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Programación de PLCs bajo IEC-61131 y las directrices GEMMA Fco Javier Molina Cantero Dto. Tecnología Electrónica.

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Presentación del tema: "Programación de PLCs bajo IEC-61131 y las directrices GEMMA Fco Javier Molina Cantero Dto. Tecnología Electrónica."— Transcripción de la presentación:

1 Programación de PLCs bajo IEC y las directrices GEMMA Fco Javier Molina Cantero Dto. Tecnología Electrónica

2 IEC , GEMMA Y STEP7 Estación de Impulsión Una instalación de impulsión de agua consta de un depósito principal cuya alimentación se gestiona con una válvula motorizada V1, dos bombas, y un circuito de bypass controlado mediante una segunda válvula motorizada. La función de bypass es la de abrir una vía directa hacia el siguiente tramo de impulsión si el sistema falla o se detiene

3 IEC , GEMMA Y STEP7 Cuestiones ¿Qué estados del proceso se pueden definir como A1 –Parada en el estado inicial, y F1 – Producción normal? A1 corresponde al siguiente estado de los elementos del proceso: V1 cerrada sin averías V2 Abierta sin averías Bombas sin servicio F1 corresponde a: V1 abierta sin averías V2 cerrada sin averías Bombas en servicio

4 IEC , GEMMA Y STEP7 Cuestiones ¿Qué acciones pueden considerarse como F2 – Marcha de arranque y F3 – Marcha de cierre? F2 – Las acciones de arranque serían, por el orden que se indican: Abrir V1 Cerrar V2 Las acciones deberán ejecutarse sin errores F3 – Marchas de cierre (por orden) Abrir V2 Cerrar V1 Acciones secuenciadas y sin errores F3 es más adecuado para un final del ciclo de trabajo automático, causado por las condiciones del propio proceso. En este caso no tiene mucho sentido.

5 IEC , GEMMA Y STEP7 Cuestiones Alternativa A2 – Parada solicitada Esperar al final del bombeo y detener. Abrir V2 Cerrar V1 Las acciones deberán ejecutarse secuencialmente y sin errores

6 IEC , GEMMA Y STEP7 Cuestiones Analice las posibles situaciones de emergencia que tengan su causa en los elementos de control del proceso. Suponga que las bombas son capaces de evacuar individualmente cualquier caudal entrante. Las emergencias vendrán de pulsar la Parada de Emergencia Atascos en las válvulas o fallos térmicos de sus motores Error simultáneo de los térmicos de ambos motores

7 IEC , GEMMA Y STEP7 Cuestiones Diseñe la consola de mando teniendo en cuenta la necesidad de un modo Manual y una parada de ciclo. Dibuje todos los estados GEMMA y las condiciones de evolución entre ellos.

8 IEC , GEMMA Y STEP7 V1 Cerrada V2 Abierta

9 IEC , GEMMA Y STEP7 Abrir V1 Cerrar V2

10 IEC , GEMMA Y STEP7 Condiciones iniciales de producción V1 Abierta. V2 Cerrada

11 IEC , GEMMA Y STEP7 Pasa a modo MANUAL Conmutando AUTO-MAN y validando con RE Pasa a AUTO Conmutando MAN-AUTO y validando con RE Reinicialización C.I – Condiciones Iniciales

12 IEC , GEMMA Y STEP7 Avería PARADA POR AVERÍA Falla alguna de las válvulas Fallan ambos térmicos Separa la reparación de las maniobras A6 Se solicita el rearme

13 IEC , GEMMA Y STEP7 Se ha escogido como un modo manual dentro de la avería para facilitar la reparación ¿Al saltar uno de los dos térmicos? ¡NO ES ACERTADO. Si se sigue GEMMA de forma estricta, este estado representa errores que al final conducen a parada

14 IEC , GEMMA Y STEP7

15 Consola de Mando

16 IEC , GEMMA Y STEP7 Cuestiones Diseñe la estructura del programa principal en base al modelo PLCOpen simplificado. Defina qué señales se requieren para coordinar todo el programa. Paso1: Definir las unidades de programa (POUs) y sus funciones Paso 2: Definir las interfases (actuadores y secuencia ppal) Paso 3: Diseñar un CFC aproximado Paso 4: Diseñar bloques de acción (si procede) Paso 5: Programar bloques actuadores Paso 6: Programar SFC de la secuencia principal Paso 7: Programar bloques de acción (si procede)

17 IEC , GEMMA Y STEP7 Modelo PLCOpen Modos GEMMA implementados con SFCs No existe en este caso Reglas básicas: Un bloque por actuador si requiere inteligencia Incluye modo manual

18 IEC , GEMMA Y STEP7 Paso 1: Definir las unidades de programa y sus funciones Válvulas 1 y 2B1 y B2, o conjunto?

19 IEC , GEMMA Y STEP7 Paso 1: Definir las unidades de programa y sus funciones POUs para el control de actuadores Control de la Válvula Motorizada: Funciones:Abrir, cerrar y señalar averías POUs para el control del modo GEMMA FUNCIONES: gestionar la consola de mando (órdenes y señalizaciones) y llamar a las POUs de operación

20 IEC , GEMMA Y STEP7 Paso 2: Definir las interfases de las POUs Control de Actuadores Control de ejecución Según el modelo EN = 1 siempre Recomendación: diseñar el bloque sin estas señales Rearme: Propio o Global? Global: se conectaría al RE del GEMMA Propio: Tiene sentido cuando el operador que hace la reparación tiene cerca esa señal. En tal caso, la restauración en GEMMA se hace en el centro de mando y se asemeja más a un RST (reset).

21 IEC , GEMMA Y STEP7 Paso 2: Definir las interfases de las POUs Control de Actuadores Modo Automático: Abrir/Cerrar – Se ejecutan hasta el final de recorrido. Activas por flanco. Timeout – Tiempo límite hasta el final de las maniobras Modo Manual: MAN_Abrir/MAN_Cerrar – Se ejecutan mientras esté activo y hasta el final de recorrido. Activas por nivel. No se vigila el tiempo de ejecución.

22 IEC , GEMMA Y STEP7 Paso 2: Definir las interfases de las POUs Control de Actuadores Control de ejecución Según el modelo EN = 1 siempre Recomendación: diseñar el bloque sin estas señales Para controlar de forma efectiva el bombeo es necesario disponer del nivel. El modo manual debe tener en cuenta esto.

23 IEC , GEMMA Y STEP7 Paso 2: Definir las interfases de las POUs Control de Actuadores Funcionamiento: Modo AUTOMATICO (AUTO/MAN = 0): ON = 1 bombeo en servicio ON = 0 desactiva el bombeo La impulsión se inicia cuando se encuentra en servicio y el nivel alcanza NivelA. Finaliza cuando desciende por debajo de NivelB Modo MANUAL (AUTO/MAN = 1) La impulsión se inicia si el nivel está por encima del mínimo y se ordena con MAN_Marchax Se detiene con MAN_Parox o por nivel Pierde sentido dar orden de marcha automática

24 IEC , GEMMA Y STEP7 Control de la Secuencia principal Paso 2: Definir las interfases de las POUs

25 IEC , GEMMA Y STEP7 Paso 3: Diseñar el CFC aproximado

26 IEC , GEMMA Y STEP7 Paso 5: Programar los bloques actuadores Control de válvulas Automático: Abrir/Cerrar – Se ejecutan hasta el final de recorrido. Activas por flanco. Timeout – Tiempo límite hasta el final de las maniobras Manual: MAN_Abrir/MAN_Cerrar – Se ejecutan mientras esté activo y hasta el final de recorrido. Activas por nivel. No se vigila el tiempo de ejecución.

27 IEC , GEMMA Y STEP7 Paso 5: Programar los bloques actuadores Control de bombeo Funcionamiento: Modo AUTOMATICO (AUTO/MAN = 0): La impulsión se inicia cuando se encuentra en servicio y el nivel alcanza NivelA. Finaliza cuando desciende por debajo de NivelB Modo MANUAL (AUTO/MAN = 1) La impulsión se inicia si el nivel está por encima del mínimo y se ordena con MAN_Marchax Se detiene con MAN_Parox o por nivel

28 IEC , GEMMA Y STEP7 Paso 6: Programar la secuencia ppal


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