Introduccion al PLC siemens

• Crear un proyecto para programar el autómata desde cero.. 3.3 Crear un proyecto para programar el PLC desde cero utilizando sólo Ethernet La primera vez que se trabaja con el autómata

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

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

− 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)

− 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

Borna (si la hay)

1K 1/2W

Pulsador

Práctica 2IntroPLC: Introducción a la programación del PLC

− 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

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

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

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

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

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

3. En el campo nombre de la ventana Nuevo Proyecto indique IntroPLC y pulse sobre

ACEPTAR

4 Aparece la ventana del proyecto IntroPLC

3.3.2.2Configurar el proyecto para trabajar sobre el PLC

1 Primero borre el icono MPI(1) Para ello seleccione el icono y pulse borrar En la ventana

que aparece indique sí

2 Incluir el PLC en el proyecto Con el botón derecho sobre la parte derecha de la ventana

de proyecto pulse Insertar nuevo objeto > Sigmatic 300

Práctica 2IntroPLC: Introducción a la programación del PLC

Aparecerá el objeto dentro del proyecto

3.3.2.3Configurar la CPU del PLC

1 Seleccionar el hardware del PLC Pinche sobre el icono SIMATIC 300 para desplegar su

2. Arrancar ventana de configuración de hardware Pinche sobre el icono hardware

Aparece la ventana de configuración del hardware del PLC Si es necesario puede

redimensionar las ventanas interiores para una mejor visualización

3 Preparar el bastidor del PLC En la parte derecha de la ventana HW Config despliegue el

Práctica 2IntroPLC: Introducción a la programación del PLC

Seleccione el icono perfil soporte y arrástrelo hacia la ventana SIMATIC 300 Aparecerá un

bastidor virtual en dicha ventana

4 Añadir la CPU del PLC al bastidor En la parte de la derecha de la ventana HW Config

seleccione [CPU-300 -> CPU 314C-2DP -> 6ES7 314-6CG03-0AB0 -> V2.0

Arrastre el icono hasta la posición 2 del bastidor Pulse aceptar en la ventana que aparece La ventana tomará este aspecto

Práctica 2IntroPLC: Introducción a la programación del PLC

1GX21-0XE0 -> V1.1 Arrastre el icono hacia la posición 4 del bastidor.

Aparece la siguiente ventana de configuración de propiedades del módulo CP 343

2 Definir dirección IP del PLC Seleccione Ethernet en el campo subred y rellene el campo

dirección IP con la dirección del PLC (etiqueta en la parte baja derecha del bastidor del

PLC) NO pulse aceptar

Pulse Aceptar en la ventana que aparece Se vuelve a la ventana anterior Para el caso del PLC con IP 192.168.56.13 la ventana quedaría con esta configuración

4 Validar configuración Pulse en aceptar de la ventana Propiedades – Interface Ethernet

CP 343 La ventana de configuración del autómata quedaría así

Práctica 2IntroPLC: Introducción a la programación del PLC

3.3.2.5Guardar la nueva configuración del proyecto y salir

1 En la ventana HW Config seleccione Equipo -> Guardar

2 En la ventana HW Config seleccione Equipo -> Salir

NOTA PARA EL PROFESOR: no se debe cargar la configuración en el PLC porque estos ya están configurados Por lo tanto, sólo se necesita configurar el proyecto para que coincida con la configuración del autómata que ya tiene Si se ha perdido la configuración del

autómata, ahora se puede descargar sobre él la configuración

3.3.3 Arrancar la ventana de programación del PLC

La ventana de proyecto representa la información de un proyecto de forma jerárquica:

• Nombre del proyecto

• Familia de PLCs que se están utilizando en el proyecto: en nuestro es la familia 300

• PLC (o PLCs) que se están utilizando en el proyecto: 314C-2DP

• Organización de los programas dentro de cada PLC (Programa S7) Por un lado

aparecen los bloques (Bloques) y por otro lado las fuentes (Fuentes) Nosotros

programaremos directamente los Bloques (OB1 en concreto) Como estos se guardan

en un formato interno de Siemens, está la opción de visualizarlos como texto En este

Mediante – y + y pulsando sobre los niveles se puede navegar a través de la estructura jerárquica del proyecto

En el PLC de Siemens los programas se dividen en diferentes bloques en función de sus necesidades En el bloque OB1 se programa la tarea cíclica (la vista en clase) Por tanto, en nuestros programas programaremos siempre el bloque OB1 El resto de bloques tiene cada uno una función determinada Por ejemplo: el bloque 10 ejecuta un programa previamente introducido cada cierto periodo de tiempo (hora, día, semana, etc); el bloque OB80 permite lanzar un programa cuando surge un error en la CPU (ejemplo: cuando se ha excedido el tiempo de ciclo)

El STEP 7 permite programar el PLC en tres lenguajes: AWL (lista de instrucciones), KOP (diagrama de contactos) y FUP (bloques lógicos)

Para programar el OB1 por primera vez mediante KOP:

1 Selección de OB1 Sobre la Ventana de Proyecto pulse en la parte derecha sobre el icono

CPU 314C-2 DP, a continuación sobre Programa S7, después sobre Bloques y por último sobre OB1

Nombre proyecto

Familia autómata utilizada Autómata

Programa visto como fuentes Bloque OB1

Práctica 2IntroPLC: Introducción a la programación del PLC

2 Selección del lenguaje de programación En la ventana que aparece seleccione KOP en el

campo Lenguaje y a continuación Aceptar