RESENTACIÓN El presenta documento es un compendio de distintos manuales de usuario que versan sobre los automatismos Siemens. Por tanto, todo lo se presenta en este “mini-manual” ha sido elaborado por los ingenieros de Siemens. El objeto de este archivo, no es otro que resumir algunos conceptos, órdenes de programación, etc..
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's ONCEPTO DESCRIPCIÓN AUTOMATISMO ONCEPTO DESCRIPCIÓN AUTOMATISMO 1.- Necesidades y usos del PLC 1.- Necesidades y usos del PLC Comencemos definiendo un proceso industrial como una operación o secuencia de operaciones en las que las variables a controlar (temperaturas, desplazamientos, tiempos, etc...) están debidamente definidas.
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Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's Modular: en los que la CPU, la fuente de alimentación, las entradas, las salidas, etc..., son ✗ ✗ cada una un módulo que se elige en función de la aplicación requerida. Para el caso de una estructura modular se dispone de la posibilidad de fijar los distintos módulos en raíles normalizados, para que el conjunto sea compacto y resistente.
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 3.- Arquitectura 3.- Arquitectura Los elementos esenciales, que todo autómata programable posee como mínimo, son: Sección de entradas: se trata de líneas de entrada, las cuales pueden ser digitales o ✗...
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Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's dichas entradas. Renovar el estado de las salidas, en función de la imagen de las mismas, obtenida al final del ✗ ciclo de ejecución del programa de usuario. Chequear del sistema. ✗...
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's la PAA se transfieren a las salidas físicas. Seguidamente comienza de nuevo el ciclo. Un ciclo dura normalmente entre 3 y 10 ms. La duración depende del número y tipo de instrucciones (operaciones) utilizadas.
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's Lo normal es que posea una E/S serie del tipo RS-232 (puerto serie). A través de esta línea se pueden manejar todas las características internas del autómata, incluida la programación del mismo, y suele emplearse para monitorizar el proceso.
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Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's interpretado, con facilidad, por los mismos técnicos electricistas que anteriormente estaban en contacto con la instalación. Con el tiempo estos lenguajes evolucionaron de tal forma que algunos de ellos ya no tenían nada que ver con el típico plano eléctrico a relés, además de haber evolucionado siguiendo caminos distintos.
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's NTRODUCCIÓN NTRODUCCIÓN 1.- Concepto de automatismo 1.- Concepto de automatismo Como se ha dicho anteriormente, un automatismo es un dispositivo que permite a las máquinas o procesos evolucionar con la mínima intervención del hombre y que puede: Encargarse de las tareas repetitivas, peligrosas o trabajosas.
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's ejecute sus instrucciones, las suministran los captadores, sensores, etc... Entre las cualidades que debemos exigir a estos dispositivos podemos citar: tiempo de respuesta, precisión, sensibilidad, inmunidad a perturbaciones, robustez... En lo referente a salidas, las informaciones suministradas por el autómata a la máquina (o procesos) corresponden a los instantes en los que una acción debe empezar.
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 4.- Señal binaria, estado de señal 4.- Señal binaria, estado de señal El autómata consulta el valor de sus las entradas según dos estados: Existe tensión. ✗ No existe tensión. ✗...
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 4.1.- Contactos abiertos y cerrados 4.1.- Contactos abiertos y cerrados Con anterioridad se dijo que el autómata consultaba el valor de sus entradas, es decir, si existe tensión (“1”) o no existe tensión (“0”). Sin tener en cuenta si el contacto asociado a la entrada era cerrado o abierto...
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Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's Por tanto, cualquier combinación de contactos tiene su equivalente lógica, es decir, tiene como resultado un “0 (corte de corriente)” ó un “1 (paso de corriente)”. En la siguiente tabla se muestra la correspondencia de símbolos eléctricos (o combinaciones de ellos) con la simbología KOP reconocida por el autómata: Página 16 de 56...
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 4.1.1.- Conceptos de bit, byte y palabra 4.1.1.- Conceptos de bit, byte y palabra Bit. Unidad del símbolo binario, solamente puede tomar los valores “0” y “1”. ✗ En ocasiones, el bit es insuficiente para definir determinados aspectos de una automatización.
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's Un grupo de 2 bytes se denomina palabra. Este sistema de numeración se denomina binario y tiene como base 2. En un PLC una palabra permite representar valores numéricos de -32768 a +32767. Se ha convenido que el bit con el peso 2 señaliza números negativos (si aparece un “1”...
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Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's En el caso del autómata objeto de estudio, que presenta 14 entradas y 10 salidas: Página 19 de 56...
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 4.2.1.- Direccionamiento de bytes 4.2.1.- Direccionamiento de bytes El direccionamiento de bytes es similar al de bits, pero en este caso solo se utiliza el identificador de parámetro, seguido de la letra B (byte) más la dirección de byte. De este modo podemos acceder a distintos bits con una sola “llamada”: Página 20 de 56...
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's S7-200 CPU 224 S7-200 CPU 224 1.- Constitución del PLC 1.- Constitución del PLC En la figura podemos observar la apariencia externa que presenta un autómata de la familia S7- 200.
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Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 1. Ajuste los interruptores DIP del cable PC/PPI a la velocidad de transferencia asistida por su PC. Seleccione también 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 ó...
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 2.2.- Ajustar el interface 2.2.- Ajustar el interface 1. Hacer clic sobre el icono de comunicación en la barra de navegación. O en su lugar seleccionar la opción “Tipo” dentro del menú “CPU”. La CPU que debería aparecer es: CPU 224 Rel.
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's Finalmente, volveremos a realizar doble clic en el campo destinado a Actualizar la comunicación. Con ello la CPU debería reconocerse y registrase automáticamente (esta operación puede durar algunos segundos), en caso contrario, repetiremos los pasos desde el punto 2 realizando las modificaciones oportunas hasta que reconozca la CPU.
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's Ventana de resultados: en la que se visualiza el estado de la compilación del programa, ✗ errores, etc... Ventana de programación: situada a la parte derecha y dividida por Networks (líneas de ✗...
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's Una vez introducido el elemento seleccionado, deberemos darle nombre: para ello deberemos colocarnos en los interrogantes situados en la parte superior del elemento y teclear la estructura explicada con anterioridad para entradas y salidas (el resto de elementos serán explicados más adelante).
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Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's El editor de comentarios se dividen en: Título del segmento. Se visualiza en pantalla. ✗ Comentario. No aparece en pantalla, para poderlo observar deberemos: ✗ Realizar doble clic sobre el segmento/Network correspondiente. •...
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 3.5.- Direccionamiento simbólico 3.5.- Direccionamiento simbólico Hasta ahora hemos editado el programa del PLC utilizando operandos en el “idioma del PLC” (I 0.0, Q 0.0, etc...). Sin embargo, con un programa muy largo, este tipo de operandos dificulta su lectura y comprensión.
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's Finalmente, debemos activar el direccionamiento simbólico. Para ello, a través del menú Ver seleccionaremos la opción Direccionamiento simbólico: 3.6.- Compilar-ejecutar... 3.6.- Compilar-ejecutar... A continuación explicaremos la secuencia a seguir para una correcta transmisión y ejecución del programa diseñado: 1.
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Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's Si existe algún error deberemos subsanarlo, en caso contrario pasamos al siguiente punto... 2. Llegados a este punto debemos transferir el programa elaborado al autómata, para ello seleccionaremos el icono Cargar en CPU. La opción Cargar en PG realiza el proceso contrario, es decir, carga el programa que tiene el autómata en memoria al MicroWin.
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 4. Existe la posibilidad de visualizar el desarrollo del programa a través del MicroWin y de este modo poder depurar y perfeccionar el código elaborado). Esto es posible mediante la opción Estado del programa, de este modo cuando se active un contacto su interior aparecerá...
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Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's Este archivo no es adecuado, ya que el simulador sólo acepta archivos con extensión AWL. Por ello, una vez guardado, deberemos exportar el programa para conseguir un archivo con extensión AWL, que es la extensión aceptada por el simulador. Podemos darle, por ejemplo, el nombre Prueba.awl Página 32 de 56...
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 4.2.- E jecutar el simulador 4.2.- E jecutar el simulador Cada vez que ejecutemos el simulador, nos pedirá una contraseña que deberemos introducir de forma correcta para habilitar sus funciones... 4.3.- Configura r el tipo de CPU 4.3.- Configura...
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 4.4.- C argar el programa 4.4.- C argar el programa Ahora ya podemos cargar el programa que queremos simular... deberemos tener en cuenta la versión del MircoWin utilizada para el diseño del programa. Una vez seleccionado y abierto el programa a simular, aparecerá...
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 5.- Ejercicios 5.- Ejercicios Transformar los siguientes ejercicios a la lógica programada que es capaz de interpretar el autómata. Simula y comprueba su funcionamiento. 5.1.- Circuito en puente simple 5.1.- Circuito en puente simple Página 35 de 56...
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 5.7.- Circuito “cruzamiento” 5.7.- Circuito “cruzamiento” 6.- Conexionado entradas-salidas 6.- Conexionado entradas-salidas Para una mejor comprensión distinguiremos entre el bornero de entradas del bornero de salidas, pues cada uno posee distinta estructuración... supongamos el siguiente montaje muy sencillo: 6.1.- Bornero de entradas...
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's En el caso de que el sensor necesitara alimentación, deberemos alimentarlo también a la tensión correspondiente. 6.2.- Bornero de salidas 6.2.- Bornero de salidas Para “activar/alimentar” cada “conjunto”, deberemos conectar el positivo de alimentación (L1 para 220 Vca) a 1L, 2L ó...
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's SIMATIC SIMATIC PERACIONES PERACIONES Este apartado describe el juego de operaciones SIMATIC para los sistemas de automatización S7-200. 1.- Marcas 1.- Marcas Hasta ahora solamente habíamos hablado de entradas (I) y de salidas (Q). Vamos a añadir un nuevo término llamado Marca, cuyo identificador de operando es: M.
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 2.- Operaciones lógicas con bits 2.- Operaciones lógicas con bits 2.1.- Contactos estándar 2.1.- Contactos estándar Estas operaciones leen el valor direccionado de la memoria o de la imagen del proceso si el tipo de datos es I o Q.
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's El contacto detectar flanco negativo permite que la corriente circule durante un ciclo cada ✗ vez que se produce un cambio de señal de 1 a 0 (de ”on” a ”off”). La transición de “cerrado”...
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 2.4.- Poner a 1, poner a 0 (N bits) 2.4.- Poner a 1, poner a 0 (N bits) Cuando se ejecutan las operaciones poner a 1 y poner a 0, se activa (se pone a 1) o se desactiva (se pone a 0) el número indicado de salidas (N) a partir del valor indicado por el bit o por el parámetro OUT.
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's instrucción - ( R ). Si en la bobina de poner a 1 y en su bobina asociada de poner a 0 de una salida se aplica la ✗ señal “1”, tiene prioridad la operación que está después en el programa. No aguantan el paso de Run a Stop y viceversa, es decir, no permanecen grabadas.
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 3.- Operaciones de temporalización 3.- Operaciones de temporalización Dentro de la temporización hemos de diferenciar entre tres tipos de “relojes”: Temporizador de retardo a la conexión (TON). ✗ Temporizador de retardo a la conexión memorizado (TONR). ✗...
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Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's memorizado continúan contando tras haberse alcanzado el valor de preselección y paran de contar al alcanzar el valor máximo de 32767. El temporizador de retardo a la desconexión se utiliza para retardar la puesta a 0 (OFF) de una salida durante un período determinado tras haberse desactivado (OFF) una entrada.
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's Tipo temporizador Resolución Valor máximo N.º temporizador Tipo temporizador Resolución Valor máximo N.º temporizador TONR 1 ms 32'767 s (0'546 min) T0, T64 TONR 1 ms 32'767 s (0'546 min) T0, T64 10 ms 327'67 s...
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 3.5.- Ejercicio “taladro” 3.5.- Ejercicio “taladro” Con S1 se pone en marcha con giro horario el motor de una taladradora automática. Tras 3 segundos se conecta el avance. Cuando se alcanza el tope en I 0.3, se desconecta el avance. Un resorte lleva la máquina a la posición inicial.
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 4.- Operaciones con contadores 4.- Operaciones con contadores Dentro de los contadores, encontramos 3 tipos: Contar adelante (CTU). Empieza a contar hasta el valor máximo cuando se produce un ✗ flanco positivo en la entrada de contaje adelante (CU).
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's Contar adelante/atrás (CTUD). Empieza a contar adelante cuando se produce un flanco ✗ positivo en la entrada de contaje adelante (CU). Por el contrario, empieza a contar atrás cuando se produce un flanco positivo en la entrada de contaje atrás (CD). Si el valor actual (Cxxx) es mayor o igual al valor de preselección (PV), se activa el bit de contaje (Cxxx).
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's Se detecta que una persona entra cuando la entrada I 0.0 está a nivel alto y se da un flanco ascendente en I 0.1. Se detecta que una persona sale cuando la entrada I 0.0 está a nivel alto y se da un flanco descendente en I 0.1.
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's Modo regulación: si la temperatura actual <= a 3ºC, arranca el ventilador. Si la temperatura ✗ actual >= 2ºC, para el calefactor. Modo ventilación: arranca el ventilador en caso de estar en modo ventilación. ✗...
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 6.- Operaciones aritméticas con enteros 6.- Operaciones aritméticas con enteros 6.1.- Incrementar y decrementar byte 6.1.- Incrementar y decrementar byte Las operaciones incrementar byte y decrementar byte suman/restan 1 al byte de entrada (IN) y depositan el resultado en la variable indicada por OUT.
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 7.- Operaciones de transferencia 7.- Operaciones de transferencia 7.1.- Transferir byte 7.1.- Transferir byte La operación transferir byte transfiere el byte de entrada (IN) al byte de salida (OUT). El byte de entrada permanece inalterado.
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's 8.- Operaciones de reloj 8.- Operaciones de reloj La operación leer reloj de tiempo real lee la hora y fecha actuales del reloj y carga ambas en un búfer de 8 bytes (que comienza en la dirección T). La operación ajustar reloj de tiempo real escribe en el reloj la hora y fecha actuales que están cargadas en un búfer de 8 bytes (que comienza en la dirección T).
Año acdémico 05-06 Año acdémico 05-06 Programación PLC's Programación PLC's Si queremos ajustar el reloj desde el MicroWin, deberemos seguir los pasos representados en la figura siguiente: 8.1.- Ejercicio “reloj” 8.1.- Ejercicio “reloj” Elabora un programa que active Q 0.0 durante las próximas fiestas de San Jorge. Deberá...