Introducción al STEP 7 Microwin 4.0

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  • 1Tema: Introduccin al STEP 7 Microwin 4.0

    Desarrollo de un programa de ejemplo. Visualizacin de los estados del programa con la ayuda de la tabla de estados.

    Introducir, guardar, y ejecutar un programa para PLC S7-200 por medio del programa STEP7 Microwin 4.

    Identificar las instrucciones de programa en las distintas formas de representacin (KOP, FUP y AWL) de un programa para PLC Siemens.

    Computadora personal con Microsoft Windows Cable Interfaz PC/PPI PLC S7-200

    El programa STEP 7-Micro/WIN.

    Este programa est compuesto por los siguientes elementos:

    Barra de mens Permite ejecutar funciones utilizando el ratn o combinaciones de teclas. El men Herramientas se puede personalizar agregando aplicaciones propias.

    Barras de herramientas Permiten acceder fcilmente con el ratn a las funciones de STEP 7-Micro/WIN 32 utilizadas con frecuencia. El contenido y el aspecto de cada una de las barras de herramientas se puede personalizar.

    Barra de navegacin Incorpora grupos de botones para facilitar la programacin:

    "Ver"Seleccione esta categora para visualizar los botones Bloque de programa, Tabla de smbolos, Tabla de estado, Bloque de datos, Bloque de sistema, Referencias cruzadas y Comunicacin.

    "Herramientas"Seleccione esta categora para visualizar los botones del Asistente de operaciones y

    Contenidos

    Objetivos Especficos

    Material y Equipo

    Introduccion Teorica

    Facultad: IngenieraEscuela: ElectrnicaAsignatura: Autmatas Programables

    Autmatas Programables, Gua 1

  • 2del Asistente TD 200.Nota: Si la barra de navegacin contiene objetos que no se puedan mostrar debido al tamao actual de la ventana, se visualizarn botones que permiten desplazarse hacia arriba o hacia abajo para ver los dems objetos.

    rbol de operaciones Ofrece una vista en rbol de todos los objetos del proyecto y de todas las operaciones disponibles en el editor de programas actual (KOP, FUP o AWL). Para insertar unidades de organizacin del programa adicionales (UOPs), en el rea de proyectos del rbol, haga clic con el botn derecho del ratn en la carpeta en cuestin. Asimismo, puede pulsar el botn derecho del ratn en una UOP individual para abrirla, cambiar su nombre, borrarla o editar su hoja de propiedades. Estando en el rea de operaciones del rbol, puede hacer clic con el botn derecho del ratn en una carpeta o en una operacin individual, con objeto de ocultar el rbol entero. Tras abrir una carpeta de operaciones, puede insertar operaciones en la ventana del editor de programas (slo en KOP y FUP, no en AWL), haciendo doble clic en la operacin en cuestin o utilizando el mtodo de arrastrar y soltar.

    Tabla de variables locales Contiene asignaciones hechas a las variables locales (es decir, a las variables utilizadas por las subrutinas y las rutinas de interrupcin). Las variables creadas en la tabla de variables locales utilizan la memoria temporal. El sistema se encarga de gestionar la asignacin de direcciones. Las variables locales slo se pueden utilizar en la unidad de organizacin del programa (UOP) donde se hayan creado.

    Editor de programas Contiene la tabla de variables locales y la vista del programa correspondiente al editor (KOP, FUP, o AWL) que se est utilizando en el proyecto actual. En caso necesario, la barra de divisin se puede arrastrar para ampliar la vista del programa y cubrir la tabla de variables locales. Si se han creado subrutinas o rutinas de interrupcin adems del programa principal (OB1), aparecern fichas en el lado inferior de la ventana del editor de programas. Para desplazarse entre las subrutinas, las rutinas de interrupcin y el programa principal (OB1) puede hacer clic en la ficha en cuestin.

    Ventana de resultados Visualiza mensajes de informacin cuando se compila el programa. Si se indican errores en dicha ventana, puede hacer doble en un mensaje de error. El segmento en cuestin se visualizar entonces en la ventana del editor de programas.

    Barra de estado Informa acerca del estado de las funciones que se ejecuten en STEP 7-Micro/WIN 32.

    Tabla de smbolos/Tabla de smbolos globales Permite asignar y editar smbolos globales (es decir, valores simblicos que se pueden utilizar en cualquier unidad de organizacin del programa (UOP) y no slo en la UOP donde se ha creado el smbolo). Es posible crear varias tablas de smbolos. La tabla de smbolos (tabla de variables globales) incorpora tambin una ficha que contiene los smbolos definidos por el sistema que se pueden utilizar en el programa de usuario.Tabla de estado Permite observar el estado de las entradas, salidas y variables del programa. Es posible crear varias tablas de estado para visualizar elementos de diferentes partes del programa. Cada una de dichas tablas tiene su propia ficha en la ventana Tabla de estado.

    Bloque de datos/Inicializador de datos Permite visualizar y editar el contenido del bloque de datos.

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  • 3Figura 1. Ventana del Programa Microwin

    Figura 2. Diagrama de conexin y equipo utilizado

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    Barra denavegacin

    rbol deoperaciones

    Editor deProgramas

    Tabla desmbolos

    Tabla deestado

    Bloquede datos

    Ventana deresultados

    Barra deestado

    Vista deprograma

    Tabla devariables locales

  • 4Parte 1. MANEJO DEL PROGRAMA STEP 7/Microwin

    Figura 3. Programa de ejemplo: Mezclador de pintura

    Ejemplo: Mezclador de pintura

    La figura 3 muestra un mezclador de pintura. En la parte superior del mezclador hay dos tuberas por donde se suministran dos componentes diferentes. En la parte inferior se aprecia una sola tubera que transporta la mezcla de pintura preparada. Por una tubera en la parte inferior del tanque se conduce la mezcla ya lista. El programa de ejemplo controla la operacin de llenado, supervisa el nivel del tanque y controla un ciclo de mezcla y de calefaccin como se describe a continuacin:Paso 1: Llenar el mezclador con el componente 1.Paso 2: Llenar el mezclador con el componente 2.Paso 3: Supervisar el nivel del mezclador por medio del cierre del interruptor de nivel superior, es decir que no se permite que los componentes 1 y 2 llenen el tanque mientras el tanque est lleno.Paso 4: Mantener el estado de la bomba si se abre el interruptor de arranque, esto se conoce como arranque directo por pulsador.Paso 5: Arrancar el ciclo de mezcla y calefaccin.Paso 6: Poner en marcha el motor del mezclador y la vlvula de vapor.Paso 7: Vaciar el mezclador.Paso 8: Contar cada ciclo.

    Crear un nuevo proyectoAl crear o abrir un proyecto, STEP 7-Micro/WIN inicia el editor SIMATIC FUP, KOP o AWL (OB1) o el editor IEC 1131-3 LD o FUP y, dependiendo de las preferencias seleccionadas, el editor de bloques de datos (DB1), la tabla de estado y la tabla de variables globales. Para crear un proyecto, elija el comando de men Proyecto - Nuevo... o haga clic en el correspondiente botn de la barra de herramientas

    Elija el comando del men CPU Tipo..., entonces se abrir el cuadro de dilogo CPU. En la lista desplegable, seleccione el tipo de CPU.

    Procedimiento

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  • 5Figura 4. Seleccin del CPU

    Si el PLC ya est conectado por medio de su interfaz al puerto serie de la computadora, d clic sobre Leer CPU, con esto si la comunicacin es correcta, actualizar inmediatamente el tipo de CPU.Si se da el caso de que no se reconoce la CPU, consulte con su instructor para la configuracin de las comunicaciones.

    Adjudicar un nombre al nuevo proyectoEn cualquier momento puede adjudicar un nombre a su proyecto. Para el presente ejemplo, consulte la figura 5 y siga los pasos siguientes para adjudicar un nombre al proyecto:

    1. Elija el comando de men Archivo-Guardar como...2. En el campo Nombre de archivo, introduzca: proyecto1.3. Haga clic en el botn Guardar.

    Figura 5. Guardar

    Tarea: Crear una tabla de smbolos

    Abra el editor de tablas de smbolos con objeto de definir los nombres simblicos utilizados para representar las direcciones absolutas en el programa de ejemplo. Haga clic en el icono de la Tabla de

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  • 6Smbolos en la barra de navegacin Alternativamente, puede elegir el comando de men Ver-Tabla de smbolos.

    Introducir los nombres simblicos.La figura 6 muestra una lista de las direcciones absolutas y los correspondientes nombres simblicos para el programa de ejemplo. Para introducir los nombres simblicos:

    Figura 6. Tabla de Smbolos

    1. Seleccione la primera celda de la columna Nombre simblico e introduzca Marcha_1.2. Pulse la tecla ENTER para desplazarse a la primera celda de la columna Direccin.

    Introduzca la direccin I0.0 y pulse nuevamente la tecla ENTER. As se pasa a la celda de la columna Comentario. (Los comentarios son opcionales, pero pueden contribuir a documentar los elementos del programa).

    3. Pulse la tecla ENTER para pasar a la siguiente lnea y repita los pasos descritos para cada uno de los nombres simblicos y las direcciones restantes.

    4. Utilice el comando de men Proyecto-Guardar todo para guardar la tabla de smbolos.

    Programar con direcciones simblicasAntes de comenzar a introducir el programa, verifique que haya ajustado el direccionamiento simblico. Elija el comando de men Ver-Direccionamiento simblico y compruebe si junto a dicho comando aparece una marca de verificacin, para indicar que est habilitado el direccionamiento simblico.

    NotaEn el caso de los nombres simblicos se distingue entre maysculas y minsculas. El nombre que introduzca deber coincidir exactamente con el indicado en la tabla de smbolos. En caso contrario, el cursor permanecer en el elemento y en la barra de estado (en el borde inferior de la ventana principal) aparecer el mensaje Parmetro no vlido.

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  • 7Tarea: Introducir el programa en KOPAbrir el editor KOP

    Para acceder al editor KOP, haga clic en el men Ver-KOP de la pantalla principal.

    Contactos

    Bobinas Cuadros

    Lneas SegmentosFigura 7.

    Barra de operaciones del editor KOPTambin puede elegir el comando de men Ver-rbol de operaciones para visualizar el rbol de operaciones KOP.

    rbol de operacionesdel Editor KOP

    Figura 8.

    Introducir el primer elemento del segmentoPara introducir el primer segmento del programa de ejemplo:

    1. Haga doble clic en el cuadro Network numerado o cerca del mismo para acceder al campo

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  • 8Ttulo del editor de comentarios. Introduzca el comentario que muestra la figura 9 y haga clic en Aceptar.2. Pulse la tecla con flecha abajo. El cursor del editor KOP se desplazar hacia abajo y se situar en la primera posicin de la columna izquierda.3. Seleccione un contacto abierto eligiendo Contactos en la lista desplegable izquierda y luego Contacto abierto en la lista que aparece a la derecha.4. Pulse la tecla ENTER. Aparecer un contacto abierto y, arriba del mismo, se visualizar el nombre (Marcha_1) destacado.(Cada vez que introduzca un contacto, el software visualizar la direccin predeterminada de I0.0 que se ha definido en el presente ejemplo como Marcha_1 en la tabla de smbolos).5. Marcha_1 es el primer elemento requerido para el segmento (Network) 1. Pulse la tecla ENTER para confirmar el primer elemento y su nombre simblico. El cursor del editor KOP se desplazar a la segunda posicin de la columna.

    Presione la teclaENTER para situar el

    elemento

    Introduzca elcomentario del

    segmento en el cuadrode Ttulo. Haga clic en

    "Aceptar"

    Figura 9.

    Para introducir los dems elementos del primer segmento:1. Pulse la tecla F4 para introducir el segundo elemento. Aparecer un contacto abierto y, arriba

    del mismo, se visualizar destacado que no tiene nombre simblico (???).2. Introduzca Paro_1 y pulse la tecla ENTER. El cursor se desplazar a la siguiente columna.

    3. Haga clic en el botn Contacto (F4). Aparecer un contacto abierto pero en la lista est la opcin de cerrarlo /.

    4. Introduzca el nombre Nivel_Superior sobre el contacto y pulse la tecla ENTER.

    El segmento KOP debera ser entonces similar al que muestra la siguiente figura.

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  • 9Figura 10.

    El cursor del editor KOP est situado ahora a la derecha de la entrada Nivel_Superior representada como contacto cerrado. Consulte la figura 11 y siga los siguientes pasos para completar el primer segmento:

    Introduzca aqu elnombre simblico

    Botn "Bobina"

    Botones"Lnea Vertical"

    Figura 11.

    1. Haga clic en el botn Bobina (F6), desplace el puntero del ratn al interior del cursor KOP y haga clic. Aparecer una bobina, coloque arriba de la misma el nombre simblico Bomba_1.

    2. Pulse la tecla ENTER para confirmar la bobina y su nombre simblico.3. Utilice el ratn o pulse la tecla con flecha izquierda para retornar el cursor al primer elemento

    del segmento actual.4. Haga clic en el primer botn Lnea vertical para unir con una lnea vertical el primer contacto

    con el segundo.5. Haga clic en el botn Contacto (F4) de la barra de herramientas KOP y pulse la tecla

    ENTER. Aparecer un contacto.6. Introduzca el nombre Bomba_1 para este contacto y pulse la tecla ENTER.

    As se completa el primer segmento.Introducir el segundo segmentoPara introducir el segundo segmento del programa de ejemplo:

    (i) Utilice el ratn o pulse la tecla con flecha abajo para desplazar el cursor al segmento (Network) 2.

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  • 10

    (ii) En el campo de comentario del segmento, introduzca el comentario que muestra la figura 12.(Puesto que el comentario del segmento 2 es prcticamente idntico al comentario del segmento 1, puede seleccionar y copiar el texto del segmento 1 y pegarlo en el campo de comentario del segmento 2, cambiando luego el nmero del componente de 1 a 2).(iii) Repita los pasos realizados para introducir los elementos del segmento 1, utilizando los nombres simblicos que muestra la figura 14.(iv) Una vez finalizado el segmento 2, desplace el cursor hacia abajo hasta el segmento 3.

    Figura 12.Introducir los dems segmentos

    Para introducir los dems segmentos puede seguir el mismo procedimiento utilizado hasta ahora. La figura 13 muestra los dems segmentos.

    Compilar el programaUna vez completado el programa de ejemplo, compruebe la sintaxis eligiendo el comando de men

    CPU Compilar Todo o haciendo clic en el botn Compilar Todo: Si ha introducido correctamente todos los segmentos como muestra el programa de ejemplo, obtendr el mensaje Compilacin finalizada que incluye tambin informacin sobre el nmero de segmentos y la cantidad de memoria utilizada por el programa. En caso contrario, el mensaje de compilacin indicar qu segmento(s) contiene(n) errores.

    Guardar el programa de ejemploPara guardar su proyecto puede elegir el comando de men Proyecto Guardar todo o hacer clic en el correspondiente botn . As se almacenarn tambin los dems componentes de su programa de ejemplo.

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  • 11

    Figura 13.

    Tarea: Crear una tabla de estadoCrear la tabla de estado del programa de ejemploPara observar el estado de los elementos seleccionados en el programa de ejemplo es preciso crear una tabla de estado que contenga los elementos que desee observar mientras se ejecuta el programa. Para

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  • 12

    acceder al editor de la tabla de estado, haga clic en el icono correspondiente que aparece en la barra de navegacin de la pantalla principal. Para crear la tabla de estado del programa de ejemplo:

    1. Seleccione la primera celda de la columna Direccin y teclee Marcha_12. Pulse la tecla ENTER para confirmar su entrada. Este tipo de elemento slo se puede visualizar

    en formato binario (1 0), por lo que no ser posible cambiar el tipo de formato.3. Seleccione la siguiente fila y repita los pasos descritos arriba para cada uno de los elementos

    restantes como muestra la figura 14.4. Si est destacada una celda donde figure una direccin y la fila debajo de la misma est vaca,

    las direcciones contenidas en las filas siguientes se incrementarn automticamente al pulsar la tecla ENTER. Para obtener ms informacin acerca de la tabla de estado, consulte la Ayuda online.

    5. Puede utilizar el comando de men Edicin-Insertar fila para insertar una lnea en blanco encima de la lnea donde est situado el cursor.

    6. El temporizador T37 y el contador C30 se pueden visualizar en otros formatos. Estando destacada la celda de la columna Formato, pulse la BARRA ESPACIADORA con objeto de desplazarse por los formatos vlidos para dichos elementos. En el presente ejemplo elija Con signo para el temporizador y el contador.

    Para guardar la tabla de estado, elija el comando de men Proyecto-Guardar todo o haga clic en el correspondiente botn.

    Figura 14.

    Tarea: Cargar y observar el programa de ejemplo.Ahora debe cargar el programa en la CPU y cambiar la CPU a modo RUN. De este modo puede observar o comprobar el programa.

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  • 13

    Cargar el proyecto en la CPUAntes de cargar el programa en la CPU, asegrese de que sta se encuentre en modo STOP. Para cargar el programa en la CPU:

    1. Coloque el selector de modos de operacin de la CPU (ubicado bajo la tapa de acceso de la misma) en la posicin TERM o STOP.

    2. Elija el comando de men CPU-STOP o haga clic en el botn correspondiente en la ventana

    principal. 3. Elija S para confirmar esta accin.4. Elija el comando de men Archivo-Cargar en CPU... o haga clic en el botn Cargar en CPU

    en la ventana principal: 5. El cuadro de dilogo Cargar en CPU permite indicar los componentes del proyecto que desee

    cargar. Pulse la tecla ENTER o haga clic en Aceptar.Un mensaje le informa si la operacin de carga se realiz satisfactoriamente.

    NotaSTEP 7-Micro/WIN no comprueba si su programa utiliza operandos o direcciones de entradas y salidas vlidas para la CPU en cuestin. Si intenta cargar en la CPU un programa que utilice operandos o direcciones no comprendidas en el margen de la CPU u operaciones no asistidas por la misma, la CPU rechazar el intento de cargar el programa y visualizar un mensaje de error.

    Verifique que todas las direcciones de la memoria, as como las direcciones de E/S y las operaciones utilizadas en su programa, sean vlidas para la CPU en cuestin.

    Cambiar la CPU a modo RUNSi la operacin de carga se efectu con xito, podr cambiar la CPU a modo RUN:

    1. Elija el comando del men CPU-RUN o haga clic en el botn correspondiente en la ventana principal.

    2. Elija S para confirmar esta accin.

    Observar el estado KOPSi ha activado el estado KOP, se visualizar el estado actual de los eventos en su programa. Abra la ventana del editor KOP y elija el comando de men

    Test - Estado del programa

    Si tiene un simulador de entradas conectado a los terminales de su CPU puede colocar los interruptores en posicin ON para observar la circulacin de la corriente y la ejecucin de la lgica. Por ejemplo, si activa los interruptores I0.0 y I0.2, estando desactivado el interruptor de I0.4 (Nivel_Superior), se completar el flujo de corriente del segmento 1. El aspecto del segmento ser como el que muestra la figura 15.

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  • 14

    Figura 15.Si el programa de STEP 7-Micro/WIN no es igual al de la CPU, aparecer el mensaje de advertencia que muestra la figura 16. All tiene la opcin de comparar el programa con la CPU o bien, continuar la accin o cancelar.

    Figura 16.

    Ver el estado actual de los elementos del programaLa tabla de estado se puede utilizar para observar o modificar los valores actuales de las entradas y salidas, as como de las direcciones de la memoria. Elija el comando de men Test-Estado de tabla. Al activar o desactivar los interruptores estando la CPU en modo RUN, la tabla indica el estado actual de cada elemento.

    Tarea: Visualizar los otros modos de representacin de un programa en S7Seleccione del Men Ver-FUP y Ver-AWL y escriba sus observaciones._________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

    Autmatas Programables, Gua 1

  • 15

    Para el programa anterior:1. Cules son las operaciones binarias bsicas que se pueden colocar en un diagrama KOP?2. Cules son las funciones de comparacin que se pueden utilizar?3. Cmo puedo editar un programa que ya fue guardado anteriormente?4. Qu funcin desempean los asistentes para TD, el asistente PID y el asistente Asi?

    1. Investigue acerca del software necesario para programar PLCs de las marcas: OMRON, Allan Bradley y MODICON.

    2. Investigue acerca de las interfaces de conexin con la computadora de las marcas mencionadas en el punto anterior, investigue las especificaciones, nmero de parte, y diagrama de cada cable de interfaz.

    Ayuda del programa STEP 7 Microwin 32 V4.0 Manual de programacin S7-200

    Anlisis de Resultados

    Autmatas Programables, Gua 1

    Investigacin Complementaria

    Bibliografa

  • 16

    EVALUACION

    % 1-4 5-7 8-10 Nota

    CONOCIMIENTO 25% Conocimiento deficiente de los fundamentos tericos

    Conocimiento y explicacin incompleta de los fundamentos tericos

    Conocimiento completo y explicacin clara de los fundamentos tericos

    APLICACIN DEL CONOCIMIENTO

    60% Reporte Incompleto del anlisis de resultados puntos 1-4 (40% C/U)Investigacin complementaria (20%).

    Reporte parcialmente completo del analisis de resultados proporcional a las partes realizadas

    Reporte completo con el correcto anlisis de los resultados e investigacin complementaria

    ACTITUD 15% No tiene actitud proactiva.

    Actitud propositiva y con propuestas no aplicables al contenido de la gua.

    Tiene actitud proactiva y sus propuestas son concretas.

    TOTAL 100%

    Hoja de cotejo: 1

    Gua 1: Introduccin al Step 7 Microwin 4.0

    Alumno:

    Docente: GL: Fecha:

    Maquina No:

    Autmatas Programables, Gua 1

    El programa STEP 7-Micro/WIN.Parte 1. MANEJO DEL PROGRAMA STEP 7/MicrowinLa figura 3 muestra un mezclador de pintura. En la parte superior del mezclador hay dos tuberas por donde se suministran dos componentes diferentes. En la parte inferior se aprecia una sola tubera que transporta la mezcla de pintura preparada. Por una tubera en la parte inferior del tanque se conduce la mezcla ya lista. El programa de ejemplo controla la operacin de llenado, supervisa el nivel del tanque y controla un ciclo de mezcla y de calefaccin como se describe a continuacin:Crear un nuevo proyectoAdjudicar un nombre al nuevo proyectoNotaAbrir el editor KOPBarra de operaciones del editor KOPIntroducir los dems segmentosNotaTarea: Visualizar los otros modos de representacin de un programa en S7