ELT 3890 AUTOMATICA I LABORATORIO No. 7 PROGRAMACIÓN DE PLC S S SIEMENS

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Lorenzo Sandoval Caballero
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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA ELECTRÓNICA LABORATORIO DE CONTROL E INSTRUMENTACIÓN 1 ELT 3890 AUTOMATICA I LABORATORIO No.

- Programar Controladores Lógico Programables de la línea SIEMENS, familia S7-1200 mediante el software de programación TIA PORTAL STEP 7 BASIC V10.5.

1 UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA ELECTRÓNICA LABORATORIO DE CONTROL E INSTRUMENTACIÓN 1 ELT 3890 AUTOMATICA I LABORATORIO No. 7 PROGRAMACIÓN DE PLC S S SIEMENS 7.1. OBJETIVOS. - Programar Controladores Lógico Programables de la línea SIEMENS, familia S mediante el software de programación TIA PORTAL STEP 7 BASIC V Explotar las herramientas de programación y visualización del software TIA PORTAL. - Aplicación del software a los circuitos básicos de arranque de motores trifásicos. - Programar temporizadores y contadores mediante el software de programación TIA PORTAL FUNDAMENTO TEORICO. El Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal) integra diferentes productos SIMATIC en una aplicación de software que le permitirá aumentar la productividad y la eficiencia del proceso. Dentro del TIA Portal, los productos TIA interactúan entre sí, ofreciéndole soporte en todas las áreas implicadas en la creación de una solución de automatización. Una solución de automatización típica abarca lo siguiente: Un controlador que controla el proceso con la ayuda del programa. Un panel de operador con el que se maneja y visualiza el proceso. Con el TIA Portal se configura tanto el control como la visualización en un sistema de ingeniería unitario. Todos los datos se guardan en un proyecto. Los componentes de programación (STEP 7) y visualización (WinCC) no son programas independientes, sino editores de un sistema que accede a una base de datos común. Todos los datos se guardan en un archivo de proyecto común. Para todas las tareas se utiliza una interfaz de usuario común desde la que se accede en todo momento a todas las funciones de programación y visualización.

Por medio de un panel de operador el usuario tiene la posibilidad de observar el proceso o de

2 2 HMI - Human Machine Interface Un sistema HMI constituye la interfaz entre el usuario y el proceso. El desarrollo del proceso es controlado básicamente por el controlador. Por medio de un panel de operador el usuario tiene la posibilidad de observar el proceso o de intervenir en él. La siguiente figura muestra los diferentes tipos de controladores que fabrica Siemens, siendo uno de ellos la familia S

3 En el SIMATIC S7-1200 los módulos de comunicación se insertan a la izquierda de la CPU y

Como máximo puede haber 3 módulos de comunicación y 8 de I/O.

3 3 En el SIMATIC S los módulos de comunicación se insertan a la izquierda de la CPU y los módulos de I/O se meten a la derecha. Como máximo puede haber 3 módulos de comunicación y 8 de I/O. La Conexión entre el programador PC y el PLC S se realiza mediante cable UTP categoría 5 con terminales RJ-45. De la misma forma se conecta un HMI con el PLC S7-1200

Las especificaciones técnicas de la familia S7-1200 son: 4 Las referencias de entradas y salidas, son similares a la de la familia S7-200, pero con mayor cantidad de entradas y

4 Las especificaciones técnicas de la familia S son: 4 Las referencias de entradas y salidas, son similares a la de la familia S7-200, pero con mayor cantidad de entradas y salidas: IX.X = I0.0, I0.1, I0.2,, I0.7, I1.0, I1.1, I1.2,, I128.7 QX.X = Q0.0, Q0.1, Q0.2,, Q0.7, Q1.0, Q1.1, Q1.2,, Q128.7 Los HMI s que se puede programar con el TIA PORTAL. Son:

salidas: IX.X = I0.0, I0.1, I0.2,, I0.7, I1.0, I1.1, I1.2,, I128.7 QX.X = Q0.0, Q0.1, Q0.

5 DESARROLLO. 1.- Realice el programa para el arranque directo de un motor trifásico de inducción en el TIA PORTAL BASIC V10.5. Inicialmente ingrese al programa mediante el icono de acceso directo: Se desplegará la siguiente pantalla: Seleccione: Crear proyecto

6 6 En el campo: Nombre de proyecto escriba: ARRANQUEDIR, y presione: Crear Elija: Configurar un dispositivo

7 7 Seleccione: Agregar dispositivo Escriba en el campo: Nombre dispositivo o por defecto sera PLC_1

8 8 Presione: Agregar Se visualiza:

9 9 Seleccione de la ventana inferior: Interfaz PROFINET Direcciones Ethernet Seleccione del abol del proyecto la carpeta: PLC_1, se visualiza:

10 10 De esta carpeta elija la subcarpeta: Variables PLC; Variables PLC(0) Defina los nombres y direccionamientos:

11 11 Seleccione la carpeta: Bloques de programa, Main [OB1] Realice el diagrama en escalera para el arranque directo:

12 12 Concluido el circuito: Compilar, con el ícono: Cargar el programa en el PLC: Cargar en dispositivo

13 13 Se visualiza: Seleccione, Dispositivo: PLC_1

14 14 Presione: Cargar Presione: Aceptar

15 15 Presione: Cargar y Finalizar Elija el icono: Establecer conexión online

16 16 Presione el icono: 3.- Realice un nuevo programa en el TIA PORTAL, para la inversión de giro de un motor trifásico de inducción de 3HP, 380V, 50Hz. 4.- Realice un nuevo programa en el TIA PORTAL, para el arranque estrella triángulo un motor trifásico de inducción de 20KW, 380V, 50Hz. 5.- Realice un contador ascendente de 13 pulsos en el TIA PORTAL CUESTIONARIO

17 1.- Investigue en Internet artículos referentes a los PLC s S y el TIA PORTAL STEP7 BASIC V10.5, e imprima lo más relevante. 2.- En el siguiente sistema: la cinta transportadora, alimenta sólidos al silo 1 por un período de tiempo de 10 minutos, después de este tiempo se detiene automáticamente, para evitar problemas de inercia, el motor se detiene por el tiempo de 25 segundos y posteriormente empieza a alimentar sólidos al silo 2 en forma automática, hasta alcanzar el nivel máximo que es controlado por un interruptor de nivel del tipo capacitivo, deteniéndose todo el sistema automáticamente. El motor de la cinta es trifásico de 3KW, 380V. y 50 Hz.. Este sistema se puede detener y arrancar en cualquier instante. Para este sistema realice: a) El circuito de fuerza. b) El diagrama en escalera TIA PORTAL c) El diagrama de conexión real al PLC CPU 1214C. 17 SOLIDOS MOTOTAMBOR CINTA DE TRANSPORTE SILO 2 SILO Realice un circuito secuencial para encender la sigla ELT 42, el secuencial funciona de la siguiente forma, con un pulsador se inicia el secuencial, de tal forma que se enciende la letra E por medio segundo, posteriormente la letra L. también por medio segundo, pero se apaga E, seguidamente se enciende la letra T por otro medio segundo, apagándose L; finalmente se enciende el número 42 en cuatro oportunidades cada 1 segundo (permaneciendo apagadas las tres letras), luego empieza nuevamente la secuencia. El secuencial se puede arrancar y apagar en cualquier instante. Utilice reles auxiliares para realizar el secuencial en los circuitos que se requiera. Cada letra y el número 13 esta formada por 30 lámparas de 15W/220V.a.c. y accionadas por un contactor de fuerza cuya bobina es energizada por las salidas del PLC. Para este circuito realice: a) El circuito de fuerza. El secuencial se alimenta mediante una red trifásica de 220V.a.c., 50Hz; b) El diagrama en escalera TIA PORTAL c) El diagrama de conexión real al CPU 1214C. Nota.- El informe del laboratorio estará formado por el cuestionario, conclusiones y bibliografía CONCLUSIONES. Indique las conclusiones del laboratorio realizado. BIBLIOGRAFÍA [1] SIMATIC STEP7 V5.1, Introducción y ejercicios prácticos, Getting started, SIEMENS, edición 08/2000 [2] Manual de formación para soluciones generales en automatización Totally Integrated Automation (T I A), SIEMENS, edición 05/2001 [3]

inercia, el motor se detiene por el tiempo de 25 segundos y posteriormente empieza a alimentar sólidos al silo 2 en forma automática, hasta alcanzar el nivel máximo que es controlado por un

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