Práctica PLC1: Introducción a la programación del PLC Siemens 314IFM en el entorno Step-7

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Francisca Farías Vázquez
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1 Práctica PLC1: Introducción a la programación del PLC Siemens 314IFM en el entorno Step-7 1. Objetivos El objetivo de esta práctica es familiarizar al alumno con los autómatas programables de la serie S-300 de Siemens, así como con su entorno de programación Step-7. Dentro de la serie S300 en el laboratorio se utiliza el 314IFM. 2. Tiempo de laboratorio 1 sesión. 3. Breve descripción del autómata. En el laboratorio se va a utilizar el autómata 314IFM de la familia S-300 de la firma Siemens. Consta de una CPU con las siguientes entradas/salidas integradas en el propio equipo: 16 entradas digitales de tipo estándar. E124.0 a E124.7 E125.0 a E125.7 Niveles lógicos 0: [-3V, 5V], 1: [11V, 30V]. 16 salidas digitales A124.0 a A124.7 A125.0 a A125.7 Niveles lógicos 0: 0V, 1: 24V. 4 entradas digitales rápidas E126.0 a E126.3 Niveles lógicos 0: [-3V, 5V], 1: [11V, 30V]. 4 entradas analógicas PEW 128, PEW 130, PEW 132, PEW 134 Tensión ±10 V, resolución 11 bits + signo. 1 salida analógica PAW 128 Tensión ±10 V, resolución 11 bits + signo. Tanto entradas como salidas digitales llevan asociadas un led en el autómata que se enciende cuando dicha entrada o salida está a 1. El equipo junto con su fuente de alimentación va montado sobre un bastidor con interruptores, una salida de tensión regulable mediante un potenciómetro y un voltímetro. Los elementos anteriores permiten simular el comportamiento de una planta. 4 Pasos para programar el PLC en el entorno Step-7 Los pasos a seguir son los siguientes: 4.1. Arrancar el programa y crear un proyecto Editar el programa Cargar y ejecutar el programa en el PLC Depurar el programa 4.1. Arrancar el programa y crear un proyecto Para arrancar el programa Step-7: Inicio -> Programas -> Simatic -> STEP7 -> Administrador SIMATIC. Crear un nuevo proyecto: 1. De forma automática al arrancar el programa aparece la siguiente pantalla con el programa Asistente de STEP7 para configura un nuevo proyecto.

Dentro de la serie S300 en el laboratorio se utiliza el 314IFM. 2. Tiempo de laboratorio 1 sesión. 3. Breve descripción del autómata.

2 (Si por alguna causa no arrancase o se quiere volver a arrancar, se puede lanzar desde el menú de la ventana Administrador SIMATIC con Archivo->Asistente Nuevo Proyecto ). En esta ventana se selección el PLC a utilizar: CPU 314 IFM; y la dirección de red del PLC para poder comunicar con él desde el PC y cargar el programa. Si no hay otra indicación, la dirección correcta es MPI = 2. Una vez hecha la selección, pulsar el botón de Siguiente. 2. Aparece la segunda pantalla del Asistente: En ella se configuran los bloques que va a utilizar el programa del PLC y el lenguaje por defecto en el que se va a realizar la programación. Siempre se debe seleccionar el bloque OB1. Éste se corresponde con la tarea cíclica. Se pueden utilizar otros bloques que tienen

Si no hay otra indicación, la dirección correcta es MPI = 2.

3 una función específica, como programas sincronizados con el tiempo. En nuestro caso de una programación sencilla, sólo utilizaremos el bloque OB1. Seleccionar KOP como lenguaje por defecto para programar. KOP se corresponde con el lenguaje de contactos. Una vez realizadas las selecciones, pulsar Siguiente. 3. En la tercera pantalla del Asistente se selecciona el nombre del proyecto. Y a continuación pulsar Finalizar Editar el programa A partir de la acción anterior aparece la siguiente ventana que controla el proyecto seleccionado:

KOP se corresponde con el lenguaje de contactos. Una vez realizadas las selecciones, pulsar Siguiente. 3.

4 Si se quiere utilizar un proyecto ya creado seleccionar en Administrador SIMATIC: Archivo->Abrir -> Proyecto e indicar el nombre del proyecto. La ventana de proyecto permite acceder y cambiar toda la información que forma parte del proyecto. A nosotros sólo nos interesa poder crear y modificar el programa que ejecuta el autómata, es decir el bloque OB1. Para poder editar el objeto OB1, lo abrimos (Si no aparece en pantalla, hay que ir descendiendo desde el nombre del proyecto con el ratón hasta llegar a OB1 en la ventana de control del proyecto). Al abrir OB1, se arranca el editor de programas KOP/AWL/FUP con el objeto OB1, tal como muestra la siguiente pantalla: Nuevo segmento Menú con todos los elementos que se pueden utilizar en un programa Iconos con los contactos y bobinas Segmento??? indica posición para el texto: nombre del segmento. Zonas para comentarios Dibujo de contactos del segmento En la pantalla anterior se han señalado los elementos más importantes para construir un programa. Un programa en lenguaje de contactos está formado por segmentos y cada segmento es el responsable de la activación de una o varias salidas determinada salida. El lenguaje de contactos no admite un segmento donde haya más de una línea totalmente independientes entre sí.

A nosotros sólo nos interesa poder crear y modificar el programa que ejecuta el autómata, es decir el bloque OB1.

5 Nuestro primer programa va a ser activar la salida A124.0 cuando, o bien la entrada E124.0 está a 1, o bien la entrada E124.1 está a 1 (A124.0 = E124.0 OR E124.1). Para editar un segmento se selecciona la zona inicial de la línea de un segmento y se señala dentro de los iconos el tipo de contacto a utilizar. Para introducir una bobina basta con seleccionar la bobina de los iconos. Las flechas que aparecen en los iconos permiten ramificar un segmento. El editor gráfico sólo permite realizar operaciones correctas. Cada vez que se introduce un contacto o una bobina aparece sobre ella??.? indicando la zona donde colocar el nombre de la variable. No olvidar de guardar el programa (icono disquete) Cargar y ejecutar el programa en el PLC En la pantalla anterior seleccione Sistema de destino -> Cargar. Previamente, hay que asegurarse que el autómata está con la llave en la posición RUN-P. Si todo ha ido bien, podemos comprobar que si se manejan adecuadamente los interruptores correspondientes a E124.0 y E124.1, el led de la salida A124.0 se enciende cuando lo indican los interruptores según la función OR del programa Depurar el programa Hasta ahora todo se ha realizado off-line. La programación se ha realizado en el PC de forma independiente del PLC. Y sólo cuando el programa estaba preparado se ha cargado en el PLC. Si se mira el título de la ventana de programación se verá que aparece el término <off-line>. El entorno STEP-7 permite la programación y visualización on-line. Esto permite además de programar, visualizar todas las variables internas del PLC y comprobar como se ejecuta nuestro programa. Para seleccionar el entorno on-line, primero cierre el editor de programas si está abierto. Vaya a la ventana Administrador SIGMATIC y con el proyecto abierto seleccione: Ver -> Online Aparece una nueva ventana de gestión de proyectos con toda la información del autómata. Por ello aparecen más bloques dentro del objeto programa que en la venta <off-line>.

Para introducir una bobina basta con seleccionar la bobina de los iconos. Las flechas que aparecen en los iconos permiten ramificar un segmento.

6 Vuelva a abrir el objeto OB1 para arrancar el editor de programas con el bloque OB1. Además de programas también puede visualizar el estado del programa en ejecución. Para ello seleccione Test -> Observar Los colores de los contactos y de las bobinas cambian según el valor de la entrada del autómata correspondiente y según lo que diga el programa. 5. Programación según lista de instrucciones Dentro del editor de programas, tanto en modo off-line u on-line (sin Observar activado) se puede programar en lista de instrucciones. Si no está activado el modo lista de instrucciones seleccionelo en el editor de programas con: Ver -> AWL Si el editor estaba en modo contactos, el programa se traduce de forma automática a lista de instrucciones. Por desgracia, todo lo que se escribe como contactos se puede traducir a lista de instrucciones, pero no al revés. La figura siguiente muestra como funciona el editor en modo lista de instrucciones: Zona para introducir las instrucciones correspondientes a un segmento Añada un nuevo segmento tal como muestra la figura y programe A124.1 = E124.0 AND E Una vez introducidos los segmentos con sus instrucciones, se cargan en el PLC tal como se describió anteriormente y se comprueba su correcto funcionamiento. 5. Funciones lógicas Programar mediante diagrama de contactos la función lógica f=a(b+c )+bc. Las variables a, b y c son las entradas E124.0 a E124.2, y f es la salida A Programar en lista de instrucciones f=abc +ab c.

Programación según lista de instrucciones Dentro del editor de programas, tanto en modo off-line u on-line (sin Observar activado) se puede programar en lista de instrucciones.

7 6. Ejercicio con contactos Programar el encendido y apagado de una bombilla desde dos interruptores diferentes (como en la habitación de casa). Las entradas E124.0 y E124.1 son los dos interruptores y la salida A124.0 es la que controla la bombilla. 7. Ejercicio con lista de instrucciones Programar el caso anterior para tres interruptores y en lista de instrucciones. 8. Circuito Marcha/Paro Mediante las instrucciones de SET y RESET programar el circuito de marcha paro de un motor. La entrada E124.0 es el pulsador de Marcha y la entrada E124.1 es el pulsador de Paro. El motor se gobierna con la salida A El programa debe ser dominante al Paro es decir, que si se pulsa simultáneamente Paro y Marcha el motor permanece parado. Qué habría que hacer para que fuera dominante a la marcha? El alumno entregará al profesor encargado una hoja con la solución a mano de los puntos 5, 6, 7 y 8.

8. Circuito Marcha/Paro Mediante las instrucciones de SET y RESET programar el circuito de marcha paro de un motor. La entrada E124.0 es el pulsador de Marcha y la entrada E124.

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