Introduccion al PLC siemens

Práctica 2IntroPLC: Introducción a la programación del PLC 12 Prácticas de Automatización Industrial © 2011 José Antonio Rodríguez Mondéjar 3. Práctica 2IntroPLC: Introducción a la programación del PLC 3.1 Objetivo El objetivo de esta práctica es familiarizar al alumno con los autómatas programables y con su entorno de programación. En concreto se utilizará un autómata de la serie S-300 de Siemens y su entorno de programación STEP 7. Al final de la práctica el alumno debería ser capaz de: • Crear un proyecto en el entorno STEP 7 para programar el autómata del laboratorio. • Realizar pequeños programas en diagramas de contacto y en lista de instrucciones. • Depurar su funcionamiento. • Diferenciar las entradas y salidas físicas de las variables de entrada y de salida. • Conectar el autómata a las placas “pupitre de mando” y “simulador de planta” con el fin de simular el cableado de una planta. • Crear un nuevo proyecto a partir de otro ya creado El resto del enunciado de la práctica se organiza en los siguientes apartados: • Introducción al autómata programable. • Crear un proyecto para programar el autómata desde cero. • Programar con diagramas de contactos. • Programar con listas de instrucciones. • Crear un proyecto a partir de uno ya creado. • Apartados opcionales. Tiempo para realizar la práctica: 1 sesión. 3.2 Introducción al autómata programable del laboratorio En el laboratorio se va a utilizar el autómata 314C-2DP de la familia S-300 de la firma Siemens. Práctica 2IntroPLC: Introducción a la programación del PLC Prácticas de Automatización Industrial © 2011 José Antonio Rodríguez Mondéjar 13 Fuente de alimentación CPU con entradas/salids integradas Módulo de comunicación Según la figura, el conjunto está formado por 3 módulos: • Fuente de alimentación de 24 V. • CPU314C-2DP. Es el autómata programable. Además de la CPU, el módulo integra entradas digitales, salidas digitales, entradas analógicas y salidas analógicas. Las entradas y salidas están disponibles a través del bastidor de forma individual (bornas, interruptores) o de forma agrupada a través de dos conectores de 25 y 37 pines. • CP343-1 ADVANCED. Permite la programación del autómata desde una conexión Ethernet. Además convierte al autómata en un servidor web. Las características principales de las entradas y salidas del autómata son: • 24 entradas digitales (DI) de tipo estándar etiquetadas como. − E124.0 a E124.7 − E125.0 a E125.7 − E126.0 a E126.7 − Niveles lógicos 0: [-3V, 5V], 1: [11V, 30V] − El PLC lee como 0 en una entrada física si está desconectada. − Las entradas E124.x, E125.x y E126.0 a E126.3 están conectadas a interruptores de 3 posiciones situados en la parte baja del bastidor. Cada interruptor actúa en la posición baja como pulsador. En la posición intermedia (0 lógico) y en la alta (1 lógico) actúa como interruptor. En la posición intermedia deja la entrada al aire. Tanto en la posición alta como baja conecta Práctica 2IntroPLC: Introducción a la programación del PLC 14 Prácticas de Automatización Industrial © 2011 José Antonio Rodríguez Mondéjar la entrada a 24 VDC a través de una resistencia de 1K, tal como muestra la siguiente figura. − Las entradas E124.0 a E124.7 y las entradas E126.0 a E126.3 están además conectadas a bornas en el bastidor. Con el fin de evitar cortocircuitos entre la entrada del PLC y la borna hay una resistencia de 1K. − Al conectar una entrada a 1 se enciende su led asociado en el frontal del PLC. Compruébelo moviendo los interruptores. • 16 salidas digitales (DO) − A124.0 a A124.7 − A125.0 a A125.7 − Niveles lógicos 0: 0V, 1: 24V. − 8 de las salidas (A124.0 a A124.7) están conectadas a bornas situadas en el bastidor por encima de las bornas de las entradas digitales E124.0 a E124.7. − Las salidas permiten gobernar elementos externos compatibles con la lógica de 24 VDC. Por cada salida no se debe alcanzar el máximo de 0,5A. Un grupo (A124.x o A125.x) no debe representar una carga mayor de 2A. − Cada salida funciona como un contacto libre de tensión, aunque sea electrónica. La alimentación de las salidas del PLC es a través de una borna situada en el bornero del PLC y que está conectada a 24 VDC. − Al asignar 1 a una salida se enciende su led asociado en el panel del PLC. • 4 entradas analógicas (AI) aisladas galvánicamente entre sí. − PEW 752, PEW 754, PEW 756, PEW 758 − Tensión ±10 V, resolución 11 bits + signo. − PEW 752 y PEW754 están conectadas a bornas (las bornas negras están aisladas entre sí). En el bastidor existe un potenciómetro conectado a las bornas P para poder inyectar la tensión deseada en las bornas de las entradas analógicas. También existe un voltímetro conectado a las bornas V que permite medir la tensión. − Como medida de protección cada entrada analógica lleva en serie una resistencia de 2K. • 1 salida analógica (AO) Entrada PLC Conector 37 o 25 pines Borna (si la hay) 1K 1/2W 1K 1/2W 24 VDC Interruptor Reposo Pulsador PLC Práctica 2IntroPLC: Introducción a la programación del PLC Prácticas de Automatización Industrial © 2011 José Antonio Rodríguez Mondéjar 15 − PAW 752 (AO) − Tensión ±10 V, resolución 11 bits + signo. − Está conectada a las bornas PAW752. − La intensidad máxima está limitada internamente a 50 mA. Los interruptores, bornas, voltímetro y potenciómetro montados sobre el bastidor junto con las placas “Simulador de Planta” y “Simulador de pupitre” permiten simular una planta. El estado del PLC es indicado mediante 5 leds: Led Significado SF Indica problemas en el PLC. Entre otros casos se activa cuando el tiempo de ejecución del ciclo de scan supera el tiempo permitido. BF Indica el estado de la batería. DC5V Indica que es correcta la tensión interna de 5V que alimenta la CPU del PLC y el bus interno del PLC. FRCE Indica función de forzado activada. RUN Indica CPU ejecutando programa de control. STOP Indica programa de control parado. Para la programación a realizar en el laboratorio el conmutador de estado de la CPU debe estar en la posición RUN. El conmutador de la CP343-1 también tiene que estar en posición RUN. El PLC a través del módulo CP343-1 está conectado a una red Ethernet, donde también está el PC donde reside el programa STEP 7 que va a permitir programarlo. El bastidor del PLC lleva un interruptor automático que corta alimentación a todo los elementos del bastidor y, por tanto, no permite que llegue tensión a las entradas del PLC. También corta la alimentación a las salidas del PLC. 3.3 Crear un proyecto para programar el PLC desde cero utilizando sólo Ethernet La primera vez que se trabaja con el autómata en el laboratorio hay que realizar una configuración completa. Más adelante se explicará cómo simplificar este proceso de configurar partiendo de un proyecto anterior. Los pasos para crear un proyecto desde cero son los siguientes: 1. Encender los equipos y comprobar las comunicaciones entre PLC y PC. 2. Crear en el PC un proyecto para programar el PLC. Para ejercicios posteriores, basta abrir un proyecto ya creado correctamente y salvarlo con otro nombre. Más adelante se indicará como realizarlo. Práctica 2IntroPLC: Introducción a la programación del PLC 16 Prácticas de Automatización Industrial © 2011 José Antonio Rodríguez Mondéjar 3.3.1 Encender los equipos y comprobar las comunicaciones con el PC Por defecto, el PLC y el PC están conectados a sus respectivas redes de alimentación y a la red Ethernet que los comunica entre sí. En general, siempre es necesario encenderlos, si ya no lo están, y comprobar sus comunicaciones 3.3.1.1Encender el PLC. 1. Encender fuente. Coloque el interruptor del módulo SITOP (fuente de alimentación del PLC) en la posición alta. Si no luce el piloto OK, cambie la posición del interruptor situado en la trasera del bastidor del PLC. Si sigue sin lucir el piloto OK compruebe que el PLC está conectado a la red de alimentación 220VAC. Si persiste el problema avise al profesor. Probablemente estará fundido el fusible de entrada situado en la parte trasera del bastidor. 2. Equipos en posición de RUN. Asegúrese que los interruptores de los módulos CPU314C-2 DP y CP343-1 ADVANCED están en la posición de RUN. Compruebe que están encendidos los pilotos: • Piloto RUN en módulo CPU314C-2 DP. • Piloto RUN en módulo CP343-1 ADVANCED. 3. Comprobar que no hay fallo. Si no están activados los pilotos anteriores o se ha activado el piloto SF en el módulo CPU314C-2 DP o en el módulo CP343-1 ADVANCED avise al profesor. 3.3.1.2Encender el PC y arrancar la aplicación para programar los equipos de Siemens 4. Encienda el PC. 5. Introduzca su clave y su password. En la ventana que aparece sobre las comunicaciones (Terminal bus selection) pulse sobre cancelar (botón cancelar o icono x en la parte superior derecha). 6. Cree su directorio de trabajo en D:\Temp si no lo tiene todavía creado. El nombre del directorio debe ser la clave del alumno (Ejemplo D:\Temp\203099999). Recuerde que todo lo que guarde en la partición C: será automáticamente borrado cuando se vuelva a encender el ordenador. 7. Arranque el programa Administrador SIMATIC en el PC (herramienta STEP 7). Generalmente el programa se encuentra en Inicio -> Programas -> Ingeniería -> SIMATIC - > Administrador SIMATIC. Práctica 2IntroPLC: Introducción a la programación del PLC Prácticas de Automatización Industrial © 2011 José Antonio Rodríguez Mondéjar 17 8. Aparece la siguiente ventana denominada SIMATIC Manager que es la ventana principal del programa “Administrador SIMATIC”. Por defecto se arranca la ventana interna “Asistente de STEP 7”. 9. Cierre la ventana Asistente de STEP 7 pulsando sobre Cancelar de dicha ventana. 3.3.1.3Comprobar la comunicación con los equipos de Siemens 1. Compruebe que la comunicación entre PC y equipos Siemens se realiza a través de Ethernet. Seleccione en la ventana SIMATIC Manager Herramientas -> Ajustar interface PG/PC. Compruebe que está activada la opción TCP/IP -> NIC TX PCI 10/100… tal como muestra la figura. Si no estuviese activada seleccione esta opción y pulse sobre aceptar. Práctica 2IntroPLC: Introducción a la programación del PLC 18 Prácticas de Automatización Industrial © 2011 José Antonio Rodríguez Mondéjar 2. Compruebe que hay comunicación entre el PC y los equipos de Siemens. Seleccione en la ventana SIMATIC Manager Sistema de destino->Mostrar estaciones accesibles. Aparece la siguiente ventana: En dicha ventana deberán aparecer al menos un icono: CP-343-1-Advanced-IP. Corresponde al módulo situado a la derecha del PLC. Como ya se ha indicado anteriormente, su función es permitir la programación y el acceso desde Internet al PLC. Puede aparecer más de un icono. Esto es debido a que en la misma red Ethernet se pueden conectar hasta 2 PLCs y 2 paneles táctiles (denominados OP177B). Si no aparece al menos el icono CP-343-1-Advanced-IP revise que el PLC está encendido. Si persiste el problema avise al profesor. 3. Compruebe la dirección IP del PLC. Pulse con el botón derecho del ratón sobre el icono CP-343-1 y seleccione Propiedades del objeto. Práctica 2IntroPLC: Introducción a la programación del PLC Prácticas de Automatización Industrial © 2011 José Antonio Rodríguez Mondéjar 19 Aparecerá la siguiente ventana. Compruebe que la dirección IP corresponde a la que aparece en la parte baja derecha del bastidor del PLC de su puesto de trabajo. Si no es así, compruebe que es la IP del PLC de su compañero. En este caso deberían aparecer al menos 2 iconos del CP-343 como muestra la siguiente figura. En ella aparecen activos 2 PLCs y un panel táctil. Práctica 2IntroPLC: Introducción a la programación del PLC 20 Prácticas de Automatización Industrial © 2011 José Antonio Rodríguez Mondéjar Repita la operación de ver las propiedades del otro icono de CP-343 para comprobar que corresponde a la IP de su autómata. 3.3.2 Crear en el PC un proyecto para programar el PLC 3.3.2.1Crear un nuevo proyecto 1. En la ventana SIMATIC Manager seleccione Archivo -> Nuevo. Aparecerá la siguiente ventana. 2. Pulse sobre el botón Examinar y seleccione como nuevo directorio su directorio de trabajo en D: (D:\Temp\[Número de matrícula del alumno]) Práctica 2IntroPLC: Introducción a la programación del PLC Prácticas de Automatización Industrial © 2011 José Antonio Rodríguez Mondéjar 21 3. En el campo nombre de la ventana Nuevo Proyecto indique IntroPLC y pulse sobre ACEPTAR. 4. Aparece la ventana del proyecto IntroPLC. . digitales, salidas digitales, entradas analógicas y salidas analógicas. Las entradas y salidas están disponibles a través del bastidor de forma individual. bornero del PLC y que está conectada a 24 VDC. − Al asignar 1 a una salida se enciende su led asociado en el panel del PLC. • 4 entradas analógicas (AI)