (CPU): se encarga de procesar el programa que elusuario ha introducido.

La CPU toma, una a una, las instrucciones programadas por el usuario y las vaejecutando, cuando llega al final de la secuencia de instrucciones programadas, la CPUvuelve al principio y sigue ejecutndolas de manera cclica.

Para ello, dispone de diversas zonas de memoria, registros, e instrucciones deprograma.

Adicionalmente, en determinados modelos, podemos disponer de funciones yaintegradas en la CPU; como reguladores PID, control de posicin, etc.

A parte de estos podemos disponer de los siguientes elementos:

Unidad de alimentacin (algunas CPU's la llevan incluida).

Consola de programacin: que nos permitir introducir, modificar y supervisarel programa de usuario. Tiende a desaparecer, debido a que la mayora seprograman a partir del PC mediante programas especficos facilitados porcada fabricante; o programados directamente desde el propio autmata.

Dispositivos perifricos: como nuevas unidades de E/S, ms memoria,unidades de comunicacin en red, etc.

Interfaces: facilitan la comunicacin del autmata con otros dispositivos (comoun PC), autmatas, etc.

a. CPU

Es el corazn del autmata programable. Sus funciones son:

Ejecutar el programa de usuario.

Vigilar que el tiempo de ejecucin del programa de usuario no excede undeterminado tiempo mximo (tiempo de ciclo mximo). A esta funcin se lesuele denominar Watchdog (perro guardin).

Crear una imagen de las entradas, ya que el programa de usuario no accededirectamente a dichas entradas.

Renovar el estado de las salidas, en funcin de la imagen de las mismas,obtenida al final del ciclo de ejecucin del programa de usuario.

Chequear del sistema.

Para ello el autmata va a poseer un ciclo de trabajo, que ejecutara de formacontinua:


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Fig. 4. Flujo de datos en un PLC

Durante el funcionamiento cclico, primero se leen los estados en las entradas,memorizndose en la imagen de proceso de las entradas (PAE). Con estas informaciones

trabaja luego el programa de control cuando se ejecuta.

De acuerdo a la lgica definida en el programa se modifica el estado de las salidasdepositadas en la imagen de proceso de las salidas (PAA). En la ltima etapa del ciclo, losestados memorizados en la PAA se transfieren a las salidas fsicas. Seguidamentecomienza de nuevo el ciclo.

Un ciclo dura normalmente entre 3 y 10 ms. La duracin depende del nmero y tipode instrucciones (operaciones) utilizadas. El ciclo consta de dos partes principales:

1. Tiempo del sistema operativo, normalmente 1 ms; corresponde con las fases 1 y 3.2. Tiempo para ejecutar las instrucciones; corresponde con la fase 2.

Por otro lado, el ciclo solo se ejecuta cuando el PLC se encuentra en estado RUN.


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b. Memoria

Dentro de la CPU dispondremos de un rea de memoria, la cual emplearemos para

diversas funciones:

Memoria del programa de usuario: aqu introduciremos el programa que elautmata va a ejecutar cclicamente.

Memoria de la tabla de datos: se suele subdividir en zonas segn el tipo dedatos (como marcas de memoria, temporizadores, contadores, etc.).

Memoria del sistema: aqu se encuentra el programa en cdigo maquina quemonitoriza el sistema (programa del sistema o firmware). Este programa esejecutado directamente por el microprocesador/microcontrolador que posea elautmata.

Memoria de almacenamiento: se trata de memoria externa que empleamos

para almacenar el programa de usuario, y en ciertos casos parte de lamemoria de la tabla de datos. Suele ser de uno de los siguientes tipos:EPROM, EEPROM, o FLASH.

Cada autmata hace subdivisiones especficas segn el modelo y fabricante.

c. Unidades de entrada y salida

Podemos disponer de dos tipos de mdulos de entrada y/o salida:

Digitales. Se basan en el principio de todo o nada, es decir o no conducenseal alguna o poseen un nivel mnimo de tensin. Estas E/S se manejan anivel de bit dentro del programa de usuario.

Analgicas. Pueden poseer cualquier valor dentro de un rango determinadoespecificado por el fabricante. Estas seales se manejan a nivel de byte opalabra (8/16 bits) dentro del programa de usuario.

Las E/S son ledas y escritas dependiendo del modelo y del fabricante, es decir,pueden estar incluidas sus imgenes dentro del rea de memoria o ser manejadas atravs de instrucciones especificas de E/S.

d. Interfaces

Todo autmata, salvo casos excepcionales, posee la virtud de poder comunicarse conotros dispositivos (como un PC).

Lo normal es que posea una E/S serie del tipo RS-232 (puerto serie). A travs de estalnea se pueden manejar todas las caractersticas internas del autmata, incluido laprogramacin del mismo, y suele emplearse para monitorizar el proceso.


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Fig. 5. Posibles interfaces de un PLC

e. Unidades de programacin

La programacin del autmata puede realizarse, generalmente, empleando alguno delos siguientes elementos:

Consola de programacin: suele tener la forma de calculadora. PC: es el modo ms empleado en la actualidad. Permite programar desde un

ordenador personal estndar, con todo lo que ello supone: herramientas maspotentes, posibilidad de almacenamiento, impresin, transferencia de datos,monitorizacin mediante software SCADA, etc.

Cada autmata, dependiendo del modelo y fabricante, posee una conexin a uno o avarios de los elementos anteriores.

f. Perifricos

El autmata programable, en la mayora de los casos, puede ser ampliado. Lasampliaciones abarcan un gran abanico de posibilidades: mdulos auxiliares de E/S(analgicas, digitales, etc.), memoria adicional, conexin con otros autmatas, etc.

Cada fabricante facilita las posibilidades de ampliacin de sus modelos, los cualespueden variar incluso entre modelos de la misma serie.

8.4. Lenguajes de programacin

Los primeros autmatas programables surgieron debido a la necesidad de sustituir los

enormes cuadros de maniobra construidos con contactores y rels. Por lo tanto, la


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comunicacin hombre-mquina deba ser similar a la utilizada hasta ese momento. Ellenguaje utilizado, debera ser contacto con la instalacin.

Con el tiempo estos lenguajes evolucionaron de tal forma que algunos de ellos ya notenan nada que ver con el tpico plano elctrico a rels, adems de haber evolucionadosiguiendo caminos distintos. Todo esto unido al incremento en la complejidad de losprocesos a automatizar, no hizo ms que complicar el uso de aquello que se creo con unafinalidad bien distinta.

Con el fin de subsanar este problema la direccin del IEC (estndar internacional) haelaborado el estndar IEC 1131-3 para la programacin de PLC's, con la idea dedesarrollar el estndar adecuado para un gran abanico de aplicaciones.

Los lenguajes grficos y textuales definidos en el estndar son una fuerte base paraentornos de programacin potente en PLC's. Los lenguajes ms significativos son:

Lenguaje de contactos (KOP): es el que mas similitudes tiene con el utilizadopor un electricista al elaborar cuadros de automatismos.

Lenguaje por lista de instrucciones (AWL): consiste en elaborar una lista deinstrucciones.

Plano de funciones lgicas (FUP): resulta especialmente cmodo de utilizarcuando estamos habituados a trabajar con circuitos de puertas lgicas, yaque la simbologa usada en ambos es equivalente.

GRAFCET: es el llamado Grafico de Orden Etapa-Transicin. Ha sidoespecialmente diseado para resolver problemas de automatismossecuenciales. Las acciones son asociadas a las etapas y las condiciones acumplir a las transiciones. Este lenguaje resulta enormemente sencillo deinterpretar por operarios sin conocimientos de automatismos elctricos.

Fig. 6. Tipos de lenguajes de programacin

8.5. Concepto de automatismo

Como se ha dicho anteriormente, un automatismo es un dispositivo que permite a lasmaquinas o procesos evolucionar con la mnima intervencin del hombre y que puede:

Encargarse de las tareas repetitivas, peligrosas o trabajosas.

Controlar la seguridad del personal y de las instalaciones. Incrementar la produccin y la productividad y economizar materia y energa.

Incrementar la flexibilidad de las instalaciones para modificar los productos olos ritmos de fabricacin.


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Un automatismo industrial se concibe generalmente para mandar una maquina o un

grupo de maquinas. A estas maquinas se le llama parte operativa del proceso, mientrasque al conjunto de los componentes del automatismo que suministran las informacionesque sirven para pilotar esta parte operativa se llama parte de mando. Es la conjuncin deambas partes lo que constituye el automatismo completo.

Entre el autmata y la maquina se canjean informaciones que frecuentemente sonvariables binarias (estado de un interruptor...), aunque pueden intervenir igualmenteinformaciones analgicas (medida de una temperatura.), que sern en ese casoconvertidas en un conjunto de seales binarias interpretables por el autmata.

Todo proceso recibe informaciones que se llaman entradas, y suministrainformaciones que se llaman salidas. Si consideramos una maquina cualquiera, ella reciberdenes del autmata. Estas rdenes, que constituyen las salidas del autmata, son lasentradas de la maquina, la cual ejecuta acciones y devuelve informaciones al autmata enfuncin del resultado de sus actuaciones. Estas informaciones que constituyen las salidas

de la maquina forman parte de las entradas del autmata, que se complementan con elconjunto de instrucciones transmitidas por el operador al autmata.

Fig. 7. Flujo de seales en un proceso de automatizacin

En lo sucesivo llamaremos entrada a una entrada del autmata y salida a una salidadel autmata.

La distincin entre variables de entrada y variables de salida, ser de esencialimportancia a la hora de analizar un proceso y debe realizarse siempre con muchocuidado.

A nivel de entradas, conviene sealar, que las informaciones necesarias para que elautmata ejecute sus instrucciones, las suministran los captadores, sensores, etc. Entrelas cualidades que debemos exigir a estos dispositivos podemos citar: tiempo derespuesta, precisin, sensibilidad, inmunidad a perturbaciones, robustez...

En lo referente a salidas, las informaciones suministradas por el autmata a lamaquina (o procesos) corresponden a los instantes en los que una accin debe empezar.


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Por tanto, nos interesa elaborar un sistema que elabore informaciones que cambien devalor en los instantes deseados (ni antes, ni despus).

Deberemos prestar atencin a la potencia requerida por los diversos dispositivos,pues a menudo el autmata no es capaz de suministrarla, por lo que es necesario recurrira perifricos que realicen esta labor.

a. 2.- Variables de estado

Partamos de un ejemplo cotidiano: el mando de una ascensor.Supongamos que haya una llamada desde el tercer piso. Si la cabina se encuentra en

el quinto, debe descender, si se encuentra en la planta baja, debe subir; si estadesplazndose entre dos plantas debe continuar su movimiento, pero el automatismodebe registrar la llamada procedente de la tercera planta. Concluyendo, podemos decirque: la orden a aplicar a la cabina depende de la situacin, del estado, en el que se

encuentra el ascensor en el momento de la llamada.

Del ejemplo se extrae que ser muy importante conocer en cada instante el estado deun automatismo para conocer su respuesta cuando un mando acte sobre l, es decir,cuando una variable de entrada cambie de valor.

Por tanto, para caracterizar el estado de un automatismo, en ocasiones, no basta conconocer solamente el valor de las variables de entrada, pues como bien ilustra el ejemplodel ascensor: no es el hecho de que haya una llamada en la tercera planta el nicodeterminante del movimiento de la cabina... Necesitamos, adems, conocer el estado de

un conjunto de variables (variables de estado) que nos permitan prevercual ser la

evolucin del automatismo en funcin de los cambios ocurridos en las variables deentrada.

En la eleccin del conjunto de variables que permitan describir el comportamientodeseado, reside la complejidad de la programacin, y no suele ser nica.

b. 3.- Cableado vs. programada

Vamos a diferenciar entre lgica cableada y lgica programada. Mientras un mandocon rels o contactores representa la lgica cableada; un autmata programablerepresenta la lgica programada.

Lgica cableada: el programa de mando queda determinado a travs de launin entre los diferentes elementos, tales como bobinas de accionamiento,contactos de interruptores, etc. La modificacin del programa supone unatransformacin del cableado.

Lgica programada: el programa de mando y el cableado son independientes.Los contactos de los captadores y las bobinas de accionamiento se conectana las entradas-salidas del autmata. El programa de mando, se escribe en lamemoria del autmata, quedando fijada la secuencia en que deben serconsultados los contactos, la forma en que deben realizarse lascombinaciones (AND u OR) y la asignacin de los resultados a las salidas, esdecir, el accionamiento de las bobinas.


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En el caso de ser necesario realizar una variacin del programa, no hay que modificarel cableado del autmata, sino solamente el contenido del programa.

Fig. 8. Instalacin cableada frente a instalacin programada

c. Seal binaria, estado de seal

El autmata consulta el valor de sus las entradas segun dos estados:

Existe tensin.

No existe tensin.

A partir de estos datos y segn el programa:

Activa o...

desactiva...

...losaparatosconectados a sus salidas.

En ambos casos nos encontramos con un clara y diferenciada situacin de losestados, conocida como:

Estado de seal 0No existe tensinDesactivado.

Estado de seal 1 Existe tensinActivado.

Estos dos estados de seal son los dos valores diferentes que puede tomar una sealbinaria* (seal de valor doble).

Veamos esto con un ejemplo muy sencillo: imaginemos un interruptor de luz, este

solo tiene el efecto luz encendida o luz apagada. Es decir el valor del interruptor

que responde a la cuestin.Esta la luz encendida?o esta activada (luz encendida) o

esta desactivada (luz apagada). Dicho con otras palabras, el interruptor de luz tiene un

ancho de informacin de 1 bit (seal binaria). En este caso no se considera el estadoLuz apagada, pero bombilla fundida.


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Fig. 9. Tipos de seales digitales

d. 4.1.- Contactos abiertos y cerrados

Con anterioridad se dijo que el autmata consultaba el valor de sus entradas, es

decir, si existe tensin (1) o no existe tensin (0). Sin tener en cuenta si el

contacto asociado a la entrada era cerrado o abierto.

Sin embargo, para la elaboracin del programa s que deberamos conocer las

funciones tcnicas delcontacto:

Si en una entrada hay conectado un contacto abierto, se aplicara el estado de

seal1en la entrada cuando se accione el contacto.

Por el contrario, si a la entrada nos encontramos con un contacto cerrado, se

aplicara el estado de seal 0 en la entrada cuando se accione el

contacto.

El autmata no tiene posibilidad de determinar si en una entrada hay conectado un

contacto cerrado o abierto. Solo puede consultar o reconocer los estados de seal 1o

0.

Nos es indiferente si un estado se ha alcanzado a travs de un contacto abierto ocerrado. Lo nico importante es la eleccin del tipo de contactos, sobre todo teniendo encuenta las normativas de seguridad.


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Fig. 10. Tipos de contactos

Por tanto, cualquier combinacin de contactos tiene su equivalente lgica, es decir,tiene como resultado un 0 (corte de corriente)o un 1 (paso de corriente). En la

siguiente tabla se muestra la correspondencia de smbolos elctricos (o combinaciones deellos) con la simbologa KOP reconocida por el autmata:

Fig. 11. Comparacin entre contactos y Ladder

e. Conceptos de bit, byte y palabra


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Bit. Unidad del smbolo binario, solamente puede tomar los valores 0 y

1.

En ocasiones, el bit es insuficiente para definir determinados aspectos de unaautomatizacin. Debiendo recurrir a conjuntos formados por varios simbolos binarios

(byte).

Byte. Conjunto de 8 smbolos binarios, es decir, el byte tiene una longitud de 8bits, cada uno de los cuales puede tomar cualquier valor entre 0 y 1.

Fig. 12. Conexionado y bits de activacin

Palabra. En un PLC los bits se asocian en grupos.

Con se ha dicho, 8 bits se denominan byte. Y cada bit en dicho grupo estaexactamente definido por una posicin propia que tiene una direccin especifica.

Un byte tiene una direccin de byte y direcciones de bit 0...7. Un grupo de 2 bytes sedenomina palabra.

Este sistema de numeracin se denomina binario y tiene como base 2.


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En un PLC una palabra permite representar valores numricos de -32768 a +32767.

Se ha convenido que el bit con el peso 215 sealiza nmeros negativos (si aparece

un1en la posicin 215, el numero en cuestin es negativo).

f. 4.2.- Direccionamiento de entradas y salidas

Una vez entendida la diferencia entre 0 y 1 (concepto de bit) y la

estructura del byte, debemos conocer como el autmata denomina a cada una de sus

entradas y salidas.

En primer lugar el autmata utiliza un operando distintivo:

I para denominar entradas (algunos lenguajes utilizan la E).

Q para denominar salidas (algunos lenguajes utilizan la A).

Junto con el distintivo de entrada o salida aparece el parmetro 0.4, 1.2 o 4.7. Elparmetro consiste en una combinacin:

0., 1. o 4. byte.

4, .2 o .7bit.


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En el caso del autmata objeto de estudio, que presenta 14 entradas y 10 salidas:

Fig. 13. Salidas y entradas en un PLC

g. 4.2.1.- Direccionamiento de bytes

El direccionamiento de bytes es similar al de bits, pero en este caso solo se utiliza elidentificador de parmetro, seguido de la letra B (byte) ms la direccin de byte. De este

modo podemos acceder a distintos bits con una sola llamada:

8.6. Constitucin del PLC


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En la figura podemos observar la apariencia externa que presenta un autmata de lafamilia S7-200. En este caso se trata de una CPU-222, la cual presenta algunasdiferencias respecto de la CPU-224, con la que trabajaremos. Pese a ello, la distribucinde componentes es exactamente la misma, variando la cantidad de E/S, potencimetrosanalgicos, etc.

Fig. 14. PLC del Taller

8.7. Configuracin de la comunicacin (cable PC/PPI)

Vamos a configurar la comunicacin entre la CPU S7-224 y el PC, utilizando para elloel cable PC/PPI. La configuracin se realizara con un solo maestro y sin ningn otroequipo de hardware instalado (como p. ej. un modem o una unidad de programacin).

a. Conectar el PC a la CPU

Para establecer una conexin correcta entre los dos componentes, deberemos

realizar:1. Ajuste los interruptores DIP del cable PC/PPI a la

velocidad de transferencia asistida por su PC.

Seleccione tambin las pociones 11 bits y

DCE.

2. Conecte el extremo RS-232 (PC) del cable PC/PPI

al puerto de comunicaciones de su PC (COM1 oCOM2).

3. Conecte el extremo RS-485 (PPI) del cable PC/PPI

al puerto de comunicaciones de la CPU.


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Fig. 15. Conexin del PLC al PC, en nuestro caso utilizamos el puerto USB

b. ajustar la interface

1. Hacer clic sobre el icono de comunicacin en labarra de navegacin. O en su lugar seleccionar la opcin

Tipo dentro del men CPU. La CPU que

debera aparecer es:CPU 224 Rel. 1.12


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En caso contrario, comprobar los valores de configuracin ajustados para la

comunicacin dentro de la ventana Configurar la comunicacin.

2. Hacer doble clic en el campo destinado a actualizarla comunicacin. Con ello, la CPU conectada debera

reconocerse y registrarse automticamente.3. Si la CPU no es reconocida o aparece unainformacin relativa a que no es posible establecer lacomunicacin, deberemos hacer doble clic en el campoCable PPI.4. En la opcin Puerto PG/PC, seleccione Cable

PC/PPI y presione el botn Propiedades.

5. En la carpeta PPI, ajuste:

Direccin de CPU0.

Timeout1 s.

Velocidad de transferencia 9'6 kbits/s.

Direccin de estacin ms alta 15.6. En la carpeta Conexin Local, seleccionaremos elpuerto (interface) en el que hayamos conectado elcable PC/PPI.

Confirmaremos los cambios realizados en cada ventana pulsando Aceptar.

Finalmente, volveremos a realizar doble clic en el campo destinado a Actualizar lacomunicacin. Con ello la CPU debera reconocerse y registrase automticamente (estaoperacin puede durar algunos segundos), en caso contrario, repetiremos los pasos desdeel punto 2 realizando las modificaciones oportunas hasta que reconozca la CPU. Cierre

seguidamente la ventana, presionando el aspa de la parte superior derecha.

8.8. V3.1 STEP 7 MicroWin

A continuacin pasaremos a explicar algunas de las opciones del software utilizado

paraprogramarel autmata.

a. Aspecto general

Como se observa en la siguiente figura, la pantalla se divide en 4 partesprincipalmente (adems de los mens e iconos de acceso rpido):

Barra de navegacin: nos permite acceder a las opciones ms comunes deforma rpida.

rbol de operaciones: en donde se sitan todas las rdenes de programacinaceptadas por el autmata.

Ventana de resultados: en la que se visualiza el estado de la compilacin delprograma, errores, etc.

Ventana de programacin: situada a la parte derecha y dividida por Networks(lneas de programacin). En este lugar elaboraremos el programa que ha degobernar al PLC.

Su aspecto varia segn el lenguaje elegido (KOP, AWL o FUP) y que podremosseleccionar a travs de las teclas que llevan sus mismos nombres.


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Hay que sealar que el programa es capaz de traducir a cualquiera de estos

lenguajes, es decir: si p. ej. Estamos programando en AWL y seleccionamos el lenguajeKOP, se realizara automticamente una traduccin del programa de AWL a KOP...

Fig. 16. Entorno de microwin step7

b. 3.2.- Introducir rdenes

A partir de ahora todas las explicaciones versaran sobre el lenguaje KOP, por tratarsede los lenguajes ms intuitivos debido a su carcter elctrico.

El programa presenta varias maneras de introducir contactos, bobinas o cuadros:

Desde el rbol de direcciones, abriendo las distintas carpetas existentes dentrode Operaciones.

O bien a travs de los iconos que aparecen como marcados en el dibujo como:

1 (contactos)para insertar entradas.

2 (bobinas) para insertar salidas.

3 (cuadros) para insertar funciones ya programadas (contadores,

temporizadores, etc.).

Una vez introducido el elemento seleccionado, deberemos darle nombre: para ellodeberemos colocarnos en los interrogantes situados en la parte superior del elemento y


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teclear la estructura explicada con anterioridad para entradas y salidas (el resto deelementos sern explicados ms adelante.

Para realizar combinaciones (serie, paralelo, mixto...) de funciones/elementos

deberemos utilizar las lneas, que permiten realizar ramificaciones a partir de una

nica lnea.

Fig. 17. Utilizacin de timers.

c. Ayuda

Como cualquier programa, que se precie, disponemos de mens de ayuda de

cualquier elemento.

Para acceder a l, basta con seleccionar el objeto del que se quiere obtener la ayuday presionar F1 sobre el teclado:


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Fig. 18. Ayuda de microwin

d. Introducir comentarios

Podemos introducir comentarios dentro de cada segmento que faciliten lainterpretacin del programa:


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El editor de comentarios se dividen en:

Ttulo del segmento. Se visualiza en pantalla.

Comentario. No aparece en pantalla, para poderlo observar deberemos:

Realizar doble clic sobre el segmento/Network correspondiente. O bien imprimir el programa, especificando que se impriman dichos

comentarios.

Para imprimir los comentarios introducidos:


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e. Direccionamiento simblico

Hasta ahora hemos editado el programa del PLC utilizando operadnos en el idioma

del PLC (I 0.0, Q 0.0, etc.). Sin embargo, con un programa muy largo, este tipo de

operando dificulta su lectura y comprensin. Sera muy til poder trabajar con lasdenominaciones de los interruptores o con un texto explicito, es decir, en lugar de I 0.0

utilizarpulsador de marcha....

Para ello, hemos de recurrir al direccionamiento simblico, al cual podemos acceder atravs de la Barra de navegacin o bien recurriendo a las opciones del men Ver,seleccionando en ambos casos la opcin Tabla de smbolos.

Con ello obtendremos una ventana para editar la tabla de smbolos:

Bajo nombre introduciremos lo que luego se visualizara como texto

explicito. Bajo direccionesse introducen los operando que deben ser sustituidos por

los nombres simblicos.

Bajocomentariopodemos introducir un texto explicativo.

Para que tenga efecto, no deberemos olvidar guardar el trabajo realizado.


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Finalmente, debemos activar el direccionamiento simblico. Para ello, a travs delmen Ver seleccionaremos la opcin Direccionamiento simblico:

f. Compilar-ejecutar.

A continuacin explicaremos la secuencia a seguir para una correcta transmisin yejecucin del programa diseado:

En primer lugar compilaremos el programa, con la finalidad de depurar posibles

errores ortogrficos. El resultado de la compilacin aparecer en la

Ventana de resultados


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Si existe algn error deberemos subsanarlo, en caso contrario pasamos al siguiente

punto.

Llegados a este punto debemos transferir el programa elaborado al autmata,para ello seleccionaremos el icono Cargar en CPU.

La opcin Cargar en PG realiza el proceso contrario, es decir, carga el programa quetiene el autmata en memoria al MicroWin.

Por fin podemos ejecutar el programa, mediante la opcin RUN, y observar su

funcionamiento real a travs del PLC. Debemos recordar que el autmatadebe tener su selector en posicin TERM.

Cuando queramos detener la ejecucin, ser suficiente con presionar el icono STOP.


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Existe la posibilidad de visualizar el desarrollo del programa a travs delMicroWin y de este modo poder depurar y perfeccionar el cdigo elaborado).Esto es posible mediante la opcin Estado del programa, de este modocuando se active un contacto su interior aparecer de color azul.

Debemos tener cuidado con esta opcin, pues cuando se encuentra activada nopermite realizar ninguna modificacin al programa.

Cualquier modificacin realiza al programa, para que surja efecto, deber sertransferida de nuevo al autmata.

8.9. Simulador S7_200

El problema que plantea el programa anterior reside en el hecho de que no permitesimular el programa diseado a no ser que conectemos una autmata.

Para subsanar este hecho utilizaremos un simulador, desde el cual podamos probarnuestros diseos sin necesidad de tener un PLC. A continuacin se detallan los pasos aseguir:


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b. Ejecutar el simulador

Cada vez que ejecutemos el simulador, nos pedir una contrasea que deberemosintroducir de forma correcta para habilitar sus funciones.

c. Configurar el tipo de CPU

Antes de cargar ningn programa, deberemos configurar correctamente el tipo deautmata. En nuestro caso, recordemos que se trata de la CPU 224.

d. Cargar el programa

Ahora ya podemos cargar el programa que queremos simular... deberemos tener encuenta la versin del MircoWin utilizada para el diseo del programa.


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Una vez seleccionado y abierto el programa a simular, aparecer un mensaje deerror. Pero, que no os preocupe porque se ha cargado correctamente...

Finalmente ya solo nos queda poner en RUN el simulador y jugar con la

botonera...


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Automatismos Industriales Cap8

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