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Unidad 3 GUÍA DE PRÁCTICA No. 3.2 Tema: Uso de operaciones de salto, subrutinas e interrupciones en el PLC S7-200.

1. Objetivo(s).   

Familiarizarse con el uso y aplicación de las instrucciones de salto, subrutinas e interrupciones. Identificar el uso, aplicación y configuración de las interrupciones. Emplear instrucciones de salto para modificar el Flujo de Programa en la solución de problemas de automatización.

2. Materiales y Equipos.

   

1 CPU Siemens de la Serie S7 200. 1 Computador Personal, con instalación de STEP 7 Microwin 1 Tablero Didáctico de Simulación Cables de Conexión

3. Procedimiento 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5

4.

Ejecutar el software STEP 7 Microwin, crear un nuevo archivo y configurar el tipo de PLC. Realizar el programa Ladder que cumpla con la lógica de control planteada en esta práctica. Transferir el programa. Ejecutar el programa en el PLC y probar si la lógica del programa desarrollado funciona correctamente en el Modo ONLINE. Verificar si el PLC trabaja correctamente de acuerdo al planteamiento de la práctica.

Bibliografía.

Siemens, Manual del sistema de automatización S7-200, 8, 2008, Siemens

DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA CARRERA DE INGENIERIA EN MECATRÓNICA ASIGNATURA: PLC

TRABAJO PREPARATORIO LABORATORIO No. 3.2 Tema de la práctica: Uso de operaciones de salto, subrutinas e interrupciones en el PLC S7-200.

Realizado por: 1) Responder 1. Defina interrupción, subrutina y salto 2. Escriba la tabla de interrupciones del PLC S7-200 Descripción Evento 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

I0.0 Flanco positivo I0.0 Flanco negativo I0.1 Flanco positivo I0.1 Flanco negativo I0.2 Flanco positivo I0.2 Flanco negativo I0.3 Flanco positivo I0.3 Flanco negativo Puerto 0 Recibir carácter Puerto 0 Transmisión finalizada Interrupción temporizado 0 SMB34 Interrupción temporizado 0 SMB35 HSC0 CV=PV (valor actual = valor predeterminado) HSC1 CV=PV (valor actual = valor predeterminado) HSC1 Cambio de sentido HSC1 Puesta a 0 externa HSC2 CV=PV (valor actual = valor predeterminado)

CPU 221 CPU 222

CPU 224

Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí

Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí

CPU 224XP CPU 224XPsi CPU 226 Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí

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17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

HSC2 Cambio de sentido HSC2 Puesta a 0 externa PLS0 Interrupción Valor de contaje de impulsos PTO PLS1 Interrupción Valor de contaje de impulsos PTO Temporizador T32 Interrupción CT=PT Temporizador T96 Interrupción CT=PT Puerto 0 Recepción de mensajes finalizados Puerto 1 Recepción de mensajes finalizados Puerto 1 Recibir carácter Puerto 1 Transmisión finalizada HSC0 Cambio de sentido HSC0 Puesta a 0 externa HSC4 CV=PV (valor actual = valor predeterminado) HSC4 Cambio de sentido HSC4 Puesto a 0 externa HSC3 CV=PV (valor actual = valor predeterminado) HSC5 CV=PV (valor actual = valor predeterminado)

Sí Sí

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3. Describa mediante un ejemplo el uso de la instrucción JMP y LABEL 4. Mediante un gráfico, detalle la división las marcas especiales del PLC S7-200 y describa 10 bits de los mismos, los que crea más importantes 2) Realice un programa que: Diseñar el programa que permita a un PLC controlar un sistema de cerrado de botellas que ha de cumplir las siguientes especificaciones: a) El sistema se pone en marcha por un pulsador de arranque, se detendrá por un pulsador de paro y tiene un pulsador de reset que encera ambos contadores. b) Una vez puesto en marcha, la cinta transportadora de las botellas (y como consecuencia el resto del proceso) se pondrá en marcha. c) Las botellas pasarán al mismo tiempo por un detector óptico (sensor) para saber si están llenas y por otro sensor capacitivo que detecta la presencia de la botella. En caso de detectar una botella vacía, se detendrá la banda, el envase será apartado de la línea mediante la acción de un cilindro simple efecto que lo empujará, por un segundo. d) A continuación la botella pasará ante un sensor de proximidad, que cada vez que detecte el paso de una botella deberá bajar el cilindro para cerrarla mediante el tapón correspondiente por 2 segundos, tiempo en el cual debe detenerse la banda transportadora. e) Cuando se hayan cerrado 12 botellas, la cinta transportadora deberá pararse durante 10 segundos para que el operario las empaque. Transcurrido este tiempo, la cinta arrancará automáticamente y con ella todo el proceso, igualmente cada 120 botellas el

sistema deberá detenerse por 60 segundos para cargar el dispensador de tapas, lo cual será indicado por una luz indicadora. Desarrollar el programa utilizando interrupciones para los pulsadores de arranque y paro, con una subrutina de tapado y con al menos un salto. 3) Grafique el Grafcet del proceso 4) Cree un proyecto en el programa STEP 7 y transcriba el programa. 5) Realice la simulación del programa utilizando los programas PC SIMU y S7-200, y compruebe su funcionamiento 6) Preguntas: 1. Diferencias entre interrupción y subrutina 2. Que tipos de interrupción maneja el PLC S7-200 3. Cuantos saltos puede tener un PLC S7-200 4. Describa como se utiliza una interrupción

I0.0 disparo por flanco en el primer ciclo, definir que la rutina de interrupción INT_0 sea una interrupción de flanco negativo en I0.0 y habilitar todas las interrupciones. Si se detecta un error de E/S, inhibir la interrupción de flanco negativo en I0.0. (Este segmento es opcional) Si M5.0 está activada, inhibir todas las interrupciones. Rutina de interrupción 0 Rutina de interrupción de flanco negativo en I0.0. Retorno condicionado debido a un error de E/S

Fecha:

Unidad 3 GUÍA DE PRÁCTICA No. 3.3 Tema: Configuración y programación del S7-300

1. Objetivo(s).   

Familiarizarse con el uso y aplicación de los S7-300. Identificar el uso configuración y programación del S7-300. Emplear un S7-300 para el monitoreo y control de un proceso.

2. Materiales y Equipos.

      

1 CPU Siemens de la Serie S7-300. 1 Módulo de Entradas Discretas. 1 Módulo de Salidas Discretas. 1 Computador Personal, con instalación de Tia Portal. 1 Tablero Didáctico de Simulación 1 Fuente de alimentación +24 VDC Cables de Conexión

3. Procedimiento 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5

4.

Ejecutar el software Tia Portal, crear un nuevo archivo y configurar el tipo de PLC y sus módulos (de ser el caso) en el programa. Realizar el programa Ladder que cumpla con la lógica de control planteada en esta práctica. Transferir el programa. Ejecutar el programa en el PLC y probar la conexión con el Panel de Operador. Verificar si el PLC trabaja correctamente de acuerdo al planteamiento de la práctica.

Bibliografía.

STEP_7_Professional_V11_SP2 Manual de Sistema, Siemens

DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA CARRERA DE INGENIERIA EN MECATRÓNICA ASIGNATURA: PLC

TRABAJO PREPARATORIO LABORATORIO No. 3.3 Tema de la práctica: Configuración y programación del S7-300 Realizado por: 1) Responder 1. Defina TAG. 2. Describa los pasos para crear un Proyecto en Tia Portal 2.1.

Damos click en la opción “Crear proyecto” y asignamos un nombre cualquiera.

2.2.

Damos click en crear y nos aparece el siguiente mensaje:

2.3.

Se abre la siguiente ventana, en donde tenemos que elegir la opción de “Configurar un dispositivo”

2.4.

Se nos abre otra ventana, y damos click en “Agregar dispositivo”, seleccionamos el PLC “SIMATIC S7-300”, el tipo de CPU “CPU 317-2 PN/DP” y el modelo de PLC en este caso “6ES7 317-2EK13-0AB0”, podemos observar que es el que tenemos en los laboratorios ya que se puede visualizar en la

parte superior derecha la imagen del PLC s7-300. Por último damos click en “Agregar” ubicado en la parte inferior derecha”.

2.5.

Se nos abre la ventana de trabajo, aquí vamos a seleccionar los módulos que tengamos en el PLC del laboratorio, están ubicados en la parte derecha, seleccionamos “DI/DO” (entradas digitales y salidas digitales” , luego “DI16/DO16 X24/0.5 A” y arrastramos la opción que aparece hacia el PLC

2.6.

En la parte izquierda seleccionamos “PLC_1[CPU 317-2 N/DP]”, click en “Bloques de programa”, click en “Main[OB1]”, para comenzar a programar.

PARA SIMULAR

3. Enumere los tipos de variables que puede manejar el S7-300 4. Describa los pasos para crear un programa en el Tia Portal 2) Realice el programa: En una banda transportadora de botellas de refrescos, se dispone de dos sistemas detectores: uno de control de peso S1, que entregará una señal de activación ON cuando el peso del producto este fuera de una tolerancia establecida y otro de presencia del producto aprobado, a través del detector capacitivo S2.

Desarrollar un programa para que, a través del PLC se realice la siguiente rutina de trabajo:  Cuando se active START/STOP el sistema arranca la BANDA y se detiene por una nueva presión del mismo pulsador.  Cuando se active S1 active un cilindro RECHAZAR que saque al producto defectuoso de la banda, hasta que se active el fin de carrera RECHAZADO.  Cuando se active S2 active un cilindro CARGAR EN CAJA que coloque al producto en el espacio de carga hasta que se active el fin de carrera CARGADO.  Cada 12 productos aprobados, se activará un sistema ELEVADOR de cajas para el embalaje hasta que se active el fin de carrera FIN ELEVADOR.  Se contabilizará el número total de productos aprobados y embalados.  Se contabilizará el número total de cajas embaladas  Si el número de productos defectuosos es mayor a 20, se encenderá un foco de alarma, por lo que el sistema deberá tener un botón de reconocimiento de alarma que además encere el contador de productos defectuosos, pero no se detendrá el proceso.  Durante los procesos de RECHAZO, CARGA y ELEVADOR, la banda debe ser detenida.  Es sistema cuenta con un pulsador ENCERAR para resetear todos los contadores, siempre y cuando el sistema este detenido. El sistema contará con las siguientes señales de entrada y salida: Nombre BANDA RECHAZAR ALARMA ELEVADOR

Descripción Salida que activa la banda Salida que activa el brazo que rechaza el producto Salida que activa la alarma Salida que activa el elevador de cajas

START/STOP AKW ALARMA ENCERAR CARGAR EN CAJA S1 RECHAZADO S2 CARGADO FIN ELEVADOR

Pulsador para arranque y parada del proceso Pulsador de reconocimiento de Alarma Pulsador para encerar los contadores. Salida que activa la colocación el producto aprobado en la caja Sensor de control de peso, que se activa cuando se rechaza. Señal de entrada que indica que el producto ya fue rechazado. Sensor de presencia del producto aprobado, para ser cargado. Señal de entrada que indica que el producto ya fue cargado. Señal de entrada que indica que el elevador ya regresó a su lugar, después de haber movido la caja.

Generar el programa para el PLC S7-300 que cumpla este planteamiento. 3) Cree un proyecto en el programa S7-300 en Tia Portal 4) Realice el Grafcet del proceso 5) Compruebe su funcionamiento 6) Preguntas: 1. Que función cumple el PLC Simu 2. Para que se utiliza la ventana de vista de red 3. En que sub familias está dividida la serie S7-3xx

4. Mencione 5 características relevantes del uso del PLC S7-300 Fecha:

Unidad 3 GUÍA DE PRÁCTICA No. 3.4 Tema: Monitoreo y control de un PLC S7-300 a través de una panel de operador

5. Objetivo(s).   

Familiarizarse con la configuración, uso y programación de un Panel de Operador. Identificar el uso y aplicación de las animaciones de Panel de Operador. Manipular los recursos de los diferentes objetos dentro de ventana de un Panel de Operador para el control y monitoreo de variables en tiempo real.

6. Materiales y Equipos.

       

1 CPU Siemens de la Serie S7-300. 1 Módulo de Entradas Discretas. 1 Módulo de Salidas Discretas. 1 Touch Panel OB-177B 1 Computador Personal, con instalación de Tia Portal. 1 Tablero Didáctico de Simulación 1 Fuente de alimentación +24 VDC Cables de Conexión

7. Procedimiento 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8

8.

Ejecutar el software Tia Portal, crear un nuevo archivo y configurar el tipo de PLC y sus módulos (de ser el caso) en el programa. Realizar el programa Ladder que cumpla con la lógica de control planteada en esta práctica. Transferir el programa. Crear la conexión en Tia Portal entre el PLC y el Panel de Operador En Tia Portal configurar la conexión del Panel de Operador Desarrollar la ventana y aplicación del Panel de Operador Ejecutar el programa en el PLC y probar la conexión con el Panel de Operador. Verificar si el PLC y el Panel de Operador trabajan correctamente de acuerdo al planteamiento de la práctica.

Bibliografía.

STEP_7_Professional_V11_SP2 Manual de Sistema, Siemens WinCC_Professional_V11_SP2 Manual de Sistema, Siemens

DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA CARRERA DE INGENIERIA EN MECATRÓNICA ASIGNATURA: PLC

TRABAJO PREPARATORIO LABORATORIO No. 3.4 Tema de la práctica: Monitoreo y control de un PLC S7-300 a través de una panel de operador Realizado por: 1) Responder 1. Defina Panel de operador, HMI, Tag y Touch Panel 2. Describa los recursos de la ventana de wincc 3. Como se diferencia entre un indicador y un control en un Panel de Operador 4. Enumere los pasos para adicionar un slider en el Panel de Operador 2) Realice el programa: Se tiene un tanque de almacenamiento de un líquido como se muestra en la figura, el cual incluye dos válvulas de accionamiento eléctrico para carga y descarga del fluido. La activación de la válvula V1 permite la carga y V2 la descarga, respectivamente. Adicionalmente el tanque posee un medidor ultrasónico de nivel de 0 a 20 metros el cual entrega una salida de 0 a 10v en función del nivel existente a una entrada analógica del PLC. Se desea que el tanque pueda operar en dos modos: MANUAL y AUTOMÁTICO. En el modo MANUAL, el operador puede activar y desactivar las válvulas de acuerdo a su conveniencia, sin considerar el nivel en que se encuentra la gasolina. En el modo AUTOMÁTICO, la lógica de operación se realiza de acuerdo a las siguientes condiciones: 

La válvula V1 se activa cuando el nivel del líquido está por debajo de 15m y se desactiva cuando el nivel alcance los 20 m.



La válvula V2 se activa cuando el nivel sobrepase los 15m y se desactiva cuando el nivel está por debajo de 5m.

El sistema cuenta con un Panel de Control que permite el manejo de local (a través de los pulsadores del panel de control) y remoto (a través del Panel de Operador) controlado a partir de un interruptor del panel local, en cualquier caso en el Panel de Operador se visualiza en la pantalla las variables del proceso.

3) Cree un proyecto y las ventanas de Panel de Operador en el programa Tia Portal. 4) Realice el Grafcet del proceso 5) Realice la conexión del Panel de Operador con el PLC, y compruebe su funcionamiento 6) Preguntas: 1. Describa el proceso para adicionar un panel de operador en el TIA PORTAL 2. Ventajas de uso del Panel de Operador 3. Describa el uso de asistente para la creación de ventanas para el panel de operador 4. Identifique los recursos para animaciones que tiene el Panel de Operador. Fecha: