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Introducción a STEP 5
Escritura de un programa
En los autómatas programables PLC, las tareas se formulan en programas de usuario. En ellos el usuario fija en una serie de instrucciones cómo el autómata debe mandar o regular una instalación. Para que el autómata "AG" pueda entender el programa, este debe estar escrito siguiendo reglas prefijadas y en un lenguaje determinado de programación: Para ello existe el lenguaje STEP 5.
Formas de representación
Existen las siguientes maneras:
Lista de instrucciones (AWL)
Se representa el programa como una sucesión de abreviaturas de instrucciones. Estas, tienen la siguiente estructura:
002: U E 32.0
002 = Dirección relativa de la instrucción en el módulo respectivo.
U= Operación.
E= Operando.
32.0= Parámetro identificador del operando.
La operación indica al AG que es lo que debe hacer con el operando. El parámetro indica la dirección del operando.
Esquema de funciones (FUP)
En FUP se representan gráficamente con símbolos las combinaciones.
Esquema de contactos (KOP)
En KOP se representan gráficamente con símbolos las funciones de control..
El lenguaje STEP 5 tiene las siguientes zonas de operandos:
E (entradas) Interfases del proceso del autómata. A (salidas) Interfases del autómata de proceso. M (marcas) Memorias para resultados binarios intermedios
D (datos) Memorias para resultados digitales intermedios. T (temporiz.) Memorias para la realización de temporizaciones. Z (contador) Memorias para la realización de contadores. P (periferia) Interfase del proceso al autómata. K (constantes) Valores numéricos fijos OB,PB,
SB, FB,(módulos soft) Auxiliares para estructurar el programa.
DB
Estructura del programa
El programa puede ser lineal o estructurado:
Lineal:
Para procesar tareas simples de automatización, basta con programar las diferentes instrucciones en un módulo.
Programación estructurada
Para mantener la claridad de los programas, una secuencia de instrucciones dispuesta linealmente se estructura en diferentes secciones, con entidad propia, que se programan en módulos software. En este caso es posible utilizar también módulos de organización que permiten reaccionar puntualmente a interrupciones en la ejecución cíclica del programa.
Para resolver tareas complejas es más conveniente dividir el programa global en secciones (módulos) con entidad propia.
Este procedimiento tiene las siguientes ventajas:
1. Programación más simple y clara, incluso en programas de gran tamaño, 2. posibilidad de estandarizar partes del programa, 3. facilidad para efectuar modificaciones, 4. prueba más simple del programa, 5. puesta en servicio más simple, 6. utilización de subprogramas (un módulo se llama desde diferentes puntos). 7. menor prolongación del tiempo de ciclo al usar la función PG "'STATUS".
En el lenguaje de programación STEP 5 existen cinco tipos de módulos:
Módulos de organización (OB)
Los módulos de organización constituyen la interfase entre el sistema operativo y el programa de usuario; se hacen cargo de la administración del programa de usuario.
Los OB pueden agruparse de acuerdo a las tareas siguientes y se llaman como se indica entre paréntesis:
OB para ejecución del programa ARRANQUE (llamada controlada por evento por parte del sistema operativo)
OB para ejecución cíclica del programa (llamada cíclica por el sistema operativo)
OB para ejecución del programa controlado por tiempo (llamada controlada por tiempo por parte del sistema operativo)
OB para ejecución del programa controlado por alarma (de proceso) (llamada controlada por evento por parte del sistema operativo)
OB con funciones similares a los módulos funcionales integrados (llamada por parte del programa de usuario).
Módulos de programa (PB)
En este tipo de módulos se programan normalmente secciones cerradas de un programa.
Particularidad:
En módulos de programa es posible representar gráficamente funciones de control.
Llamada
Los módulos de programa se activan con as llamadas SPA o SPB. Estas operaciones pueden programarse en todos los tipos de módulos, excepto en módulos de datos. Las operaciones de llamada y fin de módulo inhiben el VKE. Sin embargo, el VKE puede llevarse al "nuevo" módulo, y evaluarse allí.
Módulos de paso (SB)
Este tipo especial de módulos de programa sirve para programar mandos secuenciales. Se tratan como los módulos de programa (solo utilizable en el S5-95U).
Módulos funcionales (FB)
Los módulos funcionales son módulos de programa especiales.
En ellos se programan partes de programas (p. ej. funciones de aviso y aritméticas) que aparecen con frecuencia o que tienen una gran complejidad. Son parametrizables (en el 55-95U) y disponen de un juego ampliado de operaciones (p. ej. operaciones de salto dentro de un módulo).
Módulos de datos (DB)
En ellos se almacenan datos necesarios para la ejecución del programa de mando. Ejemplos de datos: valores reales, valores límite, textos.
Usando llamadas es posible abandonar un módulo y saltar a otros. Esto permite anidar en hasta 16 niveles módulos de programa, funcionales y de paso.
Nota
Al calcular la profundidad de anidado hay que tener en cuenta que el sistema operativo puede llamar por sí mismo a un módulo de organización cuando se dan determinadas circunstancias (p. ej. 0B3).
La profundidad total de anidado resulta de la suma de las profundidades de anidado de la ejecución del programa cíclica (OB1), controlada por alarmas (0B3) y controlada por tiempo (0B13). Si el anidado supera 16 niveles, el autómata pasa a STOP emitiendo el mensaje "Desbordamiento pila de módulos STUEB".
Descripción del sistema
Entradas/Salidas digitales
La gran cantidad de aplicaciones de los autómatas, requiere una cantidad muy diversa de entradas y salidas.
S5-95U
Entradas/Salidas Integradas máximas
Entradas/salidas digitales 32 480
Entradas/salidas analógicas
9 41
Entradas de contador 2 66
Entradas de alarma 4 4
Este autómata posee entradas y salidas digitales integradas, en el caso que fueran necesario mas de las ofrecidas, se haría una ampliación, utilizando los módulos del S5-100U.
Entradas/salidas analógicas
Además de las entradas digitales, este autómata posee entradas/salidas analógicas integradas. También se pueden ampliar estas con los módulos del 100U
Entradas de alarma
Junto a las entradas y salidas antes mencionadas, existen alarmas integradas para el procesamiento de alarmas por interrupción.
Entradas de contador
Hay muchas aplicaciones, que exigen el uso de contadores. Por este motivo el 95U ofrece entradas de contador integradas que cubren una amplia gama de aplicaciones de contaje.
Posee las entradas de contadores siguientes:
Un contador adelante (16 Bit), con una frecuencia de contaje de 2 KHZ. Un contador adelante (16 Bit), con una frecuencia de contaje de 5 KHZ.
Ambos contadores pueden configurarse en cascada para formar un contador adelante de 32 bits.
Existen tres módulos adicionales, pertenecientes a la gama del 100U, con los que podemos ampliar el autómata dependiendo de nuestras necesidades. Son los siguientes:
Un módulo de contadores de dos canales, hasta 500 KHZ, decrementante. Un contador rápido monocanal hasta 500 KHZ, con dos valores de preselección, para operaciones de contaje y posicionamiento controlado. Un módulo periférico inteligente con dos canales de contador hasta 58 KHZ, contaje incrementante o decrementante.
Memoria de usuario
Durante la puesta en marcha del autómata, el programa se carga en la memoria del usuario. El tamaño de esta memoria limita la extensión del programa. Esto quiere decir que determinados programas, que ocupen mucha memoria, no se pueden utilizar en cualquier autómata.
Si durante la ejecución del programa se almacenan otros datos procedentes del proceso, entonces se reduce la memoria disponible para el programa.
Tiempo de ejecución
Del tiempo de ejecución del programa depende la velocidad con que el autómata pueda responder a señales procedentes del proceso.
Marcas/temporizadores
Las marcas y temporizadores internos son elementos imprescindibles en tareas de control. En la siguiente tabla informa de la cantidad de marcas, contadores y temporizadores de que dispone el 95U.
Remanente: Mantiene su contenido al desconectar la alimentación.
No remanente. No mantiene su contenido al desconectar la alimentación.
Operando s5-95u
Remanente No remanente
Marcas 0.0…63.7 64.0…255.7
Contadores 0…7 8…127
Temporizadores 0…127
Procesamiento de alarmas del proceso
En algunas aplicaciones es necesario considerar inmediatamente señales (alarmas) procedentes del proceso y activar en el autómata reacciones adecuadas. Para ello es preciso interrumpir el ciclo normal a fin de procesar dichas alarmas del proceso. Esto corre a cargo del sistema operativo que llama entonces al módulo de organización programado correspondientemente.
Programación controlada por tiempo (OB 13)
Si desea interrumpir a intervalos prefijados su programa cíclico, a fin de ejecutar una rutina, entonces puede hacer uso de la programación controlada por tiempo. Para ello se interrumpe el programa cíclico y se llama el módulo de organización que incluye la rutina a ejecutar.
Regulador PID (FB 250 FB 251)
Existen muchas aplicaciones que exigen realizar tareas de regulación. Para este fin, el sistema operativo del 95U incorpora un regulador PID llamable desde el programa.
Este regulador está integrado en el sistema operativo del autómata, con lo cual no ocupa espacio adicional en la memoria del usuario.
Esta documentacion ha sido creada por: http://usuarios.iponet.es/jsl/siemens/introduc.htm
TABLA COMPARATIVA
AG90 AG95 CPU100 CPU102 CPU103
Memoria interna 4096 8192 1024 2048 10240
Tiempo de ciclo para 1000 intrs.
2ms 2ms 70ms 7ms 1,6ms
Marcas
1024 (512
remanentes)
2048 (512
remanentes)
1024 (512
remanentes)
1024 (512
remanentes)
2048 (512
remanentes)
Contadores
32 (8
remanentes)
128 (8
remanentes)
16 (8
remanentes)
32 (8
remanentes)
128 (8
remanentes)
Temporizadores 32 128 16 32 128
Entradas/Salidas digitales
8 entradas 6 salidas
16 entradas
16 salidas128 265 265
Entradas/Salidas
analógicas
8 entradas 1 salidas
8 16 32
Introducción a Step 5 Primera parte
AUTOMATISMOS ELECTRICOS
AUTOR: JOSE MANUEL GEA
CONTACTOS ELÉCTRICOS
Los contactos eléctricos son los elementos de mando que conectarán o desconectarán a nuestros receptores (bobinas, luces, motores, etc.). Dichos contactos están alojados en las cámaras de contactos y son accionados por diversos sistemas, p.e. pulsadores, interruptores, relés, etc. En cada cámara de contactos pueden haber uno o varios contactos.
Básicamente existen dos tipos de contactos:
Normalmente Abierto (N.A.) Normalmente Cerrado (N.C.)
El N.A. no deja pasar la corriente hasta que no es accionado. El N.C. sí deja pasar la corriente hasta que es accionado que la corta. Ambos contactos vuelven a la posición inicial una vez a finalizado el accionamiento.
Para diferenciar el tipo de contacto en la cámara se utiliza una numeración compuesta por dos dígitos que sigue las siguientes reglas:
Primera cifra: Número de orden en la cámara de contacto
Segunda cifra:
1 ó 2: N.C.
3 ó 4: N.A
5 ó 6: especial N.C.
7 ó 8: especial N.A.
Ejemplo:
Por contactos especiales se entienden los que pertenecen a dispositivos de protección (relés térmicos, etc.), a temporizadores y a contactos solapados.
CONTACTOR
Según la norma DIN (0660/52), el contactor “es un interruptor mandado a distancia que vuelve a la posición de reposo cuando la fuerza de accionamiento deja de actuar sobre él”.
El contactor se utiliza para la conexión de elementos de potencia y nos permitirá la automatización de nuestras maniobras. Básicamente es un interruptor trifásico que en lugar de accionarlo manualmente lo podemos hacer a distancia, con menor esfuerzo físico y mayor seguridad a través de una bobina.
Un contactor está formado por las siguientes partes:
Si el contactor NO tiene contactos de potencia entonces se le llama relé auxiliar.
Al accionar el pulsador S1 damos paso de corriente a la bobina y esta cambia de posición todos los contactos de la cámara del contactor K1, es entonces , a través de sus contactos, quien alimenta al receptor M1 como muestra la figura. Cuando soltemos S1 la bobina se desconecta y los contactos vuelven a reposo parándose M1.
En estos circuitos se diferencian dos partes:
· Circuito de potencia: es el encargado de alimentar al receptor (p.e. motor, calefacción, electrofreno, iluminación, etc.). Está compuesto por el contactor (identificado con la letra K), elementos de protección( identificados con la letra F como pueden ser los fusibles F1, relé térmico F2, relés magnetotérmicos, etc.) y un interruptor trifásico general (Q). Dicho circuito estará dimensionado a la tensión e intensidad que necesita el motor. En la figura se muestra el circuito de potencia del arranque directo de un motor trifásico.
· Circuito de mando: es el encargado de controlar el funcionamiento del contactor. Normalmente consta de elementos de mando (pulsadores, interruptores, etc. identificados
con la primera letra con una S), elementos de protección, bobinas de contactores, temporizadores y contactos auxiliares. Este circuito está separado eléctricamente del circuito de potencia, es decir, que ambos circuitos pueden trabajar a tensiones diferentes, por ejemplo, el de potencia a 380 V de c.a. y el de mando a 24 V de c.c. Como ejemplo adjuntaremos una serie de esquemas de mando:
1. Marcha de KM1 por impulsos a través de SM. En caso de detectar sobreintensidad, F2 desconectará KM1 hasta que sea rearmado el relé térmico.
2. Esquema de Marcha – Paro de un contactor con preferencia del paro. Con SM conectamos KM1 y al soltarlo sigue en marcha porque el contacto de KM1 realimenta a su propia bobina. La parada se realizará mediante SP y por protección térmica a través de F2.
3. Marcha – Paro igual que el anterior pero con preferencia de la marcha sobre el paro.
4. Dos pulsadores de marcha (S2 y S4) y dos paros (S1 y S3).
5. Conexión de varios contactores con dependencia entre ellos. Averigua si se conecta H1 y que contactores son necesarios para hacerlo.
6. Explica como funciona este esquema.
Funcionamiento:
AUTOMATISMOS ELECTRICOS
AUTOR: JOSE MANUEL GEA
INVERSIÓN DE GIRO DE UN MOTOR TRIFÁSICO
Para lograr la inversión de giro de un motor vasta con montar dos contactores en paralelo, uno le enviará las 3 fases en un orden y en otro intercambiará dos de las fases entre si manteniendo la tercera igual. El esquema de potencia quedará como sigue.
En el esquema de mando tendremos que tener la precaución de que los dos contactores no puedan funcionar a la vez, ya que ello provocará un cortocircuito a través del circuito de
potencia. Para evitarlo se montarán unos contactos cerrados, llamados de enclavamiento, en serie con las bobinas de los contactores contrarias. En el mercado también existen contactores ya construidos a tal efecto que incluyen unos enclavamientos mecánicos para una seguridad adicional.
7. Inversor de giro pasando por paro. Mando de dos contactores mediante dos pulsadores de marcha (S2 y S3) y parada a través del contacto del relé térmico F2 o pulsador S1. Ambos contactores no pueden funcionar a la vez (enclavamientos eléctricos). La marcha de un contactor debe pasar por paro. En caso de avería por sobreintensidad lucirá HAv.
8. Inversor de giro sin pasar por paro. Mando de dos contactores a través de los pulsadores S2 y S3. Parada del motor por avería F2 o el pulsador S1. Sólo puede funcionar uno y la inversión de marcha no es necesario pasar por paro.
TEMPORIZADORES
Los temporizadores son unos relés que cambian sus contactos en función del tiempo. Básicamente son de dos tipos:
·
Temporizador a la conexión: cuando conectamos la bobina, y la mantengamos así, los contactos cambiarán pasado el tiempo que tengan programado. Una vez desconectada estos vuelven inmediatamente a su posición de reposo.
·
Temporizador a la desconexión: al activar la bobina los contactos cambian inmediatamente y es al desconectarla cuando temporizan, pasado el tiempo programado retornan a reposo.
En el mercado existen multitud de temporizadores, los hay con contactos de los dos tipos, que incluyen contactos instantáneos, con contactos intermitentes, etc.
La numeración de los contactos es la correspondiente a los especiales.
Ejemplos de esquemas con temporizadores:
9. Desconexión del contactor al cabo de un tiempo de accionar el SM.
10. Conexión de KM pasado un tiempo del accionamiento de SM. Parada por SP.
11. Conexión y desconexión intermitente de KM al accionar SM.
12. Conexión secuencial de tres contactores a través de SM. Parada total con SP.
13. Completa el diagrama espacio-fase de este esquema.
K1
K2
K3
14. Idem anterior.
K1
K2
K3
ARRANQUE ESTRELLA-TRIANGULO
Un motor trifásico, en el momento del arranque, consume entre 3 y 7 veces la intensidad nominal. Estas puntas de corriente, aunque no perjudican el motor, pueden ocasionar trastornos en los demás aparatos. Para evitar esto se realizan unos arranques especiales y uno de ellos es el estrella-triángulo.
Para realizar dicho arranque necesitamos acceder a los 6 bornes del motor y que trabaje nominalmente en triángulo. Con este arranque reducimos la tensión en el primer punto a √3 veces menor (conexión de KLínea y KEstrella), de esta manera la intensidad también se reduce. Pasado un tiempo KT aplica la tensión nominal al motor ( deja conectado KLínea y KTriángulo).
El esquema de potencia es como sigue:
Esquemas de mando existen varios, uno de ellos es el de figura siguiente que es uno de los más seguros que hay. Por ejemplo; si KL no funciona la maniobra no se inicia, una vez utilizado el temporizador este es desconectado, si KT está clavado no arranca el motor, etc.
REPRESENTACIÓN DE LOS PROGRAMAS
Se pueden programar de tres maneras:
En el ejemplo de FUP el programa no es idéntico al de AWL y KOP
INSTRUCCIONES
Una instrucción es una combinación de una operación y un operando.
El operando es la representación de la información a ser utilizada, una entrada (E0.6), una salida (A3.3), una marca (M10.4), etc.
La operación en la relación habida entre los operandos; serie, paralelo, etc.
Un programa es un conjunto de instrucciones que realizan una determinada función, donde el número de instrucciones depende del tipo de la CPU, en el caso de la CPU AG-95 son de 8192.
Existen funciones que ocupan más de una intrucción, p.e. los temporizadores, contadores, etc.
OPERACIONES COMBINACIONALES
Para la representación de los esquemas utilizaremos la simbología americana que es la que usan todos los programas de PLC’s.
1. CONTACTO NORMALMENTE ABIERTO Y BOBINA.
U E0.0
= A 0.0
2. CONTACTO NORMALMENTE CERRADO.
U N E0.1
= A 0.1
3. ASOCIACIÓN DE CONTACTOS EN SERIE.
U E0.1
U N E0.2
U E0.3
U E0.4
= A 3.0
4. ASOCIACIÓN DE CONTACTOS EN PARALELO.
O E0.0
O N E0.1
O E0.2
= A 2.2
ASOCIACIÓN DE CONTACTOS MIXTO.
5.
U E 1.1
O E 1.2
U E 1.3
= A 2.2
6.
U E 1.1
U E 1.3
O E 1.2
= A 4.4
7.
(a) (b)
O E0.0 U(
O E0.1 O E0.0
U O E0.1
O E0.2 )
O E0.3 U(
= A1.1 O E0.3
O E0.2
)
= A1.1
8.
(a) (b)
U E0.0 U(
U E0.3 U E0.0
O U E0.3
U E0.1 )
U E0.2 O(
= A1.1 U E0.1
U E0.2
)
= A1.1
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
MARCAS (RELÉS INTERNOS).
Las marcas son como las salidas, exactamente iguales, la única diferencia de funcionamiento es que a las marcas no podemos conectarles eléctricamente nada, o sea, sólo son para realizar operaciones internas del PLC; memorias internas, guardar valores de operaciones analógicas, etc.
En la CPU 100 el número de marcas es de 1024,que van desde:
M B0 a MB 63 - M 0.0 a M 63.7 - remanentes.
M B64 a MB 127 – M 64.0 a M 127.7 - no remanentes.
Las marcas remanentes son aquellas que en el caso de haber un fallo de tensión, cuando se restablece recuerdan su estado anterior, o sea, si estaban a 1 se pondrán a 1 solas (las salidas NO son remanentes).
1.
2.
3. Dibujar este esquema primero en KOP (contactos) y después en AWL (instrucciones).
PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA
La programación en los autómatas SIEMENS se realiza de forma estructurada, o sea, programada por módulos que realizan cada uno una parte de la instalación, cosa que facilitará la lectura del programa y permitirá a cualquier programador un seguimiento del mismo de manera más sencilla y clara para él y cualquier otra persona.
MÓDULOS DE ORGANIZACIÓN (OB).
Los módulos de organización fijan la estructura del programa, el orden en el que van a ejecutarse los demás módulos. Estos OB’s no se pueden llamar por programa por parte del usuario, los ejecuta automáticamente el autómata:
OB1 : Es el módulo que va a fijar el ciclo de funcionamiento del programa y se ejecuta cíclicamente desde la primera hasta la última y vuelve a empezar, realizando todos los saltos que tengamos programados.
OB21 : se ejecuta una vez, antes del OB1, cuando pasa de STOP a RUN.
OB22 : también una vez, antes del OB1, cuando se produce un "RED CON" (el autómata arranca en RUN).
Dependiendo del tipo de CPU tendrá más o menos tipos de módulos, p.e. la OB 34 (comprueba estado de la batería) sólo se encuentra en las CPU – 100 y superiores.
MÓDULOS DE PROGRAMA PB.
En estos módulos se escribe el programa a realizar. Su número será desde el PB 0 al PB 63 y estará compuesta como máximo de 1024 instrucciones aproximadamente (2 Kbytes en CPU – 100). El aparato de programación genera automáticamente un encabezamiento que ocupa 5 WORDS de la memoria del programa.
MÓDULOS FUNCIONALES FB.
Son módulos iguales que los PB’s, pero con la diferencia que pueden ser parametrizables y siempre deben ser programables en lista de instrucciones. Por ejemplo, tengo que realizar tres arranques de motor Estrella - Triángulo que son todos iguales, en lugar de escribir tres PB iguales pero con diferentes estradas y salidas, escribo un único código en un FB y realizo tres llamadas a este FB, cada uno con sus señales ahorrándonos código y clarificando el programa. Dependiendo de cada CPU, existen FB ya diseñadas y cargadas, por ejemplo FB250 y 251 que se utilizan para el tratamiento de señales analógicas, y otras que se pueden comprar con el paquete de software.
MÓDULOS DE DATOS DB.
En estos módulos se almacenan datos precisos del programa, p. e. valores de temporizadores y contadores, lectura de entradas analógicas, textos de avisos, etc., con diferentes posibilidades de formatos de datos (binario, decimal, carácter, etc.). En estos módulos no se pueden guardar instrucciones.
MÓDULOS SECUENCIALES SB.
Son módulos especiales para trabajar en GRAFCET (no incluido en el paquete estándar).
OPERACIONES DE LLAMADA Y RETORNO DE MODULO
Las operaciones de la llamada son utilizadas para la gestión de los módulos y siempre que el programa las encuentra saltará a los módulos indicados (OB´s, PB´s, FB´s y DB´s). La vuelta se realizará al encontrar una instrucción de retorno.
Existen tres llamadas:
SPA módulo Llamada incondicional.
SPB módulo Llamada condicionada a la instrucción anterior (VKE = 1).
ADB módulo Llamada a un módulo de datos.
Los retornos son siguientes:
BE Fin de módulo al final del mismo.
BEA Fin de forma absoluta en mitad del módulo (VKE = 0).
BEB Fin de módulo de forma condicional a las instrucciones anteriores (VKE = 1).
Ejemplo : programa completo.
OB1
SPA PB 2
U E0.5
FB 1
U A4.1
U A0.0
SPB PB 10
SPA FB 11
BE
PB 2
U E0.0
O A 0.0
U N E0.1
= A0.0
SPA FB 1
BE
PB 10
U E0.0
U N E1.4
O A4.1
U N E0.2
= A4.1
BE
= M3.3
BE
FB 11
O E 0.7
O M 3.3
= M0.0
BE
INSTRUCCIONES SET Y RESET.
La instrucción SET activa la bobina correspondiente cada vez que enviamos un IMPULSO, y sólo se desactivará al enviar otro a la instrucción RESET. Podemos activar tanto salidas como marcas internas.
4. Preferencia de RESET sobre SET.
U E0.0
S A0.0
U E0.1
R A0.0
5. Preferencia de SET sobre RESET.
U E0.2
R A1.0
U E0.3
S A1.0
6. Traduce el siguiente esquema a lenguaje de instrucciones.
OPERACIONES DE TIEMPO
Las operaciones de tiempo permiten programar los temporizadores internos del autómata. Existen diversos tipos de temporizadores y para utilizarlos se deben ajustar una serie de parámetros:
· Arranque del temporizador: conjunto de contactos que activan el temporidador, conectados como se desee.
· Carga del tiempo: la forma habitual es mediante una constante de tiempo, pero pueden haber otros ajustes, p.e. leyendo las entradas, un valor de una base de datos, etc. Esta carga del valor se debe realizar con la instrucción L que lo almacena en una zona de memoria llamada acumulador (AKKU1) para luego transferirlo al temporizador.
formato à L KT xxx.yy KT constante de tiempo.
xxx tiempo (máx. 999).
y base de tiempos.
0 = 0.01 seg. (centésimas).
1 = 0.1 seg. (décimas).
2 = 1 seg.
3 = 10 seg. (segundos x 10)
ejemplo: KT 243.1 24’3 segundos
· Tipos de temporizador: SE, SS, SI, SV y SA.
· T0…MAX: número de temporizador. El número MAX depende del tipo de CPU, por ejemplo, la CPU-90 tiene 32, la CPU-95 128, etc.
· Paro del temporizador: es opcional y pone a cero el valor contado en el temporizador.
A continuación definimos los cinco tipos de temporizadores.
7. Temporizador SE: retardo a la conexión manteniendo la entrada set a 1. La entrada reset desconecta el temporizador.
8. Temporizador SS: retardo a la conexión activado por impulso en set. Sólo se desconectará la salida por la entrada reset.
9. Temporizador SI: mientras mantenemos conectada la señal set, la salida estará activa durante KT.
10. Temporizador SV: mantiene la salida activa durante KT independientemente del tiempo de la señal set esté activa.
. Temporizador SA: retardo a la desconexión por flanco descendente.
OPERACIONES DE COMPUTO
Nos permitirán contar y/o descontar impulsos que enviemos a dichas funciones (p.e.número de botes, sacos, piezas, etc.) entre 0 y 999. Los parámetros son:
* Z0... MAX – número de contador (para CPU 95 son 128; de ellos, 8 remanentes).
* ZV – incrementa el valor del contador (no supera el valor 999).
* ZR – decrementa el valor del contador (no decrementa por debajo de 0).
* S - carga el valor inicial en el contador.
* KZ xxx – valor inicial.
* R - resetea el valor del contador.
La salida del contador estará a “1” siempre que el valor del contador sea diferente de “0”.
2.
3. Conectar una salida al accionar el pulsador de marcha 3 veces y pararla al pulsar el de paro 2 veces.
OPERACIONES DE COMPARACIÓN
Un comparador es una instrucción que nos permitirá relacionar dos datos del mismo formato (BYTE o WORD) entre sí.
Las comparaciones pueden ser:
! = F igualdad
> < F desigualdad
> F mayor
< F menor
> = F mayor o igual
< = F menor o igual
4.
EJERCICIOS
5. Mediante un pulsador de marcha hemos de conectar el motor de un ventilador durante 30 segundos, al cabo de los cuales se parará solo. También dispondremos de otro pulsador de paro para desconectarlo antes de tiempo. Realizar esta maniobra de dos maneras con temporizadores diferentes.
6. Realizar un relé intermitente con la salida A0.1, que será conectada con la entrada E0.0 y desconectada con E0.1.
7. Conectar tres bobinas sucesivamente cada 3 seg. de manera que queden las tres conectadas. La maniobra dispondrá de pulsadores de marcha y paro.
8. Idem anterior, pero al final sólo quedará una encendida (veremos que una luz corre).
9. Utilizando un temporizador y dos comparadores, ídem ejercicio 30.
10. Con un pulsador de marcha conectar una cinta transportadora con botes (A0.0) y activar una electroválvula (A0.1) de un pistón (durante 2 seg. ) cada vez que cuente 5 objetos que lee un sensor. Mediante otro pulsador se parará el motor.
11. Realizar un programa que sea capaz de detectar una evaluación por flancos, o sea, active una marca (M2.0) sólo durante un ciclo de programa al ser activado por una entrada (E0.0) independientemente del tiempo que este la entrada activa.
12. Conectar un contactor con el accionamiento del pulsador y la parada con el mismo pulsador (Utilizar la evaluación por flancos).
13. Diseñar un esquema que haga un inversor de giro si pasar por paro. Las entradas serán SI, SD, SP y Fr (relé térmico), las salidas KIzq, KDer y HFr intermitente. ¿Qué instrucciones eliminarías para que la maniobra invirtiera pasando por paro?.
14. Diseñar el automatismo de una escalera mecánica con las siguientes condiciones:
- Un pulsador de marcha y otro de paro de puesta en servicio de la escalera.
- Un pulsador de emergencia en cada extremo de la escalera.
- Protección térmica del motor.
- Cuando una persona entre por el extremo de la escalera para subir, se conectará el
motor en ese sentido y pasado un tiempo se parará, ídem para el caso de bajar.
15. Controlar la estrada y salida de un parking con las siguientes condiciones:
- La entrada e0.7 inicializa la cantidad de vehículos que caben el el parking.
- Al entrar un vehículo, la célula e0.0, abre y cierra la barrera de entrada a2.0 pasado un tiempo si quedan plazas disponibles en el parking.
- Al salir, si la célula fotoeléctrica de salida e0.1 es interrumpida e introducimos moneda e0.2, abre y cierra la barrera de salida.
- Al salir, si la señal e0.1es activada y no introducimos moneda pasados 8 seg. se conectará señal acústica hasta que se introduzca la moneda o deje libre la salida.
- No podrán salir más coches de los que haya marcado en el valor inicial.
EJERCICIOS RESUELTOS
(30-A) MARCHA – PARO TEMPORIZADO.
(30-B) MARCHA – PARO TEMPORIZADO.
(31) INTERMITENTE
(32) CONEXIÓN SECUENCIAL.
(33) CONEXIÓN SECUENCIAL 2.
(34) CONEXIÓN SECUENCIAL 3.
(35) CUENTA BOTES.
(36) EVALUACIÓN POR FLANCOS.
(37) MARCHA – PARO CON MISMO PULSADOR.
(38) INVERSOR DE GIRO CON LUZ AVERIA INTERMITENTE
(39) ESCALERA MECÁNICA.
(40) CONTROL DE ENTRADA Y SALIDA DE UN PARKING.
E0.0 célula entrada
E0.1 célula salida
E0.2 introduce moneda
E0.7 inicializa valor contador
A2.0 barrera entrada
A2.1 barrera salida
A2.5 señal de salida ocupada
A2.6 luz libre
A2.7 luz lleno
M2.0 impulso decrementa contador
M3.0 capacidad máxima
T0, T2 tiempo barreras abiertas
T1 tiempo salida ocupada
SOFTWARE DEL SIMATIC S - 5
Para introducir un programa utilizando el software se han de realizar los siguientes pasos:
1. Desde el sistema operativo MS-DOS se teclea S5 y se le da a la tecla de RETURN para entrar en el programa.
2. Cuando el programa es nuevo se deben hacer unos ajustes iniciales:
Objeto à Proyecto à Ajustes à Página 1
Fich. Programa: C:XXXXXXST.S5D nombre de programa de 6 letras
Objeto à Proyecto à Ajustes à Página 2 o F4 desde Página 1
Con la tecla elegir F3 seleccionar el modo de trabajo del autómata.
Modo servicio: Off Line sin conexión con autómata
On Line con conexión con autómata
[Ciclico] modificación posible durante la elaboración del ciclo
[Stop] modificación solo posible en estado Stop del AG
[Sin] no es posible modificar programa en el AG
Para grabar ajustes F6 y salir F8.
3. Escribir el programa:
Editor à Módulo STEP 5 à en fichero programa
en AG
Seleccionar el módulo que se va a escribir, ENTER y escribir el programa.
Dentro del editor tenemos las siguientes funciones de ayuda:
- Cada vez que acaba un segmento y empieza otro à F6.
- Borrar una línea acabada à F3.
- Inserta línea à 1 (teclado numérico) y Función + J (teclado portátil).
- Inserta espacio en la línea à 7 (teclado numérico) y Función + 7 (teclado portátil).
- Al acabar de introducir el módulo à F7.
Fuera del editor:
- Si se desea grabar el módulo en el fichero à F7 otra vez fuera del editor.
- Cambiar el modo de visualizar el programa KOP – FUP – AWL à SHIFT+F5 (antes de entrar en el editor).
- Si se desea modificar un módulo ya escrito se entra igual y se pulsa F6 Editar.
- Funciones con segmentos: fuera del editor F5 (borrar, marcar, insertar, añadir,avance y retroceso).
4. Transferir el programa al PLC:
Objeto à Módulos àTransferir: Fich à Fich
Fich à AG
AG à Fich
Dentro del AG
5. El autómata debe de estar en RUN para poder ejeutar el programa:
Test à forzado AG à AG Start poner en RUN
AG Stop poner en STOP
El programa ya se puede probar. El software tiene otras utilidades, a continuación enumeramos unas cuantas:
6. Visualizar el estado en pantalla de cada segmento:
Test à Status módulo à Selec. Módulo
7. Visualizar el estado de las variables:
Test à Status variable à enumerar variables a visualizar y activar F6
8. Visualización de módulos del programa:
Objeto à Módulos à Directorio à en fichero
en AG
9. Comparar programas entre el AG y fichero:
Objeto à Módulos à Comparar
10. Borrar módulos de programa:
Objeto à Módulos à Borrar à en fich. programa
en AG
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