Introducción Contenidos Página

Presentación del tema: "Introducción Contenidos Página"— Transcripción de la presentación:

1 Introducción Contenidos Página
Conocimientos previos ……… …... 2 Configuración de entrenador S7-300 …… ……. 3 Descripción funcional de planta embotelladora …... 4 Estructura de Proyecto de STEP …... 5 Configuración Hardware y Asignación de Parámetros …… 6 Componentes del Editor KOP/AWL/FUP … …… 7 Operaciones Lógicas Combinacionales (AND, OR) … …. 8 Temporizadores ………….. ……… ……. 9 Contadores ……………… …... 10 Direccionamiento Simbólico………… … …. 11 Bloques de datos (DBs)… …... 12 Utilización de Módulos Analógicos… …... 13 Ejercicio: Creación de un Proyecto …… 14 Ejercicio: Creación de un Programa ... … …… 15 Ejercicio: Lectura de la Configuración Actual …………………… …... 16 Ejercicio: Copiar un Programa ……… ….. 17

2 Conocimientos Previos
Sistema S7 Unidades S7 Instalación/Mantenimiento de PLC Administrador SIMATIC Instalación Hardware Configuración Hardware Edición de Bloques Operaciones Binarias Operaciones Digitales Símbolos Requerimientos Como requisito para el presente curso se debería conecer alguna de las temáticas expuestas arriba. No obstante, a lo largo de las páginas siguientes se repasará lo importante. Bloques de Datos Procesamiento de Valores Analógicos Documentaciónn y Tratamiento de Archivos

3 Configuración de Entrenador S7-300
PS 1 CPU 2 DI 16 4 5 DO 16 6 8 7 12 16 9 20 AI/AO4 10 352 Módulo --> Puesto No. --> Dirección E/A --> Versión A (16 canales módulos E/A) PS 1 CPU 2 DI 32 4 DO 32 5 DI8/DO8 6 8 AI 2 7 304 Módulo --> Puesto No. --> Dirección E/A --> Versión B (32 canales módulos E/A) Configuración El Autómata se configura con los siguientes módulos: de la Versión A Slot 1: Fuente de Alimentación 24V/5A Slot 2: CPU 314 ó CPU DP Slot 4: Entradas Digitales 16x24V Entradas del simulador Slot 5: Entradas Digitales 16x24V Bornes del simulador Slot 6: Salidas Digitales 16x24V 0.5A Salidas del simulador Slot 7: Salidas Digitales 16x24V 0.5A Display digital Slot 8: Entradas Digitales 16x24V Modelo de transporte Slot 9: Salidas Digitales 16x24V 0.5A Modelo de transporte Slot 10: Módulo Analógico 4 AI/4 AO Ajustables desde simulador de la Versión B Slot 1: Fuente de Alimentación 24V/5A Slot 2: CPU 314 ó CPU DP Slot 4: Entradas Digitales 32x24V Entradas y bornes del simulador Slot 5: Salidas Digitales 32x24V/0.5A Salidas del simulador y display digital Slot 6: Entradas y Salidas Digitales Módulo de transporte 8X24V/ 8x24V 0.5A Slot 7: Entradas Analógicas Control Analógico desde AI simulador Direcciones S7-300 (CPU ) permite direccionamiento fijo. Ver leyendas en dibujo. Desde CPU 315-2DP a S7-400 se puede emplear direccionamiento variable.

4 Descripción Funcional de una Planta Embotelladora
E 0.0 = Marcha (contacto abierto) E 0.1 = Paro (contacto cerrado) Depósito Principal E 0.4 = Manual /Automático E 0.5 = Modo adoptado E 0.2 = Hacia adelante E 0.3 = Hacia atrás A9.0 (A5.0) Embudo de Llenado Sensor E 16.7 (E 8.7) Sensor E 16.6(E 8.6) Sensor E16.5(E 8.5) Marcha/Parada E 0.0 (normalmente abierto) arranca la planta. E 0.1 (normalmente cerrado) desactiva el funcionamiento. A 8.1 (A4.1) indica "Planta On". Con la planta en marcha se puede seleccionar modo manual o automático. Modo Manual Se selecciona con el estado de señal “0“ en E 0.4 e E 0.5. Así, una pieza puede ser transportada en sentido E 0.2 ó E 0.3. Modo Automático Se selecciona con el estado de señal “1“ en E 0.4 e E 0.5. Entonces, el accionamiento del motor de transporte (A 20.5 / A 8.5) arranca y mantiene su estado hasta su parada por medio de interruptor (E 0.1) ó detección de botella (E 16.6 / E 8.6). Después de llenar la botella, la cinta debe rearrancar automáticamente y mantener su estado hasta que otra botella sea detectada o bien se pare la linea. Cuando una botella se sitúa bajo la estación de llenado (E 16.6 / E 8.6 =1), el proceso de llenado ha de comenzar y visualizar su duración de 3 segundos sobre la salida A 9.0 (A 5.0). Otros dos sensores “almacenan“ las botellas vacías y llenas: - E 16.5 (E 8.5) las vacias. - E 16.7 (E 8.7) las llenas. Este computo se realiza durante el ciclo “en marcha“ de la planta. Los paquetes de botellas (6 botellas llenas c.u) se han de visualizar sobre el display digital que configura AW12 (AW6). Si el nivel en el contenedor principal disminuye por debajo del minimo (50 litros) la salida A 9.2 / A 5.2 ha de iluminarse en modo intermitencia. Dicho nivel se simula mediante valor analógico de potenciómetro "AE1“. A 20.5 (A 8.5) Cinta Hacia Adelante A 20.6 (A 8.6) Cinta Hacia Atrás M

5 Estructura de Proyecto STEP 7
Proyecto Step 7 Los datos se almacenan en forma de objetos dentro del proyecto. Se ordenan en estructura tipo “arbol“ (distintos niveles). La pantalla mostrada en la diapositiva visualiza dos partes contenidas en un proyecto. Sus estructuras son similares: solo cambian los iconos. Niveles 1° Nivel: Contiene el icono de proyecto. Cada proyecto representa una base de datos donde todos los datos relevantes del mismo se han de guardar. 2° Nivel: • Estaciones (por ejemplo S7-300). Se almacena información de configuración hardware y asignación de parámetros. Las estaciones son punto de inicio para configurar hardware. • Programa. Las carpetas de programa son punto de inicio para editar programas y contienen todo el software necesario para programar el autómata S7. • Subredes MPI,Profibus, Industrial Ethernet: partes de una red global. 3° Nivel y siguientes: En dependencia directa de los tipos de objetos de niveles anteriores.

6 Configuración Hardware y Parametrización
Configuración Asignación de bastidores, bloques y E/A en el asistente de Configuración HW. Posible selección de componentes desde Catálogo Hardware. Parámetros Características de bloques, p.e: arranque, remanencia, organización de programa etc.) Configuración Inicial Hardware y Parámetros previos. Configuración HW Los modulos se suministran de fábrica con parámetros preseleccionados. Si estos ajustes por defecto son correctos no se requiere configurar nada. Sin embargo, se necesita configurar: • Para modificar parámetros o direcciones de modulo. • Para que dos equipos sean interlocutores de una red. • Si se han de desarrollar estaciones con periferia distribuida (PROFIBUS-DP). • Si se han de implementar varias CPU´s (S7-400) o expansiones de bastidor. • Con la opción de tolerancia en fallos de PLC´s. Configuraciones: Previas Cuando se configura un sistema se crea una configuración con preajustes. Esta contiene una estación hardware con los modulos y parámetro previstos. El autómata se monta de acuerdo a dicha configuración y durante la puesta en marcha se transfiere a la CPU. Actuales Con el sistema montado y configurado se puede leer de la CPU los modulos y parámetros asignados y de este modo modificarlos o añadir una nueva estación HW en el proyecto. Esto resultaría necesario cuando por ejemplo la estructura de proyecto no existe en el puesto de programación. Así y después de leer la configuración se podrían ajustar los parámetros, comprobarlos y guardarlos en un proyecto. Notas Tratandose de S7-400, la CPU puede ser parametrizada en cualquier modo, ya que cuando existan diferencias entre configuraciones previas y actuales el arranque de CPU se interrumpe. Para poder abrir el asistente HW, debe existir al menos una estación en el Administrador SIMATIC. Configuración Actual Asignación de Parámetros. Hardware existente.

7 Editor de Bloques Tabla de Declaración Sección de Código Catálogo
Componentes Cuando se inicia el Editor KOP/AWL/FUP, se abren automáticamente dos ventanas: una corresponde a la Tabla de Declaración de Variables (zona superior plegable) y otra a la sección de Código o Programa. Además, el usuario puede abrir una tercera ventana denominada “Elementos de Programa“ y que se conoce también como Catálogo. Con todos los componentes citados se puede construir un Bloque. Declaración La Tabla de Declaración de Variables constituye parte del Bloque. Se utiliza para declarar variables y parámetros. En el capítulo “Funciones y Bloques de Funciones“ se trata a fondo la declaración de dichas variables. Código Contiene el Programa, el cual puede dividirse en segmentos. Cada entrada de Código se comprueba para una sintaxis correcta. Catálogo Los contenidos de la ventana “Elementos de Programa” dependen del lenguaje de programación. El modo de editarlos es tan sencillo como conocido: Seleccionar con “click” sencillo la zona de Código a editar y después doble “click” sobre el objeto deseado de la lista. Otra opción, también muy fácil, insertaría el objeto con selección y arrastre. Nota Los Bloques de Datos, que son un determinado tipo de Bloque, poseen características diferentes a las expuestas anteriormente. Catálogo

8 Operaciones Lógicas Binarias: AND, OR
S1 (E 0.0) S2 (E 0.1) L2 (A 8.1) Circuito E0.0 E0.1 A 8.0 A 8.1 KOP = A 8.0 & E 0.0 E 0.1 A 8.1 FUP U E0.0 U E0.1 = A 8.0 = A 8.1 AWL AND L3 (A 8.2) S3 (E 0.2) S4 (E 0.3) E0.2 E0.3 A 8.2 E 0.2 E 0.3 >=1 = A 8.2 O E0.2 O E0.3 = A 8.2 AND E 0.0 E 0.1 A 8.0 OR E 0.2 E 0.3 A 8.2 0 0 0 1 1 0 1 1 OR

9 Temporizadores Retardo a la Conexión (SE).
KOP T4 S_EVERZ TW S Q DEZ DUAL R E 0.7 E 0.5 S5T#35s A8.5 MW0 QW12 FUP S_EVERZ TW Q DUAL R E 0.7 E 0.5 S5T#35s MW0 AW12 T4 DEZ = A 8.5 S AWL U E0.7 L S5T#35s SE T4 U E0.5 R T4 L T4 T MW0 LC T4 T AW12 U T4 = A8.5 RLO en S RLO en R Tiempo de Operación Ejemplo Arranque El Temporizador arrancará cuando el RLO en la Entrada de Set sufra un flanco de subida. Y continuará en marcha durante el valor especificado en la Entrada de Tiempo siempre que la activación no sea interrumpida. Parada Cuando el RLO en la Entrada de Reset sea “1“. Se ponen a “0“ Tiempo y Salida. Salida Binaria La señal de Salida “Q“ cambia a “1“ cuando el tiempo concluya sin error y siempre que la activación no sea interrumpida, porque de lo contrario el Temporizador pararía y la salida caería a “0“. Salidas Digitales El valor de tiempo actual puede leerse como número Binario o BCD. Dicho valor será el valor inicial preseleccionado menos el valor transcurrido. Es decir, el valor de tiempo que queda. SALIDA “S5TIME” 0,01s <-- 0,1s <-- 1s <-- 10s <-- 1 Uds. de Tiempo:

10 Contadores S5 en STEP 7 KOP FUP AWL Q E 0.4 E 0.5 ZV E 0.7 C#20
ZAEHLER ZR S E 0.3 ZW R A 8.3 DUAL DEZ MW 4 AW 12 Z5 FUP Q E 0.4 E 0.5 ZV E 0.7 C#20 ZAEHLER ZR S E 0.3 ZW R A 8.3 DUAL DEZ MW 4 AW 12 Z5 = AWL U E0.4 ZV Z5 U E0.5 ZR Z5 U E0.3 L C#20 S Z5 U E0.7 R Z5 L Z5 T MW4 LC Z5 T AW12 U Z5 = A8.3 Valor de Contaje Es una palabra de 16 bits para cada contador dentro del sistema de memoria de datos. Se utiliza para almacenar en código binario el posible computo desde 0 a Es decir, se trata del registro que “lleva la cuenta“. Incremento Cuando el RLO sufra un flanco de subida sobre la Entrada de igual nombre (CU o ZV). Entonces el valor de contaje se incrementa 1 unidad (limite en 999). Decremento Cuando el RLO sufra un flanco de subida sobre la Entrada de igual nombre (CD o ZR). Entonces el valor de contaje se decrementa 1 unidad (limite en 0). Activación Cuando el RLO en la Entrada de Set sufra un flanco de subida. El valor de la Entrada de Computo pasará a ser el Valor de Contaje. Parada Cuando RLO = 1 en la Entrada Reset. Completada y mantenida esta acción: • No es posible activar Contador • Los registros Valor y Salida de Contador son “0“. Salida Binaria Q El estado de la señal binaria de Contador será: • Contaje = 0 -> Q = 0 • Contaje >< 0 -> Q = 1 Salidas Digitales Igual que en los Temporizadores, en los Contadores existen Salidas Binarias o Salidas BCD que pueden ser leídas. Estas expresarán el Valor de Contaje.

11 Direccionamiento Simbólico
¿Dónde se usan símbolos? ¿Dónde se almacenan? ¿Cómo se crean? Datos Globales: Tabla de Símbolos Editor de Símbolos - Entradas - Salidas - Marcas, Ts, Zs - E/As Periféricas Datos Locales: Declaración de Bloque Editor de Programa - Parámetros de Bloque - Datos Temporales - Datos Locales Etiquetas de Salto Sección de Código Editor de Programa Nombres de Bloques: Tabla de Símbolos Editor de Símbolos - OB - FB - FC - DB - VAT - UDT Símbolos Globales Se declaran en la Tabla de Símbolos. Su declaración ha de ser unitaria: no se puede repetir simbólico. Su utilización puede abarcar todos y cada uno de los Bloques. Símbolos Locales Se declaran en la ya conocida T.D.V (Tabla de Declaración de Variables). Su utilización es exclusiva del Bloque donde se haya declarado. El mismo simbólico puede declararse en otra T.D.V de otro Bloque. Nota Los conceptos anteriores son importantísimos. Componentes de DBs Declaración de DB Editor de Programa

12 Data Blocks (DBs) - Bloques de Datos
DB Para todos los Bloques Función FC10 OB1 Función FC20 Datos a Instancia DB5 DB para FB1 Bloque Función FB1 Introducción Los Bloques de Datos se utilizan como almacen de datos de usuario. Igual que cualquier otro Bloque, ocupan memoria de usuario. Cada DB (Bloque de Datos) contiene variables que pueden ser leídas o modificadas por el programa. Estas operaciones se efectúan sobre registros tipo bit, byte, word o dword y mediante direccionamiento absoluto, simbólico o indirecto. Tipos Globales (Normales o Generales). Información accesible desde cualquier Bloque. A Instancia ( De un FB) Información normalmente tratada por un único FB. Creación de DBs Mediante Editor de Bloques o con Tablas Definidas por Usuario (UDT: “user-defined data type“) se pueden crear DBs Globales. Mientras que los DBs particular(es) de un FB se crean a partir de éste. En definitiva, así se podrían crear los tipos de DBs existentes: • Globales. Con Editor o UDT. • A instancia. Con FB. Nota Los UDTs son “moldes“ para crear DBs. Posteriormente se profundizará en todo lo referente a Bloques de Datos.

13 Módulos Analógicos . Sensor Transductor Proceso Magnitud Física Señal
Analógica Sensor Transductor • Presión • Temperatura • Flujo • Velocidad • pH • Viscosidad • etc. ± 500mV ± 1V ± 5V ± 10V ± 20mA 4...20mA etc. MR module ADC Memoria PEW ... ::: Módulo de Entrada Analógica. CPU : L PEW 352 T PAW 368 . DAC PAW ... ::: Módulo de Salida Analógica Actuador Analógico Magnitud Física Principio Todo proceso de producción conlleva gran variedad de magnitudes físicas que se necesitan medir y procesar en el PLC (presión, velocidad, pH, etc...). Sensor Los sensores de medida responden a cambios de magnitud como expansión, conductividad eléctrica, ductilidad angular, etc… Transductor Los transductores de medida convierten estas cambios de medidas citadas en señales analógicas estándar como ± 500mV, ± 10V, ± 20mA, mA. Estas señales son las entradas de los módulos analógicos. ADC Antes que estos valores analógicos se procesen en la CPU, deben pasar por los módulos analógicos de entrada para que se conviertan a forma digital. Dicha función es realizada por los ADC: Convertidores Analógicos-Digital (Analog-to-Digital Converter). El modo de trabajo de los módulos es secuencial, es decir, las señales se convierten para cada canal de entrada analógica una tras otra. Resultado El resultado de la conversión se almacena en la denominada memoria de resultado y permanece allí hasta ser sobreescrito por un nuevo valor. El valor analógico convertido puede leerse con la instrucción de Carga “L PIW… o L PEW...”. Salida Analógica La instrucción de transferencia “T PQW… o T PAW...” se utiliza para escribir los valores analógicos calculados por el programa de usuario en la salida del módulo analógico. Entonces, un Convertidor Digital-Analógico DAC (Digital-to-Analog Converter) los transforma a señales analógicas estándar. Actuadores Cuando se trate de señales de entrada analógica estándar pueden conectarse directamente a los módulos analógicos de salida

14 Ejercicio: Creación de un Proyecto
Importante Un proyecto contiene todos los programas y datos del proceso automático: Pueden ser uno o más programas utilizados para una o más CPUs. Objetivo Como Eliminar un Proyecto existente y Crear uno nuevo. 1. Abrir el Administrador SIMATIC (SIMATIC-Manager). 2. Seleccionar las opciones de menú: Archivo -> Borrar -> Proyectos 3. Seleccionar el Proyecto de la lista y confirmar con OK 4. Seleccionar las opciones de menú: Archivo -> Nuevo -> Proyecto Nuevo. 5. Insertar en el espacio ofrecido el nombre correspondiente. Editar un Nombre de Proyecto y Confirmar con "OK"

15 Ejercicio: Insertar un Programa S7
Importante Un programa de S7 es una combinación de bloques de programa, datos, comentarios y símbolos. Objetivo Crear un Programa de S7. 1. Dentro del Proyecto creado en páginas precedentes, insertar un Programa. Para ello podemos emplear cualquiera de estos dos métodos: • Selección de opciones de menú Insertar -> Programa -> Programa S7. • “Click“ sobre botón derecho de ratón y selección de similares opciones. 2. Cambiar si se desea el nombre de Programa. 3. Observar dentro de la carpeta de Programa los siguientes objetos: • Bloques, Fuentes y Símbolos. Resultado Proyecto y Programa con estructura de subdirectorios. Bloque OB1 creado por defecto y vacio.

16 Ejercicio: Leer y Adaptar Configuración
Pasos Objetivos Resultados 1 Iniciar Administrador SIMATIC Se arranca la herramienta principal. 2 Abrir proyecto propio, p.e "Mi Proyecto" Se muestra la estructura del mismo. 3 Transferir la Configuración Actual Sistema de Destino -> Cargar en PG Se crea un nueva estación HW 4 Comprobar módulos: direcciones, puesto en bastidor, parámetros, etc... ??? 5 Corregir convenientemente según configuración y parámetros requeridos. Se representan los resultados. 6 Guardar y Transferir la Configuración (p.e con nombre "Mi Estación“) Descripción Desde una estación HW todavía no existente en Proyecto leer la configuración actual, comprobarla y guardarla en Proyecto. Ajustar el siguiente direccionamiento: Módulo Slot Dirección DI DI DO DO AI 7 Si se dispone de unidad S7-400, fijarse en las direcciones de la versión B pag 3. Direcciones parecidas a S7-300

17 Ejercicio: Copiar un Programa S7
Descripción Se ha de implementar un proceso mediante un Programa de S7 existente. La propuesta consiste en copiar un Programa de otro Proyecto.