Autómatas Programables SIEMENS Grafcet y Guía Gemma con TIA Portal

Autlimatas Prouramables SIEMENS Gralcet V Guia Gemma con TIA Portal

Autómatas programables SIEMENS Grafcet y Guía Gemma con TIA Portal Ramón L. Yuste Vicente Guerrero

Autómatas programables 5/EMENS. Grafcet y Guía Gemma con TIA Portal Primera edición, 2017 © 2017 Ramón L. Yuste - Vicente Guerrero © 2017, MARCOMBO, S.A. www.marcombo.com Diseño de la cubierta: ENEDENÚ DISEÑO GRÁFICO «Cualquier forma de reproducción, distribución, comunicac1on pública o transformación de esta obra solo puede ser realizada con la autorización de sus titulares, salvo excepción prevista por la ley. Diríjase a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos, www.cedro.org) si necesita fotocopiar o escanear algún fragmento de esta obra». ISBN: 978--84--267--2378--9 D.L.: B---10574---2017 Prínted in Spaín

Índice general Unidad l Entorno de programación TIA PORTAL ........ l 1.1 Autómata programable ..................................... 2 1.2 Entorno TIA Portal ............................................... 14 1.3 Funcionamiento con proceso 3D .................... 49

Unidad 2 Introducción a la programación ................61 2.1 Operaciones lógicas con bits ..........................62 2.2 Programación en Grafcet (1) ........................... 75

Unidad 3 Programación con temporizadores IEC .... 91 3.1 Características y tipos de temporizadores IEC ..................................... 92 3.2 Funcionamiento de los temporizadores IEC .. 92 3.3 Generadores de impulsos .............................. 103 3.4 Preselección directa e indirecta de temporizadores .......................................... 104

4.4 Varios contadores en un único DB de instancia...................................................... 139 4.5 Funciones de comparación........................... 148 4.6 Programación en Grafcet (111) ........................150

Unidad 5

r

.

Ap I cacIones con fl ancos ........................163

5.1 Instrucciones de tratamiento de flancos...... 164

5.2 Programación en Grafcet (IV) ....................... 170

Unidad 6 Transferencia de datos y funciones matemáticas.............................................. 181 6.1 Funciones de transferencia de datos ........... 182 6.2 Funciones matemáticas ................................. 186 6.3 Programación en Grafcet (V) ........................ 198

Unidad 7

3.5 Varios temporizadores en un único DB de instancia...................................................... l 07

Programación estructurada ..................... 215 7.1 Introducción a la programación estructurada..................................................... 216

3.6 Programación en Grafcet (11) ........................115

7.2 Tipos de bloques .............................................. 216

3.7 Programa basado en diseño Grafcet ..........120

7.3 Tipos de llamadas a los bloques .................... 219

3.8 Comprobar funcionamiento con maqueta de simulación 3D ............................ 124

7.4 Protección know-how de bloques FC y FB ............................................................... 243

Unidad 4

7.5 Programación en Grafcet (VI) .......................249

Programación con contadores y

Unidad 8

comparadores IEC .................................... 127 4.1 Características y tipos de contadores IEC ... 128

Guía Gemma ............................................. 271 8.1 Guía Gemma ................................................... 272

4.2 Funcionamiento de los contadores IEC ....... 128

8.2 Programación en Grafcet (VII) ...................... 286

4.3 Preselección directa e indirecta de contadores ................................................. 138

Agradecimientos Quiero agradecer a mi mujer Mari Carmen por la paciencia que ha tenido conmigo mientras trabajaba en el libro y a mis hijos Christian y Raúl por estar ahí, siempre a mi lado. De forma especial, quiero agradecer a Luís Martínez el apoyo y la ayuda que siempre he recibido de él. Ha conseguido que trabajar en temas de automatización no se haya convertido en mi trabajo sino, cómo él dice, en mi hobby. Ramón L. Yuste A mi familia, Mari, Laura y Lorena que son las que dan sentido a mi vida día tras día. A mi hermana Verónica que como excelente docente entiende el sentido un poco altruista de esta profesión y, por último, a mi madre Mercedes por el cariño que siempre me ha demostrado. Vicente Guerrero Desde hace ya unos años hemos adoptado la técnica Grafcet y Gemma como método de enseñanza para que nuestros alumnos se inicien en la programación de autómatas programables. Además de lo indicado anteriormente por Ramón, Luís Martínez es una de las personas que más introdujo esta técnica en las aulas, y del que más hemos aprendido. Gran profesional y mejor persona. i Gracias amigo! Nuestro conocimiento en este tema siempre ha estado provocado por la necesidad que nos obliga nuestra profesión, y esta no tendría sentido sin nuestros alumnos. Por ello, agradecemos a todos nuestros alumnos de los institutos Comte de Rius de Tarragona y Palau Ausit de Ripollet por su participación indirecta, pues con sus dudas y preguntas han colaborado en la creación de ejemplos que pretendemos que ayuden a otros alumnos al aprendizaje de esta tecnología. Estos proyectos nunca se pueden llevar a cabo de forma independiente, siempre se debe tener apoyo y colaboraciones de las personas y empresas que en un momento u otro han participado para que hayamos podido trabajar en este campo a lo largo de los años. Por ello no hemos de olvidar a empresas como SMC lnternational Training, con Mariano Carreras a su cabeza y con excelentes profesionales a su cargo como Sergio Panizo, lker Saenz, lñaki Fagoaga y, en especial, a Asser Martínez por su ayuda en la construcción del Simulador 3D; así como a la empresa Siemens, representada por Francisco Cano por su inestimable ayuda a lo largo de estos últimos años para poder adquirir el conocimiento de sus equipos. Y, como no, a la editorial Marcombo por volver a confiar en nuestro proyecto desde el primer día que se lo propusimos.

Prólogo Cuando nos preguntamos por qué unas sociedades están más avanzadas que otras (aparte de contar con menos recursos naturales, etc.), casi siempre la respuesta está en su capital humano, en sus gentes, en su FORMACIÓN con mayúsculas. Cuando asistimos atónitos a los avances tecnológicos que permiten satisfacer las necesidades cada vez más exigentes del consumidor actual, asumimos que la gente que trabajamos en empresas con contenido tecnológico debemos tener la capacidad de continuar aprendiendo durante toda nuestra vida laboral. El reto de facilitar el aprendizaje y la integración de todas estas nuevas tecnologías es apasionante. Los que nos dedicamos a ello nos sentimos orgullosos de ayudar en el objetivo de que nuestras sociedades sean referentes en esta carrera hacia la excelencia. Es por elloque la Corporación SMC apostó por crear su División lnternational Training en el año 2000 y, desde entonces, trabajamos en desarrollar soluciones que faciliten la labor docente en el ámbito de la automatización. En este recorrido hemos tenido la oportunidad de conocer, trabajar y colaborar con actores clave en estos procesos de formación, los PROFESORES, también con mayúsculas. Estas personas, cuya labor no es lo suficientemente reconocida por nuestra sociedad, dedican su esfuerzo para conseguir que sus alumnos estén preparados para afrontar estos retos cambiantes a los que nos enfrentamos en las empresas. Desde hace años tengo el gusto de conocer a Vicente Guerrero y Ramón Yuste, autores de este libro y de otras publicaciones anteriores. Ellos no tendrán probablemente el nombre de una plaza o de una calle en su ciudad, pero tendrán siempre el reconocimiento de las personas que les conocemos, de sus alumnos, de sus lectores, porque están contribuyendo a hacer fácil lo difícil, a hacer sencillo lo complejo, a bajar al terreno de lo comprensible conceptos y técnicas a veces abstractos. Este libro es un claro ejemplo de ello. Cuando Vicente y Ramón nos pidieron colaborar aportando una máquina virtual de simulación de procesos en 3 dimensiones para ayudarles en la confección de esta obra, no dudamos en participar en el proyecto. Nos hacen falta muchos Vicentes y Ramones, mucha gente inquieta, ilusionada, con vocación por hacer más fácil la vida de mucha gente. Felicitaciones y agradecimientos a la editorial Marcombo por seguir apostando por la divulgación de contenidos técnicos con la vertiente de innovación que aporta esta obra. Esperamos seguir aportando nuestro granito de arena para que nuestras empresas tengan cada vez un mejor capital humano, que es la clave de la prosperidad de una sociedad. Mariano Carreras SMC lnternational Training Manager

Prólogo Abordar la que se ha dado a conocer como 4" Revolución Industrial requiere competencias diferentes a todos los niveles de la industria, desde los operarios a los ingenieros o el personal administrativo. Estas nuevas competencias profesionales no se refieren solo al dominio de las nuevas tecnologías digitales, sino a otras competencias complementarias, por ejemplo, en materia de emprendimiento, liderazgo e ingeniería. Los progresos de las tecnologías digitales, en combinación con otras tecnologías habilitadoras clave, están cambiando la forma de diseñar, producir, comercializar y generar valor a partir de productos, sean estos bienes o servicios. La implantación de la Industria 4.0 requiere una Educación 4.0, siendo necesaria la coo peración entre el mundo empresarial y el mundo de la educación. Desde el proyecto SCE - Siemens Automation Cooperates with Education, Siemens desarrolla diversas ini ciativas dirigidas a centros educativos, profesorado y alumnos, encaminadas a fomentar una formación de calidad acorde a los requerimientos del mercado. Especial mención al patrocinio de las olimpiadas de for mación profesional SpainSkills que organiza el Ministerio de Educación, así como a la convocatoria anual Concurso de Prototipos por parte de Siemens, dirigida a universidades e institutos de formación profesional, cuyo fin es promover e incentivar la competitividad entre los alumnos españoles. Quiero felicitar y agradecer a Vicenc;: Guerrero y Ramón Yuste, profesores de Formación Profesional, por ba sar este libro en los controladores SIMATIC de Siemens, así como en la Plataforma de Ingeniería TIA Portal. Conozco a ambos desde hace más de 20 años y tanto su experiencia docente como su conocimiento de la realidad de la industria me permiten agorar que este libro se convertirá en un Best Seller del mundo de la automatización. El carácter eminentemente práctico del libro hace de él la herramienta idónea para el estudio de la progra mación básica de los controladores SIMATIC y, especialmente, de la herramienta de Ingeniería TIA Portal, cuya implantación en la industria es reciente. Esto hace que el libro sea recomendable para enseñanzas universitarias y de formación profesional. Agradecer a la editorial Marcombo su aportación en la divulgación de las enseñanzas técnicas en su vertien te más práctica. Francisco Javier Cano Gatón Responsable de Controladores SIMATIC y Proyecto SCE - Siemens Automation Cooperates with Education División Digital Factory SIEMENS, S.A.

Unidad 1- Entorno de programación TIA PORTAL

Unidad 1 Entorno de programación TIA PORTAL

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En este capítulo: 1.1 Autómata programable

1.2.1 Configuración del hardware

1.1.1 Módulos de señales

1.2.2 Configuración de las propiedades

1.1.2 SIMATIC Memory Card

1.2.3 Detección automática de la CPU

1.1.3 Conexiones de las entradas y salidas 1.1.4

1.2.4 Creación de la tabla de símbolos

Ciclo de sean

1.2.5 Creación del programa

1.1.5 Tiempo de ciclo

1.2.6 Comprobación del funcionamiento del programa

1.1.6 Tiempo de vigilancia del ciclo (Watchdog)

1.2.7 Tabla de observación

1.1.7 Programación de contactos negados 1.1.8

1.2.8 Documentación de programas

Funcionamiento del registro de entradas 1.1.9

1.2.9 Descarga de un programa del PLC

Funcionamiento del registro de salidas 1.2

1.3 Funcionamiento con proceso 3D.

Entorno TIA Portal

1.3.1 Procedimiento para la simulación de un programa Ejercicio propuesto

1

Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL

1.1 Autómata programable Los autómatas programables S7-1500 y S7-1200, se encuentran dentro de la gama de controladores SIMATIC de Siemens. Se puede considerar, el S7-1200 como un controlador del tipo compacto pues en un mismo dispositivo contiene: • • • • •

Fuente de alimentación. Conexiones para las señales de entradas. Conexiones para las señales de salidas. Conexión para la comunicación. Espacio para tarjeta de memoria.

Fig.1.1

Fig.1.la

Fig.1.lb

Además, incorpora una base para la ampliación con un módulo que puede ser de entradas o salidas digitales o analógicas de forma que amplía su potencialidad de control mediante las llamadas Signal Board. Podemos encontrar el autómata programable S7-1500 con una CPU del tipo compacta, pero también existe del tipo modular, pues admite otros módulos conectables en sus laterales que amplían su capacidad de automatización, también el PLC S7-1200 admite otros módulos conectables que amplían su capacidad de E/S y de comunicaciones, aunque en menor medida que el S7-1500. Ejemplos de módulos ampliables son:

•

• • •

•

•

• •

Entradas digitales. Salidas digitales. Entradas/salidas digitales . Entradas analógicas. Salidas analógicas. Entradas/salidas analógicas. Comunicación. Tecnológicos.

Los módulos permiten adquirir funciones simples o avanzadas, y de comunicación con otros equipos como sistemas HMI, redes como: AS-i, Profinet, Profibus, 1/0 link, etc. Las diferentes CPUs, tanto S7-1500 como S7-1200, incorporan al menos un puerto PROFINET integrado que garantiza una comunicación perfecta con el sistema de ingeniería SIMATIC TIA PORTAL. La interfaz PROFINET permite la programación y la comunicación con los paneles de la gama SIMATIC HMI para la visualización, con controladores adicionales para la comunicación de CPU a CPU y con equipos


de otros fabricantes para ampliar las posibilidades de integración mediante protocolos abiertos de Ethernet. La interfaz de comunicación de estas CPUs está formada por una conexión RJ45 inmune a perturbaciones, con función Autocrossing, que admite hasta 16 conexiones Ethernet y alcanza una velocidad de transferencia de datos hasta de 10/100 Mbits/s. Para reducir al mínimo las necesidades de cableado y permitir la máxima flexibilidad de red, puede usarse conjuntamente un Switch Module CSM 1277 o SCALANCE, a fin de configurar una red homogénea o mixta, con topologías de línea, árbol o estrella. La interfaz integrada en estas CPUs hace posible una integración con equipos de otros fabricantes. Los protocolos abiertos de Ethernet TCP/IP nativo e I5O-on-TCP hacen posible la conexión y la comunicación con varios equipos de otros fabricantes permitiendo una mayor flexibilidad. También puede funcionar indistintamente como PROFINET 1/0 Device o como PROFINET 1/0 Controller. La familia de controladores SIMATIC 57-1200 y 57-1500 compactas, integran funciones tecnológicas, tales como:

• Recuerda • • • Podemos encontrar PLCs S7-1200 y S7-1500 del tipo compacto que, además de. contener entradas y salidas analógicas y digitales, integran funciones tecnológicas tales como: entradas de alta velocidad de contaje y medición, salidas de alta velocidad y control de regulación PID.

•

•

Entradas de alta velocidad para funciones de contaje y medición. Por ejemplo, el controlador SIMATIC 57-1200 posee hasta 6 contadores de alta velocidad. Tres entradas de 100 kHz y otras tres de 30 kHz perfectamente integradas para funciones de contaje y medición. Esto permite la lectura precisa de encoders incrementales, contajes de frecuencia y la captura rápida de eventos de proceso. Salidas de alta velocidad. Por ejemplo, el controlador SIMATIC 57-1200 tiene integradas 2 salidas de alta velocidad que pueden funcionar como salidas de tren de pulsos (PTO) o como salidas con modulación de ancho de impulsos (PWM). Si se configuran como PTO, ofrecen una secuencia de impulsos con un factor de trabajo del 50 % y hasta 100 kHz, para la regulación controlada de la velocidad y posición de motores paso a paso y servo accionamientos. La realimentación para las salidas de tren de pulsos proviene internamente de los dos contadores de alta velocidad. Si se configuran como salidas PWM, ofrecen un tiempo de ciclo fijo con punto de operación variable. Esto permite regular la velocidad de un motor, la posición de una válvula o el ciclo de trabajo de un calefactor. Control PID. 57-1200 admite hasta 16 lazos de regulación PID en donde el software incorpora un asistente de configuración que dispone también de panel PID autotuning para calcular automáticamente valores de ajuste óptimos para las componentes proporcional, integral y derivativa, esto permite aplicaciones de proceso sencillas con lazo de regulación cerrado.

1.1.1 Módulos de señales Los módulos de señales que se pueden incorporar a un 57-1200 los podemos clasificar en módulos integrados, módulos de entrada/salida y tecnológicos, y módulos de comunicaciones.

3

Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL • Módulos de señales integradas. Un módulo de señales integradas puede enchufarse directamente a una CPU. De este modo pueden adaptarse individualmente las CPU, añadiendo E/S digitales o analógicas sin tener que aumentar físicamente el tamaño del controlador. Fig.1.2

• Módulos de entrada/salida y tecnológicos.

Las mayores CPU de S7-1200 admiten la conexión de hasta ocho Módulos de Señales, ampliando así las posibilidades de utilizar E/S digitales o analógicas adicionales. Estos módulos de señal se conectan a la derecha de la propia CPU.

Fig.1.3

Fig.1.3a

Mientras que las CPUs S7-1500 admiten bastantes más módulos, todos ellos conectados a la derecha de la propia CPU. • Módulos de comunicación. Toda CPU SIMATIC S7-1200 puede ampliarse hasta con tres módulos de comunicación y éstos se deben conectar a la izquierda de la propia CPU, mientras que el S7-1500 admite más módulos y siempre se conectan a la derecha de la CPU. Los módulos de comunicación amplían su capacidad tanto de control como de intercambio de datos con otros equipos, pues dispone de módulos como: RS485/RS232 para conexiones punto a punto en serie, basadas en caracteres; Profibus, que permite la comunicación tanto con otras CPUs como con módulos de E/S, AS-i que permite la comunicación con dispositivos de campo como sensores y actuadores; teleservicio/telecontrol para la comunicación vis GPRS; radiofrecuencia para el intercambio de datos sin hilos.

Recuerda • • • Estos PLCs se le pueden ser añadir diferentes módulos que amplían su funcionalidad. Los módulos de amplia ción pueden ser: • módulos de entradas y salidas. Fig.1.4 • módulos tecnológicos. Además de disponer de unas instrucciones y funciones de librerías, incluidas en el • módulos de sistema de ingeniería SIMATIC TIA PORTAL, que permite dar multifuncionalidad a comunicaciones. diversos módulos, configurando y programando con sencillas instrucciones. De este modo se pueden controlar sistemas bajo otros protocolos como USS Orive, Modbus RTU o Modbus TCP.

4


1 . 1 . 2 S I MATIC M e m o ry Ca rd Con la SIMATIC Memory Card (opcional para el 57-1200 pero obligada para el 57-1500) se pueden transferir fácilmente programas a varias CPU. La tarjeta también se puede utilizar para guardar diversos archivos o para actualizar el firmware del controlador como de los módulos de señales y de comunicación.

Fig. 1.5

Simplemente basta con insertar la SIMATIC Memory Card en la CPU y darle tensión. El programa de usuario no se pierde durante el proceso.

1 . 1 . 3 Conexi o n e s de l a s entradas y sa l i d a s El conexionado de las diferentes entradas y salidas es sencillo y rápido. A modo de ejemplo se muestra como conectar diferentes E/5 tanto, digitales como analógicas en ambos modelos de PLCs, 57-1200 y 57-1500.

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Fig. 1.6

Fig. 1.6a

Recuerda • • •

1 . 1 .4 Ciclo de sea n

El ciclo de sean habitual en el PLC, consiste básicamente en: • Actualizar las salidas físicas. • Leer el estado de las entradas físicas. • Ejecutar el programa del usuario. • Realizar un autodiagnóstico. • Procesar alarmas y atender los procesos de comunicación configurados.

Cada vez que el PLC ejecuta el programa una vez, se dice que ha ejecutado un ciclo de programa o un sean. La ejecución de un sean consiste en:

ARRANQUE A Borra el érea de memoria 1

RUN © Escribe la memoria Q en las salidas físicas

B

Inicializa las salidas con el úhimo valor o el valor sustitutivo

®

Copla el estado de las entradas físicas en la memoria 1

e O

Ejecuta los OBs de arranque Copia el estado de las entradas físicas en la memoria l

@ ©

Ejecuta los OBs de cido Realiza autodiagnóstico

Almacena los eventos de alarma en la

@

Procesa alarmas y comunicaciones en cualqufer parte del ciclo

E

F

cola de espera que deben procesarse en estado operativo RUN

Habilita la esciritura de la memoria Q en las salidas ffsicas

Fig. 1.7

5


1.1.5 Tiem po de ciclo El tiempo de ciclo, es el tiempo que tarda en ejecutar un ciclo completo, este tiempo es muy importante, ya que las ordenes de conexión y desconexión de los actuadores conectados a las salidas se realiza una vez por ciclo. Por lo tanto, si el tiempo fuera demasiado largo, podría suceder que no tuviese en cuenta el cambio de señal en las entradas o bien que se produjera una activación incorrecta en las salidas. El tiempo de ciclo básicamente depende de:

Recuerda • • • El tiempo de vigilancia o watchdog, es un mecanismo interno del PLC que controla en todo momento que el ciclo de sean del autómata no supere un tiempo máximo configurado. En ese caso provocará una parada total del funcionamiento del programa.

•

Tipo de CPU: todos los fabricantes de autómatas disponen de distintas CPUs para cada modelo de PLC para con ello adaptarse a las necesidades de los usuarios y una de las características más importantes que diferencian las distintas CPUs es la velocidad de proceso.

•

Número y tipo de instrucciones de programa: Cuantas más instrucciones tenga el programa, más tiempo tardará la CPU en leerlo; de la misma manera, hay instrucciones que son más complejas que otras y lógicamente se tarda más tiempo en ejecutarlas.

1.1.6 Tiem po de vigilan cia de c iclo ( Watchdog) El tiempo de vigilancia de ciclo o Watchdog, es un mecanismo interno de la CPU que controla la duración del tiempo de ciclo y, cuando este supera los valores establecidos, el Watchdog da la orden de parar al autómata pasando de Run a Stop y, por lo tanto, la CPU deja de ejecutar el programa. El tiempo del Watchdog puede ser fijo o programable, dependiendo del tipo de la CPU. Las CPUs pequeñas dirigidas a instalaciones sencillas y sin requerimientos de seguridad, vienen configuradas de fábrica con un tiempo de Watchdog que el fabricante considera aceptable y que puede llegar hasta 500 milisegundos. En otras CPU, las más potentes, el tiempo de ciclo se puede definir en función de la complejidad de la instalación y como son más rápidas, se pueden fijar los tiempos entre 10 y 200 milisegundos. Podemos configurar este tiempo de vigilancia del ciclo desde las propiedades de la CPU, dentro de la pestaña General en el apartado Ciclo. .si Propiedades General

Variables 10

► Genera l ► Jnte rfaz PROFINET IX1 J ► DI 14/DQ 1 0

•

"2

► Conta dores rápidos (HSQ

► Generadores de impulsos (PID'P...

Atra nque

Constantes de sistema

� L;

� Información .!J � Diagnóstico

Textos

Tiempo de vigila ncia del cido:

1 so m• ._______�

O A.ctiv1,r tiempo de ciclo m ínimo pa ra 08 cíclico,

,

Carga por comunic11ci6n

Fig.1.8

1.1.7 P rogramación de contactos negados Cuando programamos un contacto normalmente abierto, estamos diciendo que, en ese punto del programa, queremos el mismo valor que tenga el elemento de refe r e n ci a . Y c u a n d o p roera m ;:i m o s u n contacto negado, estamos diciendo que, en ese punto del programa, queremos tener el valor contrario al que tiene el elemento de referencia.

6

V

Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL El elemento de referencia de un contacto de una entrada es el contacto físico que hay conectado en esa entrada, mientras que el elemento de referencia de una salida o marca es la instrucción de asignación que tenga en el programa (bobina). IMPORTANTE: un contacto negado NO significa contacto cerrado, sino LO CONTRARIO DE. El elemento de referencia de una entrada es la entrada física. Rec uerda

' ' ' 1 l

• • •

Un contacto negado, NO significa contacto cerrado, sino LO CONTRA R I O DE. El elemento de referencia de una entrada es la entrada física. Si la entrada física N O s e encuentra activada, los contactos programados asociados a esa entrada N O cam biaran de estado, mientras que, si la entrada física SÍ se encuentra activada, entonces los contactos programados asociados a esa entrada SÍ cambiaran de estado.

En los editores de software para PLC se induce al error de confundir negado con cerrado, ya que al contacto negado se le denomina «contacto normalmente cerrado». Veamos como en TIA Portal también lo interpreta de esa forma: -l l- -l l-

® .....

J

-o-

..... Coma etc n o rm a l m e nte c e rra d o [Mayú s +F3 ) E stá c e rra d o c u a n d o e l va l o r d e l o p e ra n d o c o n s ulta d o e s i g u a l a • o • . S 7 -1 2 00, 5 7 -1 5 00

lll ::f 1-: Con:a c:o n o rm a l m e n�e ce rra d o

Fig. 1.9

A continuación, se muestra un ejemplo de programa con la utilización de estos dos tipos de contactos. En el segmento 1, la salida refleja el mismo estado que existe en la entrada física correspondiente y eso implica que QO.O se activará cuando la entrada 10.0 se encuentre activa. Por el contrario, en el segmento 2, la salida Q0.4 tomará el estado contrario que tome la entrada física 10.4. ...

Segmento 1 : º

�"-...-----------------""ºº� ...

Fig. 1. l0a

Segmento 2: º

�1-4 --------------------17 ;_

Fig. 1.10b

En el siguiente ejemplo práctico vamos a demostrar el funcionamiento de estos dos tipos de contacto, tanto abierto como negado.

' " " "'

' '

97 F1 rT

F2

�

98

K1 M K1M

13 14

F1 X1 K1M

H1

M1

Fig. 1.11

'

1

7

Unidad 1- Entorno de programación TIA PORTAL A continuación, realizamos el programa que cumple con las condiciones de funcionamiento del circuito de maniobra cableado anterior y realizamos las siguientes pruebas: •

Estado en reposo de los pulsadores de Paro, de Marcha y relé térmico. Las salidas KlM y Hl están en reposo.

■

1 O.O

■

1 0. 1

■

1 0.2

1 O.O

- 11

1 0.2

1 0.1

Q O.O

G��

1

1 O.O

Q 0.1

Q O. O Q 0. 1

■ ■

H1

Fig. 1 .12

•

Accionando el pulsador de Marcha 52. La salida KlM se pone en marcha.

■

1 O.O

1i1 1 0 . 1

■

1 0.2

1 O.O

1

1 0.1

1

11

1 O.O

-M

1 0.2

Q� O

Q O. O

1

(■

Q 0.1

V '-../

Q O. O

■

Q 0. 1

■

H1 \_/

(

J

Fig. 1 .13

•

Dejamos de accionar el pulsador de Marcha 52. La salida KlM continúa en marcha.

■

1 00

■

1 0. 1

■

1 0.2

1 O.O

1

1 0. 1

11

1 0.2

Q O. O

1 fr.

Q 0.1

1 O.O

-tf

Q O.O ■

Q 0.1

■

H1

(

Fig. 1.14

•

' ' U,�

Accionamos el pulsador de paro 51. Se detiene la salida KlM.

■

1 O.O

■

1 0. 1

■

1 0.2

1 O.O

- 11

1 O.O

1 0.1

1 0.2

Q O. O

Q 0.1

-tf

Q O. O Q 0. 1

■ ■

H1

(

Fig. 1.15 J

8

Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL •

Accionamos el pulsador de marcha 52 y lo soltamos. La salida KlM se pone y se mantiene en marcha. 1 O.O

1 0.1

1 0.2

ª º·º Q

1 O.O

a o.o ■ Q 0. 1

■

H1

-jlf---- ( �

Fig. 1.16

•

Cuando se ha producido la avería, se rompe o se suelta el cable que va al pulsador de paro 51, la salida KlM se detiene, se para el motor y, por lo tanto, en ese momento nos damos cuenta de que se ha producido la avería. 1 O.O

1 0.1

1 0.2

Q O. O

º 1 O.O

Q O.O

■

Q 0. 1

■

H1

� �,1 Fig. 1.17

A continuación, substituimos el contacto del pulsador de paro normalmente cerrado por otro normalmente abierto modificando el programa, ya que ahora el pulsador de paro del programa se ha programado negado: •

Substitución del pulsador de paro NC por otro NO. 1 O.O

1 0.1

1 0. 2

Q O.O

■ 1 O.O ■ 1 0. 1

1 O.O

Q O.O

■

Q 0. 1

■

H1

º º� , �

■ 1 0.2

Fig. 1.18

Seguidamente realizamos las siguientes pruebas: •

Accionamos el pulsador de marcha 52 y lo soltamos. La salida de KlM se activa y se mantiene en marcha. 1 O.O

■

1 O.O

■

1 0. 1

1 0.1

1 0.2

Q O. O

Q

■

1 0.2

Q O.O

■

Q 0. 1

■

,____

1------i "/· º

�

Fig. 1 .19

9

Unidad 1- Entorno de programación TIA PORTAL •

Accionamos el pulsador de paro 51. Se detiene la salida KlM. 1 O.O

1 0.1

1 O.O

1 0.2

QOO

º

��

1 O.O

Q 0.1

Q 0.0 ■ Q 0.1

■

K1M H1

Fig. 1.20

•

Accionamos el pulsador de marcha 52 y lo soltamos. La salida KlM se activa y se mantiene en marcha. 1 O.O

1 0. 1

1 0.2

Q O.O Q O.O 11 Q 0.1

1 O.O

Q 0. 1

■

---tf-------1(

Fig. 1.21

•

Se rompe o se suelta el cable que va al pulsador de paro 51. La salida KlM continúa en marcha. 1 O.O

■

1 O.O

■

1 0. 1

■

1 0. 1

1 0.2

QOO Q O.O

1 O.O

'-..,'

QO1

K1M H1

1 0.2

Fig. 1. 2 2

E n este caso, ve mos que cuando s e corta el cable, la salida sigue conectada y que nos daríamos cuenta de la avería cuando nos hiciera falta detener el motor. Veríamos que no podemos pararlo mediante el pulsador de paro. Con esta prueba podemos observar que, por seguridad, un elemento que provoque la parada de un sistema físicamente se ha de conectar a la entrada del PLC con un contacto cerrado.

1 . 1 . 8 F u n c i o n a m i e nto d e l registro d e e n t ra d a s Para poder realizar la lectura del estado de una entrada, disponemos de dos opciones, en función de lo programado, por ejemplo: •

10

'-----'

10.0: E l p rogra m a c u a n d o necesita conocer el esta do de esta entra d a , rea l iza la lectu ra en el registro de entradas que fue actua lizado al inicio de l sean y esto quiere decir que durante todo el sean esa entrada mantiene su valor. Si mientras se

\J \J

Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL está ejecutando ese mismo sean el estado de la entrada cambia, ese nuevo estado será válido para el siguiente sean y, por tanto, cabe la posibilidad que el estado actual de ese registro no coincida en ese momento con el estado actual de la entrada física.

•

10.0:P: Con la indicación ":P" estamos indicando que la lectura del estado de esa entrada se lea directamente de la entrada física y no del registro de entradas.

Vamos a comprobar con unos ejemplos la diferencia en el funcionamiento en la utilización de esas dos versiones de operando. a) Realizar el siguiente programa y comprobar cómo SI EMPRE que activamos la entrada 10.0 se hace el SET en la salida Q0.0 y, además, mientras se mantenga activada la entrada, también funcionará la salida Q0.7. ..,

Segmento 1 , 1

..,

I

..,

�

s )---<

Fig. 1.23a

�'º-1-º-------------------""ºº·;..___

Fig. 1.23b

Segmento 2:

r

1

�

�1 0 10 ---';,�Q,fl0.7 _____________ % ' QO.O --{

Segmento 3:

1

�º ;.._ � 1 0 .7 --------------------l

1 Recuerda • • • Se dispone de dos opciones para realizar la lectura del estado de una entrada: • Lectura en la memoria de entradas del PLC. memoria llamada PII . que fue actualizado al inicio del sean. por ejemplo " 10.0 " . • Lectura directa del estado actual de la entrada física. por ejemplo " 10.0 : P" .

1-

Fig. 1.23c

N ota: Cambiar el operando del Segmento 2 por 1 0.0:P, comprobar el funcionamiento varias veces y observar la diferencia de funcionamiento. Observaremos que unas veces se activa la salida Q0.0 y otras veces no. b) Modificar el programa anterior, intercambiando los segmentos 1 y 2, y volver a comprobar el funcionamiento. Observar que SI EMPRE que activamos la entrada 10.0 NO funciona la salida Q0.0 y tan solo se activa la salida Q0.7. ..,

Segmento 1 :

�'1-º---------------------1�º� ..,

Segmento 2: 'lb �Q,fl'lb�O ;.._ 0 .7--------------l � O O ---I-

..,

Fig. 1.24a

Fig. 1.24b

Segmento 3: �- t7 --------------------l 'lb°: ;.._

Fig. 1.24c

N ota: Cambiar el operando del Segmento 2 por 1 0.0:P y comprobar el funcionamiento varias veces observando la diferencia de funcionamiento. Observaremos que unas veces se activa la salida Q0.0 y otras veces no.

11


1 . 1 . 9 F u ncio n a m ie nto d e l registro d e s a l i d a s Para poder comprobar como el efecto del ciclo de sean interviene en u n programa provocando un funcionamiento diferente al deseado, podemos utilizar el siguiente programa de ejemplo. •

Segmento 1 ;

r 1

•

r

Por efecto del ciclo de sean, en función del orden de los diferentes segmentos programados, la respuesta final puede ser diferente. Se ha de tener en cuenta que, al tener bobinas con el mismo operando repetido varias veces en el mismo programa, el estado final de ésta será el indicado por la última que lea el ciclo de sean.

'll,Q 0 .1 �0. 1 ------------------{

r

)-------t

1-

Fig. 1.25b

�0 2

---------------- 'll,Q 02 ---i

t-

)-------t

Fig. 1.25c

Segmento 4:

r 1


Fig. 1. 25a

Segmento 3:

1

•

)-------t

t-

Segmento 2:

1

•

�O .O -------------------i 'll,QO .O

'll,QO :�O .3 -------------------i t-

Fig. 1.2Sd

El ciclo de sean provoca que, al ir ejecutando cada segmento del programa, el estado de cada una de las salidas las escribe en el registro de salidas, NO en las salidas físicas. Esto se debe a que lo primero que hace el PLC es leer el estado de todas las salidas del registro de salidas y copiarlas en las salidas físicas. Por tanto, hasta que no se inicie un nuevo sean, las salidas físicas no se actualizan de nuevo. Esto puede provocar que: • Si tenemos programada, por error, la bobina de una salida repetida, a nivel externo la salida física solo responderá a un funcionamiento correcto y que dependerá de las condiciones de la última bobina programada. • Por el contrario, si trabajamos con bobinas programadas con SET-RESET, estas las podemos repetir sin mayor problema, ya que al ser forzado a O (RESET) y forzado a 1 (SET), la salida física solo responderá al forzado de la última bobina en la que se cumplan las condiciones. • El programa que se esté ejecutando trabaja leyendo el estado de las salidas, según sea su valor en el registro de salidas. Una vez comprobado el funcionamiento de este diagrama de contactos, añadir el siguiente segmento y probar de nuevo. •

Segmento 5: 'll,QO;._. 7 ------------------t �-1-

Fig. 1. 26

Y observa que ocurre en los siguientes casos: • ¿Qué salida funciona al activar la entrada 10.0? • ¿Qué salida funciona al activar la entrada 10.7?

12 \J


'

A continuación, inserta en el programa anterior los segmentos 2 y 7 para que quede así:

"

", Q 0. 1

�

1

.

1 0.2

o

1 0.3

o

10.4

o

Q 0.4

1 0.5

o

Q 0.5

1 0.6

o

o

Q 0.6

1 0.7

o

o

Q 0.7

Q 0. 2

Segmento 2:

Q 0.3

o

� �

Q l.0 Q)

'l,Ql.1


1

1

1

Existen dos opciones para realizar la activación del estado de una salida: • Escritura en la memoria de salidas del PLC, memoria llamada PIQ, que actualizará el estado de la salida al inicio del sean, por ejemplo " Q0.0". Escritura directa del estado actual de la salida física, por ejemplo " Q0.0:P" .

•

Fig.1.27

En donde queda demostrado el funcionamiento del ciclo de sean y como éste puede afectar a un programa. A continuación, comprueba el funcionamiento y observa cómo se cumple la siguiente tabla. Compara el funcionamiento del programa, antes y después de introducir los cambios. 1 0.0

o 1

o 1

1 0. 7

o o 1 1

Q 0.0

o o 1 1

Q l.0

o 1

o 1

Q l.1

o o 1 1

Igual que pasaba con las entradas, si en las salidas se programa el operando seguido de : P, en lugar de realizar la escritura del estado en el registro de entradas, lo realiza directamente sobre la salida física. Para comprobar este hecho, se debe modificar el programa, de forma que en el segmento 1 la instrucción QO.O pase a ser QO.O:P (salida inmediata).

13


Segmento 1 : %QO.O:P

>--

Fig.1.28

Para comprobar el funcionamiento, debemos activar la entrada 10.0 y, si las salidas son a relés, notaremos un ligero zumbido que corresponde a la activación directa de la salida QO.O del Segmento 1, y a la desactivación por el registro de salidas ejecutado por el programa en el Segmento 6, también observaremos cómo cambia la luminosidad del led correspondiente debido al incorrecto funcionamiento.

1. 2 E ntorno TIA Portal TIA Portal es el entorno de programación para programar los PLCs 51EMEN5 de última generación, como los 57-300/400 y 57-1200/1500, aunque también existe la posibilidad de integrar en un mismo proyecto otros equipos: los de control de movimiento, como son los convertidores de frecuencia y servomotores; los sistemas de visualización, como son las pantallas de operador táctiles o de teclas y la configuración de las redes de comunicaciones entre estos. Lo primero que se ha de hacer en TIA Portal es configurar el hardware con el que se va a trabajar para al final obtener la siguiente visualización del entorno.


Podemos ver como la estructura de TIA Portal está formado por una serie de ventanas como:

El entorno de TIA Portal dispone de diferentes ventanas que podemos recoger de forma lateral para dejar espacio, de modo que una de ellas pueda ocupar la totalidad del espacio, por ejemplo, para la zona de edición del programa.

© Barra de título: muestra el nombre del proyecto.

V

@ Barra de menús: incluye todos los comandos para trabajar con el TIA PORTAL. @ Barra de herramientas: incluye los accesos rápidos a diferentes comandos.

©

Árbol del proyecto: muestra todas las opciones que pertenecen a los equipos y sistemas configurados en el proyecto.

@ Área de trabajo: esta ventana será diferente según la opción elegida del árbol del proyecto, en este caso tenemos visualizada la configuración del dispositivo. @ Task Cards: esta ventana cambiará en función de lo que visualicemos en el área de trabajo @, donde podemos elegir el componente adecuado de la lista correspondiente. (J) Vista detallada: muestra los detalles de la opción elegida en la ventana árbol del proyecto @ .

V

@ Ventana de inspección: en esta ventana aparecen las propiedades del objeto seleccionado en la zona del área de trabajo

®·

@ Cambiar a la vista del portal: al actuar sobre esta zona la visualización pasa a ser la de vista del portal.

V

14


@ Barra de editores: a medida que vamos abriendo pestañas o módulos, estos se van indicando en esta zona y que podremos cambiarlos de vista en el área de trabajo en función de la selección. \

" """\ ')

..... .----...

')

,_..._

"

Fig. 1.29

@ Barra de estado con indicador de progreso: es un indicador con los procesos actuales en segundo plano. Al posicionar el puntero del ratón sobre la barra del progreso aparecerá un tooltype con información adicional sobre los procesos que se están realizando en segundo plano. Si no se están ejecutando procesos, se visualiza el último mensaje generado. Aunque nos aparecerán demasiadas ventanas de fo rma simultánea, es muy fácil plegarlas y volverlas a desplegar simplemente haciendo clic sobre los siguientes puntos marcados en cada zona:

í 1 -!I Tl'l'QoldH-.1 • -11 Jom,y 1.,.,d1

', "'"" .,..., '

• :a- lloq.,..,ffl""lllt1"'1

'

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o Dl l..ir)Q lO t .tql �"IIMl9oofd

• CO!lflldom ""'"' l)fK) t G
..............

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c..,. ,.,. <--••ión

...

Fig. 1.30

Una de las áreas más importantes del entorno TIA Portal es la de Propiedades, que muestra todas las características posibles de configuración del elemento seleccionado en el área de trabajo. La estructura general de las propiedades de la CPU es la siguiente:

15


Recuerda • • • En la ventana de " Propiedades" , es donde se determina toda la configuración del elemento seleccionado. En función del elemento seleccionado, este dispondrá de más o menos opciones.

• lnterfazPROFINETIX1] Genera l

Direcciones Ethernet

Sincroniiación hora ria Modo de opera ción

► Ava nzado ID de ha rdware • Ol 1 4fOQ 1 0 Genera l

Nombre; 1 PLC_1

;:::::;: m 6n===========� n,=&:::Ra c •= :::o :: Autor: l�V,

..." ...

Comenta rio

► Entrad i!l s digita les ► Salides digita les Direcciones EfS ID de ha rdware

► Al 2

V

Slot:

1

Rack: ;:@ e---::=====:::,

► AQl Signa l B o a rd

► Conuidores rápidos (HSC}

► Generadores de impulsos (PlOff>Wi.4) Arra n que Cic l o

carga p o r comunica c ión

OescripCf6n abrevi a d ! : �c:it>CJRly

Oe-scripción: �maria de tra bajo 75KB; fuente de

Ma rc e s de s inema y d e ciclo

► Servidor web

Idiomas de la inrenl!lz

Hora

Protección RMursos de conexión

Sinóptico de dire-cciones

--�

a limentación1 20/240V AC con 0114 x24V OC SINK/SOURCE, DQl O X relé y Al2 integra d a s ; 6 conta dores rápidos y4 s a l i d a s de impulso integra das; Sign a l Boa rd a mplía 1/0 integra d a s ; h a sUJ 3 m6dulos de � comunica ción p a ra comunica ci6n serie; ha sta 8 módulos de seña les p a ra a mpliación lf0; 0,04msl1 000

Rt-�rencia:

6ES7 21 �1 8G40-0XB0

ªª

.EJ

VPrs ión di!' firmwa rl!': �V4 ·º..:;; _______...;;¡¡¡¡¡¡ ;.;,; ¡¡¡¡¡¡=::;¡-=-' 1..-_....:k = tua-liza r dl!'s cripci6n �

Fig. 1. 31

En esta área de Propiedades es donde se configura todo el hardware que contiene la CPU con la que se está trabajando. Se pueden configurar las siguientes opciones:

• •

•

•

• •

• •

Dirección de los puertos de comunicación . Direccionado de las E/S tanto digitales como analógicas . Configuración de las entradas de contaje rápido. Configuración de las salidas de pulsos. Configuración de los bits especiales, marcas de sistema y de ciclo. Configuración para el uso del servidor web que integra . Configuración de la hora de la CPU.

. . ./ ...

1.2.1 Configuración del hardware En primer lugar, abrimos TIA Portal mediante el siguiente icono del escritorio:

TIA Portal V14 Fig. 1.32

A pa rtir d e a q u í a rra nca rá e l progra m a TIA Portal y se mostrarán una serie de pantallas que se describen a continuación.

16


Fig. 1.33

El siguiente paso es generar un nuevo proyecto. Para ello pulsamos sobre Crear proyecto y aparecerá la siguiente pantalla:

í

Rec uerda • • •

'

Lo primero q u e se debe determinar e n un proyecto de n u eva creación en TIA Portal es la co nfiguración del h a rdware, e n donde se indica con q u é dispositivo P LC se va a tra bajar. Es muy im porta nte y necesario q u e coincida con el q u i p o físico con el q u e tra bajaremos, sobre todo los c a m pos " R eferencia" y "Versión " . En caso contrario, el equipo físico e n trará e n estado de error perm a n e nte.

Fig. 1.34

En ella debemos completar los campos N ombre del proyecto para indicar el nombre que tendrá el proyecto, y Ruta para indicar el lugar en donde guardaremos el proyecto. Para continuar habrá que pulsar sobre el botón Crear, tras unos segundos de espera tendremos el proyecto creado:

Fig. 1.35

17

Unidad 1- Entorno de programación TIA PORTAL A continuación, debemos configurar la CPU con la que vamos a trabajar y para ello pulsamos sobre Configurar un dispositivo. En ese momento TIA Portal presenta la siguiente pantalla en la que figuran los diferentes dispositivos disponibles:

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;:

• · CPV 1 l 1 1C...ot>Cltr

• . CJ'U l: 1 1 C DC.oOC:IOC

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• .;J O'l,1 1 � 1 ;C C>CA101i)C • � Cl'U 1J1 1tOCIDCMr

■

• .JI Cl'U 1 !1 o1C i\Cl1Xitfr

¡:::·

ilU l 1 4-11t»GXIO

• · CN lll '< DaDCO:: , a au ,21,&,e �

• a CPU tllSCK'°°"'J

Recuerda • • • La configuración del hardware del PLC S71200 se deberá completar con las diferentes tarjetas o módulos que contenga el PLC físico, ya sean tarjetas incorporadas en la propia CPU (signa/ boards) o módulos añadidos en ambos laterales de la misma, para la ampliación de entradas y salidas, así como para la amplición la funcionalidad en comunicaciones.

■

tlo,c�

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Ml"'O>,.OtlfJbt,O l oc.l. b ,,u, d,, ª'""'�,.,,.aon•:6':.«lll ..:.<.,,,o,, , , :,.-oc SllMOUla . OQ 1 C , ,�lty�l ir�1'•<1<11'6 «"UdO1,,.-IIO; 0.0
l 'JI OV lllSC � • -!i OU U l�C OCIOOC>C:

O J CP\/ 1 2 1 ,&f( OCIOOtlC

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• ..a ou 121,r,c;001KJOC • :,aou 1: 1 M < oooc:.wr • .!1 cru 1 :oo "" "Pf
-1

Fig.1.36

Seleccionamos Agregar dispositivo, después elegimos el apartado Controladores y por último seleccionamos el modelo de CPU comprobando su referencia. Es también muy importante indicar la versión del firmware, que ha de coincidir con el equipo a utilizar. Al terminar, se deberá pulsar el botón Agregar y se visualizará el entorno de TIA Portal: Toutly lt1t•gr�t•d Au!Om ,ilticm PORTAL

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IOOl.1011

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Fig.1.37

A continuación, se pueden añadir todos los módulos de ampliación, si los tuviera, tanto laterales como integrados en la CPU, por ejemplo, una salida analógica añadida sobre la propia CPU. En la carpeta Signa l Boards local izamos el catálogo del hardware (AO1x12 BIT) y dentro de este la tarjeta con referencia 6ES7 2324HA30-0XB0 que colocamos sobre la CPU.

18

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• ..!1 M6cl..,. "'°"""91
• V.neblit1 PI.C

Fig. 1.38

1.2.2 Configuración de las p ropiedades Seleccionamos la CPU y con el botón secundario del ratón elegimos Propiedades. Podemos observar en una ventana inferior las diferentes características configurables de esta CPU.

1

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]i u� H lla,,..IM,

Fig. 1.39

En la que podemos configurar el direccionado de las E/S, tanto digitales como analógicas, los contadores rápidos, la dirección Ethernet, Vamos a configurar algunas de ellas:

•

Dirección de la Interfaz PROFINET [Xl] . Dentro de la Interfaz PROFIN ET, seleccionamos Direcciones Ethernet y vemos que por defecto vienen asignadas tanto una Dirección IP, la 192.168.0.1 como la Máscara de subred, 255.255.255.0.

19


'��-�!

Constantes de sistema

�nertl

i•hPH ·iribii@ttti

► ► ► ► ►

►

Sincronl!lción horaria Modo de o�r•ción ► A\.1n:1do Atceso 11 servidor web 10 de h,rdware 01 14/0Q 10 ,. 2 AQt Sign1l 801n:f Com»dotes rlpidos (HSC) Gtneradorts de 1mpul.5os {MOJ'P\\t.O Ananqu� Ciclo Citg• porcomunk•c•ón Mln::u de sistema y de cido Servtdor web Idiomas de I• ,nterfli:: Hor• Protección Conuol de c:onfigur1ci6n �cursos de cone.Ji6n Sinópoco de direcciones

-----------------==.......J

Oirncciones Ethernet

lnteñ,H conect.lda en red con

Su�d'. ::=":::º:::'on, �:::c"::::d:•=;=:;==:,----... A,greg•r sutn'ed

Protocolo IP �un•r dirección IP en el P'O:)"Cto Dirección IP: Mise. subred:

1 92 . 168 • O

. 1

25S . 255 . 255 • O

Q l't!rrrutir •Jurur t. dirección IP directemenle en el d,sposmvo

PROFINET mbre de disposl1i\,o m'.>RNET en el Q :;;::;:0 � �=��;::;; ente el nombre del

Norrlbrt' del di'sposÍU\tO PROFINET pk_1 Numero de dispositivo;

•

Fig. 1.40

Recuerda • • • En la configuración de las propiedades es importante tener presente, como mínimo, la dirección I P de la CPU , así como las direcciones de los bytes de entrada y salida para realizar el posterior programa de aplicación.

•

Direccionado de las E/S digitales. Desplegamos DI 14/DO 10, seleccionamos Direcciones E/S y observamos que, por defecto, las direcciones de entrada y de salida empiezan en el byte O:

Entradas: 10.0 a 10.7 y del 1 1.0 a 11.4 Salidas: Q0.0 a Q0.7 y del Ql.0 a Ql.1

► Genera l ► lnt,rfuPROFINET(Xl J • 01 14/0Q 10 General ► Entradas digitales ► Salidas digitales

MOUil·l,IJidd 10 de har'dw,re

► Al 2

► AQ1 Signel Board ► Contadores rápidos (MSC') ► Gf:neradores de impulsos (P'TO� Atr1nque

Ciclo

Carga por comunitación

Marcu de .sisuma yde cido ► SeNidor v.-eb Idiomas de la inter6t?

Direcciones EIS Direcciones de enlrada Oirecdon inicial: 1 o_________ ._ _.1 o,re,clÓn lnal: 1

Bloque de orgeni:ación: 1 � (Actu1liz.tción eutcmític,) MemdÑ imagen de proceso: I Actualización 1u·wn.itic1

'·• •I >•••,

Direcciones de salida 01recc1ón ,nkíal: l._o____________, 1 Otritcción inal: 1 Bloque de organ1-3ción: 1 � (.Aciualiac:ión automitic,)

�: ••t

Memoria ímagen de proceso: 1 A c o_______� _ ..c_ w_,_ rb _11c _i_ ón_a _u_ _i_ to_m ti_ ,... ··= ·!

Hora

Protección COn'D'OI de conigurac.ión Recursos de cone.>Gón Sinópbco de direc.ciones

• Fig. 1.41

•

20

Direccionado de las E/S analógicas. Desplegamos Al2, seleccionamos Direcciones E/S y observamos que, por defecto, las direcciones de entrada integradas en la CPU, empiezan en el Word 64: ...._,,

1 Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL Entradas: IW64 e IW66

J

,_,

Direccione& de enuada

,• 1

Gener1I ► Entrtdts 1naló9 1cn

)

Olrecdones ES O,rución irnci•f: l,._6__ 4 _ _____,1 1 _ _ 01r,rcrión 6n1I: 67 r

.1

HiéUH,ibii

'··· '· ··

Fig. 1 .42

Desplegamos AQl Signal Board, seleccionamos Direcciones E/S y observamos que, por defecto, las direcciones de salidas analógicas empiezan en el Word 80: 1

Salida: QW80

)

► ► ► ► •

General

CieMr•I .,,.,to,PAOONET IX1 1 Ol 1 4/DQ 10 N2 AQ 1 Sígnal Board ► �MnJI ► S•IKfn INl6gtc:n

Oirea:iones E'IS Ohectk>Ms de salida Oireuión JnÍCí1I

: l._ao _______, 1 0.r«ClCin l�I. &1 1 loquto dr organr.lción - GAc:tu1li:Ki6n 111t.om,tíu) S

l·lié931·i,1414h

Memon, UNgtn de pl'tSUJo: �iu,c.ió -"•uto m_ itJ< ._ • ______.... , _ _

10 de hlrdi,,1rt' ► C:Onudorn rápidoi (HSc.) ■

1

• )

1

Fig. 1.43

Direccionamiento de contadores rápidos. Desplegamos Contadores rápidos (HSC), observamos que dispone de seis entradas de contaje rápido, seleccionamos la primera HSCl - Direcciones E/S y observamos que, por defecto, las direcciones de entrada de contaje rápido empiezan por la dirección 1000:

1

Entradas: 1000 a 1003

) h<

:E::: ;:·:::"� • lnu#dn de h1rdw,r,r

¡.;¡p;;¡.¡,¡3¡;.,

► ► ► ► ►

•

tO dr htrd-Wfr� HSO HSO HSCA HSCS HSC6

1·

1

t J

>

�c:doMS fJS _________________

Dlretdonn de enbada

Dwf't<ÍCn wtic¡.1: 1._1_ 000 ________�, Ouwción intl

1005

Bksqw de org•rmliCÑJN, • -- (A(UJlfí:..c:ión .uiomáiiu)

Mt:rrora6 m,tgtn M prous.o� • �'6,,, ,utonú;,c;,

11

Fig. 1.44

Direccionamiento de generadores de impulsos. Desplegamos Generadores de impulsos (PTO/PWM), observamos que dispone de cuatro salidas de pulsos, seleccionamos PTOl/PWMl - Direcciones E/S y por defecto, las direcciones de salida de pulsos empiezan por la dirección 1000: 21

Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL Entradas: 1000 a 1001

Fig.1.45

De esta misma forma realizamos la configuración del resto de parámetros que se vayan a utilizar en el programa. Si insertamos un PLC 57 1512C-1PN podemos ver como el árbol de propiedades es bastante más amplio que en un S7-1214C:

► !nudu NIOANET (Xt l ► N 'S,lo0 2 !X1CI ► Ol 16<00 Us(Xtt l ► OI IUJQ l6 ()C1 2 1

-

M•nqw

C. n; • dt CCffll.llK.aoón Uut;a1 d.t 1•s' ttm• t deodo

-

:sa.M:llKMtmw,Gerd ► OMsrma.od�s�t
-·

► OÍ'lpky

► f'lro'WCOOft & 5 �.d

> 0,C OA

► A.rtme dt •..,.tflt.600ft del 1� � ff <�•cion

�o, ..J-t�ltQII s �o d. ckeGCll:fW1, ► la:;,tN;USl'\olltWl'tt

Fig. 1.45a

Si visualizamos el resumen de la tabla de direcciones que contendrá por defecto la CPU 1512C-1PN, ésta la podemos comparar con la vista anteriormente de la CPU 1214C.

..,. - -·

� Visla tr.,)Qtrigic.a 'Vi:sla general de d'iposillvo.s

't, -

..,....,

• "-C_l

Al s.N) l_l Ol 1 610Q 1 '-1 Ol 1 61DQ 16_l HS<_l HS(_l

Pedil �_O

HS<_l

H'it:_1HSC_'S K'iC_6

>

1cm.

.

1'1h:.t_1 Puk.e_l l'uk.t_J Puk.e_4 -.eñ.t< l'AlFWIH_1

Fig.1.45b

22

6 Vista d9 "9tle-s

Q

,.

o Q

1•

o

..

11L11

116 H�

Q

"" _., .,_,,

111

o Q

119

o

o

Q_.

1 1 0 1LH

Q

o

-Q

Q

o

o o o o

[J't Vhb de chpodliw:s

30. ¡5

1 lO TLH

"' 1 .:1

91_101 111L1 1J

1 U 1 H_11 1

.

.__. ._,.

Q_J

lol S!.M) Z

._,

Ol 16l>C) t� 01 1 -.DQ 16

-,:o._31 l�l

"'e

..._., ..__.,

"---"' 6"J'9 "iLlO]

1 "?4 1 1L1l:1

104 .11 'i

1 15 1 zz..._1 ¿,;

1 1LH1

1 X1

....

C"1 Hl .:C•1 ,.,.

"""

""'

KSC

-.............

""'

"ljC

Unidad 1- Entorno de programación TIA PORTAL Una vez configurado todo el hardware comprobamos que esta todo correcto y libre de errores.

'\

'

Mediante la opción Edición - Compilar o directamente mediante el icono Compilar, podemos realizar la comprobación de posibles errores en la configuración. • ·

Pro¡,ecto

Edición

Ver

lnse-rta r

I] Guardar proyecto

t i

Online

Opciones

Herra mienta s

Venta na

� J! Ji g:

A.}'ud a 1rr

Establecer conexión online .

•

1

�•

.!!' Vista topológica

Fig. 1.46

El resultado se puede observar en la pestaña Compilar de la ventana que aparecerá en la zona inferior:

)

'

Compilación lin1h2d1 (errores ; o; advertencias : O) Jwu, Oescnpc,on

O •

O

O O

o o-

.... Bloques de progrtme

•

Con6gufaci6n hardware

Ir a ?

Fallos Ad..,enenciu Hcr1

/A

0

0

O

O

;,t

1'1.(_1

No sr ha compilado ningún bloque . Todos los bloques están actualt:ado! El hard,...are no se ha compilado. Lt configuración u acrual Compilación finalt:ad, (errores : O. athe1
/A

1 1 :27;1 9 1 1 :27:19

?

1 1 :27:19 1 1 :27:19

______1 1 :27:20

Fig. 1.47


' 1

Finalizada la configuración del hardware es recomendable realizar la acción "Compilar" que nos informará de si el resultado de la misma es correcto; en caso contrario, nos muestra el listado con los posi bles errores detectados.

Si al compilar aparecen uno o más errores, no se podrá realizar la carga ni del hardware ni del programa al PLC, en cambio, si aparecen una o más advertencias, son avisos para informar al programador de alguna cosa que debamos tener en cuenta, pero dejará enviar hardware y programa al PLC.

1.2.3 Detecc ión autom át i ca de la C P U También es posible detectar automática Árbol del proyecto [Il ◄ de una CPU e importar directamente su D is pos itivos configuración. Para ello tenemos que tener conectada la CPU online con TIA Portal e insertar una nueva CPU al • _J UNI DAD_O l proyecto desde Árbol del proyecto _ IW ';':9rega r d i s p o s itivo Agregar dispositivo: !&, Dispos itivos. y re d e s Entonces en lugar de elegir una CPU Fig. 1.48 concreta, podemos seleccionar la referencia correspondiente a la CPU 1200 sin especificar o "CPU 1500 sin especificar":

1

'

1

23


• !il ControladorH ., � SIM\11CS7-1200 • ta cru ► [III Q\J 1 l1 1C I\CIDO'Aly ► [I C"-J 1 21 1 C DCit>CIDC • 3- cru mtc octDOfl)' ► � Cl'U 1ll2C ACIOO'llly ► (lf CPU 1212C OC10C10C ► l:j UU 1 21 2C DC/DCíNy , [acru 1 21..c� ► (a Cl'U 1214C DCIOQ)C , fa cru 1 2 1 ..c OOOCJAly • !'.'il O'U WSC1't:JDChfir , Jlcru 1 21sc OC10C10C ► !a Cl'U 121 sc OOOC111y ► [8 Cl'U t 217C OC/DCJDC ► [a C1'1..1 121'4 K DC1DCJDC. ► {a Cl'U 1 ll� K DODC.fff)' ► [¡j Cl'U 1 21 5 K DCIDODC ► i:li Cf'U 1 21 SK OOOCJley • [ia Cl'U 12001in ..1pec,k1r ► ► ► ► ►

• ÚI Sl.....11C SM500 .. [a c,u ► :a e"-J UIH l'N • .a a11,.1 t s1 1C-1 1'N • � Cl'U UUC·l l'N • Jl cruun-1 l'N • Cil cru 1 s1 s.2 1'N ► [a Cl'U 151 6-l l'N/DI' • Ca cru n1 H P'N/O!' ► Ci¡ CPU 1 51M l'NIDP ► [a C1'\J U1 M �!'ODIC ► [lJI Cl'U U1 1M l'N ► IJi CPU l 513M l'N ► [m O'U 151 5F·2rN ► � Cl'U l S1 6M l'N/OI' ► -'I CI\J 1517f-ll"NIOI' ► lja CPU U1 8f"4l'NIDP ► 'Jli Cl'U HISf-.Cl'Pi/O!' OOK ► -11 CPIJ 1 511N l'N ► 'liQ\J 1 51 5l-21'H • � CN 151?B l'N/OI' ► '.:a CPU 1 5171M l'H/Of' • Cil cP'IJ 1 500 f l!'I U peC1fiClr

De«c11pcl0fl Cl'U \200 1ine1�"

•

[a S.....,11CS1-UOO fa Sl.....llCSHOO � S......'IIC S7◄00 [a SLM'o11CfT2000'U t¡\ De..;« ,.,...

: i!

l'.l>lemu:i.t

m7,xx-i0oooM�

ve,uón

,,,

\___

l

► (a cruSIP'LIJS SIW,'!IC SHOO

Fig. 1.49

Fig. 1.49a

Aparecerá la siguiente información, en donde cómo se observa no indica ninguna CPU concreta. Además, en una ventana informativa se nos recomiendan dos posibles soluciones:

• •

Utilizar el catálogo de hardware. Determinar la configuración del equipo conectado .

En este caso optamos por la segunda opción y por tanto pulsamos sobre el enlace determinar: t'f
flht•� v.,

..,..n;t,

°'"""

�·

He""'"'"""''

v.,ma,u

.

�

l) '.j' Q Gu.-dar � ,1, X •• ...!. >< lr) t C- · -li r:D !Ii !Z C i Ol1po1NIVD'!II

'! 0 0

• c.l UfCl/10�01 ft 1,¡¡,..¡.r d,.po«t1vt1 ili, o.po1_y,..clgr•,.• ► � Oti¡uo,ac:nológico1 ► lj r... nte•••rN1 ► � Vorwblul'\.C ► :... lpo< ffdllml'l.C ► � llbla 1 6e ""1lO< __! ��. -

Tou.llylntegra'-C! Auto!Nltkln POfl.TAL _ ji ii X

'11

""

DuetcLilnl

DtrKo6nQ

'"'"

..

'°"'11"..''°"""' ""e<>''lrv-.; .J Bloque, Ñ Pf09""'"

.. l'\.C..2

.........

► '."a¡ OIIOQ fl ...po1ll""' "° "'' "pe
• ..il M> ► --� ► -11Wc1ulo1d• comunicoci6n , ;,¡ M6d
· f"l,enlfl••mo• .. v..... bkul'lC llpo< dedllllSl'\.C

Fig. 1.50 En el momento de pulsar sobre determinar nos aparece la ventana para seleccionar el puerto de comunicación del ordenador y realizar la búsqueda de la CPU conectada, en este caso a través del puerto Ethernet del ordenador mediante protocolo PN/IE. La búsqueda se inicia al pulsar el botón Iniciar búsqueda y, una vez realizada, nos muestra la CPU encontrada con su nombre y sus direcciones IP y MAC:

24

J


A

'

l)o< __

1 ................ .....,


'

' '

Existe la posibilidad de una detección automática de la CPU conectada físicamente a l ordenador. Para ello se deberá seleccionar el tipo de C PU que aparece en la carpeta " C PU 1 200 sin especificar" o " C PU 1 500 sin especificar" .

,cu,_,,._,_, .... .,...,.,,�11

-

..

:!'l ___
r,.....,.,.,,.._,....,., .. ,_

Fig. 1.51 A continuación, pulsamos sobre el botón Detección, y observamos cómo la configuración del hardware de un 57-1214( nos muestra los datos de la CPU localizada:

00 • LJ UMIW>_llt ,6 11g,...,d,1po111i.o A Di<-yredn • :. l'lC_.1 fCIUU14C� • l'I.C;_US!Y.!!1-«': 0C.VCAlg_ lt �CJ6ncledrl,...eroi i_ OÑifM, yd;..p.lM:o • r.: Noqw,t1 d• f>ctr,•t>6"1y.,,_
,__•:a_,•_••_•__'"_'_ "-_•_�--''-• J, ::�;• (va;¡.bl.._r.i 1· v Vttta lküll•

..¡

• _...,,,,o,,wu1X11

t.l,._.

':"

................

s..w:-••tiot•111 , ,.,_.,..do IOM hU...,_rt > Dl l•-'!>0 10

('J �...,iti,,j.,.to, lo dórtu,,\flrl'ómwmentio = •• .só,po,iti.<: V

(r

> ll'lfor11111cl6tl

Fig. 1.52 1.2.4 C reación de la tabla de sím bolos

'

'

Es recomendable, antes de la escritura del programa en el entorno TIA Portal, la creación de la tabla de símbolos de los componentes a utilizar en nuestro programa.

Arbol <1el proy@cto

O

◄

DisposltillOS

O C>

• � UNtDAD_01

lf Agregar dis pos itivo

al., Dispositivos y �des • Qa Pl.C_1 (CPU 1 l l � �

Para crear estos símbolos en TIA Portal, debemos elegir, dentro de la ventana Árbol del proyecto, la opción PLC_l - Variables PLC -

Configuracr6n de dispositivos � Online y d i119n61obco ► � BloquM de programe ObJMOf. tecnológico,

►

► [¡¡ fuentes extemu V1ri1 blu PLC

Tabla de variables estándar:

� Agregar table de variable, '1i:Tibl a de- venable-r. euánder 1 ? 91 __ . ____,__., ► � Tipos de duor. Pt..C ► � Tablas de ob,erveción y fo ne d o permanente ► �

Backup, online

► .__. Traces ► [¡¡ Dates d e proxy de d1spos1uvo i!!j Información deJ programa

'

' )

.!) Lnus de textos

►

[ji M6dulos locales

► !;i Datos comunM

► :C: Configuración del documento

"!' Accecos online ►

►

Idiomas yrecurs;os

Fig. 1.53

,. 25

Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL Al abrir esta opción, nos encontramos con una tabla totalmente vacía: •

UNI 110_01 • PLC_1 [CPU 1214C IIOD0Rly) • Variableo

_ _

tanda, 291

- ii1 ii X

I!J "?' �X

Tabla de variables estándar Nombre
Oirecc1ón

Tipo de datos

Remanencia Visible en HMI Acc�íble desde HMI Comentario

0

0

.'--"

Fig. 1.54

En la que, a continuación, introduciremos las siguientes variables: UNIDAD_01 ► PLC_ 1 (CPU 1214( AüOORty) ► Vanables PLC ► íabla de v,m ables e'>tánda1 (36J

- ji ii X

"?' !lx Tabla de varlabees estándar

Nombre

<11

Tipo deditos- 01retcíón Rem•..- Visibl e im HMl Acc.nible d.-sde HM! Comenu,rio ".10.1 Puludorde Paro. Contacto NC "',,10.2 Pulsador de Marcha . Contacto NO �3.0 Disyuntor m19netoterm1co motor cinta transporte. '11,Ql.l Motorcint.1 pa!en

..,

"'º'

'""'

Sl]ULSJIDO R OE PARO

S2_PULSAOOR OE MARCHA F2_PFtOlECCION M:>TOR PALETS eool Kl M,_�TOR CINTA PALET Bool

<:I

4::1

-fJl

�

li1l li1l li1l

¡;;;, li1l

�

�

Fig. 1.55

Una tabla se símbolos se puede copiar en un archivo Excel o desde él, para ello, tan solo es necesario seleccionar las celdas que deseamos copiar: U N I DAD_01 ► pt C_ 1 (CPU 1214( AU0ORJyj ► Vandble5 PLC • Tabla de v.mable?> estam.Jar (36 I

- jl ii X

Tabla de variables estándar Ti,po d• d ot<>s D irec < ió n Rem1-. Visibli! i!n HMt Acc�ibli! d1!sd1! HMI N om b r, • 7'=éc,ce . ""'"'"'"'"'°" • = ��-1-c'�__T=ir.c��-r, -r-7 ._ , 1 _,u ..., AOO R D < P,..,,,..v Bool j_l �0.1 • S2_PULSAOOR DE MAACHA Bool '1.10.2 � � F2_PRO'T!COON f.OlOR PALE� Bool '1.13.0 � � Kl M_MOlOR C!NTA PALET Bool 'J,Ql.l � lit) -O·

:¡

Com"l!ntario Puls.edord1! P1ro. Contacto NC Puludor di! Marche. Contacto NO

�

li!I

Motor cinta peli!U

Fig. 1.56

Recuerda • • • Es aconsejable elaborar la "Tabla de símbolos" , ya que nos ayudará a un mejor entendimiento del programa durante el proceso de comprobación de su funcionamiento.

A continuación, abrimos un archivo de Excel y con la combinación de teclas Ctrl+C copiamos en el portapapeles y con Ctrl+V lo pegamos en una hoja de Excel. Obtenemos la siguiente vista: 8 ., • Archivo

;

I

Cahbri

N K i ..

r

Portapapetes r. 84

a

I

I

UNIOAO�Ol &ce!

I 1

Jnsert•r Diseño de pagine j Fórmulas Datos Revisar V1st.1 PRUEBA DE CARG. J EQUTPO • 1!

ª

il · � - .A. · Fuente "

•

A A..

✓

-

�

� Formato condicional ·

General

¡¡¡: :g 'ª l;,I · "' · % "" � Darformato comotabla· !] � � .. Ahneatión

r.;

;68 �,

Nume,o

r.;

� Esttios de celda · Estilos

O,

I Q lnd""r

lmuar ses,on

� Eliminar •

l: .. �., .. t;i · p .

Celdas

"4odJfrcu

� Insertar •

iJ Formato•

-

t:

X

R Comp,nhr

�-

Sl_PULSAOOR OE PARO e

Sl PULSADOR DE PARO S2_PULSADOR DE MARCHA FZ_PROrtCCION MOTOR PALETS klM MOTOR CINTA PAlET

Sool

Boot

8001 Bool

H

G

D

l;:

%10.1 %10.2 %13.0 'JIOl,1

1D

12�-�0=•.-------------=;::0:=-========----;pcf,

11

listo

Rtcutnto: 12

Fig. 1.57

26

gfl

11]

�

-

+ 100 %


Si guardamos esta hoja de Excel que se puede modificar o ampliar, posteriormente podemos realizar la operación contraria, como seleccionar en Excel las celdas que se deseen copiar e ir a la tabla de variables y pegarlas. Por ejemplo, añadimos tres nuevas variables en la hoja de Excel: b-j +, •

·- .,

-

,, ' '

)

..-...,

., )

..-...,

' ., ..-...,

·1

' ' ' ' ' '

ll'.. !l!i ·

..-...,

I =T11 • = = - ii'

últbn

N K i ·

� ·

K •

Se puede " Exportar" e " I mportar" una "Ta bla de símbolos" a un fichero Excel . De esta forma si disponemos de un fichero Excel con toda s las varia bles y sus símbolos, podemos copiar y pegar en cada progra ma los necesarios, y con ello nos ahorra mos tener que crear en cada proyecto todos los símbolos.

I

UNIDAD_0l - &cf'I

1

l

j

� • .,j. • Fu,nt,

r,,

� � �/ · AhnHd6n

Sl_PULSADOR DE PARO S2_PULSAOOR DE MARCHA F1:_PROlECOON MOTORPAt.E'IB klM MOTOR ONTA PAlET HO_AMARIU.O Hl_VERDE H2_AZUL M3 ROJO

4 5 6 7 s 10 11

u

r,;

Número

e

o

Bool Bool Bool

""J.1 "K>.2 "13.0

8ool

8<>01 Bool Bool 8<>01

�+l

r,,

l1l

I Q tnd,l1r

Jn,oar set6n

� Formato condicional •

ffla hufflar •

� Estilosde cdda •

ii! Formato·

V Dar formato como tal»a •

aa: se :sa l,el -


!"' Eliminar Ctlclas

Estilos

L .. � T • ¡¡¡ . p .

-

0

X

,<:l. Comp.trtrr

�-

Mod1f1car

H

G

"°-1-1

%02.1

%02-2 %Q2.3 %Q2.4

11 Rteutnto: 12

lj

[IJ

e:!J

-

+

1 00 "

Fig. 1.58

Una vez seleccionadas las que se desean copiar, hacemos Ctrl+C y posteriormente con Ctrl+V las pegamos en la tabla de variables ya creada, con lo que obtenemos el siguiente resultado: - 1!

■X

'T"_,o dt dttot � eool 8ool

Otr«ct6n • _.,..,_.., \'1�e,,l-!W N.UI/Of-Ots HC lil l'l.ibedord• U.Khfa
■

8ool 8ool &ool

"1,Q2.l "-Q2.J ",,Q2 4

NIDAO 01 t UNIDAD 01 !CPU 1}14( AU0(JRly) t V,mabl� Pl( ► 1Jbl4 de v,m.ible-. e-.t.and,u l41J

Tabl.a d. v.iriable� estJnd.n Non-bf• O SI_PUl.SAOOR ot: -PNIJ O S2J'Ul'SADO,u>U,WIJ� Q f2_JA01f:CQON IA)f0U M.!TS

)

1

!

lnserur Dtset\o de p,ág,na ] fo,mu1as Datos Revisa, V�ta PRUEBA DE CARG. EQUlPO

Ar(hlVO

7 e

•r-c-=====-�--:...=""c--......,..-,:;-;-�,--,-,..

CI C

H1_VEll>E H2flUl 1-lJ_AO;o

�

¡;¡j 0 ?I

1

iJ �

:::::��.,,. .•

Houl d• HIWUCW)n,.frd\! fwcto'Of seA,li:,,aOlu:,.I Piottl dt w'leJcaoon rqo

Fig. 1.59

También existe la posibilidad de poder introducir, tanto en la tabla de variables como de observación, varios registros contiguos del mapa de memoria del PLC. Para ello introducimos la primera dirección de la variable, por ejemplo, la MO.O: NIDA0_01 • UNIDAD_01 [CPU 1}14( A(JO(JRly) • VJu.tble,;, PI.<. • l..i�.t de- v.111.able-,; �,;,tánd.a, 141)

o 4l
<> <> o

a

"'°""bt-•

ropo Ó\! dm, "S 1 _PUlSM>OROt: '"""° 80Qt 'S-:?J'UlS.•OOtU:lE � 8°"' ,;:_,w:r1t:COON MJlQA rN..t� too! l(ll,I_W10R CINTAPM.ET

OW"'(lQn ... l;r-,..-e11<•• v,sit,te '"...... ;,«e11bi,.e de-so, l'IU 1tia).I iii!t 0 0 ij 1iil0.2 "til'J.O 0 11,QU li!I

Ht_WJDE H�_Ac:UI. H.3_AOJO

11,Q:?.J MU.J '-OH

..._.........,,

�

........ ............ ....

'"'"

@-.o 8

li!I

B B B

�

B

iil

------

- I!

Ce.1"".$n�•-..o NudOl'df l".tro C,:,c•ao HC l'\.lud4tdf U.rthe Ccet:.aoHO Oi,��f"f� "' .o;or '(rlQ tre.,ipott,t d• p.11\oe.u Motcf � p,tlf3 � .U uil.llL:ilaa-\ •rr\•l'ilo Holod• niw ;,oón w� � df H�il.:»OOl\ elJ N«o d• añ.,��OÓl'>Nf"

■

■

Fig. 1.60

Y a continuación con el ratón seleccionamos la esquina inferior derecha y arrastramos hacia abajo y hacia la izquierda, hasta tener los registros que necesitemos. En este caso vamos a añadir siete a partir de la dirección MO.O, con lo que tendremos:

')

í

27

Unidad 1- Entorno de programación TIA PORTAL H◄IIJA'J 1¡1 •

JNl!J,.IJ fJ1 { 1 f�J 1 11-'! f-'JIJfJ!'l:,I • \/,, ,1,1.... 11 1 ► 1 -,t,l.i ,J,, vJn,t,J,,, ,. ¡, ,.JJ • l41J

No,,ibo, S1,JUI..SAOC:)A.ot: ,AAO S1J"V(,S:IOOlt Dt MAIICMA F'Z.}'lk)'JtCOOHM0'10111"1Ul5 1'11,(.,MO'l'Oll Clf((.V,UT Mtl_N.WIIU.O MU'U!Ot G G HZ_AZVlG H!I.JIO}C) .., -G G G -0 -Q

J -:

...... ,,

1Ípod1td.usi tool 8ool 8ool llool llool tlool loo! 9ool ....

- l!

■

X

ou,nion .. �,ntnc1- \'lsoblu n HMI 1i«.CS1ble�MUI to1r.111t.1r,o U:, I � fiiiil r'ui51dordt P-1ro. eortt,uo NC � l'Uludo, ff t.4trth1 Co,lfllctoNO .-..0.Z t)l,,UrMf'll'll¡Jnt-JO�fm1Co, 1norord1tui tfl1uporit ckptleu. IQ1.1 � MolOfúnt.1 ptlcU "-0:Z.1 � � rriof0dur�bd6n11T11rillcr w,.z � l'ffoto de nlltll:,a6nwn:le 'M):Z..., � � PIioto de ull,1iaó6n UJI � 0 Notod.- ul!.li:sid6nre,o

"''.O

�

�

e

0

0

8

0

Recuerda • • • La tabla de símbolos dispone de algunas funcionalidades de una hoja Excel, como por ejemplo poder declarar de forma consecutiva y con direccionamiento automático variables consecutivas.

Fig. 1.61

Y al finalizar el arrastre se observa cómo automáticamente se han creado dichas variables hasta la M0.7: J►lllJ.-,U ;1 • l¡l!IU.-, J J1 '!"! 1 , 1 4 , l•JJ!J
T•bf., dtl writbl4f estinNr � .CJ S1J'Ul..SAOO!lot''AIIO 4JI SZ..J'lU�Dt.t.WIOIA G f;!:.J'll(rltt'.OOH �lOIJ,AUJS ,0 ��OM'IAP-,tU.l'
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4

tipo.et...,_ SOClt 8ooi fool 8ooi

Vit«dó,, ... �tf �'"HUI .Jicc..U.dffdfl-M �Wrio � 8 f1Vl.1Wff r,ro. to1:t1e,to HC 'l,I0,1 'i.lO.Z � � ,uludoo'd1MlrtN C:C,ntfcictHO 8 � Dos)lt,lftlorm19�•mÍCO .,,ott,, CÍnMi tr11nJpo,r. lkp1lt11\,01,1 9 ,.._,c:lllu .,_h,11, 'ltOZ.1 � NIM H ••lillli:1tJ6n 11Nrilo "'OU � P'iloro-ck 1tll1¡llllci6nwrdf �u P'iloeo 6nrAd:11"6n ,i:ui tiii J"llo(c, dt Hll.liaid{wHojo

"'J.O

""'

il B � �

B (i1I

� !'I

Fig. 1.62

1 . 2 . 5 Creación d e l p rogra m a Desde TIA Portal, y dependiendo de la CPU elegida en el hardware, podemos utilizar los diferentes lenguajes de programación que contempla la norma IEC 1131-3 y que son: • • • • •

Recuerda • • • Los PLCs S 7- 1 200 tan solo admite los siguientes lenguajes de programación: • Diagrama de contactos o KOP. • Diagrama de funciones o F U P. • Lenguaje estructurado o SCL.

28

lista de instrucciones o AWL. diagrama de contactos o KOP. diagrama de funciones o FUP. grafcet o GRAPH . lenguaje estructurado o 5CL.

Es posible utilizar los lenguajes anteriores en los modelos 57-300/400 y 57-1500, pero no para los 57-1200, que tan solo admite los lenguajes siguientes: • diagrama de contactos o KOP, • diagrama de funciones o FUP. • lenguaje estructurado o 5CL. Para crear el programa en el bloque OB1 debemos elegir la opción Main [0B1] que encontramos dentro de la ventana Árbol del proyecto, dentro de la carpeta PLC_l - Bloques de programa: Al hacer un doble clic sobre esa opción Main [0B1], aparece el editor de programa en KOP, que está formada por las siguientes zonas:

.__,

! )


)

' '

• Edición de programa: donde podemos escribir directamente el código o elegir de la zona de lista de instrucciones la instrucción a insertar.

l

• Librería de instrucciones: Donde podemos encontrar todas las instrucciones a insertar en nuestro programa en la zona de edición.

)

• Propiedades: donde mediante el campo Lenguaje podemos seleccionar el lenguaje a utilizar, dependiendo del tipo de módu lo, permite seleccionar más o menos lenguajes de programación.

'

)

l

., ' 1

...

• o �• dt �'fl•

..·�

- �f --..0 "°'!... • Ml,nfOtll

• r. ,..,� ........lfla•

•

•

Ttlll.lt 1M o1K•M1:,ojlyiw;:t4o,.-•-

a.e��

► � lnc.tl

► � Ouot U "'°"'H Cl
i, ..... $1 1# · -

. •,a._,_.,.,.. ►

CQ
• 1f 14,o,1111t ,.(�f".<>I

' '

l

,, '

' ' '

;¡¡¡::::::::::::� ��·'Q(<..�� ....: =-�·�•:....-------

::¡¡�:::::::::;:::::: "'°"""'CJCM

�•roe..i1•

Fig. 1.63

Recuerda • • • Para la inserción de componentes en el editor de programas se dispone de dos zonas con los iconos correspondientes, una más reducida en la " Barra de menús" y otra má s completa en la ventana de " Instrucciones" .

Para la introducción del programa en KOP, bastará con ir eligiendo, bien de la Barra de menús o del Catálogo de instrucciones, el elemento necesario y arrastrarlo a la zona de edición de programa:

" :..J Ufi!Ox).01

· °"�-,.,..,

,1 ...,..., ..pollll'wo

. _. l\.(_l jCPU tn'IC �

tt �,. 4- d.ipo1.--

,,....,.�,-�

1, � ,_.,._ • o �t CM,.....n,t M1,11jOlll

1 4 0b¡H:11 � • » Mntt1 ,.-mu • 4 v•�•l>la•l'I.C

►

· � llt elt� l'll:

1 _ t.lllt1dU 1Mt,-,.)'iwaáep,,,.tna/lll

•

•

l.lcb,jtl anlotlt

l'M;,,

..

► ll, O.to1d• p,a,t" • ll"f""' ll!\ 1111otmK>6on <1tl�-

� ....,., .__

•

I JI MilohilQI � ouo• c-•

' .lii;: '°"'to'•Ka6114.tl�•-

Fig. 1 .64

Una vez insertado el primer componente, que será un contacto normalmente abierto, quedará de la siguiente forma:

1

■r== =--------------------�»

-•

�>.?>

Fig. 1.65

29



Se observa que existe un pequeño triángulo en la esquina superior derecha del símbolo. Al seleccionarlo, se despliegan las diferentes opciones que puede ofrecer este componente como es:

Una vez insertado un componente, existe la posibilidad de desplegarlo para seleccionar el que se ajuste a la función que se q uiere asignar

• • • •

-u-

contacto normalmente abierto. contacto normalmente cerrado. contacto con pulso o flanco positivo. contacto con pulso o flanco negativo.

Fig. 1.66

También en la parte superior aparece , que es para introducir la dirección que tendrá en el PLC, esa dirección puede ser: • Absoluta ➔ 10.0 • Simbólica ➔ S0_Paro Se podrá seleccionar mediante la opc1on que nos ofrece la barra de menús mediante el icono Operandos absolutos/simbólicos. e Desplegando esta opción del menú, podemos elegir � � ! �� t �� :11 S i m b ó l i c a y a bs o l uta entre tres tipos de visualización, como son:

1!I S i m b ó l ic a Ab s o l uta

•

Absoluta:

Fig. 1.67

10.1

%10.2

%13.0

1 � ,y

�

•


• como símbolo únicamente. • como dirección a bsoluta únicamente . • de forma conjunta como símbolo y dirección absoluta.

)------t

Fig. 1.68

Simbólica: · s , _PULSADO R DE PARO•

La información asociada a cada componente del programa se puede visualizar de tres formas distintas:

J

'lbQ 1 .1

· s2_PULSADOR DE MARCHA'

' F2_ PROlECCION MOlOR PALEl> •

' K1 M_M010R CINTA PALET'

)------t

�f:J

� MO �

•

Fig. 1.69

\.....,'

Simbólica y absoluta: 'IIO.1

· s , _PULSADOR DE PARO'

'IIO 2

· s2_PULSADOR DE MARCHA'

,a_o

" F2_ PROlE CCI O N MOlOR PALEl>'

"IQU ' K1 M_M010R CINTA PALET'

'._/

"IQ1� 1 J\OlOR A PALET'

Fig. 1.70

Al pulsar sobre la indicación superior del componente, podemos escribir directamente la dirección, o bien si lo desplegamos, podremos elegir de la lista que aparece y que corresponde con la tabla de símbolos creada anteriormente. Ahora en una nueva línea de programa queremos programar el funcionamiento del piloto de paro: 30 '- I


í ) # lnitiel_Ca ll

l

B ool Bool Bool Bool Bool

Bool

�"-'181 90.0 ¾Q2.1 %Q2.2 %Q2.3 %Q2.4

G .K1 M_Fv010R CINTA PALET Bool %Q1 .1 Bool %W.O G "MAACA_AUXILIAA"

Piloto de seña lización a m a rillo Piloto de s e ñ aliiación verde Piloto de se ña li::zi ci6n II rul Piloto de s e ña liz.a ción rojo lniti a l ca ll ofthis OB Motor cinta palen

Fig.1.71

Una vez completado deberá quedar de la siguiente forma:

)

' Fig.1.7 2

También podemos escribir un primer carácter y automáticamente se desplegará la lista de símbolos para poder seleccionar uno de ellos. De esa forma podemos ir completando el programa, e introducir todas las líneas de programa en un mismo segmento o en diferentes segmentos. En definitiva, quedará algo similar a lo que se muestra a continuación: �-1

·s 1 _puLSADDR DE PARO"

�2

· s 2_puLSADDR DE MARCHA•

'Ml.O " F2_ PROTE CCI O N ldl lO R PALEl>•

'IQ1 1 "K1 M ldllOR CINTA PALET

'IQ1 � 1 MOlOR A PALET

Fig.1.73a


í

Se puede acceder a la tabla de símbolos justo en el momento en el que se ha insertado un componente en la zona de edición del programa. Bien desplegando la ventana o al escribir la primera letra, ya nos aparece la lista de símbolos para poder elegir uno.

'Ml.O

" F2_ PROTECCIO N ldlTOR PALEl>"

'IQ2.1 " HO_AMAAJLLO"

}---<

'IQ1 .1 MOlOR A PALET

Fig.1.73b

'IQ2.2 • H I _VEROE"

-----------------------{

}---<

'IQ1 1 " K1 M MOTOR 'IQ2.4 H _R O CI NTA PAL Er ___________________._ 3 oJ · '-� ( }---<

Fig. 1.73c

Fig.1.73d

1.2.6 Com p robación del funcionam iento del p rograma La comprobación del programa la podemos realizar por dos métodos diferentes: mediante PLC conectado al ordenador o mediante simulador PLC Sim incorporado en TIA Portal. Mediante PLC Con TIA Portal no es necesario tener configurada ninguna dirección IP en las propiedades de la tarjeta Ethernet del ordenador por la que nos vamos a

31

\..J

Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL comunicar con el PLC. El propio TIA Portal, cuando lo necesite, asignará una automáticamente y esto sucederá siempre que: • No tenga ninguna dirección IP asignada. • Tenga una dirección IP asignada fuera del rango o de la subred de la dirección IP del PLC.

r°""'"

..

........

PUIIÍll .... c,.1t ll � JI M .,.,.,. �1! t1 II r.i n � c:an etll VIOCNidad Oe lo comrsio,dltl.ri cor.utJr CQ'l tl �Mklr dl Nd cuil et la ainr9,noónP c::ib-. i,,. CW«ódn F �II

1) 1.U' Nl � d:tottti!n F :

Si ocurre alguna de estas dos circunstancias, aparecerá la siguiente ventana informativa:

1M

En el momento de realizar la comunicación entre el PLC y el ordenador, no es necesario configurar ninguna dirección en la tarjeta de red del ordenador, ya que TIA Portal de forma automática asigna una dirección IP adicional dentro del rango necesario.

�

, U.. lll � dnalontl oe _,.. tr"61

Carga avanzada {01 32 000011)

Asignar dlre<:clón IP


l

� '9 drea)Ofl (ill W\IQII DHS .ut:ima�

,1ra e,recuter i. �nctón 11 progr•medorf o el PC n,e,ces11a otra d1retci6n IP de le ml!ma sub,ed que el Pl..C.

___ ______ ....,....,,

__

...,.

Fig. 1.74

Fig. 1.75

Al responder pulsando el botón Sí, aparece una última ventana informativa que nos indica que se ha agregado de forma temporal una dirección IP a la tarjeta de red del ordenador. Cerraremos esta ventana pulsando el botón Aceptar. arga avanzada (01 32 000008)

Se ha agregado una dirección IP adlclonel. La d1rttc16n IP 192.168.0.Z41 ,e he eg1'1!gldo e la inttrÍlzlrnel(rQ EtM�t Connection I218-V.

Fig. 1.76

Para poder realizar la comunicación con el PLC, hemos de tener conectado mediante un cable PN/IE el ordenador a través de la tarjeta Ethernet con el PLC por su puerto PROFINET, para a continuación pulsar sobre el icono Cargar en dispositivo:

Fig. 1.77

Aparecerá una ventana en la que se nos indican las direcciones de que disponemos en nuestro proyecto y que le vamos a asignar a los diferentes puertos de la CPU conectada a nuestro ordenador. En función del PLC con el que estemos trabajando, tendrá la siguiente apariencia: •

Tanto el PLC S7 1512C-1PN como el PLC S7 1214C. Dispone de un puerto, que por defecto es: P U E RTO PN/I E

32

DI RECCIÓN

192.168.0.1

\.._/

• ■


,o/ode� de ,ttl!'lotor, igur,d� df' 'P\.t....l"

Olip05,!U\IO l'\.C l

Tipo ded1J.P01,1twO CN 1214CACJOCJ1:ty

Slot ! X1

Típo F'NllE

Di,pc�•tivos tol'T'p,11nblu en i. subred de d,nmo lfupos.11\/'0

Tipo� dispos,u.,o Tipo

Fig.1.78

JI

Tipo de d�ollti�o Slot C,V 1 51 21:.-1 PN l Xl

llpodt intT�zl"G/PC.:

Tipo P!';,'IE

O•r�ción 192.168..0.1

._,.._ «_ =.. •M.-

-------

._

III] Fig.1.78a

A continuación, se ha de completar los siguientes campos:

Tipo de interface PG/PC: el tipo de protocolo a usar según el PLC utilizado puede ser: PN/IE PROFIBUS MPI Teleservice

Interface PG/PC: indicamos por qué tipo de conexión del ordenador tenemos conectado el PLC. Podemos encontrar las siguientes: tarjeta de red de área local (LAN) tarjeta de red inalámbrica (Wireless) PC Adapter simulador PLCSim

33

Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL Conexión con interfaz/subred: según el PLC utilizado y el tipo de interfaz PG/PC indicamos el puerto de comunicación del PLC. • Ejemplo del PLC S7 1214C. 1ípo d e interfa, PGIPC:

i' :_;L PN: !I E:==========;;;:l ;::i:

lnterfa z PGIPC:

lntel(R) Eth ern et Conn ectio n I2 1 8-V

Fig. 1.79

Al completar los campos anteriores se activará el botón Iniciar búsqueda y, al pulsarlo, el sistema intentará buscar todos los dispositivos conectados al puerto del ordenador seleccionado:

• ■

Recuerda • • • Para poder establecer una comunicación entre el ordenador y el PLC se deberá seleccionar, mediante le campo " Interfaz PG/PC" , la tarjeta de red de nuestro ordenador en donde tenemos conectado el cable de comunicación con el PLC.

� dt d"fX»ilJ't/0 Ski� Cl'U l,? \ ,l,(_ACiO I XI

f'lpQ PH,1f

-��

º'"'"""

l9::1 1 � 0 1

°'1poutr•=C
"'"

"'-'-'

l U H :il.0.10 0,�t!6<\ dt, tt(HO -

1rpedurU!.O

•n'o""Kten ce tt:.OCCfll"lt Ci Sctn!'ll(lg y coosulu d,.,lotn-,,IQ!'l col'\Clt.ir
Fig. 1.80

A continuación, pulsamos sobre el botón Cargar, y tras finalizar el proceso de carga aparece la siguiente ventana:

ca •

¡

0iMOno

tfff\$6jl

Plc_t

Oper1ci6nde ttrg• fin1li=ad1 corr1tt11rr1n1e

►

Arranc■ rm6dulos tru c1rgar

Arrenurm-6dulcs

,•l

Fig. 1.81

Por último, se deberá pulsar el botón Finalizar para dar por acabado el proceso de carga, tanto de la configuración de hardware como del programa generado en el bloque OB1, así como también los símbolos de los operandos, señalar que esto es posible tanto para la gama de S7-1200 como S7-1300, pero no así para los S7-300.

34

\J

Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL Ahora mediante las entradas físicas del PLC podemos ir activando o desactivando las que correspondan para poder comprobar el funcionamiento del programa. Para visualizar el estado del programa tan solo debemos pulsar sobre el icono de Activar/desactivar observación. o,,�...-

x

"1

a, Dw.,osGool yrffn

1 _JI OO_lJUCiÜ>_,,.,,_.IO_CON1110L MANUIC.[0_

r,_

UN10,1()_01 IO'U 1 1 1 .: ACIOClll:IJlt

l'f '-'9na6n Ñ .. ,,__ 'j. 0ÑiM ydio9n6itJ«1

. ..,¡. �--··-·.......�..... ,. ........... t

\r•n1bln l'I.C.

• o1 ,._ ., .. ....c

'

,4

•

.,;: ·�= .=:=. ·= : ..---y---� ..---.... ... l OAAHUT : L---1 J.----.J

► ,,:;. truu

'

----! 1-----------<, }---◄

•1m.,.�

' -Al ........,.. _,.. •

lct.lly ln�iltt>dA11tom.atlon PO�TAL

l! W II Q

· � �-º ' ._,,,,_,., ..po,,_

•

�t•

...�-,.,. pi

o. - • P"4' • Ñpoo-o

� �utilodl>lpl09rl,... \ �IU Ñ W:i
• -81 1.16doak>s lonll,

Ci

• .J ouo, ,c,,r,,.,,.,

1 (c,,1,¡¡..,.ClÍ>f>df14«_,_ 1 l:, w,....,., t-•

:.�.......

. ....

...

..,,

-��

"H1_,,uor

>---------------{ >---

-,. .

Fig. 1 .82

Para desconectar la visualización online con el simulador PLC o PLCSIM, solo tenemos que volver a pulsar sobre el icono Activar/desactivar observación.

'

Mediante simulador S7-PLCSIM

Recuerda • • • Cuando se está realizando la comunicación con el simulador PLCSim, NO funcionará la comunicación con el PLC físico.

También, existe la posibilidad de realizar la comprobación del programa a través del simulador S7-PLCSIM. Para ello bastará con tener seleccionado el PLC del proyecto que contiene el programa a simular y seleccionar la opción Online Simulación - Iniciar:

,,,.

/l t••tiiK.. �JiiéwlotllN

11 c-.-� .......

l .::?, luMft"11Clt • � c-.. i6ft

1 Contldfflpn,o,•l :::1:t 0pfn�11ofctJ IO,,. . .... �plo=--""'J ..,..ok

. .....

-.. ,�

. . .....CHO< -

,,-

..,,. -�.,.,..

l--v1f---------------< >--

....."'

Fig. 1.83

O bien pulsar directamente sobre el icono Iniciar simulación:

Establecer conexión online

Fig. 1.84

35

Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL Se deberá tener en cuenta que, si estamos trabajando con el simulador, no será posible comunicar con un PLC externo conectado al ordenador. Es por ello que, al iniciar el simulador, nos aparece el siguiente aviso: Asignar dirección IP (0626 000002)

1■

Al Iniciar la slmutadót1 se desactivan

todas las interfaces online restantes.

Q Novotve,., mostrareue m ens.!l¡e.

Fig. 1.85

Tras pulsar el botón Aceptar, y después de unos segundos de espera, aparecerá el S7-PLCSIM que tendrá el siguiente aspecto:

�, - X �

Unconl,gured PI.C [S'•H 2001

SIEMENS

■

RUNISTOP

■

MArNT

ERROR

RUN STOP MRES

X1

Fig. 1.86

.:-Nmgún proyecto..,.

A continuación, el proceso avanzará y mostrará la siguiente pantalla:

A

-

Tipode dÍ.'po'1ti-,o 5'°1. CNJ1U4CM10_

1 X1

rípode ,IIUl'Ntl'G/l'C;

Subre:I

1 92.1 6S .O.l

-;i �a .

�

"

lnt¡!ffii¡l'(JF(:•

.. t")

■ Fig. 1.87

En ella se deberá seleccionar en el campo Interfaz PG/PC la opción PLCSIM S71200/S7-1500, en la v13 y PLCSIM en la v14 de TIA Portal. lnterfezP(¡fPC:

�Se-leccionar... s.elecc1onar . PLCS[M • PLCSIM S7 ·1 200/S7·1 500

Fig. 1.88

H Fig. 1.88a

Seleccionada la interfaz a utilizar, debemos de pulsar sobre el botón Iniciar búsqueda pa ra que se inicie la búsqueda del d ispositivo hasta que se localice el simulador correspondiente y se muestre en la zona Dispositivos compatibles en la subred de destino: 36



JI

En el caso de realizar la comunicación entre el ordenador y el PLCSim, se deberá seleccionar, en el campo "Interfaz PG/PC" la opción " PLCS I M S7- l 200/S 71 500" para la v l 3 y " PLCS I M " para la v 1 4.

1

11

CPU ll14C AOO.

1 XI

íipode ::::::

� O'Ucommo,i

-

,..,

T.,,,o .t , �,-� ,;i,,1

,._,_.,

."

. ...

�.;;.i;:"' •= -== ,-,'" ., ,... """• 1--1 "'s"""'"'"---h oo . fül

ripc

Tipode dr¡po
Cl'U·, 200 'iin,111.itiot1

l'ff'lE

ITTl'l"7'.,6Cn de �doonhne ..� �iMndo infofl'ldCIÓfldt! dl'ipo,;iavo'i

f,iiil
Fig. 1.89

En este caso ha encontrado el simulador de 57-1200, para el caso del 57-1500, tendríamos:

A

O<'ipo> wo

'"-'

Tip,oded�,a,,,o S�!

TlllQ

au 1 '5 1 6-J l'N'OP'

1u

,mflaus

C!'IJ 1 '5 1 6·3 l'N'OP'

1 XZ

l"Nrlf

Cl"U 1 S 1 S>·l l"HICP'

1 Xl

rip.) .:le in•erf.t¿ I'(.,;,( irrttli4: �l'C

l't�

N'lf

191. 1 68:0.1

192.1 68.1.1

¡¡:;;:""""' ;¡¡¡¡¡...,..,..,._____-.:; .. 'e !I �

.�

• ti Se�«10nudi'lpo11tiv<,de den,n.> 0np.x,n,,c

Típ,, ,jed•1po...ii,o

lnfol'fT'KllÍn de e��jo online

D l.mttu'iolo "'e�11ei de e,rgr

z!l' ')e ha! Oncon tl d,;po;mvo q ue tiene la d1�cción 1 9:?.1 '5 1 1

0 8ú;q1,1eda in.iliad• 2 d,;po,¡,tll>Q'i 'º"'p,ttible1 UKOntradO'i de l Jn.pOUlf, Q'i ,1ae,ible1 .-Ji �copil.lndo llllorm,1cl0n de d•�pcxwv,x SOnnll'SJ y cornuiq de 11>foITT1<1ctó11 c:onchúd,x

ra

Fig. 1.89a

Ahora podemos pulsar el botón Cargar y esperar hasta que aparezca la siguiente pantalla: ...,...,.

L..-t<> �•• op�,., ..... <1. 0,g•

Fig. 1.90

37

Unidad 1- Entorno de programación TIA PORTAL Marcamos la casilla Sobreescribir todos, a continuación pulsamos el botón Cargar y aparece la siguiente ventana: sultados de la operación de carga hado '-J,

l.....

l

�

Mmi1.1e Ope-rtción de nrg• 'Tn•li::ada correrumf'ntr

Clfl.1ln0

• f'l.C_ 1 ►

Aaunnr me;du!0,s.

Anwnnr m6dulos. tras. urg1
AIHnurwdos.

,1______

__.!11

cc..... • _____

Cancel11

Fig.1.91

Tras marcar la opción Arrancar todos, debemos accionar el botón Finalizar para acabar con el proceso de carga del programa en el simulador. • Simulador para los modelos S7-1200/S7-1500. Una vez realizadas las operaciones de comunicación y carga del programa al simulador S7-PLCSIM, este pasará a tener la siguiente vista, donde se observa la asignación de la dirección IP del equipo: �¡;

�� Siemens

Siemens

FLC_1 [CPU 1214C �CDC'l:;l

�

r:i!E"!E�S'.

fS!E!'!.I_E�S'. (1)

■ �UN/STOP ■ 6!ROR ■ MAINT

RUN

('.)

STOP

•

MRES 1 92.1 68.0.1

Xl

-r.Nmgún proyec.10-..

Fig.1.92a

■

RUN

�UN/STOP

STOP

ERROR

!,Wtff

MRES

1 92.1 68.0.1 1 92.168.1 . 1

Xl X2 �Ningún ptcryecto>

Fig.1.9 2b

A continuación, si desplegamos el simulador mediante el icono Cambiar a la vista del proyecto que aparece en la esquina superior derecha, este se mostrará de la siguiente forma: • !! !]! ") ! (" , '

Fig.1.92c

38

Totally lntegrated Automation

S7-PLCSIM V 1 4

' ' '

\

Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL A continuación, creamos un nuevo proyecto para el simulador mediante el menú Proyecto - Nuevo...: NOl'l'bre jlf'O.¡'CCtO '"U_DAD NI ___ ., ________ • RIJ� C.-\lkers\YUSlEIDocu1T1ermtsimuletion �..

\

'

¾

Correnario

úearido el Jll'oy@Cto.•• Cí'tllhl0 �1 p�,e::tQ. C UU,t !;p�,-

. ::""'E:0-::, ... �1'\ts s,m , . ��tUN!ClAll_01 J�OA0_01 1· 111· �

\

' ' '

Fig. 1.92d

Fig. 1.92e

Tras la espera de la creación del nuevo proyecto, aparece la ventana de simulación con el árbol del proyecto preparado: ,. Edic,6n

Pro�cto

fJeCUUH

i.S: � g Guardar proyecio A !,

.

Nombre

►

UNIDA0_01

-i

.

Opciones

Herra m,enas

X

□

' ,., '

.

' ,., J! .1

") _ C"'

'

Totally lntegrated Automation

-

57-PLCSiM V 1 4

:¡¡¡

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PlC_l (CPU 1 2 1 4C AC/DC./Rfyt

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Fig. 1.93a

Se ofrece la posibilidad de observar la configuración del hardware. Para ello debemos desplegar la opción del PLC PLC_l (CPU 1214C AC/DC/Rly) y hacer un doble clic sobre Configuración de dispositivos. En la zona de la derecha aparecerá tanto el hardware como el listado de E/S analógicas y digitales con su correspondiente símbolo asociado:

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Fig. 1.93b

39

Unidad 1- Entorno de programación TIA PORTAL A través del listado de E/S podemos ir forzando el estado de las entradas desde la columna Observar/forzar valor y observar la reacción de las salidas en la columna. Mediante la opción Tablas SIM - Tabla SIM_l podemos crear una tabla de variables para poder forzar o visualizar su estado:

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Fig. 1.94

Al desplegar el campo correspondiente a la columna Nombre aparece la lista de variables declaradas en el PLC, en este caso, son las siguientes: C Stemem

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"Hl_VERDE" "H2_AZUl." "H3_ROJO "

Fig. 1.95

Si las situamos todas en la Tabla SIM_l, se visualiza su estado cuando la CPU se encuentre en modo RUN . Para pasar a los modos STOP o RUN se utilizarán los iconos Poner la CPU en STOP o Poner la CPU en RUN respectivamente: Tot.ally lntegt.1ted AtilOf'Vlóiotion S7•PLCSlr-.1 V14

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Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL Para controlar las variables debemos pulsar sobre el icono Activar/desactivar forzado. A continuación, mediante la columna Bits, podemos ir activando o desactivando las diferentes variables de la tabla y visualizar el estado de las salidas que intervienen en este programa:

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Recuerda • • • En el caso de realizar la comunicación entre el ordenador y el PLCSim, a través del propio simulador podemos construir una tabla, "Tabla SIM_ l " , que contenga los elementos a observar. Esta tabla nos permitirá ir modificando el estado de esos elementos para observar la respuesta del resto.

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Fig. 1.97

En este estado, a su vez, puede visualizar y monitorizar el propio diagrama de contactos del programa introducido en el 0B1. Para ello, se deberá pulsar sobre el icono Activar/desactivar observación: fot•llyifttegr•INAu- PORTAl

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,....,..,_ ........... Fig. 1.98a

También en el simulador y desde la opción Secuencias podemos crear una secuencia de los estados que queramos que tenga cada variable en un tiempo determinado. Por ejemplo, vamos a crear una secuencia que muestre todas las posibilidades de funcionamiento del programa. Para ello cada 5 segundos realizaremos un cambio en el estado de alguna de las variables. Configuraremos previamente el intervalo de tiempo, para lo que modificaremos el campo Intervalo predeterminado. Desplegamos el icono del reloj lo ajustamos a 5 s:

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Fig. 1.98b

41


De esta forma, al ir introduciendo etapas, de forma automática cada nueva etapa se situará con un retardo de Ss respecto a la anterior. Se deberá completar las siguientes columnas y ajustar la acción a realizar en la columna Parámetro de acción de la variable introducida, bien en la columna Nombre o en la columna Dirección. Tcit.tUy lnteg1oued Automatlon S7-PLCSrM V14

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Fig.1.99

Al pulsar el icono Repetir secuencia, se puede configurar como: •

• Recuerda • • • Desde el propio PLCSim podemos construir una tabla en la que configurar la secuencia de activación y desactivación de los componentes para hacer que el funcionamiento del programa pueda ser automático.

Parar secuencia. al final de la secuencia programada se detiene su funcionamiento. Repetir secuencia . al final de la secuencia programada se vuelve a repetir la secuencia desde el principio.

Una vez completada la secuencia podemos visualizar tanto la Secuencia_l como la Tabla SIM_l para examinar cómo van evolucionando el estado de las variables en cada momento. Para ello, tan solo necesitamos accionar el icono Iniciar secuencia e ir observando en el tiempo cómo va cambiando el estado de las variables de forma automática: TOUll!y lotegr.lled Automation S7-PLCSIM Vl4

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Fig. 1.100

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Una flecha de color verde nos mostrará el paso de la secuencia que se está ejecutando en cada momento. Igualmente podemos visualizar el funcionamiento

42

1 Unidad 1- Entorno de programación TIA PORTAL

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Recuerda • • • I nde pendientemente que TIA Portal realice la comunicación con el PLC físico o mediante el PLCSim, se puede visualizar el funcionamiento del programa.

del programa monitorizando el bloque 0 B1 una vez hemos pulsado el icono Activar/desactivar observación: "'°)'ttto f&<. In •�• ,,.,ur.-, - � ª GIM-d"' po)'«10 � J( 1�

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Fig. 1.101

1. 2 . 7 Tabla de observación A veces necesitamos poder controlar/visualizar una gran cantidad de variables de diferente tipo distribuidas por el programa. En estos casos se recomienda la creación de una tabla de variables para posteriormente visualizarla online con el PLC. Para ello debemos crear una tabla denominada de observación que encontraremos dentro de la carpeta Tablas de observación y forzado permanente. Arbol del proyecto

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Dispositivos

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Fig. 1.102

Al hacer un doble clic en la opción Agregar tabla de observación, se genera una tabla llamada con el nombre Tabla de observación_l, en la que incluiremos las variables del proceso cuyo estado se quiere visualizar. Para ello no será necesario volverlas a escribir una a una, sino que podemos seleccionarlas en la columna Nombre y copiarlas en la misma columna Nombre de la tabla de observación, con lo que conseguiremos el siguiente resultado:

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Fig.1.103

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Para visualizar el estado de las variables, en primer lugar se debe conectar online con el PLC. Esto lo hacemos mediante el icono Observar todo con lo que obtenemos el siguiente aspecto:

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Fig. 1.1 04

En el caso de no aparecer la columna de Valor de forzado, se deberá actuar sobre el siguiente icono: Fig. 1.105

Mostra r u ocu ltar todas las columnas de forzado. Ahora hay que ir escribiendo sobre la columna Valor de forzado un 1 o un O según se desee activar o desactivar esa variable y, a continuación, pulsar sobre el icono:

Fig. 1.106

1

Forzado de la va riable o las variables durante un ciclo de sean. Por tanto, si la variable se encuentra bajo control del programa, sola mente se visualiza rá el cambio durante u n ciclo de sea n .

Si s e desea rea l i z a r u n forzado perma nente de l a va riable para que en c a d a ciclo de sean se esté forzando, debemos actuar sobre el siguiente icono para poder elegir una de las opciones que ofrece la columna Forzar con disparador:

44


Muestra u oculta todas las columnas del modo avanzado. Previamente se tiene que hacer aparecer la columna de Valor de forzado. En este caso:

Fig.1.107

'

Perm a n e nte

I n i c i o d e l ciclo, p e rm a n e nte I n i c i o d e l ci c l o, ú n i c o Fin d e l c i c l o , perm a n e nte Fin d e l c i c l o, ú n i c o Tra n s i c i ó n a STOP, pe rm a ne nte Tra n s i c ió n a STO P, ú n i ca

Fig. 1.108

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Fuerza las variables indicadas según la selección de la columna Forzar con disparador.

Fig.1.109

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Fig.1.110

Recuerda • Otra forma de controlar el estado de las variables del progra ma es mediante una "Tabla de observación". Podemos configurar esta ta bla con las variables de programa y activarlas o desactivarlas en cualquier momento.

1.2.8

D o c u m e n t a c i ó n d e p rogra m a s

Es conveniente y necesario que todos los programas estén documentados, y a que en el momento de realizarlos el conocimiento que se tiene de ellos es máximo, pero con el paso del tiempo ese conocimiento se va perdiendo. En cualquier momento se puede tener la necesidad de modificar un programa o buscar averías o errores, y es aquí cuando la documentación de un programa desempeña un papel determinante para una rápida localización de las mismas. Para la documentación de un programa ya hemos hablado de los símbolos, que es la mínima información que todo programa debe incluir, pero también es conveniente poder añadir comentarios más o menos extensos a lo largo del programa. Vamos a indicar las posibilidades de documentación mediante un breve ejemplo.

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Fig.1.111

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Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL Queremos hacer un programa que corresponde a la puesta en marcha de un motor trifásico controlado por paro y marcha y protegido con relé térmico documentando las entradas, las salidas, los segmentos y el título del bloque. • Documentación basada en los símbolos de las variables.

Recuerda • • • Para poder tener mejor documentado el programa, dentro de la "Tabla de símbolos" podemos añadir en la columna "Comentario" una frase que a porte más información sobre el elemento.

En la ventana correspondiente al Árbol del proyecto y dentro del PLC, desplegamos la carpeta Variables PLC, y dentro de ella hacemos un doble clic sobre Tabla de variables estándar. Se abrirá la tabla de asignación de símbolos a las variables utilizadas en el programa.

Dispositivos

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Fig. 1.112

Los nombres simbólicos, así como el comentario que se asignen a estas variables, se utilizarán en todos los bloques donde se programen esas variables.

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Fig. 1.113

Al utilizar estas variables en el programa, se pueden visualizar tanto la dirección absoluta como la simbólica, así como los comentarios. Para que esto suceda, debemos hacerlo visibles mediante los siguientes iconos: � Simbólic a y a b,oluta Simbólica :tll Absoluta

Icono Operandos absolutos/simbólicos

Fig. 1.114

� .3 � � � � �J �

� Oculta r información de la varia ble � Mostra r informa ción de la va ria ble

'= "'s

9.

4

�

4 1nfonn a c ión de la va ria bl e con come nta rios je rárq uicos

�

Icono Muestra información sobre la variable

Fig. 1.115

Si establecemos la configuración para que aparezca toda la información referente a cada opera ndo, podemos visua l izar por ejemplo l a siguiente :

46

Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL Segmento 1 : Contactar p a ra e l co ntro l d • l m otor _ _____________��'M0.1 " S 1 PULSADOR ÓE PARO"

'1130

· n_

'M0.2 " S2 PULSADOR DE MAACHA"

PROTECOON

r-.«:>lOR PALETS"

-�

'IQ1 .1 " K1 M_M010R CINTA PAL.Eí

'IQ1 � 1 M010R A PALEr

'

• " F2_PR01ECCION MOlOR PALETS" 111 3 .0 " K1 M_M010R CINTA PALEr Q .1 "S 1 _PULSADOR DE PARO" .iG.I " S2_PULSADOR D E MARCHA" ""'°-2

O i s)'Untor m agnetote rm ico motor c i nta tra ns ... Motor c i nta p a l ets Pul s a d o r d e Paro. Conta cto NC Puls a d o r d e Ma rc h a . Conta cto NO

Fig. 1 .1 16

Como podemos observar y a diferencia de la lógica cableada, el contacto de protección del motor, 13.0, está cableado con un contacto NC y situado antes del pulsador de paro con el objetivo de cortar tensión en todo el circuito. En el caso de lógica programada, el contacto no tiene por qué estar situado en esa misma posición para que realice el mismo efecto. • Documentación basada en comentarios del bloque y del segmento. Para poder documentar el segmento debemos tenerlo visualizado y para ello hemos de actuar sobre el icono: Fig. 1.117

·-

Activar/desactivar comentarios del segmento

Podemos documentar el programa rea lizado en u n bloq ue concreto a ñ a d i e n d o un comentario general y, para cada uno d e los segmentos, incluir u n comentario más específico. Por ejemplo:

' ' "

Comentarios al bloque: ..., Título del bl oque:

CONlROL DE UN MO10 R 1RIFÁSICO

,.. B loqu e p a ra e l co ntrol a utomático de u n motor m e d i a nte una b otonera Pa ro-Ma rcha , protegido p o r r e l é térm ico y con pilotos d e s e ñ a limci6n d e los d ifor"ntes e s ta dos d e l pro c e s o como s o n : · Pa ro . - Ma rcha . - Ave ria p o r d i s p a ro de re lé térm ico.

Fig. 1.118

Comentarios al segmento:

' 1

'

Segme nto 1 : Contac: t or para el control d e l motor

Rec uerda • • • Dentro del editor del programa podemos añadir información, bien una única frase o un comentario más completo, tanto al inicio del bloque como en cada segmento.

"' Control media nte un pulsedor d e p e ro y otro de m a rche de un contector que a ctivará un motor que está protegido con u n re l!' térmico. '710.1 "S l _PULSADOR D E PARO•

'1113.0

'710 .2 "s2_pULSADOR O E �HA"

• F2_ PROTECCION M010R PALE1S"

'IQ1 1 '"l
1 'IQ1� M_M010R 'A PALET"

... " F2_PROlE CCION wmR PAt..Els· • K1 M_t.«:HOR CINTA PAt..El• 0 5 l _PULSADOR DE PARO• · s2_PULSADOR DE W\RcHA•

, .O Q 1 .I0.1 t 7

Disyuntor magnetotermico moto r cinta tra ns ... Motor cinte pa leu Pulsa dor de Pa ro. Conta cto NC Pu1:sa dor d e Mltrcha. Conn1 cto NO

Fig. 1.119

47

1


1.2.9 Descarga de un p rograma del PLC

Recuerda • • • También existe la posibilidad de descargar en el ordenador el programa contenido en un CPU , de forma que lo podamos visualizar en TIA Portal.

Se nos puede presenta r el caso en el que tengamos la necesidad de desca rga r ta nto el programa como la configuración de ha rdwa re, a sí como los comenta rios que hay en la memoria de la CPU para poderlo visualiza r en nuestro ordenador. Pa ra ello habrá que seguir los siguientes pasos: • Bien desde un nuevo proyecto o de uno actual, seleccionamos el nombre del proyecto dentro de Árbol del proyecto. Después elegimos la opción del menú Online - Carga del dispositivo como estación nueva (hardware y software). lw)K II>

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&, 0tspo1 ... 1uuiblH , . ,.,

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'IJ

. , ,,,:,._ e!. ... , ..�

> Vlstadetl.lladil

Fig. 1.120

• Seleccionamos el tipo de protocolo en Tipo de interfaz PG/PC y el puerto de comunicación del ordenador en Interfaz PG/PC, y a conti nuación pulsa r el botón Iniciar búsqueda. Cargar dispositivo en PG/PC

1ipo

de imerfazPG!PC: 1,:;'-::;;PN/1 ::::::::E=========� ln�rfezPGf?C.:

lntel{R) Ethernet Connection I21 8-V

Dispo!.itivos accei;ibles de la interfanelMcionada: Ois ositivo s7_1200

s

Información de estado online·

;;? Recopilando información de dispositivos._

� Sc:e nning y con�ulta d� información conduido�.

§

OMostrer solo menseje:� de error

'8ncelar

Fig. 1.121

Una vez localizada la CPU conectada en ese puerto, pulsamos el botón Cargar. Finalizada la operación observamos cómo nuestro proyecto contiene ta nto el ha rdwa re como el programa, así como todos los símbolos y comentarios.

48

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'

'9" Tl\uto !Hl bk)que:

......

Tot.lllyln1e9r.ited Au1om1tlon

PORTAL

CON'!IIOlOf UH !,CfnJaWASICO

... 11oquc�,. tlconvol11Mn1i1M:o ff un mo10< "'"ilnce ..,.. 11o1,one,1 ,-_ldwo,pn,tt9'6opo, '.��oycon pílolo1 6' H"-bci6ndttloi difet'fn1iu e111t61Kdd p,ou1owmo10fl ► o IUoqu.o d• 1""'9'•"'• ► :4 0b,eiostunol6tKc1 ► • fWfllill ,,umn ► ::;. v.,...1r,1e, .....c

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T1bll1 dt obnr.Kt6ny

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l � 0.101 dt ,........ dtt drcp11 _ lnlomita6nHl p,09,1""'

A! Wta• de w•�

l ..fll M6ch.lollo<.1le1

Fig. 1.1 22

1.3 Funcionamie nto con proceso 3 D A continuación, podemos comprobar el funcionamiento que nos ha servido para ir explicando alguna de las posibilidades que ofrece TIA Portal mediante el simulador 3D. En primer lugar, realizaremos una descripción general del proceso automatizado sobre el que se podrán simular todos los ejercicios planteados de este libro. Básicamente, este proceso está dividido en diferentes zonas:

Recuerda • • • El simulador 3D se utilizará cómo un recurso de ayuda para poder visualizar de forma más real el funcionamiento de los diferentes programas.

•

Baliza de señalización. Formada por cuatro pilotos (rojo, amaril l o, verde y azul) y encargada de mostrar los diferentes estados del proceso, como paro, marcha, aviso, avería, ...

•

Cinta de transporte de piezas. Formada por una cinta transportadora para trasladar las piezas y ser tratadas en el proceso, así como de un par de cilindros para ir deteniéndolas y posteriormente dejándola pasar una a una a la siguiente estación de carga. Para detectar que la pieza ha alcanzado esta posición se dispone de un sensor de presencia de pieza.

•

Manipulador de grabado. Formado por dos ejes que, mediante diferentes cilindros, en el que uno de ellos es multiposicional, realizamos la operación de marcado sobre la pieza. El cilindro multiposicional está formado por dos cilindros de diferente carrera unidos por su culata posterior. Con el lo, conseguimos que el cilindro de marcado pueda alcanzar cuatro posiciones diferentes.

•

Manipulador de carga. Formado por dos ejes controlados por sendos cilindros, además de una ventosa para la sujeción de la pieza cuando se realice el posterior traslado a la cinta de transporte de palets porta piezas.

•

Cinta de tra nsporte de palets porta piezas. Formado por u n a ci nta transportadora que traslada los palets porta piezas hasta la posición de descarga de la pieza que realizará el manipulador de carga, esta posición de descarga será detectada por un sensor de proximidad para realizar la orden de parada del palet porta piezas. Una vez cargada la pieza el palet porta pieza podrá seguir su camino hacia la próxima estación (no tratada) mediante la propia cinta de transporte.

49

Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL A continuación, se muestra las diferentes partes del proceso del simulador 3D:

Fig.1.1 23

Recuerda • • • Este simulador 3D está formado por diferentes elementos de mando, protección, visualización y de actuación, básicamente eléctricos y electroneumáticos.

A continuación, se muestran las conexiones tanto eléctricas como neumáticas que intervienen en el proceso: •

Manipulador de carga:

•

QO.O

Ql.O

12.0

-f;,<•v;/4

1;13

L::,

•

Fig.1.1 24

Manipulador de grabado: 11.2

1 1.3

11.0

11.1

1 1 .5

'N

r �

��+-'+'

Q 0 . 6 ��-'-++"-

� --l---------------+---

50

Fig. 1.1 25

'


•

Topes:

Está formado por un conjunto de dos cilindros con un funcionamiento inverso, es decir, que cuando uno se encuentra en reposo el otro se encuentra en avance y a la inversa. Cuando en adelante hablemos de activar le cilindro tope, nos referiremos al cilindro indicado como "Referencia Tope" que es el que se encuentra en reposo inicialmente, esto es, si indicamos "Sale tope", quiere decir que el cilindro marcado como "Referencia tope" realizará el movimiento para alcanzar la posición de avance, mientras que el otro, realizará de forma simultánea el movimiento para alcanzar la posición de reposo.

111---· -

,;_,f____, 12.2

12.1

Referencia Tope

3

Fig. 1 .126

•

Cintas transportadoras de piezas y de palets porta piezas:

�10------...----+--- �10----+-,.---+----

�-lt, , l. 1

02 ��

.,. ' . '

Recuerda • • • Es importante elegir en las direcciones de entrada y salida la opción " Ninguno" en los campos " Bloque de organización" y " Memoria imagen de proceso" para poder establecer comunicación entre el PLCSim y el Simulador 3D.

Fig. 1 .127

'

-

..

Fig. 1 .128

1. 3.1 P roced i m iento para la si mulación de un p rograma A continuación, enumeramos los pasos a realizar para poder poner en funcionamiento una máquina virtual en comunicación con el simulador de TIA Portal, PLC Sim para S7-1200/1500. •

Realizar un proyecto en TIA Portal.

El proyecto de TIA Portal lo debemos iniciar con la configuración del hardware en donde debemos añadir las tarjetas de entradas y salidas necesarias para poder conectar todos los dispositivos del simulador 3D, en este caso, para el S7-1200, necesitamos los siguientes bytes:

51

Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL Entradas: IBO - IB1 - IB2 - IB3 - IB4 - IB5 Salidas: QBO - QBl - QB2 - QB3 - QB4 - QBS Para ello configuramos un hardware formado por: CPU 1214C AC/DC/Rly: con 14 entradas (IBO - IB1) y 10 salidas (QBO - QBl). DI 16x24VDC: módulo de 16 entradas (IB2 - IB3). DI 16x24VDC: módulo de 16 entradas (IB4 - IB5). DQ16 x 24V DC: módulo de 16 salidas (QB2 - QB3). DQ16 x 24V DC: módulo de 16 salidas (QB4 - QBS). Por tanto, el hardware configurado deberá quedar de la siguiente forma:

.,...,.._ ·�� ....... .._ .· �� .................. · •-"e: ____ ··---•....... ... . ·--· -....

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11 (1,6,,o-,..,..•• ,........ , w ,-�.

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Fig. 1 .129

En donde se debe seleccionar N inguno en la opción de configuración Bloque de organización" y Memoria imagen de proceso, tanto para la CPU como para los módulos de E/S. Para el caso del S7-1500 necesitamos una configuración de hardware formada por: CPU 1512C-1PN: con 32 entradas (IBO - IB1 - IB2 - IB3) y 32 salidas (QBO QBl - QB2 - QB3). DI 16/DQ 16x24VDC: módulo de 16 entradas (IB4 - IB5) y 16 salidas (QB4 - QBS).

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52

Fig. 1.129a


Introducir programa en el bloque de organización Cyclic interrupt (OB 30).

Para una correcta conexión entre el simulador 3D y el simulador de TIA Portal PLCSim es necesario que en el bloque de programa llamado Cyclic interrupt, que corresponde con el OB30, se introduzca el siguiente programa: •

Sagmento 1 : CQWNK"XlÓN OE PlC SIMCON EL SIMJt.AOOR 30 PAAA LJ.S ENTIW)AS MOV!e 1------ e N -

IN

WM

u oun 1-- ·eNTAADAS·z_PLC"

Fig. 1.130a

"'º""

----------- E N -

"J'M07800

Fig. 1.130b

Segmento 3: r.ot..,tJNICAOÓN oe PlC srua:m El SIWI.AOOli. 30 '""" LAS t.,\,'W'",.Xi

<> oun

Es importante introducir en el bloque de programa 0 B30 los tres segmentos indicados en las figuras, ya que se trata de la configu ración para que el programa cargado en el PLCSim establezca comunicación con el Simulador 3D.

·c:o0tr..o_r2· - IN

U oun � °COOIGO_Q1 ·

MOV!e EN IN


'JMD7604

"UDO

MOV!e EN

•

"°""

---------- E N -

'IM07600

----------- E N 1 6t;4739 - I N 1MW:IOOO

'"CODIGO_t.n •

'IM\W-002

� oun � ·OlOIC".ia_wr

Fig. 1.130c

Las diferentes palabras de marcas, entradas y salidas utilizados para la carga de unos valores no podrán ser utilizadas en el programa, ya que ocasionaría una modificación en los valores cargados desde el OB30 y provocaría la pérdida de comunicación entre el simulador 3D y el simulador de TIA Portal PLCSim. •

Introducir programa para el control del proceso.

Por ejemplo, en el OB1, introducimos el programa del control del motor de la cinta que transporta los palets con indicación mediante los pilotos de señalización del estado actual del proceso, que sería el siguiente:

,.,.2

· s2_P1J1.s-,,¡ oe �·

.

.._

'la.O PROTECOON lolJlORP.ALEl";"

'IQl.1

·ow lillRlR am.-PM.Er ,-..........

Fig. 1.1 31a

'IQ l l

�wr �=---------------------i��, l------< 'IQ1 .1 _1,1)11)1¡ ONTA PN.EI"

'IQU

Fig. 1.131b

"'

1--------------------1 l------< Fig. 1.131c .. Hl _VEA>E

53


Segmento 4:

Piloto de seña li::e c ión esta d o de proceso en a\tería por d i s p a ro del disyuntor

'113.0

• F2_ PROTE CCION MOTOR PALETS •

'JQ2.1 "HO_AMARILLO•

)-------, Fig.1.1 31d

•

Recuerda • • • Antes de arrancar la aplicación del Simulador 3D, debemos asegurarnos de que el PLC ha pasado del estado STO P a R U N

Iniciar la aplicación del simulador de TIA Portal PLCSim.

Teniendo seleccionado el PLC en el Árbol del proyecto, iniciamos el simulador PLCSim desde TIA Portal a través de la opción Online - Simulación - Iniciar, o también mediante el icono dispuesto en la barra de menús llamado Iniciar simulación, siguiendo los mismos pasos indicados en el punto 1.2.6 dentro del apartado Mediante PLCSim.

IM PORTANTE: Una vez finalizada la carga del hardware y el programa, y antes de continuar, hemos de pasar el PLCSim al modo de funcionamiento STOP y seguidamente dejarlo en modo RUN. •

Conexión del PLCSim con el simulador 3D.

Iniciamos el simulador 3D, en ese momento se visualizará el proceso que contiene el simulador así como diferentes botones habilitados en el panel principal.

_______,

Aotómtt.s ptogtam&ble-s SIEMENS. Gr.r«t y G1.111 � con T1A Portal M.a,uJe de c�s con tru colores Vml Opdo,m CMMtl

Fig.1.1 32

Este simulador 3D se puede girar en todos los sentidos. Si fijamos el ratón en un punto y lo giramos en cualquier sentido, se podrán obtener múltiples vistas del proceso simulado. Ta mbién se podrá realizar zoom para acercar o alejar el proceso si fijamos en un punto el ratón y desplazando la rueda hacia adelante, alejar o zoom (-) y hacia atrás, acercar o zoom (+). En la parte inferior del simulador 3D están situados una serie de selectores y pulsadores con diferente funcionalidad, como es el selector 0-1 de la izquierda, éste se utilizará para reiniciar todos los actuadores que intervienen en el proceso colocándolos en su posición de reposo y haciendo que las piezas se sitúen,

54


Recuerda • • • El selector "0- 1 " situado en la parte inferior izquierda del Simulador 3D, se debe utilizar para poder poner el proceso simulado en sus condiciones de inicio, tal cua l aparece a l arrancarlo. Ta mbién es ú til cuando, por causas justificada s, como puede ser un incorrecto plantea miento del programa , o injustificadas, "cosas de la informática " , el Simulador 3D pueda quedar en un estado no deseado, o bien porque rea liza acciones anorma les.

también, en su posición inicial. Para ello en primer lugar debemos pasar el modo de funcionamiento del PLC Sim de STOP a RUN. También en ese mismo panel inferior localizamos tres pulsadores que tienen la siguiente funcionalidad: PONER PIEZA : Si no existe pieza en la posición de recogida por parte de la ventosa del manipulador de carga, entonces aparecerá una nueva pieza, podemos realizar hasta un máximo de cuatro cargas de piezas. Este pulsador puede ser utilizado en el caso de realizar programas para el estudio de forma individual del manipulador de carga. En el caso de que se hayan agotado las cuatro piezas, entonces debemos accionar el pulsador Inicializa, disponiendo de nuevo de otras cuatro piezas. TOPE FINAL CINTA: Si se desea realizar programas para el estudio de forma individual del manipulador de grabado, podemos activar este botón, con ello se consigue que cuando las piezas alcancen la posición final de la cinta, esas mismas piezas desaparezcan del proceso. Si este botón se encuentra activado se indicará de color rojo observando además como la pieza que hace de tope al final de la cinta de piezas desaparece, si por el contrario se encuentra desactivado se visualizará el botón de color verde y el tope del final de la cinta aparece. En el caso de quedarse vacía la cinta transportadora de entrada de piezas al proceso se deberá accionar el pulsador Inicializa, cargando de nuevo la cinta de piezas. CARGA: Simula la acción de retirar manualmente la pieza cuando ésta se encuentra en la posición de carga para ser recogida por la ventosa. MARCADO: Simula la acción de retirar manualmente la pieza cuando ésta se encuentra en la posición de marcado en el manipulador de grabado. Los otros tres pulsadores con las indicaciones de SELLADO VERDE, SELLADO AMARILLA y SELLADO ROJO están asociados a diferentes entradas del PLC, para en el caso de querer realizar programas y poder seleccionar en cada momento el color del sellado de cada una de las piezas a procesar. Si la comunicación con el PLCSim es correcta, mediante una Tabla de observación se observarán las diferentes entradas/salidas indicando su estado actual.

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Fig.1.1 33

55


Comprobar el funcionamiento del programa.

A continuación, podemos ir haciendo aparecer los diferentes cuadros de mando para el control del proceso mediante los diferentes pulsadores como:

Control del proceso. En esta ventana podemos controlar el proceso mediante los diferentes dispositivos: o o o o

seta de EMERGENCIA. pulsador de PARO con indicador luminoso. pulsador de MARCHA con indicador luminoso. selector AUT/MAN.

Contr°' dd proc�

• • 11 ' IJ 11 11 11 11 ■

EMEP(;E:'1(".IA PARO

MAlOfA Ali ·'MAN

AOC

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Fig. 1.1 34

o o o o

pulsador de reconocimiento de alarmas (ACK) con indicador luminoso. disyuntor magneto térmico del motor de la cinta transportadora de palets Ml. disyuntor magneto térmico del motor de la cinta transportadora de piezas M2. cinco pulsadores, sin enclavamiento con una pulsación, con enclavamiento al realizar una doble pulsación, además de indicador luminoso (S20-H20 . . . , S24-H24).

Para este primer ejercicio que estamos realizando, basta con este cuadro de mando para poder controlar el proceso y visualizar en el simulador 3D el funcionamiento de la cinta de transporte de palets. Para ello actuaremos sobre los siguientes dispositivos: o o o

o

Pulsador de Paro, indicado como PARO. Pulsador de Marcha, indicado como MARCHA. Disyuntor magneto térmico del motor de la cinta transportadora de piezas, indicado como M2.

El resto de ventanas de control del proceso serán explicados en sucesivos capítulos donde aparezcan.

Mando manual. En esta ventana podemos controlar el proceso de forma manual a través de unos selectores que controlarán cada actuador: Mando manual

�HiHi1 ri1 riHi1 S9

SlO

Sll

SU

SU

S14

519

525

ri1 ri1 ri1 ri1 ri1ri1 515

S16

Sl7

S18

Fig. 1 .135

56

Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL Estado de la Guía Gemma. En esta ventana podemos visualizar el estado actual del proceso según la guía Gemma. Se observará un cambio a color verde cuando por programa activemos la salida asociada a cada uno de estos pilotos. Estado de la Guia GEMMA

Fig. 1.136 Averías en el proceso. A través de esta ventana podemos provocar diferentes averías al proceso y que el programa deberá contemplar su tratamiento. Aveerias een e,I proceso Pulsar un boton para provocar una ave,ria

Recuerda • • • Si a l arrancar el Simulador 3D, éste queda en segundo plano, para poderlo pasar a primer plano debemos usar la com binación de teclas "Alt + Ta b " .

Fig. 1.137 Registros de pedido y de contaje. En esta ventana podemos visualizar el estado actual de los registros de contaje referidos a los Valores de producción, que mostraran el número de las piezas procesadas (fila inferior). También esta misma fila dispone de un pulsador de Reset para programar en el PLC como una entrada y poder poner a cero los registros asociados a los Valores de producción. También, permite la introducción de valores en los registros de Pedidos de producción para indicar cuantas piezas de cada color se desean procesar (fila superior) como pedidos de producción, contando con un pulsador de Reset con el que se ponen a cero los registros asociados a los visualizadores de Pedidos de producción. Se ha de indicar que este pulsador es interno al simulador 3D y por tanto no está asociado a ningún registro del PLC.

57

Unidad 1 - Entorno de programación TIA PORTAL Registros de pedido y de contaje

Rec uerda

• • •

Para cerrar el Simulador 3D, es imprescindible pulsar sobre los iconos indicados, ya que en caso contrario quedarán procesos abiertos.

•••• .__ I 1 ROJO

•

Aman o Verde

n u

, I

Reeet ___,

Ninguna ==---,

n u

Fig. 1.138

Nota importante.

Si al arrancar el Simulador 3D no aparece en pantalla, es porque queda en segundo plano cuando se tienen más aplicaciones abiertas. En este caso hay que usar las teclas Alt + Tab para visualizar el simulador 3D en primer plano.

Fig. 1.139

Para cerrar el simulador 3D de forma correcta se debe pulsar el botón siguiente, ya que en cualquier otro caso quedaran procesos abiertos. Fig. 1.140

58


Eiercicio CONTROL DEL MOVIMIENTO DE TODOS LOS ACTUADORES Y PILOTOS DE SEÑALIZACIÓN DE FORMA MAN UAL

'\

Con el objetivo de manipular el simulador 3D y conocer algunas de sus funcionalidades, en este primer ejercicio sería conveniente poder visualizar los movimientos de todos los actuadores, como son los cilindros y los motores, así como el de los pilotos de señalización, tanto de la baliza como de los pulsadores.

Condiciones de funcionamiento: • Mediante los correspondientes selectores del panel de Mando manual, se debe ir realizando los movimientos de forma controlada para que no existan choques en los movimientos, de todos y cada uno de los cilindros que intervienen en el proceso. • Mediante los correspondientes diferentes selectores del panel de Mando manual, se debe ir realizando los movimientos de los dos motores teniendo en cuenta el estado de los disyuntores magneto térmicos. Si éstos se encuentran disparados, se deberá señalizar mediante los pilotos amarillo y rojo, respectivamente de la baliza. Del mismo modo, quedara señalizado el funcionamiento de los motores mediante los pilotos, verde y azul, respectivamente, de la baliza. • Los pilotos asociados a los pulsadores de Paro, Marcha y ACK, entrarán en funcionamiento siempre que su pulsador correspondiente se encuentre pulsado. • Los pilotos asociados a los pulsadores de S20, S21, S22, S23 y S24, entrarán en funcionamiento siempre que su pulsador correspondiente se encuentre pulsado.

Fig. 1.141

Relación de entradas y salidas: Dirección

10. 1 10.2 1 2.7 1 3.0 13.1 14.0 14.1 14.2 14.3 14.4

ENTRADAS Dispositivo

51 Paro S2 Marcha Fl Disyuntor motor piezas F2 Disyuntor motor pa lets SS Pulsador ACK 59 Selector bajar ventosa 510 Selector ventosa a la izquierda 511 Selector ventosa a la derecha 512 Selector m u ltiposicional pequeño 513 Selector m u ltiposicional grande

Dirección

Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Ql.0 Ql. 1

SALI DAS Dispositivo

Yl Bajar ventosa Y2 Ventosa a la izquierda Y3 Ventosa a la derecha Y4 M u ltiposicional peq ueño YS M u lti posicional gra nde Y6 Tope en ci nta de piezas Y7 Bajar marcador Y8 Subir marcador Y9 Activa r ventosa KlM M otor cinta pa lets 59


Dirección 14.5 14.6 14.7 IS.O 15.1 15.2 15.3 15.4 15.5 15.6 15.7

ENTRADAS Dispositivo 514 Selector tope cinta piezas 515 Selector bajar marcador 516 Selector subir marcador 517 Selector motor piezas 518 Selector motor palets 519 Selector vacío ventosa 520 Pulsador S21 Pulsador 522 Pulsador S23 Pulsador 524 Pulsador

Dirección Q2.0 Q2. l Q2.2 Q2.3 Q2.4 Q3.0 Q3. l Q3.2 Q3.3 Q3 .4 Q3 .5 Q3.6 Q3.7

SALI DAS Dispositivo K2M Motor cinta piezas HO Piloto amarillo H2 Piloto verde H2 Piloto azul H2 Piloto rojo H4 Piloto pulsador paro HS Piloto pulsador marcha H6 Piloto pulsador ACK H20 Piloto pulsador S20 H21 Piloto pulsador 521 H22 Piloto pulsador 522 H23 Piloto pulsador S23 H24 Piloto pulsador S24

Realizar: • Programa implementado para el PLC. • Comprobación del funcionamiento mediante la maqueta de simulación 3D.

60

Unidad 2 - Introducción a la programación

Unidad 2 Introducción a la programación

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c.,..;,.....i-

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�'-..t"''

' 1

' ' ' '

l

' l

E n este ca p ít u l o : 2.1 Operaciones lógicas con bits

2.2.1 Introducción al Grafcet

2.1.1 Concepto del bit RLO ( Resultado Lógico de la Operación)

2.2.2 Objetos básicos para el diseño de un Grafcet

2.1.2 Circuitos básicos con entradas y sal idas

2.2.3 Símbolos normalizados en acciones asociadas 2.2.4 Reglas del Grafcet

2.1.3 Memoria de la CPU . Marcas de memoria y marcas remanentes

2.2.5 N iveles de diseños en Grafcet (nivel 1, 2 y 3)

2.1.4 Marcas de sistema (Primer ciclo)

2.2.6 Tipo de secuencia lineal

2.1.5 Instrucciones con memoria SET/RESET

2 . 2 . 7 Programa basado en d iseño Grafcet

2.2. Programación en Grafcet ( 1 )

Ejercicio propuesto

61


2.1

Operaciones lógicas con bits

Las señales de entrada y salida digitales son l lamadas por el programa a través de una dirección de memoria. Estas señales que se encuentran en la propia CPU están formadas por grupos de ocho entradas o salidas que van desde el bit O al bit 7. Además, esa dirección se completa con el número del byte al que pertenece dicha entrada o salida digital.

Recuerda • • • El número de entradas y salidas físicas que contiene una CPU puede variar, pero lo que no varía es la forma en la que se direccionan: primero el tipo de registro del PLC (entrada, salida, marca... ) seguido del número del byte, un punto y el número del bit.

Por ejemplo, si disponemos de una CPU que integra un módulo de 14 entradas y 10 salidas, estas estarían distribuidas de la siguiente forma: 14 entradas digitales

SI EMENS

SIMATIC S7-1200

.............. ..............

byte O (bit O a 7) byte 1 ( bit O a 5)

CPU1214C ACIOC/Rly

10 salidas digitales byte O ( bit O a 7) byte 1 (bit O a 1) Fig. 2.1

Las direcciones de una entrada digital se asignan de la siguiente forma: %1 2.3 %1 2

: la letra «I» indica que se trata de una entrada.

3

: el valor «3» señala la dirección del bit.

: el valor «2» señala la dirección del byte.

En la dirección siempre se separa el número de byte del número del bit con un punto. Las direcciones de una salida digital se asignan de la siguiente forma:

%Q S.6 %Q 5 6

: la letra «Q» indica que se trata de una salida. : el valor «S» señala la dirección del byte. : el valor «6» señala la dirección del bit.

Al igual que para las entradas digitales, en la dirección siempre se separa el número de byte del número del bit con un punto. Al procesarse el ciclo de sean, en el momento de realizar la lectura de las entradas, lo que hace es una copia íntegra del estado de todas el las y las graba en una zona de memoria del PLC l lamada PII (process image of the inputs) o, lo que es lo mismo, una imagen del estado de las entradas del proceso. Algo similar sucede con las salidas, pero al revés, es decir, q u e al ser ejecutado e l programa, el resultado que v a teniendo el estado d e las diferentes salidas que intervienen en dicho programa se va grabando en la zona de memoria l lamada 62

,_,:

' ' ' ' '

'

Unidad 2 - Introducción a la programación PIQ (process image of the outputs, quit) o, lo que es lo mismo, una imagen del estado en el que se deberán encontrar las salidas. Este estado se vuelca sobre las salidas físicas antes de iniciar un nuevo sean.

Recuerda • • • La C PU incorpora un área de memoria llamada PI I que actualiza en cada sean el estado de toda s las entrada s físicas que contenga .

l

En ambos casos el valor grabado, tanto en PII como PIQ, en cada bit corresponde con el estado de la entrada o salida física de las mismas. Por tanto, si la señal está activa, se grabará un 1 y si la señal está desactivada, se grabará un O. Veamos un ejemplo de un bit de entrada y otro de salida representado en la PII y PIQ respectivamente:

Área de memoria de entradas (PII) Bit 7

Bit 6

Bit 5

Byte O Byte 1 Byte Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7 Byte 8

t

l

' ' ' l

' '

' '

Bit 4

\..Bit 3J

1

X�

Bit 2

......._

Área de memoria de salidas (PIQ) Bit O

Bit 1

.........

-- �--

%12.3

Bit 7 Bit 6J Byte O Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 '-- Byte 5� X Byte 6 ,,,.--'7 Byte 7_,...,/

Bit 5

Bit 4

Bit 3

Bit 2

Bit 1

'/

jlytfB

...

%QS.6

Byte n

Byte n

Recordamos ahora las acciones que conforman el ciclo de sean:

Recuerda • • • La C PU incorpora un área de memoria llama da PIQ que registra durante la ejecución del programa el estado que deberá tener cada una de las salidas. Al inicio de cada sean, estos estados serán copiados en las sa lidas físicas.

l. Transfiere el estado de las salidas del área de memoria PIQ hacia las salidas físicas. 2. Almacena el estado de las entradas físicas en el área de memoria PII. 3. Ejecución del programa, instrucción a instrucción con acceso a las áreas de memoria PII y PIQ.

�

Programa del PLC en la memoria del progra ma 1 nstrucción 1 I nstrucción 2 I nstrucción 3 Instrucción 4

Ejecución del programa

I n strucción n

�

1

�

1

PIQ (Memoria salidas)

�

1

PII (Memoria entradas)

� � �

11 11 11

Datos locales Memoria de marcas Bloques de datos

4. Ejecuta funciones internas del sistema operativo (atiende a las comunicaciones, realiza operaciones de autotest, etc.) Nota: El tiempo que el procesador necesita para toda esta secuencia se conoce como ciclo de sean, y este depende en gran medida del número de instrucciones utilizadas en el programa y de la capacidad del procesador.

63

Bit O

Unidad 2 - lntroducci6n a la programaci6n 2.1.1 Concepto del bit RLO (Resultado L6gico de la Operaci6n) EI bit de estado RLO es la memoria intermedia en las operaciones 16gicas binarias. La CPU transfiere el resultado de la consulta al RLO en la primera consulta. En todas las consultas siguientes, el resultado se combina 16gicamente con el RLO guardado y se deposita nuevamente en el RLO. EI RLO se puede activar (SET), desactivar (RESET), negar (NOT) o guardar (SAVE) en el bit del resultado binario (BR) de la palabra de estado (STW) a traves de las instrucciones correspondientes. Con el RLO se controlan instrucciones de almacenamiento, temporizaci6n y contaje, y se ejecutan determinadas instrucciones de salto. Si el resultado de la ecuaci6n 16gica se cumple, es decir, que es cierta, entonces se registra un 1 en el bit del RLO. Si por el contrario la ecuaci6n 16gica no se cumple, es decir, que es falsa, se registra un O en el bit del RLO. 1 1 1

l

- 'IIO_O 'SO_Paro'

'IIO_l 'Sl_Marcha'

7;�.,

'11()_2 "Fl_ReleTermico'

1 1 1

�

L------------------------ 1

iQ(l_Q 'Kl M_Motor' )-------,

ecuaci6n 16gica

Fig. 2.2

Analizara el estado del primer contacto, en este caso el %10.0. Si esta activado, pondra un 1 en el bit RLO y en caso contrario grabara un 0. Continuara con los siguientes contactos aplicando la operac1on 16gica programada, AND o OR, y asf sucesivamente con todos y cada uno de los contactos que contiene la ecuaci6n 16gica.

Recuerda • • • La CPU dispone de un registro interno en forma de bit, llamado RLO, que guarda en cada paso del programa el estado de la ultima operaci6n 16gica realizada.

V

Al final tendremos dos posibles soluciones: • Que el conjunto de la ecuaci6n 16gica sea verdadera • Que el conjunto de la ecuaci6n 16gica sea falsa

➔ bit RLO = 1 ➔ bit RLO = 0

Entonces en el momento de ver si ha de activar o no la salida %Q0.0 lo que hace la CPU es mirar c6mo se encuentra el bit RLO. Si esta a 1, conectara la salida, y si esta a 0, la desconectara.

2.1.2 Circuitos basicos con entradas y salidas • Operaci6n 16gica AND Si, por ejemplo, tenemos el siguiente circuito electrico formado por dos pulsadores para controlar el funcionamiento de un piloto, tan solo funcionara cuando los dos pulsadores se encuentren cerrados de forma simultanea: EI cableado de los diferentes componentes en el PLC sera el siguiente: 64

+24v � \ 51 \ 52

M__h

J


Donde se observa cómo los pulsadores conectados a las entradas no tienen por qué respetar la condición tal y como se lleva a cabo en un sistema cableado, ya que la condición se realizará por el propio programa cargado en el PLC.

Tendremos, entonces, la siguiente distribución de entradas y salidas:

Recuerda • • • La instrucción AND , programa un contacto abierto en serie con todo lo anterior.

ENTRADAS S1 %10.0 %10.1 52

1 1

SALIDAS Hl

%Q0.0

Por tanto, nuestro programa quedará de la siguiente forma: "Hl"

'XQO.O

'

Fig. 2.3

• Operación lógica OR

í í

Si, por ejemplo, tenemos el siguiente circuito eléctrico formado por dos pulsadores para controlar el funcionamiento de un piloto, este funcionará cuando uno o los dos pulsadores se encuentren cerrados:

+24v--�r---�r-

\ 51

\ 52

______,Í

Hl M __...,______

í

En esta figura se representa el cableado de los diferentes componentes en el PLC.

Como se puede observar, el cableado es idéntico al del ejemplo anterior, ya que la condición no viene dada por cómo están conectados estos pulsadores, sino por el programa que incluimos en el PLC.

Tendremos, entonces, la siguiente distribución de entradas y salidas: S1 S2

ENTRADAS %10.0 %10.1

1

1

SALIDAS Hl

%Q0.0

65

Unidad 2 - Introducción a la programación Por tanto, nuestro programa quedará de la siguiente forma:


1QO.O

"I.IO.O

·s1·

"Hl"

J

La instrucción OR programa un contacto en paralelo con todo lo anterior.

�i� i----.---------------'( )----,

Fig. 2.4

• Negación En operaciones lógicas, a veces es necesario trabajar con SEÑALES CONTRARIAS A LAS DEL ELEMENTO AL CUAL HACE REFERENCIA, es decir, que en estado de reposo dejan pasar señal y en estado de activación no dejan pasar señal:

SÍMBOLO 'Y,KU

Fig. 2.Sa

·s2·

---1 1---

COMENTARIO CONTACTO NORMAL que en estado de reposo no deja pasar señal.

'f.!0_2

•s3•

Fig. 2.Sb

---v1--

CONTACTO NEGADO que en estado de reposo sí deja pasar señal.

Veamos algún ejemplo: V

1QO.O "Hl"

)----,

"I.I0.1

·s2·

Fig. 2.6

• Operación NOT El concepto de contacto negado solo afecta al contacto donde está programado y no hay que confundirlo con la operación NOT. Esta instrucción realiza la operación de negar todo lo que afecte anteriormente programado en ese segmento, es decir, el estado del bit RLO en ese punto del programa.

Recuerda • • • La instrucción NOT ofrece en su salida el estado lógico contrario del que tiene en su entrada.

66

En el siguiente ejemplo la instrucción NOT niega el resultado lógico de la operación en ese momento. Por tanto, si la ecuación lógica antes de la instrucción NOT era 1, después de la instrucción NOT pasa a ser O, y al contrario. '11<>.2

"I.IO.O

·s1·

�;J

•53•

-..---1/1...,_.----11

'f,QO.O "Hl"

NOTl-----------i

)----,

Fig. 2.7

1 1


2.1.3 Memoria de la CPU. Marcas de memoria y marcas remanentes • Gestión de la memoria La CPU dispone de las siguientes áreas de memoria para almacenar el programa de usuario, los datos y la configuración: - Memoria de carga: permite almacenar de forma no volátil el programa de usuario, los datos y la configuración. Cuando se carga un proyecto en la CPU, esta almacena primero el programa en el área de memoria de carga. Este área se encuentra bien en una Memory Card (si está disponible) o en la CPU. La CPU conserva este área de memoria no volátil incluso tras un corte de alimentación. La Memory Card ofrece mayor espacio de almacenamiento que el integrado en la CPU.

1

- Memoria de trabajo: ofrece almacenamiento volátil para algunos elementos del proyecto mientras se ejecuta el programa de usuario. La CPU copia algunos elementos del proyecto desde la memoria de carga en la memoria de trabajo. Este área volátil se pierde si se desconecta la alimentación. La CPU la restablece al retornar la alimentación.

'

' '

Recuerda • • • La CPU dispone de diferentes áreas de memoria, como son: • memoria de carga, • memoria de trabajo, • memoria remanente.

- Memoria remanente: permite almacenar de forma no volátil un número limitado de valores de la memoria de trabajo. La CPU utiliza el área de memoria remanente para almacenar los valores de algunas posiciones de memoria durante un corte de alimentación. Cuando se produce una caída o un corte de alimentación, la CPU restaura esos valores remanentes al restablecerse la alimentación. Para ver el uso de memoria de un bloque de programa compilado, se debe pulsar sobre el botón secundario del ratón en la carpeta del proyecto, en la de Bloques de programa o en la del cualquier bloque programado del árbol del proyecto, y seleccionar Plano de ocupación en el menú contextual. ho,,t
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� lnformad6n

!J

OlaQnchtko

>

Paq.,.,H opdon11lt1

Fig. 2.8

Aparecerá cierta información en diferentes pestañas: -

'

'

Estructura de llamadas Estructura de dependencias

67

Unidad 2 - Introducción a la programación Plano de ocupación Carga de la memoria Dentro de la última pestaña Carga de la memoria podemos ver los diferentes datos de ocupación de las diferentes memorias: Memoria de carga Memoria de trabajo Memoria remanente

.

�-� -·�.....,.___ º"

-�·-w..q;... ""'-··--·

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.......,... f"0111'"_

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►�til6clublD..IH

• Jt>ot111•--

• ►

·(c,,,l,gi..-t
•• ,,uuo,, ..... 1 ,lf�NW ... la,¡.,Ml..,.._USfl

V

Fig. 2.9

Para ver el uso de memoria de la CPU online, en primer lugar hemos de Establecer conexión online con el PLC y posteriormente hacer un doble clic en las opciones Online y Diagnóstico que encontraremos al desplegar el proyecto de la CPU. A continuación, debemos expandir Diagnóstico y seleccionar Memoria:

Accuo5 online• Oi19n6nico Enadode di19nóuico Búferde di119n6itico 1íe-mpode- ciclo Nt-mori1 ► lnttrfazPROflNETIX1} ► funcionu

Recuerda • • • Con comunicación entre el ordenador y el PLC, desde TIA Portal se puede disponer de la información sobre el estado de ocupación de las diferentes áreas de memoria.

68

T1m1flo, rfl � Liblt: Ocupada: Tottl:

Mtmoria-deurga. ◄188468 5836 ◄19-4304

...

Mffnoria dto u11bajo t.,1emori1 rtmen_

102324

76

102400

10240

O

10240

Fig. 2.10

• Memoria remanente Es posible evitar la pérdida de datos tras un corte de alimentación marcando determinados datos como remanentes. LA CPU 57-1200 permite configurar como remanente tan solo el área de marcas, a partir de la MB0, mientras que en el 57-1500 permite además del área de marcas, seleccionar como remanentes áreas de temporizadores y de contadores. Cuando tenemos declaradas las variables del

Unidad 2 - Introducción a la programación )

programa, nos aparece una columna con el nombre Remanencia. Si esta se encuentra marcada, nos indica que esa marca es remanente.

)

UNIDAD 02 V14 ► Ul_HORIA {CPU 1114-C AOOCJRly} ► V.m.1bles Pt.C ► T.lbli'i de v.1nabl�s_ 1 [<>J

�ir

ª

i!/t

labla de va,la les_ 1

...... ...... ...... ...... ...<

Dir&:ci6n

N.ombre

"""-º """-'

Bool

SO_E�RGENQA

Bool

S1_PAAO S2_tNJKHA S3_SELEClORAUTOft..Wl i'.uit...30

Bool

......o

""'°·'

Bool

Aux..2

........

�.11nmcill /\Ct.t-sible de«le HM!:Of'C UA E¡cnblble desde HMliOPC UA Vi�1bl� ffi HMf En inff-._

.,..,.,

Bool

"'º.3 "'"'º

Bool

.......

Bool

Bool

¡;¡¡

Q

¡;¡J

(;¡i)

Q Q

'lWO.O %10.t "M0,2

Bool

- lit ii X

G) Constantes de usuario

Q

r

Q

r;¡

"

liiiil (;¡i) (;¡i)

¡;¡¡

�

!i1l ¡;¡¡

(;¡i) liiiil

!i1l

Fig. 2.11

Para poder determinar que un área de marcas sea remanente pulsaremos sobre el icono Remanencia. En ese momento aparecerá una ventana en la que podemos configurar el área remanente de la CPU, tal como hemos visto en la figura anterior. Por defecto, no hay ningún área de marcas configurada como tal, y esto se debe a que en la ventana de configuración Memoria remanente hay un O en el campo N. º de bytes remanentes. Si introducimos un valor, por ejemplo 4, quedará configurada un área remanente formada por los bytes MBO, MBl, MB2 y MB3, es decir, 4 bytes empezando siempre por el byte O, a continuación se muestra la misma configuración para un 57-1500 y para un 57-1200, respectivamente: -

MenlOria remaneñte

X

N.1- de bytes remenentes, empeuindo por tveO: O

:::::::::: N.t de temporizedo�s Sllv\l\llC remane-mes, empezando por TO: "'º----'

N.r.. de conudores s1,w;,.nc re,monentes, empezendo por CO: ._o____. 1-Mmorie remanente actuelmente disponible (b)'tes): Aceptar

Memoria remanente

'X

N. de bytes remanentes, empez.endo por 1'.430: --- 11

N • de temporizadores Slr-Nl."ílC: remanemes, empeundo por 10: �] .:i

N.� de conudores Sl�.\'.ilC remanente�. empezando por CO· � Mt!-moria remanente actualmente disponible (bytH): [i"§n6

90766

Cenc�lar

Aceptar

Fig. 2.12a

7

Cencelar

Fig. 2.12b

Al configurar el área de remanencia, se configura el ancho que se precisa, iniciándose siempre por el O, MBO para el área de marcas. Como el 57-1200 no trabaja con áreas de temporizadores ni de contadores, la modificación de sus respectivos campos se encuentra inhabilitada, hecho que no sucede en el 57-1500. Observamos cómo ahora sí se pueden ver en la columna Remanencia de la Tabla de variables los bytes configurados con remanencia. )

' )

Tabla de variables estándar

... ... ...

Nomb"° PUl.SAOOR DE f'AAO f'ULSAOOROEf.MRCHA Rt-manent• 8AiAAVlN10SA NoP.emant-nt•

..........,,

"'°·'

lípodt-deto, O.rttti6n

...,

Bool

Ri!ffilrtt!fl(II

AccMiblt- d�• HM!•OPC U.I\

Escribiblt-dM.dt- HMl.lOPC UA

V1i1blt- ton HMI EnginHtmg

.....,_o

(;¡i) ¡;;;¡ Ga

......o

�

'"°.2

"°°·º

Fig. 2.13

Vamos a comprobar con el siguiente ejemplo cómo trabajar con marcas remanentes o sin ellas:

69


Recuerda • • • A través de TIA Portal se puede configurar el área de marcas remanente que provoca que no se pierda la información de su estado ante un corte de alimentación eléctrica de la CPU.

El siguiente circuito trata de controlar la salida Q0.0, que corresponde con el eje vertical del manipulador de carga. Al ser monoestable la electroválvula que controla el movimiento del cilindro y al no tener tensión la bobina, el cilindro retrocederá, pero si la activación de esa salida la hacemos pasar por la marca remanente, M0.0, al conectar tensión al PLC y si la salida se encontraba en funcionamiento antes del corte, cuando se restablezca la alimentación del PLC, la salida Q0.0 volverá a conectarse automáticamente.

1I0. 1 DE "PULSADOR PARO"

1I0.2 "PULSADOR DE MARCHA"

LS�2:J

'J.MO.O

ªRemanente•

� �r¡-�--------------1( )-------,

P

o.o

anente·

Fig. 2.14a 1QO.O "BAJAR VENlOSA"

1------------------------1

)-------,

Fig. 2.14b

Al contrario de lo que sucede en el circuito anterior, el siguiente circuito se ha programado basado en marcas no remanentes. Por tanto, la salida quedará desconectada al restablecerse la tensión del PLC, independientemente de que antes del fallo de tensión la salida Q0.0 estuviera o no activada. 'JY0. 1 'PULSADOR DE PARO'

'!II0.2 'PULSADOR DE MARCHA'

�2J

'IIM4. 0

� ��-----------------( )-----t

1 'WJR:4. ¡1manente' 0

Fig. 2.15a '!IQ0.0 'BAJAR VENTOSA'

)-----t

Fig. 2.15b

2.1.4 Marcas de sistema {Primer ciclo)

Recuerda • • • En la configuración de la CPU podemos activar la utilización de dos bytes de registros con funciones especiales, como son: • Byte de marcas de sistema. • Byte de marcas de ciclo.

En Propiedades de la CPU, encontramos dentro de la pestaña General la opción Marcas de sistema y de ciclo, que contiene dos apartados: • Bits de marcas de sistema • Bits de marcas de ciclo

.J

'J

En el apartado Bits de marcas de sistema figuran una serie de bits que son solo de lectura para el usuario. Entre ellos consta el bit de Primer ciclo o «First Sean», que se corresponde con el bit de marca M8190.0 cuando completamos con 8190 el campo Dirección del byte de marcas de sistema:

V

70


'

1

► Genera l ► lnterfa z PROFINET (X1 J

Ma rcas de sistema y de ciclo ______________ Bits de marcas de sistema

► Ol 14'DQ 1 0

► Al 2 ► Contadores rápidos (HSC) ► Generedort-s de impulsos (PTO/P\\M) Arra nque Ciclo carga por comunicación Ma rcas de s istema )'de ciclo ► Servido r web Idiomas de la interfaz: Ho,a Protección Rtocursos de conelG6n Sinóptico de direcciones

Activa r la ut11i21c16n del byte de marcas de r;;l sistema

1

01recci6n del byte de marcu ---------. 90____ de s istema (J...ex): ._s_ 1_ ___. Pr1mer c1clo· Diagra ma de diagnóstico modi6cado: Siempre t (high): �1 90.2 (AlwayslRUE) Siempre O (low): �1 90�.0Jo\ays FAlSE} Bits de ma rcas de ciclo

Dirección del byte de ma rca s .---------. 1 9_ de c,clo (f...13xJ ._s_ 1 _______. Reloj 1 0 H.t: '"3191 .0_(Clock_tOH� Rolo¡ 5 Hz P.rloj 2.5 H= �IOJ 2 Hz: �loj 1..2 5 H;::

'

Reloj 1 Hz: Reloj 0.625 Hr.

""'81 9 1 1JOock_SH� ":ri.t..481 9 1 .2 �Clock_2.5Hz) ""431 9 1 .3 (doc�_2H:) �1 9 1 4 (dock�1 .25H.r)_ � 1 9 1 . 5 (Clock_ 1 HQ � 1 9 1 .6JOock_0.625Hi)

R
■

>

<

Fig. 2.16a

En el apartado Bits de marca de ciclo definiremos un byte que contendrá unos bits que funcionarán a diferentes frecuencias y se explicarán en el siguiente capítulo.

2.1.5 Instrucciones con memoria SET/ R E S ET No hemos de confundir las instrucciones llamadas con memoria con las marcas remanentes. Las instrucciones con memoria que podemos encontrar tanto en un PLC 57-1200 como en un 57-1500 son las siguientes:

' ' '

1

l

R - RESET. Desactivar bit. S - SET. Activar bit. SET_BF. Activar un rango de bits consecutivos. RESET_BF. Desactivar un rango de bits consecutivos. SR - SET-RESET. Flip-flop de activación/desactivación de bit. RS - RESET-SET. Flip-flop de desactivación/activación de bit. Estas instrucciones las podemos encontrar dentro de la carpeta Operaciones lógicas con bits del catálogo Instrucciones básicas. • Desactivar salida R: La instrucción Desactivar salida permite poner a O el estado lógico de un operando indicado. La instrucción se ejecuta solo si el resultado lógico (RLO) de la entrada de la bobina es l. Si fluye corriente hacia la bobina (RLO = 1), el operando indicado se pone a O. Si el RLO de la entrada de la bobina es O (no hay flujo de señales en la bobina), el estado lógico del operando indicado no cambia.

1

' )

71


1 iNOl] ) -{ )

ffi] -{/)) -{R) ffij -{S ) ) SET_BF ) RESET_BF g¡j SR g¡j RS

1 iPf1 i N l g¡j -{P) g¡j -{N) g¡j P_TRJG g¡j N_TRJG g¡j R_TRIG ' F TRIG

Conta cto norm a l m e nte a bie rto (Mayús+F2) Conta cto norma lmente c e rra do [Ma�s•F3] I nvertir RLO Asigna ción {rv1ayús�F7) Ne g a r a s igna ción Desa ctiva r s a lida Activa r sa lid a Activar m a p a de bits Desa ctiva r m a pa de bits Flipflop de a ctiva ció n/d es a ctiva ción Flipflop de d e s a ctiva ción/a ctiva ción Consultar fl a n c o d e señal a sc e nd e nte de un opera ndo Cons ulta r flanco d e s eña l d e s cend ente d e u n opera nd Activa r operando c o n flanco d e señal a s. c e n d e nte Activa r opera nd o con flanco de s e ñ a l descendente Consulta r fla nco de s e ñ a l a s c e n d e nte d e l RLO Consultar fla nco de s e ñ a l de s cen d e nte d el RLO Detecta r fla nco de s e ñ a l a s c e ndente Detecta r flanco de s e ña l d e s c e n de nte

Fig. 2.16b

Ejemplo: queremos desactivar el funcionamiento de la cinta que transporta el palet (Ql.1) cuando se dispare el disyuntor magnetotérmico (13.0) o el pulsador de paro ( 10.1): '113.0 " PROTE CCION MOTO R 2"

'IQl .1 "MOTOR CINTA PALEi

1---Vl--""T""--------------------{ R }---< ,io _1 " PULSADOR DE PARO"

Fig. 2.17

• Activar salida S:

Recuerda • • • Las instrucciones de SET y R ES ET fuerzan el estado del bit asociado al valor « 1 >l o «0n respectivamente.

La instrucción Activar salida permite poner a 1 el estado lógico de un operando indicado. La instrucción se ejecuta solo si el resultado lógico ( RLO) de la entrada de la bobina es 1. Si fluye corriente hacia la bobina ( RLO = 1), el operando indicado se pone a 1. Si el RLO de la entrada de la bobina es O (no hay flujo de señales en la bobina), el estado lógico del operando indicado no cambia. Ejemplo: queremos activar el funcionamiento de la cinta que transporta el palet (Ql.1) cuando accionamos el pulsador de marcha ( 10.2) o el pulsador ACK ( 1 3.1): ,io_2 " PU LSADOR DE MA.RCHA"

'IQl .1 " MOTOR CINTA PALEi

�7 -"""T"------------------i( � }---<

"PULS:�

Fig. 2.18

• Flip-flop de activación/desactivación R:

La instrucción Flip-flop de activación/desactivación sirve para activar o desactivar el bit de un operando indicado en función del estado lógico de las entradas S y Rl. V

72 '

/

Unidad 2 - Introducción a la programación 1

' ' ' ' ' ' '

Recuerda • • • La instrucción SR fuerza el estado del bit asociado al valor «1 » activando la entrada S o «O» activando la entrada R l . En el caso de tener activadas las dos entradas, tendrá prioridad el R ES ET.

Si el estado lógico de la entrada S es 1 y el de la entrada Rl es O, el operando indicado se pone a 1. Si el estado lógico de la entrada S es O y el de la entrada Rl es 1, el operando indicado se pone a O. La entrada Rl prevalece sobre la entrada S. Si el estado lógico de las entradas S y Rl es 1, el estado lógico del operando indicado se pone a O. Si el estado lógico de ambas entradas S y Rl es O, no se ejecuta la instrucción. En este caso, no cambia el estado lógico del operando. El estado lógico actual del operando se transfiere a la salida Q y se puede consultar allí. Podemos resumir el funcionamiento de esta instrucción en la siguiente tabla: Entrada S

o

' ' ' )

1

o 1

Entrada Rl

Salida Q

1 1

No ca mbia Cambia a 1 Ca mbia a O Ca mbia a O

o o

Se puede afirmar que en este caso la prioridad es a la «desconexión», pues al estar las dos entradas activas, la salida Q permanecerá desactivada.

)

1

' ' ' ' ' ' ' '

' '

' 1

•

Recuerda • • • La instrucción RS fuerza el estado del bit asociado al valor «O» activando la entrada R o « 1 » activando la entrada S 1 . En el caso de tener activada las dos entradas, tendrá prioridad el S ET.

Flip-flop de desactivación/activación RS:

La instrucción Flip-flop de desactivación/activación sirve para desactivar o activar el bit de un operando indicado en función del estado lógico de las entradas R y 51. Si el estado lógico de la entrada R es 1, y el de la entrada 51 es O, el operando indicado se pone a O. Si el estado lógico de la entrada R es O y el de la entrada 51 es 1, el operando indicado se pone a 1. La entrada 51 prevalece sobre la entrada R. Si el estado lógico de las entradas R y 51 es 1, el estado lógico del operando indicado se pone a 1. Si el estado lógico de ambas entradas R y 51 es O, no se ejecuta la instrucción. En este caso, no cambia el estado lógico del operando. El estado lógico actual del operando se transfiere a la salida Q y se puede consultar allí. Podemos resumir el funcionamiento de esta instrucción en la siguiente tabla: Entrada R

Entrada Sl

Salida Q

o

o o

No ca mbia Cam bia a O Ca mbia a 1 Ca mbia a 1

1

o 1

1 1

A continuación, presentamos un ejemplo de aplicación:

73

Unidad 2 - Introducción a la programación 'lll0.2 " PU LSAD O R D E MARCHA"

J

1Q1 .1 " MOlOR CINTA PAL Er

s

113. " PU LSADO

SR

o-

-

--------------

113.0 " PR01ECCION M010 R 2"

t---1/�--.- R1 'lll0.1 "PU LSAD O R D E º PARO

Fig. 2.19

En ella el funcionamiento es el siguiente: Queremos activar el funcionamiento de la cinta que transporta el palet (Ql.1) cuando accionamos el pulsador de marcha ( 10. 2) o el pulsador ACK ( 1 3.1), y la desactivaremos cuando se dispare el disyuntor magnetotérmico ( 1 3.0) o el pulsador de paro (10.1). Siempre ha de prevalecer la orden de parada ante la de marcha: • Activar mapa de bits SET_BF: La instrucción Activar mapa de bits activa varios bits a partir de una dirección especificada. Su estructura es la siguiente: •ope ra n d o 1 •

------1 SET_ B F }---t "Opera ndo 2•

Fig. 2.20

El número de bits que se deben activar se determina mediante el valor situado en la parte inferior del símbolo Operando 2, que ha de ser constante y numérico, mientras que el situado en la parte superior Operando 1 determina la dirección del primer bit que se debe activar. Si el valor del Operando 2 es mayor que el número de bits de un byte seleccionado, se activan los bits del byte siguiente. Los bits permanecen activados hasta que son desactivados explícitamente por otra instrucción. • Desactivar mapa de bits RESET_BF: La instrucción Desactivar mapa de bits desactiva varios bits a partir de una dirección especificada. Su estructura es la siguiente: "Op era nd o 1 ·

------f RESET_ B F ....... •opera ndo 2·

Fig. 2.21

El número de bits que se deben desactivar se determina mediante el valor situado en la parte inferior del símbolo Operando 2, que ha de ser constante y numérico, mientras que el situado en la parte superior Operando 1 determina la dirección 74

V J J

1

' '

í


í

'

"1

' '

Recuerda • • • Las instrucciones de S ET_B F y R ES ET_B F fuerzan el estado de una serie de bits consecutivos a partir del bit indicado al valor «l » o «O» respectivamente.

)

del primer bit que se debe desactivar. Si el valor del Operando 2 es mayor que el número de bits de un byte seleccionado, se desactivan los bits del byte siguiente. Los bits permanecen desactivados hasta que son activados explícitamente por otra instrucción. Ejemplo: esta instrucción nos puede servir para inicializar un Grafcet a su etapa inicial. Si por ejemplo tenemos un Grafcet lineal de 15 etapas que empieza en la etapa MO.O y finaliza en la etapa Ml. 6, podemos hacer que en el primer ciclo de sean, mediante el contacto FirstScan, se conecte la primera etapa, la inicial, y se desconecten las 14 restantes, desde la M0.1 hasta la Ml. 6 :

)

ºET¡lf'A O

º

1--�-----------------1( 5 )--<

í

"

'IIMl.1

'------------------t( RESET_BF )--, 14

)

í

Fig. 2.22

í

2.2

í

El GRAFCET (Graphe Fonctionnel de Commande Etape Transition) nació en 1977 como fruto del trabajo de la AFCET (Asociación Francesa para la Cibernética Económica y Técnica). La ADEPA francesa (Agencia Nacional para el Desarrollo de la Producción Automatizada) le otorgó su actual forma en 1979, normalizada �1 1 E u , UfJd corno ( C N G 1 1 J l ) e internaci o n a l mente en 1992 como (norma CEI 1131) .

'

í )

� í

)

� ')

'

Rec uerda • • • Un Grafcet está formado por elementos gráficos basados principalmente en etapas y transiciones para describir el funcionamiento de un proceso secuencial.

Progra mación en G rafcet (1)

Básicamente, el GRAFCET es un modelo de representación gráfica, de los sucesivos comportamientos de un sistema lógico, predefinido por sus entradas y salidas. También es un grafo, o diagrama funcional normalizado que permite crear un modelo del proceso a automatizar, contemplando las entradas, las acciones a realizar, así como los procesos intermedios que provocan estas acciones. Inicialmente fue propuesto para documentar la etapa secuencial de los sistemas de control de procesos a eventos discretos. No fue concebido como un lenguaje de programación de autómatas, sino como un tipo de grafo para elaborar el modelo pensando en la ejecución directa del automatismo o programa de autómata.

'

Varios fabricantes de autómatas programables integran el Grafcet como un lenguaje de programación para la resolución básicamente de sistemas secuenciales.

)

2.2.1 Introducción al Grafcet

í

í

' ' 1

)

í

Un Grafcet es un diagra ma funcional que tiene por objetivo describir de forma gráfica el comportamiento de un proceso automatizado secuencial.

2.2.2 O bjetos básicos para el diseño de un Grafcet Para el diseño de un Grafcet es necesario conocer cada uno de los elementos propios de los que consta. En la siguiente tabla se muestran los básicos.

')

' )

)

75


1

1

Símbolo

[]

t

Su activación lleva consigo una acción o una espera.

Unión

Las uniones se utilizan para unir entre sí varias etapas. Si la unión se realiza saltando algunas etapas, ya sea en el sentido de evolución del Grafcet o en su sentido contrario, se indicará con una flecha en su punto final. Condición para desactivarse la etapa en curso y activarse la siguiente etapa.

Transición

Se indica con un trazo perpendicular a una unión.

--

1

Etapa 1

1

�

Descripción

Indica el comienzo de la secuencia G RAFCET y se activa al poner en modo R U N el autómata. En general tan solo existe una sola etapa de este tipo en cada cadena secuencial, pero puede haber sistemas en los que haya más de una.

Etapa inicial

□

1

1

Nombre

1

Direccionamiento

Indica la activación de una u otra etapa en función de la condición o condiciones que se cumpla(n). Conocido como divergencia o convergencia en «O».

Proceso simultáneo

Muestra la activación o desactivación de varias etapas a la vez. Utilizado para una divergencia o convergencia en «Y».

Acciones asociadas

Acciones que se realizan al activarse la etapa a la que pertenecen. \_J

• Etapa

Recuerda • • • Un Grafcet está formado por una etapa inicial y diferentes etapas intermedias. La etapa indica un estado estable del proceso.

Las etapas del Grafcet representan los estados estables del sistema y se indican con un cuadrado numerado. Podemos encontrar dos tipos de etapas: Etapa inicial: será la etapa por la que se inicia el funcionamiento de la secuencia y se representa con un doble cuadro. Etapa intermedia: son el resto de etapas que no son la inicial. Se representa con un cuadro simple.

Eta pa inicial

76

Eta pa i ntermedia

'

Unidad 2 - Introducción a la programación Otras características de las etapas: Las etapas han de estar numeradas, aunque no necesariamente de forma correlativa. No puede haber dos etapas con el mismo número.

'

Las etapas pueden estar activas o inactivas. Al representar el estado del GRAFCET en un momento concreto, se puede indicar que una etapa está activa si esta tiene un punto de color. Las etapas pueden tener acciones asociadas o no, dependiendo de la función que deban desarrollar.


'

En la transición es donde se introducen las condiciones para que un Grafcet pueda evolucionar de una etapa a la siguiente.

t

• Transición La transición está asociada a la condición que se ha de cumplir para poder pasar a la siguiente etapa, donde la condición puede ser una ecuación booleana o de comparación, básicamente. En la mayoría de los casos, la condición de una transición refleja que la acción o las acciones asociadas de la etapa anterior se han ejecutado de forma correcta. Ejemplos:

Sensor p ieza * Pulsador

Condición con eleme nto negado

"

t

t

t

Eta pa_23

Con d ición de eta pa activa

F i n a l ca rrera * (Senso r + P u l sador)

Condición m ixta AND y OR

t

t

Tiem po_,,

Condición de tiempo

t

Contador = 10 Condición d e comparación

=1

Co ndición s i e m p re c u m p l ida

� Recuerda • • •

• Acción asociada

-,. En la acción asociada .,_ a una etapa es donde se programa la acción ""\ a realizar en el momento en que la ,....... etapa se encuentre ,--.. activada.

Podemos diseñar dos tipos de acciones asociadas: Acciones asociadas simples (N) : es la acción o las acciones que se deben realizar en el momento en que la etapa correspondiente está activa. Acciones asociadas condicionadas (NC): es la acción o las acciones que se realizarán cuando la etapa se encuentra activada y además se cumple la condición. Disyuntor N

'

Ql. 1

Pi l cxo d e paro

Acción asociada si m p l e

Ql.O

NC t-------------1 M cxo r a l a de rec h a

Acción asociada condicionada

77


2.2.3 S ímbolos normalizados en acciones asociadas Gráficamente la norma IEC 61131-3 representa las acciones asociadas a etapas como bloques con cuatro campos, de los cuales tan solo el segundo es obligatorio. 3 4

1: se denomina campo calificador y describe el tipo de vínculo entre la etapa y la acción asociada . 2: es el campo nombre donde se describe el comportamiento de la acción.

3: es booleano y se denomina campo indicador. Permite, opcionalmente, especificar una condición a cumplir para que la acción se pueda ejecutar. 4: se usa para describir las acciones o complementarlas con otras complejas. Por ejemplo: Cloc k_l Hz


NC

La acción asociada está formada por difere ntes c a m pos que, en función d e la acción a rea lizar, se de berán completar.

V

Ql.6 1------------1 Pi l oto d e aviso

En este ejemplo, el Piloto de aviso, que corresponde con la salida Ql. 6, se pondrá en funcionamiento cuando la etapa 7 se encuentre activada y se cumpla la condición Clock_l Hz, que es un bit que va dando pulsos cada segundo, lo cual permite que el piloto de aviso se visualice de forma intermitente. Los calificadores previstos en la norma para incluir en el campo 1 son los siguientes:

Símbolo 1 2 3 4

s

6 7 8 9 10 11 12

N i nguno N R

s

L

D p

5D DS SL Pl PO

Descripción Acción conti nua mientras está la etapa activa Puesta a O o desenclavamiento ( Reset) de la acción a realizar Puesta a 1 (Set) o enclavamiento de la acción a rea lizar Acción l i mitada en tiempo ( Layed) tras la activación de la etapa Acción reta rdada en tiempo (Delayed) tras la activación de la eta pa Acción en funcionamiento d u ra nte el flanco de activación de la etapa Acción memorizada (Set) y retardada en tiempo (Delayed) tras la activación de la etapa Acción retardada en tiempo (Delayed) y memorizada (Set) tras la activación de la etapa Acción memorizada (Set) y l i m itada en tiempo (Layed) tras la activación de la etapa Acción en funcionamiento d u ra nte el flanco de activación de la etapa Acción en funcionamiento d u ra nte el flanco de desactivación de la etapa

2.2.4 Reglas del Grafcet En el diseño y posterior funcionamiento del Grafcet se deben respetar una serie de reglas, unas que son de evolución del Grafcet y otra de sintaxis. 78

V V

Unidad 2 - Introducción a la programación • Reglas de evolución Las reglas de evolución del GRAFCET describen la dinámica del automatismo modelado. A continuación, se detallan las cinco reglas fundamentales descritas en la norma IEC 60848 : REGLA l. IN ICIALIZACIÓ N . El arranque del sistema supone la activación de todas las etapas iniciales y solamente estas. El estado inicial del GRAFCET se corresponde habitualmente con el estado de reposo o de parada segura, estado en que debe encontrarse la planta en el momento de la puesta en marcha. REGLA 2. EVOLUCION DE UNA TRANSICIÓ N . Una transición está validada cuando todas las etapas inmediatamente precedentes a ella se encuentran activas. Una transición será franqueable cuando esté validada y su receptividad asociada (condiciones) se cumple. REGLA 3. EVOLUCIÓN DE LAS ETAPAS ACTIVAS. Al franquear una transición es necesario activar todas las etapas inmediatamente posteriores y desactivar también simultáneamente las inmediatamente anteriores. REGLA 4. FRANQUEAMIENTO SIMULTÁN EO. Todas las transiciones franqueables se franquearán inmediata y simultáneamente. Esta regla permite definir la evolución de GRAFCET estructurados complejos compuestos por otros GRAFCET, macroetapas etc. REGLA S. PRIORIDAD DE ETAPA ACTIVA. Si la evolución de un GRAFCET (debido a las reglas anteriores) implica la activación y desactivación simultánea de una etapa, esta deberá permanecer activa. • Reglas de sintaxis

'

Recuerda • • • En la fase de diseño el Grafcet ha de cum plir unas reg las englobadas en dos grupos: • Reglas de evolución . • Reglas de sintaxis.

No puede haber nunca dos transiciones consecutivas sin que por medio exista una etapa, ni tampoco pueden existir nunca dos etapas consecutivas sin que exista una transición. Una etapa no tiene por qué tener obligatoriamente una acc,on asociada, aunque sí que puede tener más de una acción asociada a una misma etapa. Es posible que una transición no deba cumplir ninguna condición para ser franqueada. En este caso, es equivalente a fijar una condición que siempre se está cumpliendo, como puede ser un contacto de sistema que siempre está cerrado, por ejemplo, «Always TRUE» (M8190.2).

2.2.5 Nive les de dise ños en Grafcet {nivel 1, 2 y 3 ) En el momento de diseñar un Grafcet s e dispone de tres niveles de desarrollo: • GRA FCET de N ivel 1 . Descripción funcional

' l

Este primer nivel muestra una descripción global del automatismo que permita entender rápidamente su funcionamiento. Es la descripción que se realizaría para

79

Unidad 2 - Introducción a la programación explicar el funcionamiento de la máquina a la persona que la ha de diseñar. Podemos resumir que: Se trabaja con las especificaciones funcionales del automatismo, de forma independiente a la tecnología que lo llevará a la práctica. Describe las acciones que se deben efectuar y los elementos de control que intervendrán, sin indicar los elementos concretos que serán utilizados.

N 1---------1 Avanza em¡:l.Jjada

N 1---------1 Retroced e e mp l4aci:> r Empu j a:t o r e n ret roceso

Este nivel 1 de G RAFCET no debe contener ninguna referencia a las tecnologías utilizadas; es decir, no se especifica qué dispositivo hace avanzar el mecanismo (cilindro neumático, motor, etc. ) ni qué dispositivo realiza la detección de la posición del mecanismo (fin de carrera, detector capacitivo, detector fotoeléctrico, etc. ). Tampoco especifica la tecnología que se utilizará para la solución del proceso (automatismo cableado, automatismo programado, neumática, etc. ).

• GRAFCET de Nivel 2. Descripción tecnológica

A+

N I---------; A-

J

En este nivel 2 de Grafcet se aplica una descripción a nivel tecnológico y operativo del automatismo y así quedan definidas perfectamente las diferentes tecnologías utilizadas para cada función. El G RAFCET indica los trabajos que deben realizar los forma elementos seleccionados. De resumida, podemos afirmar que:

ªº

- De ben indicarse todas las especificaciones de los órganos operativos.

V

- Deben detallarse los elementos tecnológicos que intervendrán. '-'

80

,..., ,...,

"'


.......,,

• GRAF C ET de N ivel 3 . Descripción operativa

1

'

1

,....,,

�

"

�

""

Recuerda • • • En el momento de diseñar un Grafcet nos encontramos con tres niveles de descripción: • Nivel 1 . Descripción funcional. • Nivel 2. Descripción tecnológica. • Nivel 3. Descripción operativa.

En este nivel es donde se implementa la tecnología a utilizar. El GRAFCET debe definir la secuencia de actuaciones que realizará este proceso. Por ejemplo, si se utiliza la tecnología programada mediante un autómata programable, deben quedar definidas completamente todas las direcciones de los diferentes componentes o dispositivos que intervengan en la cadena secuencia. Podemos resumir que:

M0.0

.;...... N 1-QO .0 _____--I

M0.1

Avanza em ¡,Jjadcr

N l----------4 QO. l

M0.2

Retroced e e mp�aOOr

10.2

Deben especificarse todos los elementos con los distintivos propios de las entradas y salidas, así como las marcas o relés internos que serán utilizados.

2.2.6 Ti po de secuencia lineal

1

La agrupación básica de elementos etapa-transición para construir diagramas GRAFCET es una conexión en serie (también denominada secuencia). Esto se corresponde con una cadena de acciones concatenadas de control, en la que cada una empieza cuando acaba la anterior. Cuando tan solo existe un camino de evolución del Grafcet, este se denomina secuencia lineal. A continuación, se representa una secuencia lineal de tres etapas.

MO.O

MO.l

N

M0.2

N

Q0.0

Avanza em pujad a-

Q0. 1

Retroced e e mpuj ador

10.2

Fig. 2.23

81

Unidad 2 - Introducción a la programación También existen otros tipos de secuencias que en posteriores unidades se irán aplicando, como: • Selección de secuencia o estructuras en O . • Trabajos paralelos o estructuras en Y .

2.2.7 Programa basado en diseño Grafcet Para practicar con este tipo de secuencias lineales realizaremos un ejerc1c10 práctico. En él se desea llevar a cabo el control del cilindro de doble efecto que realiza el movimiento del eje vertical del manipulador de carga y que está gobernado por una válvula monoestable. Este cilindro tiene dos sensores magnéticos que detectarán cuándo está el cilindro en reposo, (posición alta) y cuando está en avance (posición baja). • Condiciones de funcionamiento: Cuando pongamos en marcha el sistema, tendremos un piloto de señalización '-..-1 de color rojo (Q2.4) en funcionamiento que indica que el proceso se encuentra detenido al inicio. Al accionar un pulsador de marcha ( 10.2), si el cilindro se encuentra en la posición de reposo (alta) ( 10.4), se dará la orden de avance (Q0.0) para alcanzar '---' la posición final (baja) ( 10. 5). A su vez entrará en funcionamiento el piloto de ....__,,, color verde (Q2 . 2 ) . Cuando el cilindro alcance la posición de final (baja) ( 10.5), de forma ....__,,, automática se dará la orden de retorno del cilindro a la posición alta, en la que se mantiene el piloto verde en funcionamiento (Q2 . 2 ) . Cuando el cilindro alcance l a posición de reposo (alta) ( 10.4), el sistema quedará preparado para iniciarse de nuevo, y esto se indicará con el piloto de señalización de color rojo (Q2.4).


El circuito neumático de la electroválvula a utilizar se representa en la siguiente figura:

Antes de iniciar el diseño del Grafcet debemos conocer todas las condiciones de funcionamiento, así como los tipos de actuadores que participan en el proceso a automatizar.

... 1

1 0.S

\....)

Fig. 2.24

82

·..J

Unidad 2 - Introducción a la programación En esta otra figura se incluye el plano de situación para localizar el eje vertical dentro del Simulador 3D: 1

1

Fig. 2.25

�

• Desarrollo del Grafcet

'\

�

'\

,,

Recuerda • • • En el diseño del Grafcet descriptivo se han de indicar de forma textua l todas las acciones a realizar, así como las condiciones que se deberá n cum plir en cada fase d e la secuencia .

Para el diseño del Grafcet, empezaremos en primer lugar por el Grafcet descriptivo, que nos servirá para marcar la secuencia del proceso, independientemente del PLC que se use en el proceso. Para pasar del Grafcet descriptivo al tecnológico hemos de tener en cuenta las direcciones de las entradas y salidas en el PLC escogido. Pon e r en m cf'c h a el piloto ROJ O

Desactivar piloto VERDE

Pulsa d o r de M a rcha • Ci l i ndro e n pos i:: i ón ala

Cilindro a la po si::ión baja

Activar pibto V E RDE

'\

�

Cilindro a la posi::ión de alta

')

Cilindro e n pos i:: ión ala

'\

'\

'

.......

'

'\

,, '\

'\

'\

'

'\

El siguiente paso es realizar el Grafcet operativo:

Rec uerda • • • En el diseño del Grafcet operativo se deben expresar las direcciones que ocupa cada una d e las acciones a realizar, así como de las condiciones d e paso d e etapa.

• Asignaremos a cada etapa una marca y para ello seguiremos un orden, M0.0, M0. 1, M0.2, ... , aunque no es imprescindible para el correcto funcionamiento del sistema. • En cada transición traduciremos las condiciones literales del Grafcet descriptivo por las entradas asignadas en el PLC de esas condiciones. Las condiciones las representaremos con el signo « * » las cond iciones que van en serie y si son condiciones que van en paralelo, con un signo «+». Por ejemplo, la primera transición contiene la condición Pulsador de marcha, que corresponde con la entrada 1 0.2 y la condición Cilindro en posición alta. Al consultar el esquema neumático podemos observar que corresponde con la entrada 1 0.4.

83


az.•

N t-'.".'"------t PI ioto �,o Ql.2

'

M0.1

010

Dn-c■nd• dlindro Ql.l PI IC1tO Mtrch 11

'0.5

M0.2

•

2

Asclendít dlrtO" o

10.•

El programa lo realizamos con un ejemplo concreto que es el siguiente: se trata de que cada vez que se accione el pulsador de marcha (10.2), siempre que el cilindro de la ventosa se encuentre en reposo (10.4), un cilindro se desplazará hasta la posición de trabajo (QO.O) y cuando haya alcanzado esa posición (10. 5), automáticamente volverá el cilindro de descender la ventosa a su posición de reposo (10.4). Igualmente, mientras el circuito esté detenido, se pondrá en funcionamiento el piloto rojo (Q2.4) y cuando el proceso esté en marcha, el piloto en funcionamiento será el de color verde (Q2.2).

• Implementación del Grafcet en el PLC

Recuerda • • • En la implementación del Grafcet a programa debemos tener presente que la programación se debe hacer en tres partes: • Activación de la etapa inicial. • Activación de la secuencia del Grafcet. • Activación de las salidas.

Para la implementación del diseño realizado en Grafcet a programa, en este caso utilizando el lenguaje de diagrama de contactos o KOP, estructuraremos el programa en tres partes: -

Activación de la etapa inicial y desactivación del resto de las etapas. Activación de las etapas de la secuencia del Grafcet. Activación de las salidas.

• Activación de la etapa inicial Primero hemos de hacer que en el momento en que el PLC ejecute el programa deberá activar tan solo la etapa inicial, que se indica con un doble cuadrado, y que estén desactivadas todas las demás. Si estamos trabajando con marcas sin ..._, memoria, sería suficiente con activar solo la marca de la etapa inicial, ya que las '---' demás, al no tener memoria, se pondrían solas a O. Para activar la etapa inicial, el PLC dispone de una serie de bits de sistema, tal como ___.,, la M8190.0, llamada de forma simbólica FirstScan, que está activa durante el primer ciclo de sean y que es suficiente para activar la etapa inicial asignada a la marca MO.O. Para realizar esta operación podemos utilizar la instrucción S (SET) y para desactivar el resto podemos utilizar la instrucción RESET_BF, de forma que el '---" programa, que s e puede introducir por ejemplo en e l 0 B 1, quedará tal y como se observa en la siguiente figura:

84

Unidad 2 - Introducción a la programación Segmento 1 : Acti'.& eión de bt e-tapir iniciBa l y de,ss ctíva-cíón del res.to durante el pñmer ciclo de s.c1m Comenta rio

1

"lM()_Q "ETAPA_oo·

"IM8 190 _0 •FirstSca n•

__,

1--,--------------------1( S }-"ETAPA_o1 • L------------------i( RESET.:_BF

•

r-4

Fig. 2.26

Activación de las etapas de la secuencia del Grafcet

A continuación, creamos una función FCl en la que introduciremos el programa para la activación secuencial de las etapas de la secuencia del Grafcet.

Onvipvotl t 1 • \Jn
Fig. 2.27

Posteriormente declaramos las variables para la activación de las etapas: Nombre

2 3

Tipo de d atos

Oírección

-q¡¡J

Eta pa _OO

Bool

%M>.O

-«ill

Eta pa_Ol

B ool

'!oM0.1

-«ill

Etapa_02

B ool

%"402

Remanenda: Ví>íble en HMI Accesible desde HMI

� � �

�

Fig. 2.28

Así como de las entradas y salidas necesarias; en este caso, las siguientes: -«ill

-G -«ill

-G -G -«ill

S2_MAACHA

B o ol

Dirección .... Remsnencia- Visible en HMI

e , _. o VENTOSA ARRIBA

Bool

%10.4

Nombr;=-=-=

Tipo de d atos

%10.2

B2_a 1 VENTOSA ABAJO

B o ol

'i(,10.5

Yl _BAIAR VENTOSA

B o ol

%QO.O

H l_VE ROE

B o ol

H3_ROJO

B ool

%022

� � �

%Q2.4

Fig. 2.29

En el FCl, que después será llamado desde el 0B1, realizaremos el programa que responde a la activación secuencial de las etapas, y para lo que hemos de seguir una simple regla: «Si se encuentra activada una etapa y se cumple la condición prevista en la transición posterior, se deberá activar la etapa siguiente y desactivar la etapa actual». 85

Unidad 2 - Introducción a la programación Por tanto, el programa quedará de la siguiente forma: •

Segmento 1 : Actrr.toón Ef.t,j>A_01 y deuctrvd-ct6n d� La EW.',_00 • Condición: Qu,e ,e,;'1!;t,CDWl li,, ,e.ap,a O y ,;-e o1ccion..e el puh\ldor d,e Mudw ,:;on el diindro en Id poliiaón de ttpo,;o.

Q2-4

M0.0

Piloto Paro

R

'IMO .O .EW"A oo•

02-2

....,

"PULSADOII.OE l,ll.,\IIJiK

'II0 .4 º "VENIDSA MAB.\

1M0.1 º "fW,\._01

-----j -..._____.f-----f f-�--�;•r_____·......_,:�

Piloto Mardla

'IMD.0

10.2 • 10.4

.__

Fig. 2.30a

N

M0.l

s

Q.0.0

•

.S,egmenlo 2; �OQn f'WA_0.z y.fr,;a�aón d.e Lt E W"A_01

Desciende cilíndto

.., Condtoón: � l!'ib! .tctNd lis e't.lpit l y ,¡; e de�� ,el ,;,en1,;ord.e que pnición inlerior.

Ql..2

Acción a tt1JliMr: �\;illCW-.tr itli!ctrC'lloiMllil p,ms el d.e-spl,! ri1mltnto del dindro d llp o-.ición de tt�O.

Piloto Marcha

'IM0.1 º "ElN'.\_01

10.5

M0.2

'IKI.S º "VENTO'U.AllW

1-------< 1---�----------i .,

r-

Fig. 2.30b

AscH!nde cilindt0

._j •

10.4

ta -�• h.l .. bn:.1do la

.Se_grnento 3: ��n t: UIM_OOyd,e\;JOÍ\fdCtOOde l.l ENA_OZ -. Ccndicián: Que e,;ti ilCÓlfd lill ecapa Z _y ,;e de�cu el ,;,em;a, d,e que Ll wnco-.11 h.t r.tkitnlltdo a. po,;ición ,;upuior

'IM0.2 "EliYA oz•

"II0.4 -W:NTI>SA.Mm!A"

T.Mo.o

ºELYA_OQ"

�-----'; rL----------·�n,,:• ;__ TM0 .2

-----j -

Fig. 2.30c

• Activación de las salidas La activación de las acciones asociadas la programaremos en el FC2 y posteriormente se realizará la llamada a este FC2 desde el 0B1. El programa en el FC2 se realizará de forma que las salidas se programen de manera ordenada. Este hecho, para cuando el programa sea mucho más grande, nos facilitará la localización de todas ellas de una forma más rápida. Hemos de realizar el programa tal que la marca asignada a cada etapa active la acción o acciones que esta tiene asociadas. Si la letra que acompaña a la acción a realizar, dentro del símbolo de la acción \..../ asociada, es una N, entonces programaremos la acción mediante una salida normal. s..../ Si hay una S, la programaremos como forzado a la activación o SET, y si hay una R, la programaremos como forzado a la desactivación o RESET.

86


•

Segmento 4: Piloto dP sPñ1hZ11ción rojo

'!IM).0

Fig. 2.31a

'IQ2..4 "H3_ROJO"

Fig. 2.31b

'IQ2.2 "Hl_llERDE"

1----------------------{ R •

N

Segmento l : M1J nipul1dor de carg.- . E.je vertical. Elernovalvula monoestable. O!'SC!'nder !'JE'

a.o.o

Fig. 2.31c

'IIM>.1

Desciende álindro

'IQO.O "Yl BAIM 1/El'ITOSA'

Piloto Marcha 'IQ2.2 "H l _llERDE" 1--------------------; S

Fig. 2.31d

10.S

M0.2

Asci
10.4

Se puede observar además cómo la etapa 2 no tiene ninguna acción a realizar, ya que lo ·que debe hacer es desactivar la electroválvula que controla el cilindro, y como esta es monoestable, con tan solo no activarla, que es lo que realiza en la etapa 1, ya será suficiente para que el cilindro retorne a la posición de reposo.

'


• Llamada a las funciones FCl y FC2 desde el 0B1

Para una mayor estructuración de los proyectos se recomienda utilizar diferentes bloques de progra m a .

Acompañando a la parte de programa de activación de la etapa inicial en el primer sean completamos el programa en el 0B1 con las llamadas a las dos funciones FCl y FC2 de activación de las etapas y de las salidas. ,..

L 1

Segme nto 2: Llam a d a s la función FCl de a ctiva ción de las eta p a s "'G1_Actiwci�nElspe•• EN O ----------------

EN

Fig. 2.32

Segmento 3: Lla mada a la fucnión FC2 de a ctivación de las salidas

...

•ActivadónSalídas •

ENO ----------------

Fig. 2.33

2.2.8 Comprobar fu ncionamiento con maq ueta de simu lación 3 D Se debe observar cómo al accionar el pulsador de MARCHA, el cilindro vertical debe realizar el movimiento de descenso y alcanzar la posición inferior para, a continuación, realizar el funcionamiento y alcanzar de nuevo la posición superior.

87

Unidad 2 - Introducción a la programación • Panel Control del proceso

En él encontramos el pulsador de MARCHA, necesario para poner en funcionamiento el cilindro.

■ ■ r. [iJ ■ ■ ■ ■ ■·:

Control del proceso

(1

EMERGENOA PARO

"1ARCHA AUT'MAN

ACK

Fig. 2.34

En el simulador 3D podremos visualizar el desplazamiento del eje vertical.

88

Fig. 2.35

Fig. 2.36

Eje vertica l en posición de reposo

Eje vertical en posición de ava nce


CONTROL DEL MOVIMIENTO DEL EJE HORIZONTAL MEDIANTE UNA E LECTROVÁLVULA BIESTABLE Queremos realizar el control del cilindro de doble efecto que realiza el movimiento del eje horizontal del manipulador de carga que está gobernado por una válvula biestable. Este cilindro tiene dos sensores magnéticos que detectarán cuándo el cilindro está en reposo, posición derecha de carga, y cuando está en avance, posición izquierda de descarga. Condiciones de funcionamiento:

• Cuando pongamos en marcha el sistema, tendremos un piloto de señalización de color rojo (02.4) en funcionamiento que indicará que el proceso se encuentra detenido al inicio. • Al accionar el pulsador de marcha ( 10. 2), si el cilindro se encuentra en la posición de reposo (carga) ( 10.6), se dará la orden de avance (00.1) para alcanzar la posición final (descarga) ( 10.7). • Cuando el cilindro alcance la posición de final (descarga) (10. 7), al volver a accionar el pulsador de marcha ( 10. 2), se dará la orden de retorno del cilindro a la posición de carga (00. 2). • Cuando el cilindro alcance la posición de reposo ( 10. 6), el sistema quedará preparado para iniciarse de nuevo y esto se indicará con el piloto de señalización de color rojo (02.4).

Fig. 2.37

Relación de entradas y salidas: ENTRADAS Dirección

Dispositivo

SALIDAS Dirección

10.2

S2 Pulsador de marcha

Q0. l

10.6 10.7

B3 Detector cilin dro eje horizonta l a la derecha B4 Detector cilindro eje horizonta l a la izquierda

Q2 .4

Q0. 2

Dispositivo

Y 2 E V Cilindro ventosa a l a izq uierda Y 3 E V Cilindro ventosa a la derecha H 3 Piloto rojo

Realizar:

• • •

Diseño del Grafcet. Implementación a programa del PLC. Comprobación del funcionamiento mediante la maqueta de simulación 3 D. 89

'

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC

Unidad 3 Programación con temporizadores IEC

,

.,

·, 't, "

,.. � lloq1. ,u dt P'Q;ru,., i1>' J,gr-egu ...,.e,ot:.1c,qw • .._• toe, ¡ .. 54""-P lQII OC'I • -.tor �U � \ÍS�'!'\I . ... Ob¡t:o,. :e�C1 Fvtn.:.s t-o:.t,·T\.u •

...,.

S�5: Nw ia wWiaoéa � "0t_l0tll_..

"

-

�-
En este capítulo: 3 . 1 Ca racterísticas y ti pos de temporizadores I EC

3.5.2

Tem porizador progra mado en u n bloque d e fu nción ( FB) c o n bloque de datos m u lti i n sta ncia

3.5.3

Declaración de va rios temporizadores I EC en u n mismo bloque de datos

3 . 2 Fu ncionam iento de los tem porizadores I EC 3 . 2 . 1 TO N . Tem porizador a la conexión

'

3 . 2 . 2 TO F . Tem porizador de reta rdo a la desconexión 3 . 2 . 3 TP. Tem porizador de i m p u lso 3 . 2 .4 TO N R . Te m porizador acu m u lativo 3 . 3 Generadores de i m p u lsos 3.4 P reselección d i recta e i n d i recta d e tem porizadores 3 .4 .1 Va lor de tem porización constante o d i reccionamiento d i recto 3.4.2 Va lor de te m porización va riable o d i reccionamiento i n d i recto

3.6 P rogra mación e n Grafcet ( 1 1 ) 3.6.1

Acciones asociadas temporizadas. Símbolos D y L

3.6.2

Acciones condicionadas (bit intermitencia)

3 . 7 Progra ma basado en d iseño G rafcet 3.7.1

Solución c o n va rios DB de i nsta ncia para cada tem porizador

3.7.2

Solución con u n solo DB para todos los temporizadores

3.5 Varios temporizadores en un ú n ico DB de i n stancia

3 . 8 Comprobar fu ncio n ami ento con s i m u lación 3 D

3 . 5 . 1 Te m porizador p rogra mado e n u n bloque de o rga n ización (OB) o en una fu nción ( FC)

Ejercicio propuesto

maqueta

de

91


3 . 1 Ca racterísticas y tipos d e temporizadores I EC Los temporizadores I EC que se incluyen en el PLC 57-1200 son los siguientes:

Recuerda • • • Los tipos de temporizadores que se pueden programar en un S 7- 1 200 son los siguientes: • TON: temporizador a la conexión. • TOF: tem porizador a la desconexión. • TP: temporizador de impulso. • TONR: tem porizador acumulativo.

• • • •

TO N : temporizador a la conexión. TOF: temporizador a la desconexión. TP: temporizador de impulso. TO N R: temporizador acumulativo.

Los símbolos para poder utilizar estos temporizadores dentro de un programa en diagrama de contactos se pueden localizar dentro de la carpeta Temporizadores que hay en el grupo Instrucciones básicas. Nombre Tempori?B dores .. 11' • mN • mr .. lONR l -{IP} @ -(TON} ) -(TOF'} J -(TONR} @ -(111) -(Pl)-

Descripción

Impulso

Reta rdo a l conectar

Retardo a l desconecta r Acumula dor de tiempo Arra nclfr tem porímdor como impulso

Arra nea r tempori21t dor como retsrdo a la cone,óón Arra nca r temporia dor como retardo a la descone>áón Acumulsdor de tiempo lnicia lim r tempori?B-dor

Ca rgar tiempo

Fig. 3.1


Algunas de las principales características de estos temporizadores I EC son:

Los tipos de temporizadores IEC que se pueden programar tanto en un S7- 1 200 como S7-1 500 se asocian a un DB de instancia y el tipo de dato del valor del tiempo de tempo rización es «Time».

• Todos los temporizadores I EC van asociados a un DB de instancia. • No vienen determinados por un número, sino por el nombre que le asignemos al DB de instancia asociado. • Los temporizadores I EC pueden llamarse las veces que sean necesarias, ya que no existe un número determinado. • Los temporizadores I EC presentan un mayor rendimiento y una mayor precisión. • El formato del valor del tiempo es del tipo TI ME.

3 . 2 Fu nciona miento de los tem porizadores I EC En los siguientes apartados se expone el funcionamiento de cada uno de los temporizadores del tipo I EC.

3.2.1 TON. Temporizador a la conexión Con la instrucción TON se puede retardar la activación de la salida Q por el tiempo programado en la entrada PT ( Preset Time). Al poner en funcionamiento el temporizador, el tiempo se inicia a partir de O s hasta alcanzar el valor de tiempo programado en el parámetro PT. El temporizador I EC tipo TON dispone de los siguientes parámetros: lON líme --- I N - PT

Fig. 3.2

92

Q -

E1 - ---

IN: condición para la activación del temporizador (obligatoria) . PT: valor del tiempo en formato TI M E, por ejemplo, T#lüs. El valor máximo que se puede programar es T#24d_20h_31m_23s_647ms. Q: sal ida booleana para ind icar con un 1 que el tiempo ha finalizado. ET: salida para indicar el valor actual del tiempo en formato TI M E.

'-"

� '-" '-J

._____,

v � '-" '---'

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC Además, una vez insertado el objeto en el programa, en la parte superior aparecerá de forma automática el DB asociado. Si representamos el funcionamiento de este tipo de temporizador de forma gráfica, tenemos:


1 )

')

' ' ' ' ' ,,---.. l

1

'

Básicamente el funcionamiento del tipo de temporizador TON hace activar su salida «Q» después de haber transcurrido el tiempo programado, manteniendo la entrada «IN» del temporizador activada.

IN

Q

L

¡. LJ

ET PT

Fig. 3.3

Donde el funcionamiento es el siguiente: • La instrucción se inicia cuando el resultado lógico (RL0) de la entrada IN cambia de O a 1 (flanco de señal ascendente). • El tiempo programado PT empieza a contarse al mantener activada la entrada IN. • Una vez transcurrido el tiempo PT, la salida Q devuelve el estado lógico 1. • La salida Q permanece activada mientras la entrada I N se mantenga a 1 . • Cuando el estado lógico de la entrada de arranque cambia de 1 a O, se desactiva la salida Q si esta se encuentra activada. • La función de temporización se reinicia al detectarse un flanco de señal ascendente nuevo en la entrada IN. • El valor de tiempo actual se puede consultar en la salida ET. Este valor de tiempo empieza a partir de T#Os y termina al alcanzarse el valor del tiempo PT. La salida ET se resetea en cuanto el estado lógico de la entrada I N cambia a O. A cada llamada de la instrucción TON se le debe asignar un temporizador IEC en el que se guardan los datos de la instrucción. Un temporizador IEC se puede declarar como se indica a continuación. Al insertar la instrucción en el programa, aparece el cuadro de diálogo Opciones de llamada: pelones de llamada

nu-=[d¡¡f¡jj=:::S•�lliliJ:,:

Blpque de daao.

Nombr,

lnnancUI individual

::::::::.i5

Q �nu.sl

© Autom,hico

El bloque de fun::tón 11ornado guardo 'iu'i d,stos en un bloque de doto, de iou�ncio propio.

Fig. 3.4

93

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC En él aparece el campo Nombre, en el que se asigna un nombre simbólico al DB asociado al temporizador. Podemos dejar el que viene por defecto o bien modificarlo. También nos ofrece otras dos opciones:

• •

Manual: podemos elegir el número del DB asociado. Automático: asigna un número de DB libre de forma automática

En este caso modificamos el nombre, escribiendo DB_TON_0l, y de forma manual le asignamos el D810 como DB asociado a este temporizador:

_.._ Nomb,e

'"o,_10N_o,-----......

Nombre

Número

1nsunci1 ind,vidu1I

_ .. _

p o o n e s de l l a m a d a

1nuancia individua l

E) Automfflco

E:I bloque de func:i6n ll1mado gu1rd1 s:us: datos en un bloque de datos dP in1.uncie propio

Número

...,... "'""' o,,-----•-"" ro"' "oe

10

@ Msnu1I

:

Q Automático

El bloque de función Hamado guarda sus datos rn un bloque de da«u de innancia propio.

mh

Fig. 3.5

Fig. 3.6

Al crear el bloque de datos, lo podemos encontrar en la carpeta Bloques de programa > Bloques de sistema > Recursos de programa del árbol del proyecto. l'ro)ftlO

fdit,6,i

...H

lftltNI

.,i _!I B G,,iwda, ,..,,...a, ,:. )(

Otllonf 11

Dbposl�

00

• .J UNO,<,D_Ol • �•Apo,_ . Oilpof- y '"1ff • .. PlC_l !C,U UI.-C� ft tom,ur,C161, Mdósp,»11r,OJ i1 0.-..y�ll
• 'iil llcwrun • Pf'09f''"• lf "'9re¡o•-..,� . Ml.,10111

•:a,.�•···�-

�

i'tl'
WIU ...

�

,c q 1 c- · ·Aá l! li E Q ;;J t�...-.t,,,...,_ J,"

.....

!1 3

.,. ~

,·

T"f!Kt 4"'-""'

l'iclmM

<:i •

lnlllol_C.I

c!.l...... --...... ...,t- -o- m - .., .. Cheomentc1 1:

...,

f-----fl...-__________ 'Dl_lDN...01"

►

lfUH

, ¡j¡ o.ms llt � dt 611pcs !¡ ......,,,., 11k-lprog,,.,...

IJ ....1.. fl •-

•

..· .,. .,.

• Tltulo dl!l bloqut,;

<) -(>OH) ◄) -(10f) O>

.. .,,,,.

.

L

/11 :•

�� f

lt... • i,

<> -

• � Corrlldo,e, ► ..1J C.....po11ti6n ► .1... ,.....-,..,,1�111R(•' 'l
�nto2:

' i4i lil6chilc>J kult1 1 J 01101com�l'IU ► Ji1 Con'9..,Ho6ndtldo
f•-

Fig. 3.7

Ejemplo: Mediante un sistema de paro-marcha queremos activar el piloto verde (Q2.2) y también un temporizador que, una vez transcurridos 10 segundos después de haber activado el pulsador de marcha conectado en la entrada 10.2, hará que se conecte el piloto azul (Q2.3). Si en cualquier momento accionamos el pulsador de paro, conectado a la entrada 10.1, el piloto verde y el temporizador dejarán de funciona r y se resetea rá el va lor de tem porización. En todo momento se deberá visualizar en el registro MD100 el último valor de temporización:

94

...__,.-

'-...,,"


'

"II0 .1

" S l _pARO"

"II0.2 " S 2_MARCHA"

'IQ2.2 "Hl _VE RDE"

}---< 'IDB 1 " DB_lO N_Ol "

�2.2 L:.SVERD E "

'------- IN T# 1 0s - PT

lON líme

'IQ2.3 " H2_AZUL"

Q ---{ }---< 1MD1 00

Fig. 3.8

ET - "líe mpo_Actua l"

También podemos utilizar los parámetros del temporizador, tanto de entrada como de salida, en diferentes segmentos del programa: "II0.1

• s 1_pARO º

"II0 .2 " S 2_MARCHAº

'IQ2.2 " Hl _VE RDE'

� �¡ --r--------------1(

b�tJ

}---<

Fig. 3.9a

Para poder guardar en el registro MD100 el último valor de temporización utilizaremos la instrucción MOVE, que copia el dato de la entrada IN en la dirección de la salida OUTl: " Hl��E"

-

'IDB1 º D B_lO N_Ol º

t--....--------------------1( !� }-< MOVE

�----- E N -

º DB_lON_Ol " .El - IN

1MD100

T# 1 0s

.;� OUTI - •tte mpo_Actua I

Fig. 3.9b

""

'lQu l · o a� N_01 H _ 2 __ • .o___________________•--I AZ� � l-

Al comprobar el funcionamiento sobre la maqueta 3D, si accedemos al panel Control del proceso, podemos actuar sobre los pulsadores de PARO y MARCHA:

Control d�I proceso

,. ,-�

1

..

- � [fi ::�

■ ■ ■ ■-:

O!ERGENOA PARO

520-H20

Fig. 3.9c

521..ff21

MARO.A Alr"'MAN

522-Hll

523-H2l

ACK

52+H24

Ml

-.12

Fig. 3.10

Y observando el funcionamiento de los pilotos de la baliza, veremos las tres situaciones siguientes en función del estado del programa:

Pilotos apagados

Piloto verde encendido

Pi loto verde y azu l encendido

Fig. 3.lla

Fig. 3.llb

Fig. 3.llc

95


3.2.2 TOF. Temporizador de retardo a la desconexión Con la instrucción TOF se puede reta rda r la desactivación de la salida Q según el tiempo programado en la entrada PT (Preset Time). Al pone r en funcionamiento el temporizador, el tiempo se inicia en O s hasta alcanza r el valor de tiempo programado en el pa rámetro PT. El temporizador IEC tipo TOF dispone de los siguientes pa rámetros: lOF líme ---1 1 N PT

Q

E1

IN: condición para la activación del temporizador (obligatoria ). PT: valor del tiempo en formato TIME, por ejemplo, T#lüs. El valor máximo que se puede programa r es T#24d_20h_31m_23s_647ms. Q: salida booleana pa ra indica r con un 1 que el tiempo ha finalizado. ET: salida pa ra indica r el valor actual del tiempo en formato TIME.

Fig. 3.12

Además, en la pa rte superior apa recerá de forma automática, una vez insertado el objeto en el programa, el DB asociado. Si representamos el funcionamiento de este tipo de temporizador de forma gráfica, tenemos:

Recuerda • • • Básicamente el funcionamiento del tipo de temporizador TOF hace activar su salida (
lJ

Q

ET T

P

Fig. 3.13

Donde el funcionamiento es el siguiente: • La instrucción se ejecuta cuando el resultado lógico (RLO) de la entrada IN cambia de O a 1 (flanco de señal ascendente). • A pa rtir de este momento e inmediatamente, la salida Q pasa al estado lógico l. • Cuando la condición programada en la entrada IN cambia de 1 a O, el tiempo programado PT empieza a conta r. • U n a vez tra nscu rrido el tiempo PT, la salida Q se desconecta poniéndose al estado lógico O. • Cuando el estado lógico de la entrada de arranque IN cambia de O a 1, apa rte de activa rse la salida Q, el tiempo se detiene hasta detecta r un nuevo paso de la entrada IN de 1 a O. • El valor de tiempo actual se puede consulta r en la salida ET. Este valor de tiempo empieza a pa rtir de T#0s y termina al alcanza rse el valor de PT. La salida ET se resetea en cuanto el estado lógico de la entrada IN cambia a l.

96

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC Al igual que el temporizador TON, a este TOF también se le debe asignar un bloque de datos DB en el que se guardan los datos de la instrucción. La declaración de este tipo de temporizador se realiza igual que se hizo con el temporizador TON.

__

En este caso modificamos el nombre, escribiendo DB_TOF_01, y de forma manual le asignamos el 0B2 como DB asociado a este temporizador: Opciones de llamada

B

lrlsuncia indrhdual

Nomb"

Númt-ro

...

01------,-, F_ _ ,OB_10

..,,.__.,......: @ Mtnual

Q Automatico

El bloqut' de función ll11mado guarrla sus datos en un bloqut' dr datos dt' insumía propio..

mó,

Fig. 3.14 Al crear el bloque de datos, y de igual forma que ocurría en el temporizador tipo TON, lo podemos encontrar en la carpeta Bloques de programa > Bloques de sistema > Recursos de programa del árbol del proyecto.

Arbol del proyecto

IT

◄

Dispositivos

" o C)

W Ag�gar dispositivo

• ..J UN!DAD_03

.L Oispositivos y rt'dt'S • '}a Pl.C_l (CPU 1 2 1 4C AC/DC,/Rlyl

Configuración de dispositivos

� On!int' y di19nón1co • � Bloques d e progr1m1

W Agregar nuevo bloque ::11- Me i n JOB l ]

• siartup ¡oe 1 00¡ .. l _Tempori:::iidor_lON jFC1J • 2_Temporiiador_10F jFCl] • ;zr, Bloqu!'s dt' sistema

• � �cur5os de programe - --�� OB_TOF_Ol fD�

f

.. 0B_lON_01 IOB l J

►

Objt'tos tecnológicos

Fig. 3.15 Ejemplo: Al accionar cualquiera de los dos pulsadores conectados a las entradas de marcha (10.2) y ACK (13.1), se pondrá en funcionamiento el piloto verde (Q2.2), que dejará de funcionar una vez transcurridos 10 segundos después de que ninguno de los dos pulsadores esté accionado. Si en cualquier momento volvemos a accionar cualquiera de los dos pulsadores, el tiempo se reiniciará . Al finalizar el tiempo, aparte de desconectarse el piloto verde, el tiempo actual se mantendrá en los 10 segundos hasta una nueva activación de los pulsadores. En todo momento se deberá visualizar en el registro MD100 el último valor de temporización.

97

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC '11>82 " D 8_10F_01 " lOF Time

110 .2 • s 2_MARCHA" T# 1 0s

113.1 · s s_puLSADOR ACK'

IN

'I.Q2.2 " Hl _VE RD E "

Q -------...J

PT

WD100 ET - "1íe m p o_Actua 1•

)-------,

Fig. 3.16

También podemos utilizar los parámetros del temporizador, tanto de entrada como de salida, en diferentes segmentos del programa: '11>82 " DB_lO F_01 •

1102 "S _MARCHA" 2

d

T• 1 0s

- ---------------

• s s_p:s�OR ACK'

"-T

�(

!�

)--<

Fig. 3.17a

'l,Q2.2 " H l _VERDE"

• oB_lOF_01 " .Q

11--�---------------'( MOVE �----- EN " DB_lOF_ 0 1 ".E1 - 1 N

)-------,

-------t

WD100 .;} OUTI - •Tíe mp o_Actu a 1•

Fig. 3.17b

Al igual que el tipo de temporizador TON, podemos comprobar el funcionamiento del ejemplo anterior desde el simulador 3D observando la activación y desactivación del piloto verde de la baliza y actuando sobre los pulsadores de marcha y ACK.

3 . 2 . 3 TP. Te m porizador d e i m p u l s o Con la instrucción T P s e puede retardar l a desactivación de la salida Q según el tiempo programado en la entrada PT (Preset Time). Después de que la entrada I N detecte un flanco positivo, aunque se diera el caso de volver a detectar otro flanco positivo en la entrada I N durante el funcionamiento del temporizador, este no se verá alterado. Al poner en funcionamiento el temporizador, el tiempo se inicia a partir de O s hasta alcanzar el valor programado en el parámetro PT.

\J

El temporizador IEC tipo TP dispone de los siguientes parámetros:

i1P T me -----t l N - PT

Fig. 3.18

Q E1

IN: condición para la activación del temporizador (obligatoria) . PT: valor del tiempo en formato TIME, por ejemplo, T#lOs. El valor máximo que se puede programar es T#24d_20h_31m_23s_647ms. Q: salida booleana para indicar con un 1 que el tiempo ha finalizado. ET: salida para indicar el valor actual del tiempo en formato TIME.

J

Además, en la parte superior aparecerá de forma automática, una vez insertado el objeto en el programa, el DB asociado. J

V

98

' '



Básicamente el í funcionamiento del tipo de temporizador TP hace activar su salida «Q» después de haber transcurrido el tiempo programado sin , la necesidad de mantener la entrada ' «IN» del temporizador , activada.

'

Si representamos el funcionamiento de este tipo de temporizador de forma gráfica, tenemos:

" LJ LJ

nn

o

PT

L PT

PT

ET

L

PT

Fig. 3.19

' í í

.-..., í í í í

' ' ' '

í

Donde el funcionamiento es el siguiente: • La instrucción se inicia cuando el resultado lógico (RLO) de la entrada I N cambia de O a 1 (flanco de señal ascendente). • A partir de este momento la salida Q pasa al estado lógico l. • En ese momento se inicia la temporización según el tiempo programado en el parámetro PT. • Una vez transcurrido el tiempo PT, la salida Q devuelve el estado lógico O, independientemente de que la entrada IN continúe estando activa. • Si mientras el temporizador se encuentra contando el tiempo, en la entrada IN se detecta un nuevo flanco ascendente, el funcionamiento del temporizador no se verá alterado. • El valor de tiempo actual se puede consultar en la salida ET. Este valor de tiempo empieza a partir de T#0s y termina al alcanzarse el valor del tiempo PT. Al igual que los temporizadores TON y TOF, a este TP también se le debe asignar un bloque de datos DB de instancia en el que se guardan los datos de la instrucción. La declaración de este tipo de temporizador se realiza igual que se hizo con los anteriores temporizadores TON y TOF. En este caso modificamos el nombre, escribiendo DB_TP_01, y de forma manual le asignamos el 0B3 como DB asociado a este temporizador: Opciones de llamada

---------

X

Bloque cle -

º

lnn11nci1 individual

:�::::

º

.,r--

�": -'"�-:'::::"' :

----

Q AutomatJtO

El bloque de función llame do guarda sus datos rn un bloque de da tos de instancia propio.

más.

Cancelar

' ' '

Fig. 3.20

99

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC V

Al crear el bloque de datos, lo podemos encontrar en la carpeta Bloques de programa > Bloques de sistema > Recursos de programa del árbol del proyecto.

• t.J UNIDAD_03 1rig�q.u di-.pmitivo or.po.. ruvo-. y �dl!!-. • [m PL<:_1 ( CPU U HC.ACIOC/Rly! Configurdci6n de dkpo-.itivo-. jJ Onlinl!! y d i.lgnó"tico • 'i:,. Bloquie1o die programa Ag�qar nuevo bloque .. M,in {OB1 ) a- s�rtup (OB100] .. ,_T,empori.Mdor_IDN (FC1 J • 2_Tem porir.idor_:roF (FC2] .. 3_Ti!!mporiz.,dor.JP (FC3) Bloque-. de siuema • � Recun;os de progntmd OB_lOF_01 (082) 0B_IDN_01 (D81 ) ......-.... = ·�•-11'_01 (08 3J ...-.. . ► Objeto-. tecnológicos

lf" iti

ltt

lf

•

• $l

ii

V

Fig. 3.21

V

Ejemplo: Mediante un sistema de pulsadores conectados a las entradas de marcha ( 10. 2) y ACK ( 1 3.1), debemos conectar el piloto verde (Q2. 2) durante un tiempo de 10 segundos justo después de haber pulsado cualquiera de los pulsadores. Si en cualquier momento volvemos a accionar alguno de los dos pulsadores, el tiempo no se reiniciará.

V

Al finalizar el tiempo, aparte de desconectarse el piloto verde, el tiempo actual se reseteará y se colocará a O segundos hasta una nueva activación de los pulsadores. En todo momento se deberá visualizar en el registro M DlOO el último valor de temporización. 'XD83 º º DB_ll'_01 'Y.I0 .2 º º S 2_M'IRCHA

r

IN

T# l Os - PT

'-13.1 · s s_pULSADOR ACK"

�:O E "

1P Tí m e

'Y,Q2.2 º º H 1 _VERDE

Q

-----------!

}---<

'Y.MD1 0 0 ET - ºlí• m po_Actua r

Fig. 3.22a

MCM

º - �: . ET 01-__ ,_ B_ll' �� OLJTI

'Y.MD1 00 ºlíe m po_Actua r

Fig. 3.22b

También podemos utilizar los parámetros del temporizador, tanto de entrada como de salida, en diferentes segmentos del programa:

100 J

ci


"lKl.2

'11)83

" DB_lP_Ol "

" 5 2_""'-RCHA"

---,-----------------1(

)

1i:,e

T� l O<

}---

·ss_P��s�oR ACK"

Fig. 3.23a 'Y,()2.2 " Hl _VERDE "

"DB_lP_01 " .Q

( )------,

1

M OVE

---< �----- E N "DB_lP_Ol ".ET - IN 'IMD1 00 ;� OUTI ..,_ •íre m po_Actua r

Fig. 3.23b

3.2.4 TO N R. Temporizador acumu lativo

'

Con la instrucción TONR se puede acumular o memorizar el tiempo dentro de un periodo definido en el parámetro de entrada PT (Preset Time). Cuando la entrada IN detecte un flanco positivo, cambio de O a 1, se ejecuta la instrucción y empieza a contar el tiempo, memorizándose este en el parámetro de salida ET para un incremento en otra temporización o una puesta a O mediante la entrada R. La salida Q tan solo se mantiene a 1 cuando haya finalizado el tiempo total programado en la entrada PT.

'

Podemos decir que este tipo de temporizador tiene un funcionamiento similar al tipo TON, pero con la opción de acumular el tiempo transcurrido.

)

El temporizador IEC tipo TONR dispone de los siguientes parámetros: lONR Time --- IN ... - R

Q -E1

<1??> - PT

Fig. 3.24

) )


1

,

' '

'\ )

)

1

'

Básicamente el funcionamiento del tipo de temporizador TONR es idéntico al tipo TON, pero con la particularidad de que acumula el tiempo transcurrido ante la desactivación de la entrada «IN» del temporizador.

IN: condición para la activación del temporizador (obligatoria). R: entrada para poner el valor actual de temporización a O y desconectar la salida Q. PT: valor del tiempo en formato TIME, por ejemplo, T#lüs. El valor máximo que se puede programar es T#24d_20h_31m_23s_647ms. Q: salida booleana para indicar con un 1 que el tiempo ha finalizado. ET: salida para indicar el valor actual del tiempo en formato TIME. Además, en la parte superior aparecerá de forma automática, una vez insertado el objeto en el programa, el DB asociado. Si representamos el funcionamiento de este tipo de temporizador de forma gráfica, tenemos: IN R

o PT

ET

Fig. 3.25

101

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC Donde el funcionamiento es el siguiente: • La instrucción se inicia cuando el resultado lógico (RLO) de la entrada IN cambia de O a 1 (flanco de señal ascendente) . • En ese momento se inicia la temporización según el tiempo programado en el parámetro PT. • Una vez transcurrido el tiempo PT, la salida Q devuelve el estado lógico 1, independientemente de que la entrada IN continúe estando activa o no. • Si mientras el temporizador se encuentra contando el tiempo se desconecta la entrada IN, el temporizador detendrá al valor actual y quedará memorizado en el parámetro de salida ET. • El valor actual de temporización se podrá reiniciar al valor O activando la entrada R. También mediante esta misma entrada será la única forma de desactivar la salida Q cuando esta se encuentre activada. • El valor de tiempo actual se puede consultar en la salida ET. Este valor de tiempo empieza a partir de T#0s y termina al alcanzarse el valor del tiempo PT. Al igual que los temporizadores TON, TOF y TP, a este TONR también se le debe asignar un bloque de datos DB de instancia, en el que se guardan los datos de la instrucción. La declaración de este tipo de temporizador se realiza igual que se hizo con los anteriores temporizadores TON, TOF y TP. En este caso modificamos el nombre, escribiendo DB_TONR_0l, y de forma manual le asignamos el 0B4 como DB asociado a este temporizador: Opnones de llamada

Bloque da -

--

"""'�"

,DB _TON!\..0,------,..,

lnstlnci• individu•I

Q ALttcmf.tico

E I bfoque de ilncrón ll•m1.do gutrd1- s.ui da.toi, t>P un bfcque de dnr..s. dr iru.-t1ndt proptO..

má,

Fig. 3.26

Al crear el bloque de datos, lo podemos encontrar en la carpeta Bloques de programa > Bloques de sistema > Recursos de programa del árbol del proyecto. Arbol del pr
..:!

o C)

,... ..J UtflOAD_D3 W Agrrg,r d1J.poi.11ivo él trupoi;nivm yrffli. ,.. ..!11 Pl.C_1 1"'1121«::� Conigun.cion dt' diJ.poinwtls yJ Ol'lline' y di■grtóstKo • Bloques dt' prog:r1m1 lf �n-g•r nurvo bloque • Mlm lOBl J

• SfJlnup IOB1 00J • 1_Tempomlldor_10N IFC1) • 2_Tempori::1dor_TOf JfC2) • 3_Tempori3dOl'_1P jf□)

• -4_Tempori,dor_� jfCAJ ..,.

�curso� de progr1mt lj 08_10(..01 1062)

Fig. 3.27

102

◄

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC Ejemplo:

' ' ' ' '

Mediante un sistema de paro-marcha queremos activar el piloto verde (Q2.2) y también un temporizador que, una vez transcurridos 10 segundos después de haber activado el pulsador de marcha conectado en la entrada 10.2, hará que se conecte el piloto azul (Q2.3). Si en cualquier momento accionamos el pulsador de paro, conectado a la entrada 10.1, el piloto verde y el temporizador dejarán de funcionar y se memorizará el valor de temporización. Para poder resetear tanto el valor actual de temporización como desactivar la salida Q, se deberá activar el pulsador ACK (13.1). En todo momento se deberá visualizar en el registro MDl00 el último valor de temporización: ,io.1 "Sl_pAAO"

,io_2 " S 2_MARCH/I'

1Q22 "Hl _VERDE "

)------t

1

"IDB4 · os_mNR_o1 ·

�22

L:SVERDE"

------ I N

IDNR Ti m e

1Q2.3 "H2_AZUL• Q ----{ )------t

113.1 ET ·s s_pULSADOR ACK" - R T# 1 0s - PT �-�

GJ

'r.MD100 "lí• m po_Actuo r

Fig. 3.28

También podemos utilizar los parámetros del temporizador, tanto de entrada como de salida, en diferentes segmentos del programa: '1102 " S 2_twtCHA"

1Q2.2 "Hl _VE RDE " )------t

---r-------------f(

"H�:OE "

1------- E N -

"IDB4 "DB_IDNR_Ol " •--{ IDNR L.... ---------( Time ,---, r,:, 1 0,

Fig. 3.29a

M OVE

"DB_IDNR_Ol " .ET

'

IN

,► O UTl

'r.MDlOO "líom po_j-,ctua l"

1Q2.3 1 " DB_ID NR_0 _ _1_ •.Q ___________________ • tt -4 2 AZ� � l-

P

1 ULSADOR ACK"

1

Fig. 3.29b

"ID84 "DB_IDNR_Ol "

1--------------------f RT J---<

3.

Fig. 3.29c

Fig. 3.29d

3 . 3 G e n e r a d o res d e i m p u l sos

Dentro de Configuración de dispositivos de nuestro proyecto, en el que nos aparece la CPU, si observamos dentro de Propiedades, en la pestaña General, y

1

103

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC dentro del apartado Marcas de sistema y de ciclo, vemos que aparecen desactivadas las opciones Activar la utilización de bytes de sistema y Activar la utilización del byte de marcas de ciclo. Para poderlas activar solo hay que activar la selección correspondiente, en este caso Activar la utilización de bytes de sistema y escribir el número del byte de marcas que deseemos utilizar para esta función, en este caso MB8191, que corresponde con el último byte del área de marcas del 571200, para el caso del 57-1500 sería el MB16383, aunque podría ser cualquier otro. Constantes de sistema

Recuerda • • • En la configuración de la CPU se puede activar un byte de marcas para poder tener ocho generadores de impulsos con frecuencias diferentes.

Textos � Acti>,u la vtilü:aci6n del b:,tt de m1rtH de ciclo

► ► ► • ► • ►

Genere! ln�rfazPROflNET(Xl) D1 14/0Q 1 0 >J 2 AQ1 Signe l Board Contado�, r,pido, (l-lSQ Generadores de impulto, (P_ Manque Ciclo C&r91 por comuni.c:1ci6n Mllirt•� de uuem1 yde ciclo ► ServidortYt-b ldiomes de la interfaz Hm, l"rote-cción Rrcunos de conelOón Sinóptico de direccionH

V

Fig. 3.30

Se muestra el listado donde se relaciona el bit del byte de marcas seleccionado (MB8191) con la frecuencia de funcionamiento que tiene asignada cada bit Las marcas de ciclo se utilizan en el programa de usuario, por ejemplo, para controlar indicadores luminosos con una luz intermitente o lanzar procesos periódicos, como la adquisición de un valor real. En el siguiente ejemplo se muestra una aplicación en la que en el momento en el que se dispare el disyuntor magneto térmico del motor de transporte de las piezas (12.7), el piloto amarillo de la baliza (Q2.1) se pondrá a funcionar de forma intermitente a una frecuencia de 1 Hz. '112.7 f1 lECCION

R PIEZAS º

'J.M8 1 9 1 .5 º Clock_1 Hz"

1------1

'!Qz_, º º HO_AMARI LLO

Fig. 3.31

3 . 4 Prese l ecció n d i recta e i n d i recta de tem poriza d o res Recuerda • • • La preselección directa o constante del valor de temporización se basa en asignar un valor fijo en formato «Time» en la entrada «PT».

Se pueden programar los diferentes temporizadores, de forma que el tiempo sea del tipo: • •

Consta nte o d i recciona m ie nto di recto. Variable o direccionamiento indirecto.

3.4.1 Valor de temporización constante o direccionamiento directo Se programará un valor constante cuando no sea necesaria la modificación del mismo una vez ajustado para la aplicación que debe realizar. En este caso, en el parámetro PT, en los temporizadores IEC, introducimos un valor constante en formato Time, como es T#l0s:

104

V

V

'

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC 1DB1

"fol0 3 " S 3 S E L E CTO R AlJlO/MAN"

" DB_lON_Ol "

t---- lN

lON Tíme

T# 1 0s - rr

'11:)2.4

" H3_ROJO"

o·--------------1

)-------,

'.IMD100 El

"Ti e m p o_Actu a l"

Fig. 3.32

3 . 4 . 2 Valor d e temporización variab le o direccionamiento indirecto Se programará un registro cuando sea necesario modificarlo durante el funcionamiento del proceso en el que se aplica. La modificación del tiempo pasa por modificar el valor contenido en el registro programado, como por ejemplo desde una pantalla táctil.

'

' '

' ' ' '

' '

Recuerda • • • La preselección indirecta del valor de tem porización se basa en asignar u n registro en formato doble pala bra en la entrada «PT» q u e d eberá contener el valor del tiempo en formato «Time».

En este caso, en el parámetro PT, en los temporizadores I EC, introducimos un registro que deberá contener un valor en formato Time: 1DB1

"fol03 "S 3 S E LECTOR AÜlO/MAN" '.IMDl 1 0 ·va lor Pre se lección•

" DB_lON_Ol " lON Time

'11:)2.4

" H3_ROJO"

0 ---------------1

P'T

E1.- •líem p o_Actu a l•

Fig. 3.33a

En el momento de realizar la comprobación del funciona &· · M 8-HW miento, podemos modificar el Valor de preselección del ""'· t-------� "'" registro M D110 de diferentes , formas: mediante una tabla de observación o, lo que es más rápido, seleccionando en el registro del parámetro de entrada PT el temporizador y a Fig. 3.33b continuación pulsando el botón secundario del ratón y seleccionando la opción Forzar - Forzar operando. Aparecerá la siguiente ventana para poder introducir el nuevo valor de forzado: Ori.rJ

�•• D

,.. Titulo del bloqu Coff,ena,.,,

�

•

Segmento 1 :

COIT'tnt11no

...

Odm van.bit-

camblu nomb!T d• la v•n.bh!-

Rltuigna , v 1 rieble._ X cona,

--

,..,..11 )'M d,r 1

l'!r>CIU Cl\o:.11:Íll

- lr'11CCUOJ 101tip.a1Jes

- .,/it lnuru r agm emo .,, ru r Hg,..en1olo\'A. l"ropie-d1des

Forzar

Ve lor de íor.!I

Oburvu1 p1rt1r de 1quí Oburvuselectión

1 e r.g1r

"IMD1 1 � lmert.111 cv1drc •ltio

Con la visu a liza ción online d el progra m a , podemos modifica r e l v a l o r del registro media nte la opción " Forzar ➔ Forzar opera n d o " .

on .....,.n.,

l .!j eop .. ,

ºS3.SEl.EClOR AIJlO/MJ\N"


0, 1.,2

e ,.,...,._,.., CVM.Mlyú HT

x aorr■ f

� 1-

,

)-------,

'.IMD100

Ut) ¡.f1 1

�R

'IQ2 4 º H3_IIOJO"

----------{

)---◄

...._)\ls..f5

Al!:.fntrar

'X

.,,_ . ,_o,________,

Formato

Tí e m po

Fig. 3.33c

En el campo Valor de forzado podemos introducir el nuevo valor que tomará el registro MD110. Ejemplo: Se desea realizar un programa en el que, al accionar el pulsador de marcha ( 10.2) y dependiendo de la combinación binaria del estado de los dos disyuntores

'

105

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC magneto térmicos Ml (12.7) y M2 (13.0), el valor del temporizador será diferente (por ejemplo, 5, 10, 15 o 20 segundos) y que, cuando haya pasado el tiempo establecido, se active el piloto rojo (Q2.4) de la baliza. Podemos optar por dos soluciones y utilizar la preselección directa o indirecta del temporizador. • Direccionamiento directo Para este caso tenemos la necesidad de utilizar cuatro bloques de datos (0B10, 0B11, 0 B12 y 0B13) asociados a los cuatro temporizadores, ya que si se utiliza el mismo bloque de datos para todos los temporizadores, los parámetros de entrada y salida de cada temporizador quedarán solapados y el programa funcionará de forma incorrecta: W2.7

'1110.2

"F1_ PROTECCION MOTOR PIEZAS"

'!113.0

"Fl_ PROTECCION MOTOR P¡lj_flS"

'!IDB10

" DB_TON_o o·

"S2_MAACHA" 1------,v11 ------iVJI---- IN

TON Time

nss - PT

'!112.7

'1110.2

"S2_MAACHA"

"F1_ PROTECCION MOTOR PIEZAS "

V

"F2 PROTECCION MOTOR P¡lj_flS"

'!IM> l 00 "Ve lor_ktual_ TIM' ET

'!IDB1 1 TON Time

Q

T#1 0s - PT

"F1 _ PROTECCION MOTOR PIEZAS"

'!113.0

"F2_ PROTECCION MOTOR P¡lj_flS"

'!110.2

"S2_MAACHA"

'1113.0

TON

Tome Q ------'!IM>l00 -Velor_ktual_ ET - TIM'

"DB_TON_0 3"

1------1 1---- IN

TON Torre

Q -------

'!IM) 1 00

·velor_Jlctual_ ET - TIM'

Fig. 3.34d

"IQ2.4 " H3_ROJO"

>---

'IDB 1 1 .DBX1 22 " DB_ID N_01 " .Q

\J

'IDB 1 2.DBXl 22 " DB_IDN_02".Q

\J

'IDB 1 3.DBX1 22 " DB_ID N_03" .Q

106

Fig. 3.34c

'!ID81 3

"f2_ PROTECCION MOTOR PALETS"

T#20s - PT

'IDB 1 0.DBX1 2.2 " DB_ID N_OO" .Q

Fig. 3.34b

'!IDB1 2

T#1 Ss - PT

"F1 PROTECCJON MOTOR PIEZAS"

...._,,

'!IM>l00 "Velor_ktuat_ >TIM' ET

"D8_TON_02"

" S2_MAACHA" 1-------t 1-----VJ--- IN

'!112.7

Fig. 3.34a

" DB_TON_0 1 "

IN

'!112.7

'1110.2

'!113.0

Q ------

Fig. 3.34e

\J

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC • Direccionamiento indirecto En esta otra solución tan solo utilizamos un bloque de datos D810 asociado al único temporizador utilizado:

'1110.2 "S2_MAACHA"

'1112.7 "F l _ PROTECOON MOTOR PIEZAS"

VI

'1113.0 "F2_ PROTECCION MOTOR Pl'i.ETS"

VI

T#Ss

r.«>VE EN IN

\

.� OUTl

\ 1 1

'1110.2 "S2_MAACHA"

'1112.7 "Fl_ PROTECCION MOTOR PIEZAS"

VI

'1113.0 "F2_ PROTECCION MOTOR Pl'i.ETS" 1#1 0s

EN

'1110.2 "S2_MAACHA"

'1113.0 "F2 PROTECCION MOTOR Pl'i.ETS"

VI

IN

T# 1 5s

\

EN IN

1

'1110.2 "S2_MAACHA"

'1112.7 "Fl PROTECCION MOTOR PIEZAS"

'1113.0 "F2 PROTECCION MOTOR Pl'i.ETS" T#20s

EN IN

1

'II0.2 · s2_MAACHA" 'IMD1 0 1 ·va lor_

IN

Pre s ele ccio n_ llM" - PT

TON 1íme

Fig. 3.35a

"Valor_ Preselecdon_

TIM"

Fig. 3.35b

r.«>VE 'IIMJ1 1 0

·valor_ Preseleccion_

TIM"

Fig. 3.35c

r.«>VE VJIJ1 1 0 ;� OUT1

'YDB 0 1 ·oe_roN_oo·

Pres eleccion_ TIM"

'IIMJ1 1 0

;} OUTl

\

-Valor_

r.«>VE

;} OUT1

'1112.7 "Fl PROTECCION MOTOR PIEZAS"

'IIM'.) 1 1 0

·valor_ Presele ccion_

TIM"

Fig. 3.35d

'IQ2.4 "H3_ROJO"

Q ---------------1

)-------,

'IMD 00 1 •velor_Actua l_

E1 - llM"

Fig. 3.3Se

3 . 5 Va rios tem poriza d o res e n u n ú n ico D B de i n stancia Hemos visto cómo en el momento de incorporar un temporizador al programa se nos solicita un DB de instancia asociado en el que guardará el estado de cada uno de los pará metros. Pues bien, hay una diferencia entre si el temporizador lo programamos en un OB o una FC , o si lo programamos en un FB.

\ \

107


3 . 5 . 1 Tem porizador progra mado en u n bloque de organ ización (OB} o e n una fu nción (FC}

\J

Al insertar un temporizador I EC en el editor de diagrama de contactos, se solicita que este se asocie a un bloque de datos DB. En este caso el D810:

'IIK)_J 'S 3_S E LECTOR AUlO/MAN"

'IDB l ' DB_lON_01 '

t---- 1N T# 1 0s

PT

10N Tome

'11)2.4 º H 3_ROJO º

0 ---------------i )---< 'YMD1 00

Et - ºlíe m po_Actuo I'


Fig. 3.36 '-...,,'

_.._

Este bloque de datos DB tan solo podrá ser de instancia individual:

Cuando se programa un temporizador en un bloque OB o FC, se debe asignar un DB de instancia para cada uno de ellos.

1na•ncie tndi-,idual

Nombre Nijmero

r. .,. :-e _,o ::e:.,-: _0,:1 -----,,,,

@ Au.om4tico El bloque de función llamo do guarda �u1 dato, en un bloque de datc, de ifüunci-, ptop10.

m!,

Fig. 3.37

Al abrir el DB de instancia se observa la declaración automática de los parámetros que ese temporizador dispone, y que es la siguiente: Nombre

-G •

-e . , -e .

-o

�-

-G • -G •

ST PT

ET

RU IN

Q

Time lime Time Bool

Bool Bool

ti) ::.oms ::oms !rOms lal<• la l
Bo

0 0 0

0 0 0

o

0 0

0 0

LJ

0 El

o �

Fig. 3.38

Si antes de abrir el bloque de datos de instancia, que se ha guardado en nuestro proyecto dentro de la carpeta Bloques de programa - Bloques de sistema - Recursos de programa, lo seleccionamos y elegimos la opción del menú Edición - Propiedades, se abrirá una ventana de propiedades de este bloque, en la que dentro de la opción deseleccionaremos Atributos el atributo Acceso optimizado al bloque y obtendremos la siguiente vista:

108

o

,.. Qii 0 1_Tem porizadore s ( CPU 1 2 1 4C ACJDC./Rly)

1 Config u ra c i ó n d e d i s, p o s, itivo s,

� O n l i n e y d i a g nósti co

,.. !i,: B l oq u e s d e p ro g ra m a

Ir Ag reg a r n u evo b l oq u e

:a- Ma in (O B 1 ] :a- Stan:u p (0 8 1 00] ,.. li, B l oq u e s d e s i ste m a

,.. P::-: Re c u rs, o s de p rogra m a

···························· • · D B_10N_0 1 _ (D B 1 l ...................... .. ► [¡¡ O bjetos te c n o l óg i c o s

Fig. 3.39


� �

' '

Fig. 3.40

' ' '

,.....,,_

Ahora, si volvemos a abrir ese mismo bloque de datos, se observa cómo aparece una nueva columna llamada Offset en la que se muestran las direcciones absolutas de cada parámetro dentro del DB:

' ' ' '

06_TON_01 Nombre

-'

4.0 8.0

ET

lirN!

IN

Bool

Q

1t1lor d'l!'•rmiqu.c �•nen(� Actni'bledt:,de HM!iQPC UA

.,.,,,.,

o o o

,.� Orns ,,, , ,.

1Z.l

eool

\'TJl" ble rn HMI Engll'lttfln9

0

0 0 0

El

ft>li.-

E.5tnll'ib!e dt'W'I!' HMj;OPC UA

0

0

Vtlor de 1¡vstto

0

0 0

,

Fig. 3.41

En este DB de instancia podemos hacer uso de los parámetros de forma individual en cualquier lugar del programa, ya sea en ese mismo bloque o en otro bloque de programas diferente, y para ello podemos utilizar tanto las direcciones simbólicas como las absolutas:


, Cuando se programa un temporizador en un bloque 0B o FC, se , puede acceder a los registros del DB ' mediante su dirección ,, absoluta o simbólica .

' '

' ' Recuerda • • • ' Cuando se programa ' bloque un temporizador en un puede ' elegir unFB,DBsemulti, que permite ' instancia incorporar varios ' temporizadores en el

'

C)'if)et

l

' ' '

Tipo di, dno1,

-O .. �atic -O� Tirne

mismo DB.

1

e

:: ��.... � 1�� -•H 1�!:0E 0 ----------------- -1 )--<

�

Fig. 3.42

3 . 5.2 Temporizador programado en un b loq ue de función { F B ) con un b loq ue de datos mu lti-instancia Si un temporizador se programa en un bloque 0B o FC, estamos obligados a asignar un DB de instancia para cada temporizador, pero cuando el temporizador se programa en un bloque de función (FB), tenemos la posibilidad de aplicar el concepto «multi-instancia», que quiere decir que en un mismo DB, que se generará al hacer la llamada al FB, se guardará el estado de los parámetros de cada uno de los temporizadores de forma independiente. El concepto de «multi-instancia» indica que se generará en la zona de declaración de parámetros del FB, y dentro de la zona de variables Static, tantas variables del tipo I EC_TI MER como temporizadores se programen en ese FB.

-de-

pciones de llamada

Nombr� lnstlt'ICil indMdu■I

rrtúmt!ro

IEC_.� ..M ... _oo __....,.____.

Q Mem.,191 0 Auwm,nco

]l

E.! bloqu!' d� Í.lnc1ón n,m,do 9uerd1 sus. de tos e>n un bloque' de thltO} de IM$�n,1• propio

más ..

Para ello, en el momento de insertar un bloque temporizador, aparecerá la siguiente ventana para poder elegir entre un DB de Instancia individual, que es como se realiza en un 0B o FC, o bien con un DB Multi-instancia. Fig. 3.43

'

l

109

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC En este caso seleccionaremos el DB Multi-instancia y modificamos su nombre, observando cómo en el FB queda generada esa variable tipo IEC_TIMER en la zona de declaración de parámetros. T emporiudore,; C
Nombre • Input ► OUtput ► ll'Out • Sta.oc

<:] • • l\M_Ol n
0 0
• •

ET IN

•

Q

O ► Te:mp ,J -O •

Tipo de dt�os Vtlor pr�n. �•nen,it

IEC_llMER

�-.....·

Bool

¡;¡;¡

No rem1neme

?=omi

NQ remanentil!

No n!ma ntntl!

Ell.

Consu.n1 _____

¡;¡;¡

0 0 0 0

No remonence

No n!ffl;J�nt,

--J.W'•

Bool

Accesibl, de'Ple HMliOPC UA &ribible d�e HMliOl"C UA Visible en HMI Eng1nttring Valor de ajune ColT'MYOO

¡;¡¡

0

0 0 0

�

Fig. 3.44

De la misma manera, podemos ir añadiendo temporizadores en este mismo bloque FB, de forma que vayan apareciendo declarados en la zona de parámetros. En este caso declaramos la remanencia en la zona de declaración de parámetros del propio FB en la columna Remanencia. Así podemos seleccionar qué temporizador se desea hacer remanente. También podríamos realizar la declaración de las variables de tipo IEC_TIMER manualmente en el FB y obtendríamos el mismo efecto. En cualquier caso, si ahora realizamos un programa dentro de ese mismo FB, de forma que la instancia asociada al temporizador sea la variable estática TIM_0l declarada anteriormente, tendremos: #11M_01

1!0.3 "S3 SELECTOR 1---- IN

"'1D1 1 0 ·va lor_

Pres.e lección•

'XQ2.4 " H3_ROJO"

IDN

1íme

AÍJroiM•\N"

PT

Q ---------------{

E1

"'101 00

}---<

"líempo_Actua l"

Fig. 3.45a 'XQ2 .2

"H l _VEROE' .Q-----------------------1 fllM_O 1-

}---<

l-

Fig. 3.45b

Ahora tan solo nos queda realizar la llamada a ese FB desde el OB1, en donde en el momento de insertar el FB en un segmento nos aparece la ventana para asociar el bloque de datos DB de instancia, por ejemplo: Opcione-s de llama da

Bloque de dalos Nombre

lnneincia individual

Núm ero

1

.-----------i-, DB_F801

10

(!) Ma nual

.

Q Automático

El bloque de función llamado 9uarda ,;u� dato� en un bloq� de d1tto:s .de irrrnrncia proptO.

más ..

Aceptar

Fig. 3.46

110

Cancelar

X

í Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC La llamada programada queda de la siguiente forma: 1

,0B 0 1 • " DB_FBOl -remporizttdores•

Fig. 3.47

E NO ------------------<

Ahora, si abrimos el bloque de datos de instancia asociado a este FB, observamos cómo aparecen todos los parámetros del temporizador o de los temporizadores declarados: OB_F801 NOmbr�

, -

lnp1.11 -0 Output -O lnOut
•

Q

lEC_TI'-tR Tím� >m, 800! 8001

""""

•....

0 0 0 0 0

"'""'

0 0 0

0 0 0

0

Fig. 3.48

Podemos hacer uso de los parámetros de este DB de forma individual en cualquier lugar del programa, ya sea en ese mismo bloque o en otro bloque del programa diferente. En ese caso utilizaremos solo la dirección simbólica:

""""' Recuerda • • • Cuando se programa " un temporizador en un " bloque FB asociado a un DB multi-insta ncia, "' tan solo se puede ,----._ acceder a los registros del DB mediante su � dirección simbólica.

1

· o o_�,º�...· .ll M_

�

H_ o_.... � __ ·_ _________________

LL

O" )----t

Fig. 3.49

Así observamos que, para hacer uso de cualquiera de los parámetros, se llama a: Nombre simbólico del DB Nombre simbólico de la variable declarada Nombre simbólico del parámetro del temporizador

: "DB_FBOl" : TIM_Ol :Q

Y obtenemos "DB_FBOl".TIM_Ol.Q, En este caso no será posible el acceso de forma absoluta a las direcciones, pues no se puede deseleccionar la opción Acceso optimizado al bloque dentro de las propiedades del DB.

í

� Gf� .. 1

lnl,,n,1ci6n

.-------�--------

Atributos _____________ @,ouu-,op,,,., ,.do1! bloqu,

i\Entblft,,q\li! loi ll1ros SHn � ...1n.i,�, '"�I,,.. utindt•

Fig. 3.50

3.5.3 Declaración de varios temporizadores I E C en un mismo b loque de datos Hemos visto cómo en el momento de incorporar un temporizador al programa nos solicita un DB de instancia, donde este bloque de datos es configurado por el 111

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC propio sistema y no es modificable por parte del usuario. Para que pueda ser creado y modificado por el usuario debemos hacer uso de los bloques de datos globales. Por tanto, antes de entrar a utilizar los temporizadores en nuestro programa, creamos un DB global llamado DB_TIMERS: '-../

'-...,


-�,

Tipo: Lenguaje

'-...,

Otra opción para la declaración de los temporizadores es la utilización de un D B global donde se declaren previamente todos los temporizadores a utilizar con tipo de datos «IEC_TIM ER».

Q m•nu1!

'---'

@ 1utom6tiw �$Cripci6n Lo, bloque, de d110, (De)s.Wn p1r1 1lm1c:enar dato, del programe.

'-..,/

'-J "J'

función

-

'-..,/

\....., \.....,

..J

Fig. 3.51

'---"

A continuación, declaramos tantas variables de tiempo con tipo de datos IEC_TIMER como temporizadores se vayan a utilizar, por ejemplo, tres: OB_TIMERS ,

,O
Nombre • Staoc • ► 1lM_01 • ► 11M_02 • ► 11�03

Tipo de datos IEC,.Jlt.t:A IE(_llf.ER IEC_TIM:R

Offset

--..J

Valor de itrunque RffnlnfflCII Acc�bledes.�HMIIOPC UA Ef;c:ribibled6de HMllOK � Visible en HMl Engme«ing Valor de IJl,me

li O.O

16.0 3.2.0

Fig. 3.52

De forma que al desplegarlos observamos todos los pará metros que pueden intervenir en un temporizador IEC: _/

DB_TIM:RS

.. . . .

Tipo de datos Offstt

-0 .... Static

.,., e

<] ■ • llM__Ol

o

PT

ET

'"

Q <:I • • 11M_02 PT Cl ET <:J IN 0 <1 Q Cl 2 C • • llM_03

•

4 -O 5 0

j Cl

PT

ET IN

Q

IE.c_llM:A lime lime Bool eool IEC_llt.EA lime 1imt8001 Bool lfc.._1\J.E.R "llme Time Bool 8001

fil O.O

40 8.0 12.1 \2J 16.0 20.0 24 0 21U 28� 32 0 36D 40.0 44.1

4
Velor de -,ron.que Rffi1W1tn.t1a Acces.ible desde HMliOPC UA

,:om "'°"'' �,.

tala

""""'

TJIOcm �lie

fals!'

"'""'' ',;l;lm�

lslie �iu

6il Q

liiil

Q Q

lii liiil ¡;¡¡ li! ¡;¡¡ li! ¡;¡¡

li1I lii !iil

Q

0 0 0 0 lii 0 0 0 0 Q

0 0 0 0

Escnbible- dMe H""IJOPC UA Vísible M HMI Enginttring Val¡¡r de IJl.lllt

Q

0 0 liiil

� 0 Q

0 0

¡¡;¡¡

0 0 0 0 ¡¡;¡¡

0 0 0 0

'7

!iil

0 0 0 0

Fig. 3.53

Ahora, si queremos programar un temporizador en cualquier bloque de programa, nos aparecerá como siempre una ventana para asignarle un DB de instancia.

112

1

'


'

pciones de llamada llloque de -

!)8

Instancia individu1l

NombrY Númt"ro

fii,-:::dt&Dl :::-•-l!lli"'• f•-,..-----��.J� -,:-

Q Mnnual (.) Aotom�tico El bloQue d" función llac,,ado guarda sus datos en un bloque de datos de instancia propio.

m6,

' '

Fig. 3.54

Pero en este caso, cancelaremos mediante el botón Cancelar la petición, ya que queremos utilizar como DB el DB global declarado anteriormente. En ese momento nos aparece el temporizador programado de la siguiente forma:

Fig. 3.55

' '

A continuación, pulsamos en la zona de asignación del DB asociado, en la parte superior de la caja del temporizador, y elegimos en primer lugar el nombre del DB global, en este caso "DB_TIMERS":

L t-

·oe,::RS·

IN

� ,= !

DB g l o b a l

08 1

>>

:.1

Q -----------------<

- PT

El - - .

Fig. 3.56

Después elegimos una de las variables IEC_TIMER que tenemos declaradas, en este caso TIM_O: UH

' D B_ll ME RS º . llM_Ol

I E C_llME R

11M_02

l1 M_03

l

IE C_ll ME R

IE C_ll ME R ... El

n

->>· ,..

,.,.

» ..,

Fig. 3.57

A continuación, elegimos Ninguna entrada para eliminar el último punto que aparece en la declaración: B llMERS .llM 01 T,l º

k

:inguna ent� d a "'"

I N___ Q-:_-:_-:_-:_::_::_::.====------------<

- PT

El - ---

Fig. 3.58

Y obtenemos el siguiente resultado: " DB_llMERS" . llM_Ol

IDN líme IN

- PT

'

'

Q -----------------<

El- ---

Fig. 3.59

113

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC Ahora completamos el programa: "DB_ll ll,E RS" . TIM_Ol

'115.3 ·s 20·

'XQ2.4

IDN lime

t---- lN T# S s - pr

" H3_ROJO" Q ---------------1

)-----,

'IIMDlOO "líempo_Actua l_ E 1 - 1D l "

Fig. 3.60

Repetimos la operación para los otros dos temporizadores y obtenemos el siguiente resultado: " DB_TI ME RS". 11M_02

'Y.15.4

'XQ2.2

IDN Tíme

·s2 1 ·

--- IN Tt 1 0s PT

" H l _VE RDE" Q ---------------1

)-----,

'J.MD104

"líempo_Actuo I_ E J - 102"

Fig. 3.61

" DB_TI IIE: RS" . 11M_03

'XQ2.3

IDN

'Y.IS.S

líme

·s22· t---- lN Tt 1 5s PT

" H2_AZUL" Q ----------------4

)-----,

'J.MD108

"líempo_Actua l_ E1 - 1D3"

Fig. 3.62

Ahora, al poner en funcionamiento el programa, observamos cómo cada temporizador funciona de forma independiente: 08_TllVl:RS (lnt:tantánea getKH.Jda: 1 9/1 1/20 1 6 0:33:04) N'ombre -O • Sta tic:

Tipo dr d,tos

G • • TIM_Ol • " 4l • IT 4l

.,

1

. •

o

.,.

ET

IN • ., Q .,O • • 11M_03

"

. ,.

• •

ET

Q

Ofh!t

� IEC_TIM:R O.O

4.0

Boo! Bool IEC._1111€11

V1!ot de 1rr1nque Vtlor de obst'l'\-1crón Rlm1nern::11 Act:nlblr dnde HMl•'oPC- UA Escríbible dndt! HMI/OPC UA Vi5'ib!r e,, HMj Eng1

�i:(lm}

e.o

1�om,

12..Z

Íll•Jli!

12,l Hi.O

litlu

20.0

T,; )tri�

Bool

2&.1 2s.2

íwlstt filia

Time

40.0

Bool

44.2

1'imr

Bool

IEC_l1'-E'R Time Sool

24.0

32.0 36.0 44 1

�,,r,,..., ""::r.n,5 �::Om� '!��

te lu

TltSS

T:.2S_767MS 11\UE

FALSE

!11 E1I B

E;'! ¡¡;¡¡

Ta:105

E1I E1I

11\Uf

E1I

T: 1 0S 11\UE

Tf 1 5S

""" "'"'

� , ss

6i!

E1I E1I 611

B

611

¡;¡;¡

0 0 0 0

�

0 0 0 0 E1I 0 0 0 0

0

E1I

0

E1I

0

� � 0

!!'!

0 0 0 0 E1I 0 0 0 0 E! 0 0 0 0

Fig. 3.63

Recuerda • • • El hecho de utilizar un DB global para la declaración de los tem porizadores permite seleccionar de forma independiente cuál de ellos se configura con remanencia.

114

Además, hay otra ventaja como es la de poder seleccionar qué temporizador dispone de la función de remanencia, ya que se puede realizar la selección de forma independiente. Podemos hacer uso de los parámetros de este DB global de forma individual en cualquier lugar del programa, ya sea en ese mismo bloque o en otro bloque del programa diferente. Por ejemplo, podemos utilizar las direcciones simbólicas. Para utilizar las direcciones absolutas debemos configurar las propiedades del DB mediante la opción del menú Edición - Propiedades. Se abrirá la ventana de propiedades de este bloque en el que, dentro de la opción Atributos, deseleccionaremos el atri buto Acceso optimizado al bloque y obtendremos la siguiente vista:

J

' " ' í


1

" " ' ' ' 1 ------

" ' " "

�;: ,.e..-aa•�r

Recuerda • • • Cuando se programa un temporizador mediante la utilización de D B globales, se puede acceder a los registros de ese D B mediante s u dirección absoluta o simbólica.

' 1

' 1 " "

........._

"

' ,,

1

1-----------------------1

'IQ2.1 "H0_AMA!lll.LO"

_01 .Q

)-----t

Fig. 3.65

En esta última configuración del DB se pierde la funcionalidad de poder aplicar remanencia de forma independiente a cada temporizador y tan solo se puede establecer que sean todos remanentes o que no lo sea ninguno. o • -;.:.,,� -O • .,. •r • � · -0 • .H C • • � • Q
�:_"'-El (!' OJl ;;J! .6-.e :t# ·r.:io-' 11.1 !:» l=..a! !:,;:. '64 .1ee:_-..ea r.,,� rn.t

• r ,o 1> ,o • • al_QJ •r 1 0

,� 11:t:_a.EI. f.-�

"' '° 'º

' ' " ' '

)

!!�2:_2

., .

1

'

Una vez compilado el proyecto, al volver a abrir el DB global, observamos cómo aparecen las direcciones absolutas de cada parámetro y, por tanto, podemos utilizarlas en cualquier bloque de programa.

..._OJ

1

"

L

Q-.o.::�;op.::1m::l!l,h .1· �"'!

Fig. 3.64

1

1

o.! :)41,.,.! i'! .Ütll1. :)ICt.."q:..J,J C.;-,'17,1, .e
PN':,e�

'

'

Q ),�-po,. •:.it 'o4"1 .en ll -11.e":'!.:,iu d'! .:.tr-,i.t

COoql,M ci6n

:r

r..-,

ILC HA

� .. � ....... iW·,

-

,.,, "" "" rua¡ ... 10::.

.... �

� ��

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'°='l i"i

r.-ss

�.. 'O!ó

""'

.....

f;; SS Jlli.l� llM

g

8

o B o o 8

□ o g 8

o

g

ii

ii

0

0 0

0

ii

'11

0

0

0 0

0 ii

0

0

0 0

0

Fig. 3.66

3 . 6 Progra m a c i ó n e n G rafcet ( 1 1 ) En esta segunda parte explicamos cómo integrar la función de temporización en un diseño realizado en Grafcet. Veremos las diferentes posibilidades de programar un temporizador en una acción asociada, así como la de integrar contactos de temporización en una transición.

3 .6.1 Acciones asociadas tempori zadas. Símbolos D y L

Recuerda • • • La norma Grafcet contempla acciones asociadas temporizadas a las etapas con dos tipos: • Delayed {O) . • Layed { L).

Si recordamos lo expuesto en la unidad anterior, gráficamente la norma IEC 61131-3 representa las acciones asociadas a etapas como bloques con cuatro campos, donde el campo 1 se denomina campo calificador y describe el tipo de vínculo entre la etapa y la acción asociada. 3

En este campo 1 es donde se sitúa el tipo de temporización que se desea realizar. Para ello disponemos de diferentes opciones:

115

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC D ( Delayed): la acción comienza un cierto tiempo después de la activación de la etapa. Es decir, la acción asociada se activará después de que haya transcurrido un intervalo desde la activación de la etapa. Se mantendrá en ese estado hasta que la etapa deje de estar activa.

L (Layed): la acción termina tras un cierto tiempo de la activación de la etapa, aunque esta siga activa. Es decir, la acción asociada se activará inmediatamente después de que se activa la etapa, y esa acción se desconectará cuando haya transcurrido el tiempo previsto o bien cuando la etapa deje de estar activa. A continuación, se muestra un ejemplo de cada tipo: • Delayed

Recuerda • • • El tipo «Delayed» provoca que la acción asociada se ponga en marcha un tiem po después de haberse activado la etapa.

Al activar el pulsador de marcha ( 10. 2), pasará a estar activa la etapa 1. En ese momento también empieza a transcurrir el intervalo de 8 s y transcurrido ese tiempo la cinta transportadora de palets (Ql.1) se pondrá en funcionamiento por haberse conectado la MSO.O. La cinta dejará de funcionar cuando se desactive la etapa 1, que será al accionar el pulsador ACK ( 1 3 .1). MO.O M50.0 NC

M0.1

Ql. l

anta transportadora paleb:

D

DB TON T0l PT:= 8s

Tiempo espera parit activar cinta

MSO.O

lndíc a tiempo trancurrido

Otra forma de realizar ese mismo ejercicio sería esta: MO.O

M0.1

DB TON TOl PT:= 8s

Tiempo espera para a:tivar cinta

PulsadorACJ< (1 3. 1)

o

M0.2

Programado en contactos sería así: • Activación de etapas •

Segmento 1 : ActivBtcíón Etapa 1

wo.o "Etapa_oo·

'II0.2 " S2_MARCHA"

W0 .1 •Ets pa_or

:s

>---

'IMO.O

._____________•E�u�� 116

Fig. 3.67a

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC Segmento 2: Activación Eta pa 2

'IM0_1 · e,o pa_o1·

'IM0_2 " Eta pa_o2•

'f.1>81 _08)(1 2_2 "DB_lON_Ol " .Q

;s l--

1

wo_1 ·e p � ;-;._. �-------------,

..,

Segmento 3: Activación Eta pa o

'!IMl.2 ·e1apa_o2·

Fig. 3.67b

______________�-�--

'!113.1 ·ss_puLSJIDOR KX"

'!fMl_o ·e1apa_oo·

11------11 �1 .----------'.S l--

'

.______________.---i E�-� ..

'

Fig. 3.67c

S egmento 4: Aelt�1 eión fttp_ • •-------------------�

'IIM0.1 "Etapa_O l "

'JW3.1 ·ss_FUtSAOOR i'C.-.:'

'IIMO.O "Etapa_oo•

; s )----,

eta�-;:_ '--------------·---i 'IIM0.1

Fig. 3.67d

• Activación de temporizadores •

Segmento 5: Activación d�I temporizador08_10N_01

'IW0.1 pa_o 1 ·

'IIOB1 ·oe_TQ1,Lo1·

1-------------------------1

TON

Time T#Bs

>-

Fig. 3.68

)

'

)

' '

'

)

' \

• Activación de salidas •

P

Segmento 6: Motor cinta u1nsport1dore de palets _____________� '1,Q l . 1 "K1 M__MOTOR CINTA PAi.ET'

-----------------------

pa_o2·

Fig. 3.69

.2

Debemos recordar además que en el OB100 o en el OB1 se debe programar la activación de la etapa inicial: ,,,.8 90.0 1 • FirstScan•

wo .o " Eta pa_oo•

i---.------------------( s )----, ,,,.0 . " Eta p a_10 1 " �--------------------1( RESET_BF }-< 2

Fig. 3.70a

Aunque, si se programa en el OB100, también se podría programar utilizando el bit de sistema Always TRUE, dado que el bloque OB100 tan solo se ejecuta en el primer ciclo de sean: 117


'-'

-·º

'QMl1 90.2 "ftlwaysTRUE"

"ETJll'A O"

� , -�---------------�( S )----t

__,

"ETJll'A 1 "

�-------------------1( RESET_BF 2

r-1

Fig. 3.70b

• Layed Al activar el pulsador de marcha (10.2), pasará a estar activa la etapa 1. En ese momento se pone en funcionamiento la cinta transportadora de palets (Ql.1) y también empieza a transcurrir un intervalo de 8 s. Transcurrido ese tiempo, se conecta el bit auxiliar de temporización (MS0.0) y en ese preciso instante la cinta transportadora de palets (Ql.1) deja de funcionar. También dejará de funcionar si antes de que pase el tiempo, la etapa 1 deja de estar activa por haber accionado el pulsador ACK (13.1).

Recuerda • • • El tipo «Layed» provoca que la acción asociada se ponga en macha al activarse la etapa y se desconecte al transcurrir el tiempo programado.

MO.O

M0.1

PT: = 8s

D B TON TOl

Tiempo de activación de ta cinta

MSO.O

Indica tiempo tranrurrido

Otra forma de realizar ese mismo ejercicio sería esta:

DB TON TOl

PT:= 8s

Tiempo d e activadón de la cinta

PulsadorACX (1 3.l)

M0.2

o

En contactos tendríamos un programa idéntico que en el caso del tipo Delayed, lo único que variará es que la salida correspondiente a la cinta transportadora se activa rá por la eta pa 1 e n lugar de la eta pa 2 : •

P

Segmento 5: Motor dn!tl tnlnspor!tldonr ds p•lsll

p•_01 "

'IQ1 .1 "Kt M �TOR ttNTA PALE,.

1-----------------;

'V.!0 .1

Fig. 3.71

Según la norma de diseño en Grafcet, el formato para representar un contacto de un temporizador en una transición es el siguiente:

118


1

tem porizador tiempo

etapa en la que se activa

'

Por ejemplo: El Grafcet se iniciará en la etapa O, en la que se visualizará el piloto rojo (02.4).

'

MO.O

MO.l

Q,2.4 Pl l cto r q o

DB_TON_TOl/10s Tiefl1)0 de retar ch W s

Q 2.2

N >---------, Pi l cto Verde

M0.2

Q 2.3 Pl lcto azu l

Accion a- pulsado r p ero (10.1)

Al accionar el pulsador de marcha (10.2), se conectará la etapa 1 y se desconectará la O. Se pondrá en marcha el piloto verde (Q2.2) a la vez que se pone en funcionamiento el temporizador del tipo TON con un retardo de 10 s. La transición se cumplirá cuando haya transcurrido el intervalo de 10 s del temporizador DB_TON_T0l que se ha puesto en marcha en la etapa 1. Entonces pasará a estar activa la etapa 2, que pondrá en marcha el piloto azul, hasta accionar el pulsador de paro que el sistema retornará al inicio.

3 . 6 . 2 Acciones c o n d i c i o n a d a s ( b i t i ntermite n c i a ) Recuerda • • • �

Una acción asociada condicionada provoca que la acción funcione siempre que se esté cumpliendo la condición.

Las acciones también se pueden condicionar de forma que se encuentren supeditadas al cumplimiento de la condición añadida. De forma gráfica, la condición, que se indica en el siguiente gráfico con el número 3 y se denomina campo indicador, se coloca encima de la acción asociada y unida a una pequeña línea vertical:

1� � ' --�

3

------1

La condición de la acción asociada es una ecuac1on booleana. Permite, opcionalmente, especificar una condición a cumplir para que la acción se pueda ejecutar. En el siguiente ejemplo se muestra el funcionamiento del piloto amarillo para indicar de forma intermitente que se ha disparado el disyuntor. F2_Protección • Clock_lHz

M0.5

1 �

Q2. 1

NC >-------------<

Piloto amarillo

119

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC Programado en contactos sería así: llMO.S pa_os·

,il.3.0 "F2_ PROTECCION

MOTOR PAI.ETS"

W81 9 1 .5 "Clock_ 1 Hz'

"JIQ2.1

"HO_AMARUO"

11--------1V1t-------,V1-----------1(

>--

Fig. 3.72

3 . 7 P rogra m a basado e n d is e ñ o G rafcet Para practicar con secuencias en las que intervienen temporizadores realizaremos un ejercicio práctico en el que se desean hacer funcionar los diferentes pilotos de la baliza que contiene el simulador 3 D. Fig. 3.73

3 . 7 .1 Solución con varios D B de instancia para cada temporizador

"--'

'-..../

• Condiciones de funcionamiento El programa deberá cumplir las siguientes condiciones:

-

-

-

Cuando pongamos en marcha el sistema, se deberá mostrar el piloto rojo (Q2.4) en funcionamiento, lo que indicará que el circuito está detenido. Al accionar un pulsador de marcha ( 10.2), el piloto rojo se deberá desconectar y pasará a funcionar el piloto amarillo (Q2.1) de forma intermitente a frecuencia de 1 Hz. Se iniciará además una temporización de 8 segundos. Transcurrido el intervalo de 8 segundos, el piloto amarillo se deberá desconectar y pasará a funcionar el piloto azul (Q2.3 ), iniciándose además una temporización de 10 segundos. Transcurrido el intervalo de 10 segundos, el piloto azul se deberá desconectar y pasará a funcionar el piloto verde (Q2.2), iniciándose además una temporización de 12 segundos. Transcurrido el intervalo de 12 segundos, el piloto verde se deberá desconectar y pasará a funcionar el piloto amarillo (Q2.1), iniciándose además una temporización de 2 segundos. Transcurrido el intervalo de 2 segundos, el piloto amarillo se deberá des conectar y el sistema quedará al inicio, con el piloto rojo (Q2.4) en fun cionamiento a la espera de una nueva activación del pulsador de marcha ( 10.2).

• Diseño del Grafcet tecnológico El diseño del Grafcet tecnológico quedará de la siguiente forma:

120

'-·

'

\


1 \

\ Intermitente (M8191.5)

1 )

N

M0.2

'

OB TON TOl

PT:= 10s

Tiempo p a-a piloto az ul

M0.3

N

OB TON T03 PT:= 2s

Tiempo p a-a piloto crn a ri l l o

La luz amarilb lleva 2 seg undo s funcionando

(DB_TON_T03.Q)

i

Recuerda • • • Para una mejor estructuración del proyecto se .---.., recomienda utilizar diferentes bloques de .....__ programa, de forma que facilite tanto su entendimiento como la búsqueda de posibles averías. 1 ) ·\


1

Siempre se deben activar en el primer sean todas las etapas iniciales que se hayan programado en el proyecto y desactivar

, el resto.

• Implementación del Grafcet en el PLC Para la implementación del diseño realizado en Grafcet a programa, en este caso utilizando el lenguaje de diagrama de contactos o KOP, estructuraremos el programa en varias partes: Activación de la etapa inicial. Activación de las etapas de la secuencia del Grafcet. Activación de los temporizadores. Activación de las salidas. • Activación de la etapa inicial Primero, hemos de hacer que en el momento en el que el PLC ejecute el programa, se active tan solo la etapa inicial, que se indica con un doble cuadrado, y que estén desactivadas todas las demás. Mediante un pequeño programa en el OB100 activaremos la etapa inicial a través de un bit de sistema, por ejemplo la M8190.0, llamada de forma simbólica FirstScan, que está activa durante el primer ciclo de sean y que será suficiente para activar la etapa inicial asignada a la marca M0.0. Para realizar esta operación podemos utilizar la instrucción S (SET) y para desactivar el resto podemos utilizar la instrucción RESET_BF, de forma que el programa realizado en el OB100 quedará tal y como se observa en la siguiente figura. 'JM8 190.0 • FirstS c a n •

'IMO.O " Eta p a _oo·

1--..--------------------i( S }---, 'JM0.1 " E ta p a_o, ·

·\

'----------------------1( RESET_BF }-< 4

Fig. 3.74

121

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC • Activación de las etapas de la secuencia del Grafcet A conti n u a ción, crea m os una fu nción FC10, donde i ntrod ucire m os el progra ma para l a activación secuencia l de las eta pas d e l a secuencia del G rafcet. S egmento 1: Activa ción Eta pa 1 'IM0.0 "Eta pa_oo·

'I.M0 .1 " Eta pa_o, •

'II0.2 " S 2_M'.RCHA"

s }-----<

'I.M0.0 • Eto p • R�

:

--------------1- ,---,

Fig. 3.75a

Segmento 2: Activa ción Eto po 2 'I.M0.1 •Eta pa_o, •

'IM0 .2

"D B_lON_lOO' .Q

"Eta p a _02"

s }-----<

1

:

'IM0 .1

" Eto p • R�

-------------t• ,---,

Fig. 3.75b

Segmento 3: Activa ción Eta pa 3

r·o,' r

pa_02"

'I.M0 .3 "Eta p a_03'

" DB_lON_l01 " .Q

s }-----<

1

:

'IM0.2

�-----------· E..... � :� p

Segmento 4: Actíve-ción Eta pa 4 pa_o3•

...

'I.M0.4 " Eta pa_o4•

"D B_lON_l02" .Q

s }-----<

1

:

'IM0.3 �-----------· E..... t• :� p

Segmento 5: Activa-e.ión Eta pa O

r·

pa_04"

Fig. 3.75c

Fig. 3.75d

'IM0.0 "Eta pa_oo·

" D B_lON_l03' .Q

s }-----<

1

:

'I.M0.4 p .______________ .E-; t• :�

Fig. 3.75e

• Activación de los temporizadores A conti n uación, progra ma mos los te mporizadores asociados a su correspo ndiente 0B de insta ncia : S egmento 6: Activo ción del temporizador DB_IDN_lOO 'IM0.1 p ,_01 ·

,0B1 0 " DB_lON_lOO" 10N Trme T#Ss

1------------------1

122

Fig. 3.76a

1


) •

�'T0 _1__________� Sllgmento 7: Aciivsdón del "'mpori!!ldor oe_m N_ '!1>8 1 1

'IIM02 pa_02• t---

·os_m N_'T0 1 " ----------1 'JO N

L....

lime ,------, Tll l Os

Fig. 3.76b

Sl!gmellto 8: A<:tJvadón del lemporí!!ldor oe_mN_'TO:Z '!1>B 1 2 �� · ------------------·os_m N_'T02 ' 3--1 'JO N L.... ... 11m• ,------, T# 1 2.s

Fig. 3.76c

Segmento 9 : Adlvrnón del tempori!!l dor De_TO N_'T03 '!1>B 1 3 �-� · __________________• os_m N_'T03 ' ....... 'JO N L.... 11me ,------, Tt 2s

I _,

Fig. 3.76d

• Activación de las salidas Seguidamente se programan las salidas de forma ordenada: Segmento 1 0 r A
G' '

pa_01 '

,,,..

':IM8 1 9 1 5 'tlotk_l H(

'IQ2.1 'H0J1MAAILLO' 1/1 -�-----------1 >---

�A

Fig. 3.77a

Segmerrto 1 1 : A<:!ÍV, ción pllolO 1/elltl�

�2

pa_o3•

. )

1

'IQ2.2

"H1_vtllOE' >---

Fig. 3.77b

Segmento 1 2 : A<:!lv1C1ón píloio AZUL

�-,

pa_o:z•

'IQ2.3

'H2flUL'

>---

Fig. 3.77c

Segmento 1 3: Adlv,dón píloto l!OJO

µ·º

pa_oo·

'IQlA ' H 3.)!0JO'

>---

Fig. 3.77d

• Llamada desde el OB1 a la función FC10 donde tenemos el programa

l

) )

El programa estará formado en este caso por el 08100, que integra la activación de la etapa inicial y el programa auxiliar para la conexión con el PLCSIM de 57-1200/1500, y la FCl0 en la que tenemos el cuerpo del programa con la activación de las etapas, los temporizadores y las salidas, así como los D 8 de instancia asociados a los temporizadores utilizados. Por tanto, en el 081 hemos de realizar la llamada a esta FClO y con esto ya tendremos completado el programa.

"'. !JI Ple_� [tl'U 1 214C AC/DC/lliyf C:O"agu,,d6n dt dl�J'Otluvcu, .Y.i Onllnt y dla gnósb<0 • :11' SIO
Fig. 3.78

123

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC •

Segmento 1 : Llamada .al progrd ma

Comen�a rio �

'jF,·10

"Programo"

E NO ----------------------t

EN

Recuerda • • • Al trabajar con temporizadores, se puede utilizar un DB de instancia para cada tem porizador o bien un D B multi-instancia, o un DB global para todos los temporizadores del proyecto.

Fig. 3.79

3.7.2 Solución con un solo DB para todos los temporizadores Como podemos prever, si se utilizan muchos temporizadores, necesitamos muchos DB de instancia pero, como ya se expuso en el apartado 3.5.3., utilizamos un único DB en el que declararemos cuatro variables del tipo I EC_TI MER que nos servirán para asociarlas a cada uno de los temporizadores del programa. Crearemos un D81 en el que declararemos las cuatro variables tipo I EC_TIMER que tendrán la misma estructura, tal y como se observa en la siguiente figura: OB_TIM:RS (irutanUnu 9enerada: 1911 1/2016 0:35:21) _;.

G • .., 11M_01

e -(l O

• ■ •

► l'IM._02

'> O

•

PT ET IN

o

► l\M_OJ

IEC,_Tlt.ER Jj) O.O

Time 'ffme BoQI

4.o

IE<;...JIMER

1 6.0

eool

IE�__llMER

12.2 U.l

'"""'

T'5S

8 8

t.h;e

..,.

8

r,,)ms

'9!u:

""' nwE

l,!I

liil

� �

0

�

0 0

[l [l

iill

J2.O

iill

0

iill

Fig. 3.80

Ahora tan solo hemos de sustituir las variables que estaban relacionadas con el DB de instancia programado anteriormente por las nuevas variables de este DB, y que son las siguientes: CON DB INDEPENDIENTES " D B TO N TOO" " D B TO N T0l" "DB TO N T02 " " D B TO N T03 " " D B T O N T00".Q "DB TON T0l " . Q " D B TON T02" . Q "DB TO N T03" . Q

CON UN UNICO DB COMÚN " D B TIM ERS" .TI M 00 " D B TI M ERS" .TI M 01 " D B TI M E RS " .TI M 0 2 " D B TI M E RS " .TI M 0 3 " D B TI M ERS" .TI M 00.Q " D B TI M ERS" .TI M 01.Q " D B TI M ERS" .TI M 02.Q " D B TI M ERS" .TI M 02.Q

El funcionamiento del programa será idéntico, pero en lugar de utilizar cuatro DB de instancia habremos uti l izado tan solo uno.

3 . 8 Co m p roba r fu nci o n a m i e nto con m a q u eta de simu lación 3D Debemos observar cómo al arrancar la aplicación, el piloto rojo se pone en funcionamiento y al accionar el pulsador MARCHA del panel Control del proceso, se inicia la secuencia programada. Control del proceso

i (f,

■ r. tt1 ·:

■■■■■

EMERGENClA PARO

MAR04A AUT·�AN

Fig. 3.81

124

ACC

V

1

'

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC Esta secuencia se programa de forma temporizada, visualizándose el encendido sucesivo de los pilotos en la baliza del simulador 3D.

' 1

1

Pi loto ROJO

Piloto AMARI LLO

Fig. 3.82a

Fig. 3.82b

Piloto AZU L Fig. 3.82c

Piloto VERDE Fig. 3.82d

Ejercicio CONTROL DEL MOVIMIENTO TEMPORIZADO DE UN CILINDRO Queremos realizar el control del cilindro de doble efecto del eje vertical que lleva acoplada una ventosa en su extremo. Este cilindro está gobernado por una válvula monoestable y tiene dos sensores magnéticos que detectarán la posición del cilindro, tanto cuando se encuentra en reposo (arriba), como cuando se encuentra en avance (abajo). Condiciones de funcionamiento: • • • • •

Al poner en marcha el sistema, funcionará el piloto rojo. Al accionar el pulsador de marcha y si el cilindro se encuentra en la posición de reposo (arriba), el cilindro se moverá a la posición de avance (abajo). Cuando el cilindro llegue abajo, se pondrá en funcionamiento el piloto amarillo intermitente con una frecuencia de 1 Hz. Al cabo de 10 segundos de que el cilindro se encuentre en la posición de avance (abajo), el cilindro volverá a la posición de reposo (arriba). Cuando el cilindro alcance la posición de reposo (arriba), el sistema volverá al inicio, poniendo de nuevo en funcionamiento el piloto rojo y quedando el proceso preparado para un nuevo ciclo.

' 1

'

1

Fig. 3.83

125

Unidad 3 - Programación con temporizadores IEC Relación de entradas y salidas: ENTRADAS

Dispositivo Dirección 10.2 S2 Pulsador de marcha B 1 Detector cilindro ventosa en reposo 10.4 B2 Detector cilindro ventosa en avance 10.5

SALIDAS

Dirección Dispositivo Q0.0 Yl EV Cilindro baj a r ventosa Q2. 1 H0 Piloto amarillo Q2 .4 H3 Piloto rojo

Realizar: • • •

126

Diseño del Grafcet. Implementación a programa del PLC. Comprobación del funcionamiento mediante la maqueta de simulación 3 D.

)

' ' ' ' ' '

Unidad 4 - Programación con contadores y comparadores IEC

Unidad 4 Programación con contadores y comparadores IEC

•:oir...,._,,

..,

�� OJ � 'U_IIUf• - •

'

' '

,--·-•.=!21� -- .. •- l fnl.U Ql,l • • r i

·, ' '

'

)

' '

'

En este capítulo: 4 . 1 Ca racterísticas y tipos de contadores I EC 4.2 Funcionamiento de los contadores I EC 4.2 . 1 CTU . Contador ascendente

4.4. 1 Contadores progra mados en un bloque de orga n ización (08) o en una fu nción ( FC) 4.4.2 Contadores progra mados en un bloque de fu nción FC con bloq ue de datos m u lti-instancia

4 . 2 . 2 CTD . Contador descendente

4.4.3 Declaración de va rios contadores I EC en un mismo bloque de d atos

4 . 2 . 3 CTU D . Contador ascendente-descendente

4.5 F u n ciones de comparación

4.3 P reselección d i recta e i n d i recta de contadores

4.6 Progra mación e n G rafcet ( 1 1 1 )

4 . 3 . 1 Va lor de p reselección d e l contador constante O 4.6 .1 Tipo de secuencia Selección d e secuencia o Bifurcación en O d i reccion a m iento d i recto 4.6.2 P rogra m a basado en d iseño Grafcet 4 . 3 . 2 Va lor de preselección del contador va riable o d i reccionamiento indi recto asociadas 4.6.3 Acciones y tra nsiciones contadores 4.4 Varios contadores en u n ú n ico D B de i nsta ncia

' '

con

4 . 6 . 4 P rogra m a basado e n diseño Grafcet Ejercicio propuesto

127



4. 1 Ca racterísticas y tipos de contadores I EC

Los tipos de contadores IEC que se pueden programar tanto en un PLC S71 200 como S 7- 1 500 son los siguientes: • CTU. Ascendente. • CTD . Descendente. • CTUD. Ascendente descendente.

Los contadores I EC que se incluyen en el P LC S7-1200 son los siguientes: • • •

CTU. Contador ascendente. CTD. Contador descendente. CTU D. Contador ascendente-descendente.

Los símbolos para poder utilizar estos contadores dentro de un programa en diagrama de contactos se pueden localizar dentro de la carpeta Contadores que hay en Instrucciones básicas. No m b re

Descripció n

• [B) Conta d o res

:a- cru :a- cm :a- CTUD

Recuerda • • • Los tipos de contadores IEC que se pueden programar se asocian a un DB de instancia y el dato del valor de preselección es del tipo «lnt» en sus diferentes modos con o sin signo.

<.??'!>

<1??>

PV

lnt Slnt Dlnt US lnt Ulnt UDlnt

Fig. 4.2

Ca nta d a r a s ce nd e nte Ca nta d a r d e s ce n d e nte Co nta d o r a s c e nd e nte - d e s c e nd e nte

Fig. 4.1

Algunas de las características de estos temporizadores I EC son: • • •

Todos los contadores I E C van asociados a un DB de instancia. Los contadores IEC se pueden llamar las veces que sean necesarias, ya que no existe un número determinado. Se puede seleccionar el formato del valor del contaje mediante el desplegable del tipo ???. Podemos elegir entre los siguientes tipos de datos y según la elección realizada se dispondrá de un valor de contaje máximo diferente: o o o o o o

J

lnt: entero con signo de 16 bits (-32768 hasta 32767). Slnt: entero con signo de 8 bits (-128 hasta 127). Dlnt: entero con signo de 32 bits (-2147483648 hasta +2147483647). USlnt: entero sin signo de 8 bits (0 - 255). U lnt: entero sin signo de 16 bits (de O a 65535). U Dlnt: entero sin signo de 32 bits (de O a 4294967295 ).

4.2 Fu nciona miento de los contadores I EC En los siguientes apartados se explica el funcionamiento de cada uno de los contadores del tipo I EC.

4.2.1 CTU. Contador ascendente Con la instrucción CTU se pueden registrar impulsos de forma ascendente, es decir, que por cada pulso que llegue a la instrucción CTU, por el parámetro de entrada CU (Counter Up), este incrementará en una unidad su valor actual CV. Cuando el valor actual CV sea igual o superior al valor de preselección PV (Preset Value), entonces se tendrá la salida Q activada. Al activar el parámetro de entrada R ( Reset), el valor actual se iniciará con el valor O. El contador I EC tipo CTU dispone de los siguientes parámetros:

128

J


C1U

J 1

--- cu

m

... - R

PV

Fig. 4.3

Q --

OJ - ...

CU: entrada de pulsos para el contaje ascendente. R: pulso para la puesta a cero del valor actual. PV: valor de preselección, que es el valor de referencia para poder activar la salida Q. Q: salida booleana para indicar con un 1 que el valor actual es igual o superior al valor de preselección. CV: salida para indicar el valor actual del contaje en el formato seleccionado. En el momento de insertar este modelo de contador I EC, CTU, nos solicita la declaración de un DB asociado al mismo donde guardará de forma permanente el valor de los parámetros. Por tanto, nos aparecerá el cuadro de diálogo Opciones de llamada: En dichas opciones, en el campo Nombre, se debe asignar un nombre simbólico al DB asociado al contador. Podemos dejar el que viene por defecto o bien modificarlo.

J 1

También nos ofrece otras dos opciones: • •

Manual: podemos elegir el número del DB asociado. Automático: asigna un número de DB libre de forma automática. pciones de llamada llioque de -

Nombre Instancia individual

Número

===:r}

� Oi,U i•!!!l i'iei!!!l OJK! i•Jl! Q Q Mlllnua l

:;)

@ Automático

El bloque d,e función l�ml!ldo guarda -;u,; datos en unbloque de datos d,e instancia propio

más.

Fig. 4.4

En este caso modificamos el nombre, escribiendo DB_CTU_Ol, y de forma manual le asignamos el 0 B10 como DB asociado a este contador: Opciones de llamada Bloque de -

Instancia individual

Nomb,e Número

.o•_cru-_o , -----""'"' .__,_ o ___.

© Manual

Q Automático El bk>q� de funci6n llam.sdo guardd -.u-. datos en un bloque de datos de inuancia propio.

Fig. 4.5

Al crear el bloque de datos, lo podemos encontrar en la carpeta Bloques de programa > Bloques de sistema > Recursos de programa del árbol del proyecto.

1 129


• J UNIIU,O_o,c ., .....,.,.,.,,mo · 111,-- )' .-ck,

cL

· s¡;-:::.,cz:::� •

....

Momllt, -o • lr,p,,t, --1..c.1 -Q •

� Onins )' ..li"ÓJWO lloqwt lk l"Of'll,na , _ bloqw • .._ .. 101111 • �•nuptoftOOI • !11' 9'oq,.l,,, M ,,n,,...

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• 11a:.....

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· ·::v --:111• 7;"·

•

-11 0# •

➔I CW > -1 1 a. � --II IN.Jllllfl•

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• � '- '*"'º

-II O!l'r..,.....,

• � V,ffllble1 ,U:

• 111,os df lfflftl\.C • .. �blo• M•-rl6n1"-1N>,..-.. • htb,v,. Offllllt'. , beu , r DHll de pt
..., ..,.,_

Conlidoto,�"• �dftu,IH,_

.J

➔• -- � -flOl-01}• � \l•Mffl 6 to_.....,_

il ';f!!1

...)Ol'o .....l ,..no
v,1o,,,._ct,rt,,nwo v. ....... .,., ..,., �•nW.: eo,,,....... , ......liot-:

.,,. M;_�

.

'1 tQ..tlrt,,1jt>e 'el' Nt.J'-"""

" ....,...- 1 (

Fig. 4.6

Seguidamente ya se puede observar cómo el contador insertado tiene el DB declarado asignado a ese contador. El funcionamiento de este tipo de contador es el siguiente: • • • •

• •

Recuerda • • • Básicamente el funcionamiento del tipo de contador CTU provoca el aumento del valor actual una unidad cada vez que se conecta la entrada «CU», y cuando el valor actual «CV» alcanza o supera el valor de preselección «PV», entonces se activa la salida «Q».

•

El contador se incrementa en 1 unidad cada vez que el valor del parámetro CU cambia de O a 1. Si el valor del parámetro de desactivación R cambia de O a 1, el valor de contaje actual se pone a O. La salida CV muestra el valor actual en formato DECIMAL. Si el contador ha alcanzado el valor de preselección CV (por ejemplo, 3), y continúan entrando pulsos por la entrada CU, el registro del contador sigue incrementando su valor (4, 5, 6, 7, 8, 9, ... ). Si el contador alcanza el valor máximo y continúan entrando pulsos por CU, el valor actual se mantendrá en ese valor máximo. Siempre que el valor del parámetro CV (valor de contaje actual) sea igual o mayor que el valor de preselección PV, el parámetro de salida del contador Q = 1. Según el tipo de datos que se haya seleccionado mediante el desplegable, el formato del valor de preselección en la entrada PV deberá coincidir con el tipo seleccionado.

A continuación, se muestra el diagrama del funcionamiento de los dos tipos de contador (donde PV = 3):

cu R

.......-........-...----;--í"L 3

2 CV � Q Fig. 4.7

130

4

L

V

Unidad 4 - Programación con contadores y comparadores IEC Ejemplo: Este es un pequeño programa de ejemplo: 'Y.08 1 0 " D B_CTU_01 " CTU l nt

'll0 .2 " S 2_M"-RCHA"

.,.2-6

cu

" S 4_RE S E1' - R 10

f'V

1Q2.2 " H1 _VE RDE" Q -----�-------

'IMW/0 1 6

' PROCE SADAS cv - S I N GIWlAOO"

}---,

'XQ:U " H3_ROJO"

N OT

1-I----1(

Fig. 4.8

}---,

En este caso el contador irá contando los pulsos que lleguen al parámetro CU mediante la entrada 1 0.2 correspondiente al pulsador MARCHA, y mediante la entrada 12. 6, correspondiente al pulsador RESET conectado a la entrada R, el contador se pondrá al valor O. Al alcanzar el valor actual el valor de preselección, 10 en este caso, la salida Q se activará, poniendo en funcionamiento el piloto verde y desconectando el piloto rojo. El valor actual se mostrará en todo momento en el registro MW7016 (Valor_Actual). Mediante la activación del pulsador inferior de reset (Valores de producción), el registro del valor actual se pondrá a O. En este caso, para contabilizar los pulsos se ha elegido el registro MW7016, que corresponde al visualizador Ninguna de los Valores de producción del panel Registros de pedido y de contaje. Este panel contiene además el pulsador RESET.

-

Registros de pedido y de contaje

--••,-,a 1=== �Aesel� L Aesel 1 Dt'l()

n u

!"de

· ,,

n u

Fig. 4.9

En el modelo IEC, al querer cargar el programa en el PLC, nos indica que hay un bloq ue, D810 "DB_CTU_0l", que es el que hemos asociado al contador, que también se debe cargar. En caso contrario, el PLC indicará el fallo mediante el led SF de System Fail de la CPU. Al comprobar el funcionamiento sobre la maqueta 3D, si accedemos al panel Control del proceso, podemos actuar sobre el pulsador MARCHA: 520-HZO

S2H421

522-H22

52J.Hll

S24-H24

M2

Fig. 4.10

4.2.2 CTD. Contador descendente Con la instrucción CTD se pueden registrar impulsos de forma descendente, es decir, que por cada pulso que llegue a la instrucción CTD por el parámetro de entrada CD (Counter Down), se decrementará en una unidad su valor actual. El 131

Unidad 4 - Programación con contadores y comparadores IEC proceso se iniciará por el valor de preselección indicado en el parámetro de entrada PV ( Preset Value) al activar el parámetro de entrada LD. El contador I EC tipo CTD dispone de los siguientes parámetros: CID lnt

-- CD ... - LO

Q a¡ - ...

... - PV

Fig. 4.11

CD: entrada de pulsos para el contaje descendente. LD: entrada para cargar como valor actual el valor de preselección programado en la entrada PV. PV: valor de preselección, valor que se graba como valor actual al activar la entrada LD . Q: salida booleana para indicar con un 1 que el valor actual ha alcanzado el valor O o inferior (negativo) si se trabaja con el tipo de datos que admite valores con signo. CV: salida para indicar el valor actual del contaje en el formato seleccionado. En el momento de insertar este modelo de contador I EC, CTD, nos solicita la declaración de un DB asociado al mismo en el que guardará de forma permanente el valor de los parámetros. Por tanto, nos aparecerá el cuadro de diálogo Opciones de llamada: En él aparece el campo Nombre, en el que se asigna un nombre simbólico al DB asociado al temporizador. Podemos dejar el que viene por defecto o bien modificarlo. También nos ofrece la posibilidad mediante las opciones: • •

\....J

Manual: podemos elegir el número del DB asociado. Automático: asigna un número de DB libre de forma automática.

-·-

Opdones de llamada

lnn•ncit individual

Número

!liD+l!•!!lll'i,ll:IH41!MIEWC===¡.,

Q ,.nutl @ P41tom'1ico

E.I bloque dc- función llame do gu•rda ius datos c-n un bloque dc- datos. d!' insu-nc:ie propio.

mh-

....,., Fig. 4.12

En este caso modificamos el nombre, escribiendo DB_CTD_Ol, y de forma manual le asignamos el DBlO como DB asociado a este contador:

-·--------

puone'i de llamada

Instancia individual

Nomh<• Nt'.imt-ro

........

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m,s.

C.ncrJt,

Fig. 4.13

132

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Unidad 4 - Programación con contadores y comparadores IEC Al crear el bloque de datos, lo podemos encontrar en la carpeta Bloques de programa > Bloques de sistema > Recursos de programa del árbol del proyecto.

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í

Fig. 4.14

Seguidamente ya se puede observar cómo el contador insertado tiene el DB declarado asignado a ese contador. El funcionamiento de este tipo de contador es el siguiente: • • • •

í •

) í í

'

•

Recuerda • • • Básicamente el funcionamiento del tipo de contador CTD provoca el decremento del valor actual una unidad cada vez que se conecta la entrada «CD», y cuando el valor actual «CV» alcanza el valor ((Ü», o un valor negativo, entonces se activa la salida «Q».

El contador se decrementa en 1 unidad cada vez que el valor del parámetro CD cambia de O a 1. Si el valor del parámetro de carga LD cambia de O a 1, el valor de contaje actual se fija en el valor registrado en la entrada PV. La salida CV muestra el valor actual en formato DECIMAL. Si el contador ha alcanzado el valor O y continúan entrando pulsos por la entrada CD, el registro del contador continúa decrementando su valor (-1, -2, -3, -4, -5, ... ) siempre que se haya elegido el tipo de datos con signo (USlnt, Ulnt, UDlnt). En caso de elegir el tipo de datos sin signo, el valor permanecerá en O. Siempre que el valor del parámetro CV (valor de contaje actual) sea igual o menor que el valor O, el parámetro de salida del contador Q = 1. Según el tipo de datos que se haya seleccionado mediante el desplegable, el formato del valor de preselección en la entrada PV deberá coincidir con el tipo seleccionado.

A continuación, se muestra el diagrama del funcionamiento de los dos tipos de contador (donde PV = 3): CD lOAD

...n · 1

1

CV

..., .

----

.............._.....__�........ .

3

3

1

o

Q

Fig. 4.15

133

Unidad 4 - Programación con contadores y comparadores IEC Ejemplo: Este es un pequeño programa de ejemplo: ,0810 "DBSTD_o1· CID

'KI0-2 "S2_MARCHA"

'XQ2.2

lnt

1-----cD ,.,3.1 "S5]ULSADOR ACK'-LD 15-PV

"Hl_VERDE"

Q------..----------1

'-MW7016 "PROCESADAS OI - SIN GRABADO"

)----,

'XQ2.4

NOT 1-¡

"H3_ROJO"

fig. 4.16

----'( )----,

En este caso el contador se ha elegido con un tipo de datos lnt, lo que significa que es del tipo entero con signo de 16 bits (-32768 hasta 32767). Por tanto, puede contener valores positivos y negativos. Al accionar el pulsador ACK a través de la entrada 1 3.1, programado en la entrada LD, el valor actual registrado en la salida CV contendrá el valor introducido a través de la entrada PV. Por cada pulso que le llegue por la entrada CD, a través de la entrada 1 0.2 correspondiente al pulsador MARCHA, el valor actual registrado en la salida CV descontará una unidad. Cuando el valor actual sea igual o inferior a O, la salida Q quedará activada, poniendo en funcionamiento el piloto verde y desconectando el piloto rojo. El valor actual se mostrará en todo momento en el registro MW7016 (Valor_Actual), que corresponde al visualizador Ninguna de Valores de producción del panel Registros de pedido y de contaje.

Registros de pedido y de ,:ontaJe J

Fig. 4.17

Igual que en el ejemplo anterior, para comprobar el funcionamiento sobre la maqueta 3D, accederemos al panel Control del proceso, para actuar sobre el pulsador MARCHA: 520-M20

S21-H21

S2.2-H22

S23-H2l

S24-H24

M2

Fig. 4.18

4.2.3 CTUD. Contador ascendente-descendente El tipo de contador CTUD podemos decir que integra los dos tipos de contadores anteriores CTU y CTD. Por tanto, puede registrar impulsos de forma ascendente y descendente, y es por ello que cuenta con dos entradas de contaje: una para incrementar (CU) y otra para decrementar (CD) una unidad su valor actual. También dispone de entrada de puesta a cero (R) y entrada de preselección de un valor inicial. El contador IEC tipo CTUD dispone de los siguientes parámetros:

CU: entrada de pulsos para el contaje ascendente. 134


\ \

Cl\JD lnt

---CU •.• - CD

1

----R

QD --◄ .. .

cv- ..

... -LO -rv

'

QU-

• •o• ........ J

.

CD: entrada de pulsos para el contaje descendente. R: pulso para la puesta a cero del valor actual. LD: entrada para cargar como valor actual el valor de preselección programado en la entrada PV. PV: valor de preselección, que es el valor que se graba como valor actual al activar la entrada LO. QU: salida booleana para indicar con un 1 que el valor actual ha alcanzado o superado el valor que tenemos en PV. QD: salida booleana para indicar con un 1 que el valor actual ha alcanzado el valor O o menor de O. CV: salida para indicar el valor actual del contaje en el formato seleccionado. En el momento de insertar este modelo de contador IEC, CTUD, nos solicita la declaración de un DB asociado al mismo donde guardará de forma permanente el valor de los parámetros. Por tanto, nos aparecerá el cuadro de diálogo Opciones de llamada. En él aparece el campo Nombre, en el que se asigna un nombre simbólico al DB asociado al temporizador. Podemos dejar el que viene por defecto o bien modificarlo. También nos ofrece otras dos opciones:

' \

• •

Manual: podemos elegir el número del DB asociado. Automático: asigna un número de DB libre de forma automática. pciones dP llamada

{h◄i•Me@M•M•i4

Bloque deNombrt> Instancia individual

Número

QMtnu,I

[;)

(e) Auwmitico

El bloque de fi.Jndón lf1m1do gu1rdi, sus datos en un bloque de dnos de im.tencie propio

más_

Cenceler

Ace-pu,r

1

\

Fig. 4.20

En este caso modificamos el nombre, escribiendo DB_CTUD_Ol, y de forma manual le asignamos el 0B10 como DB asociado a este contador: pciones de llamada Nomb,e

B

lnst1nci1 individual

Número

__

_ ____ ,-D_B -CTV-D-0_1

Bloquede-

�•o___:_ (i) Manual QAutomauco

El bloque de función llamado gu1mia sus duos e-n un bloque de datos de 1n:n1ncilf propío.

mas.

Fig. 4.21

'

�

135

Unidad 4 - Programación con contadores y comparadores IEC Al crear el bloque de datos, lo podemos encontrar en la carpeta Bloques de programa> Bloques de sistema> Recursos de programa del árbol del proyecto. Seguidamente ya se puede observar cómo el contador insertado tiene el DB declarado asignado a ese contador. El funcionamiento de este tipo de contador es el siguiente:

Recuerda • • • Básicamente el funcionamiento del tipo de contador CTUD contiene los dos contadores, tanto el CTU como el CTD, lo que provoca que el mismo contador pueda incrementar y decrementar el mismo valor actual «CV» del contador.

•

El contador se incrementará en 1 unidad cada vez que el valor del parámetro CU cambia de O a 1, o bien se decrementará una unidad cada vez que el valor del parámetro CD cambia de O a l.

•

Si el valor del parámetro R cambia de O a 1, el valor de contaje actual se pone a O.

•

La salida CV muestra el valor actual en formato DECIMAL.

•

Si el contador ha alcanzado el valor de preselección PV (por ejemplo, 3), y continúan entrando pulsos por la entrada CU, el registro del contador continúa incrementando su valor (4, 5, 6, 7 ...).

•

Si el contador alcanza el valor máximo, según el tipo de datos seleccionado, y continúan entrando pulsos por CU, el valor actual se mantendrá en ese valor máximo.

•

Cuando la entrada LD cambie de O a 1, el valor actual del contador se fija al valor especificado en la entrada PV como valor de preselección inicial.

•

Si el contador va descontando y alcanza el valor O, en el caso de que continúen entrando pulsos por la entrada CD, el registro del contador seguirá descontado poniéndose en valores negativos (-1, -2, -3, ...) si se ha elegido el tipo de datos con signo (USlnt, Ulnt, UDlnt). En caso de elegir el tipo de datos sin signo, el valor permanecerá en O.

•

Siempre que el valor del parámetro CV (valor de contaje actual) sea igual o mayor que el valor de preselección PV, el parámetro de salida del contador QU = l.

•

Siempre que el valor del parámetro CV (valor de contaje actual) sea igual o menor que O, el parámetro de salida del contador QD = l.

A continuación se muestra el diagrama del funcionamiento de los dos tipos de contador (donde PV = 3): cu CD

____......._________rt-fl____-.--___

R

--+-------+--r----!---íL-

n.__.......__.,__

---+--"--.._---!!---+--....

136

:

o

CV

QU

5

LJ Fig. 4.22

'

'

l.


\

\

'

l

Ejemplo: Este es un pequeño programa de ejemplo:

" '

'115.3 "S20"

........

'115.4 ·s21·

')

' ' ' '

"' "'

'

'

�

'

'll>B10 ·oe_cruo_o1·

1----cu

"S4_RESE1" -

Cl\JD lnt

'-()22 "H1_VERDE"

QU -------------1 '-()2.1 QD -<"H0_AMAAILLO" �W,016 "PROCESADAS O/ - SIN GRABADO"

R

'113.1 ·ss_pULSADOR ACK:°-LD 15-f'V

Fig. 4.23

'-()2.1 '-()22 '-()2.4 "H0_AMAAI LLO • "H3_ROJO" •H _VERDE" 1 _ I_ · - __ 1;1--------------( )-------t

Fig. 4.24

En este caso el contador se ha elegido con un tipo de datos lnt, lo que significa que es del tipo entero con signo de 16 bits (-32768 hasta 32767). Por tanto, puede contener valores positivos y negativos.

\

'

\

' \

'

')

'

Al accionar el pulsador RESET, programado en la entrada R, el valor actual registrado en la salida CV se pone al valor O. Al accionar el pulsador ACK, programado en la entrada LD, el valor actual registrado en la salida CV contendrá el valor introducido a través de la entrada PV. Por cada pulso que le llegue por la entrada CU, a través de la entrada 1 5.3 correspondiente al pulsador S20, el valor actual registrado en la salida CV descontará una unidad. Por cada pulso que le llegue por la entrada CD, a través de la entrada 1 5.4 correspondiente al pulsador S21, el valor actual registrado en la salida CV descontará una unidad.

1

Cuando el valor actual CV sea igual o inferior a O, la salida QD quedará activada, poniendo en funcionamiento el piloto amarillo y desconectando el rojo.

'

Cuando el valor actual CV sea igual o superior al valor de preselección PV, la salida QU quedará activada, poniendo en funcionamiento el piloto verde y desconectando el rojo.

\

' "

' ' '

·"""'\

' '

1

"

El valor actual se mostrará en todo momento en el registro MW7016 (Valor_Actual) asociado a la salida CV, que corresponde al visualizador Ninguna de los Valores de producción del panel Registros de pedido y de contaje.

Registros de �ido y de contaJe

Fig. 4.25

137

Unidad 4 - Programación con contadores y comparadores IEC Al comprobar el funcionamiento sobre la maqueta 3D desde el panel Control del proceso, podemos actuar sobre los pulsadores S20-H20 y S21-H21:

Fig. 4.26

4.3 Preselección directa e indirecta de contadores Se pueden programar los diferentes contadores de forma que el valor de preselección sea del tipo: • •

Constante o direccionamiento directo. Variable o direccionamiento indirecto.

4.3.1 Valor de preselección del contador constante o direccionamiento directo

Recuerda • • • La preselección directa o constante del valor de preselección se basa en asignar un valor fijo en formato «lnt» en la entrada «PV».

Se programará un valor constante cuando no sea necesario modificarlo una vez ajustado para la aplicación que se debe realizar. En este caso, en el parámetro PV, en los contadores IEC, introducimos un valor constante en formato decimal, como es 10: 'J.DB10

•oe_cru_o,·

CTU '-Kl.2 lnt "S2_MAACHA" 1----cu '1112.6

'IQ2.2

"Hl_VERDE"

Q-------,.--- ----

)------,

'lMW7016

"S4_RESE,- - R 10-PV

"PROCESADAS CV - SIN GRABADO"

'IQ2.4

NOT

"H3_ROJO" --t )------,

1-1 --

(

Fig. 4.27

4.3.2 Valor de preselección del contador variable o direccionamiento indirecto Se programará un registro cuando sea necesario modificarlo durante el funcionamiento del proceso en el que se aplica. La modificación del valor de preselección pasa por modificar el valor contenido en el registro programado, como por ejemplo desde una pantalla táctil.

Recuerda • • • La introducción indirecta del valor de preselección se basa en asignar un registro en formato palabra en la entrada «PV», que deberá contener el valor de preselección en formato «lnt».

En este caso, en el parámetro PV, en los contadores IEC, introducimos un registro que deberá contener un valor en formato decimal: '111>B10

'-Kl.2 ·s2_PIMRCHA"

·oe_cru_o,·

1----cu '1112.6

"S4_RESE,- - R 'lMW7008 "PEDIDO SIN

GRABADO" - PV

CTU lnt

'IQ2.2

"HlYERDE"

Q-------,.- -------{ 'lMW7016

"PROCESADAS CV - SIN GRABADO"

)------,

'IQ2.4

"H3_ROJO" NOT 1------1

>----

Fig. 4.28

\.J

138

'

'

)

1

')

,,......, ,,.....,, ,,.....,,

'

" ' " '

Unidad 4 - Programación con contadores y comparadores IEC Este registro es el MW 7008, que se puede controlar mediante el panel Pedido de registros y contaje, que corresponde al display Ninguna de Pedidos de producción. Para poder introducir un nuevo valor tan solo es necesario pulsar sobre el display correspondiente, ya que a continuación se abre la siguiente ventana para introducir el valor adecuado. Al cerrar esta ventana mediante el botón Validar, el valor se puede visualizar en el display correspondiente.

1s

Vt:Jotactual 005

Fig. 4.29

La comprobación del funcionamiento se puede realizar completamente mediante el panel Control de proceso, además del mencionado Pedido de registros y contaje, para visualizar el estado de los pilotos en la baliza del simulador 3D.

,,.....,,

' " ' )

,,_ 1

')

'

�

" ' '1 '

)

Fig. 4.30

Mediante el accionamiento del pulsador MARCHA iremos incrementando el valor actual, que en este momento es 8, según se visualiza en el display Valores de producción - Ninguna. Si se acciona el pulsador Valores de producción - Reset, el valor actual pasará a ser O. En todo momento la baliza mostrará el piloto verde o rojo que corresponda, según el estado del contador. En este caso muestra el piloto verde porque el valor actual (8) es superior al valor de preselección (5).

4.4 Varios contadores en un único DB de instancia De igual forma que en los temporizadores, hemos visto cómo en el momento de incorporar un contador al programa nos solicita un DB de instancia asociado en el que guardará el estado de cada uno de los parámetros. Pues bien, hay una diferencia entre si programamos el temporizador en un 0B o una FC, o si lo programamos en un FB.

4.4.1 Contadores programados en un bloque de organización {OB} o en una función {FC} Como hemos visto en los apartados anteriores, al insertar un contador IEC en el editor de diagrama de contactos, se solicita que este se asocie a un bloque de 139


Recuerda • • • Cuando se programa un contador en un bloque OB o FC se debe asignar un DB de instancia para cada uno de ellos.

datos DB. En el ejemplo mostrado a continuación, en el D810 el funcionamiento será semiautomático, ya que el contador registrará pulsos cada segundo (M8191.5) mientras mantengamos accionado el pulsador de marcha (10.2). Es decir, se está registrando el tiempo en segundos que se tiene accionado el pulsador de marcha: '11>1110 ·oe_au_o1· "II0.2

"IN81915

1-------------V (lJ

"S2_MAACHA"

"dock_l�

'112.6 "S4_AES[í - R

�W,008 "PE:OIOOSIN GRABADO"

C1U

°")2.2

lnt

1----<

"Hl_VE:ROCQ -----.,...----( "IMW7016 "PROUSADAS CV - SIN GRABADO"

'IQ2.4 "H3_RO.JO"

1----<

NOT1-----< PV

Fig. 4.31

Al abrir el DB de instancia, sea cual sea el tipo de contador seleccionado, se observa la declaración automática de los parámetros siguientes: 08_ClU_01 -o. • """' .... • --o. o. u, """ ou """' ou """ ,.,, CD

-O• -O• -O•

-O.

o,

....

OD 01

o�

03 o, 05 2.0

•»

••• ••• ••• ••• •••

...

o o

¡;¡¡

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0

0

0

,;;¡

Fig. 4.32

Si antes de abrir el bloque de datos de instancia que se ha guardado en nuestro proyecto dentro de la carpeta Bloques de programa - Bloques de sistema - Recursos de programa, lo seleccionamos y elegimos la opción del menú Edición - Propiedades, se abrirá una ventana de propiedades de este bloque, en el que dentro de la opción Atributos debemos deseleccionar el atributo Acceso optimizado al bloque. Obtendremos la siguiente vista:

� � 04_Uniro_DB (CJ'l.l1214CACJOCll!lyl Coniguracíón de dispositívos Yti Online ydisgnóstic.o Bloques de programa • Agreg8r nuevo bloque :a-MB.inlOBl] :a- Stl>rtup 10B100] • '22- Bloques de sístems • :a, Recur5os de progrt1me -�----'· DB_C.lU_01 IDBlO] Objetos tecnológicos

1

Fig. 4.33

B_CTU_01 IDB101

-

Sdlos de tJempo CDmpil1ción Protección

.. Fig. 4.34

Ahora, si volvemos a abrir ese mismo bloque de datos, se observa cómo aparece una nueva columna llamada Offset en la que se muestran las direcciones absolutas de cada parámetro dentro del DB:

140

J


' '

\

DB_CTU_01 Nambr.e

.Z

� ,... Static OJ <:i•

.....�

-�·

8ool 8ooJ eool

C ■

LO

8001

�l,;�

,O •

QU Boot

faJ;e

0•

QO Bool

e•
N

1m

CV

lnt

0 0 0 0 0 0 0 0

,.k, bk�

CD A.

,o •
.;

íipod.edJ.� VMOrd.e.ur-.tnqLu! lbl"dn.enoJ Aa;.¡e,¡i,bled�.eHMliOPt:UA E<.<:nb_ Vffll>l.e>et1HMEnqin�nq V.OOrd�)U'>� Comffltano

a

0 0 0 0 0 0 0

Fig. 4.35


' ' ' '

1

'

' 1

Cuando se programa un contador en un bloque OB o FC, se puede acceder a los registros del DB mediante su dirección absoluta o simbólica.

Recuerda • • • Cuando se programa un contador en un bloque FB, se puede elegir un DB multi instancia, que permite incorporar varios contadores en el mismo DB.

Podemos hacer uso de los parámetros de este DB de instancia de forma individual en cualquier lugar del programa, ya sea en ese mismo bloque o en otro bloque del programa diferente. Podemos utilizar tanto las direcciones simbólicas como las absolutas:

�

' ' '

_ ·H_o-f �LLO"

)----<

Fig. 4.36

4.4.2 Contadores programados en un bloque de función (FB) con bloque de datos multi-instancia Cuando el contador se programa en un bloque de función, podemos seguir utilizando el bloque de datos de instancia, como en el caso de la programación en el 0B o en la FC, o bien como al realizar la llamada a un FB con parámetros. Este ya se asocia a un bloque de datos de instancia DB y podemos utilizar ese mismo DB para registrar el estado actual de cada uno de los parámetros usados en el contador programado. Para ello, una vez abierto el bloque de datos FB, en la zona superior de declaración de parámetros podemos declarar una variable dentro de la zona Static del tipo de datos IEC_COUNTER. Una vez declarada, la desplegamos y se observan todos los parámetros de un contador: Contador_Parametrilado

)

'

iº__________________

8

1 -� ��0 º1xo_. __ .....

CI .. Static O• ... CONTAOOR_01

•• '

o

cu

•

o o

o

00
o o

CD

.

lO

QU QD ,V

OI

.......,

... '""' .. ......,, ........ "" IEC_COUNTER

Bool

'"'

Norem;,n;entie

h�•

Norem•ne� Mon!m;JIMNlbe

fol.<

Noremill'k!fltl! No remanente No remanente

Noremal'k!ntll!

o

Mon!fflllllefltl! NoR!fflil!Jrfltl!

0 0 0 0 0 0 0

0 0 � 0 0 0

0 0

0

iil

0 0 0 0 0 0 0 0

Fig. 4.37

Ahora sí realizamos el programa dentro de ese mismo FB, de forma que la instancia asociada al temporizador sea la variable estática declarada anteriormente:

'

#COtfTAOOR_01 '110.2 "' •s2_MARCHA

1Ms1915 "'Clock._1tt.z"

l-----ll1---cu '112.6 •s4_RESET - R

"tMW/008 •PEDIDO SIN "' GAABADO -PV

cru lnt

'IQ2.2 •H1_VERDe

Q-----�-1

>--

'lMWJ016 •PROCESADAS OJ-SINGRABAOO.

NOTl-----l

Fig. 4.38

141

Unidad 4 - Programación con contadores y comparadores IEC De esta misma forma podemos declarar los diferentes contadores a utilizar en el área de parámetros del FB. En el caso que se presenta a continuación es con dos contadores:
'' • ... •

.,.,,.... ► • ► •

'(ipo tif dlltOJ V""1rprnld. �tnerttlt

lf19UI. autput lnout 5tfbc

.., .. .... ............ ...... ,.,.,, ,.,.,, ,.,.,,

.(J • • COfrffADClll.Ol ICC:_COVH'!E'.A ClJ

w

00

........

ID

•:

"'

'"' ""

00

........ .... ............

O/

'Q ...

14 4J • • C,OH'l'Al)Ol¡_02 lt.C_WOH"ltA ClJ ,;, ,Q

w

,, .., ,. ..,

1;;: -o

17
..

ID

20 ..,

00

., ..,..,

"'

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""

O/

-o ► lemp -O • C.omt.rlf

,

\.hr

••••••

ltkr �IH'

W,11.frbt'

•

Ho rt,m1nel'k

Horem,ncnw Norem,ntnte '1c ntffl1M"'41 '1o rt!m1nenr. Noremtnt!'nlie Ho f'li'ffllnt'nle Ho ,.,,-i1tffflk1:

Ho rtm1MffM! Horem,nente � ,e,,11�

ltfo rem,ncrtttt Horem1nthtif Noremfntrrle No fl'm1n,:nw No wm,nrnte tfortem1rse,,_ No fSfflltft'n11t

J

Actflible di'SOt' MMl/of't UA � dncl. 1-NfOf'C IJA Yi:llbk1 .., HM1 lnpltlftring Viffl' d, � tmt'itfflllllo

0 0 0 B

0

0

0

0 0

0 0 Q

0 0

0 0

@

�

r

-,

0

0

0

0

0

0

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0 0 lil

0

@

0 0 0 0 0

�

B

0

0 0

0

0 0 0 0

Q

0

0

0 0

.,

,..,,

,

.,

,...,

., .,

Fig. 4.39

Por tanto, utilizaremos para cada contador declarado sus propios parámetros sin que estos se solapen entre sí, ya que esto provocaría un incorrecto funcionamiento. Ahora tan solo nos queda realizar la llamada a ese FB desde el 0B1. En el momento de insertar el FB en un segmento, nos aparece la ventana para asociar el bloque de datos DB de instancia, por ejemplo:

º """"'""º (i) Mfno,J

U � ds '-'"r'Óf'Jl.1tt1tloput,'W )W ff'°" t'fl un � Of tft1M � ffl1lln!lf Jlft'PO

De modo que la llamada programada queda de la siguiente forma:

Fig. 4.40

10B 1 1 ·contador_ Po ro metriado_

oe·

'IFBl 'tonlado,-_ �-

ENO

EN

--------------------<

Fig. 4.41

Ahora, si abrimos el bloque de datos de instancia asociado a este FB, se observa cómo aparecen todos los parámetros de los contadores declarados en el FB:

--

�- Vaa'•�-I>U

'

..,.., """"' -a '"""' ..� ....., ru,n ..,

,C] ... !,'W,-; ,,(]

• -O

-O

.

IV

QO

"' "'

00

142

""

-O

IV

.,, "'

00

'(ipo tk'dl'n ,.., dt! .«lffjtq..� timt,m:"t'I A«oibk. � MMllOf'C. UA r� tlwtlt J.N.'Ul'C. UA �"1 .... fnl,IINt.vinp Yi,1$)f d f �W �.c,rr,f>ffiW½

--,

.... ............ .......... ... .... ........""" ........

1. c_c:oow1rR

,n_<.ooH11J1-

..

...

••• .... .......

.. ...... ��-

t,t,1·

, -•-•i,t--._,

•

t,JJ.•,

0 0 0 0 0 0

0

0 0 0 0 0 0 0

@ @

0

@

Fig. 4.42

0 0

0 0 0 0 0 0 0 0

@

0 0 0

@

0 0

@

0 0

r,

[

@

,.,

@ @

,,7

0 0 0 0 0

0 0 0 0

[7

0

@

0

@ '..J

,....,

' '

' "

)

,......,

'

.---,.

1

1

'


Recuerda • • • Cua ndo se programa un contador en un bloque FB asociado a un DB multi-insta ncia, tan solo se puede acceder a los registros del DB media nte su dirección simbólica .

En este caso, se añade la ventaja de que podemos utilizar los parámetros de los contadores en cualquier bloque del programa, por ejemplo: " Conta do r Pa ra m etriza do _ oe· .CO NTADOR_ 01 .QU

"/,Q2.1 " H0_AMARILLO"

)-------t

Fig. 4.43

Donde se observa que, para hacer uso de cualquiera de los parámetros, se llama a: Nombre simbólico del DB de instancia: Contador_Parametrizado_DB Nombre simbólico de la variable declarada en el FB: CONTADOR_0l Nombre simbólico del parámetro del contador a utilizar del CONTADOR_0l: QU

' ' 1

En este caso no será posible el acceso de forma absoluta a las direcciones, debido a que no se puede deseleccionar la opción Acceso optimizado al bloque dentro de las propiedades del DB.

1

)

' '

1

G@�..-1 1ntorm1ci6n Selkn de uempo

Atributos _____________ G2:! Acc.noop11rr,,1.11do , l bloq�

)

Atributos personalizado,

1 <[

)

•

>

Gr

)

1

Fig. 4.44

1

4.4. 3 Declaración de varios contadores I EC en un mismo bloque de datos

"

'

'

' '

Rec uerda • • • Otra opción para la declaración de los contadores es la utilización de un DB global en el que se declaren previamente todos los contadores a utilizar con tipo de datos «I EC_COUNTER».

Otra forma es la de no trabajar con DB de instancia y trabajar con un DB global en el que declaramos los diferentes contadores a utilizar. En el momento de incorporar un contador al programa, nos solicita un DB. En este caso le asociaremos el DB global declarado con los diferentes contadores. Por tanto, antes de entrar a utilizar los contadores en nuestro programa, creamos un DB global:

'

l ,,....._

·,

1

"

1

' ' )

> Mh lnforrn.Kl6n

Fig. 4.45

143

.\._/


·.._,,·

A continuación, declaramos los diferentes contadores a utilizar, donde los tipos de datos pueden ser IEC_COUNTER, IEC_DCOUNTER, IEC_SCOUNTER IEC_UCOUNTER, IEC_UDCOUNTER o IEC_USCOUNTER, en función del valor máximo que queramos registrar. Si queremos tener en cuenta también los valores negativos, en ese caso los declaramos como IEC_COUNTER, que es un registro de 16 bits para valores enteros. DIJ_COUNlERS NomlHY

-O • ► CHT_01 <1 ■ ► CHTJ>2 -0 • ► OIT_03

Típo dr:i:lftOJ

Vllorótofl'l'.nq� lliJmlfft!l'IC,- Accn,bledesdeMMl•Of'C.UA fJaib•blt � HMIIOPC.UA \tbibkr en HMt �1rim,-ng v•t1e1JU»e C.onotntMtC

tE.C_COUtfTE.A 1rc_coUtnER lt(_COUNTtA �

8

E)

O 0

� 0

�

�

7

�

Fig. 4.46

De forma que, al desplegarlos, observamos todos los parámetros que pueden intervenir en un contador IEC, donde además podemos decidir cuál de ellos queremos que sea remanente o no. Para ello basta con marcar la opción en la columna Remanencia del contador correspondiente: OB_COUNlE!IS

Kombrir
.• .,.,.,.,

C: 4)

,

.,., .,., . .., .,.., ., ..,

';.:,
., 4J ·1

-0

1!- -o

CU

,." ..,.., "t"l .,
Vflorde ,,nnquct Aiml"""1Cit Auni,le ondel-lMIIQ,COA �dad• HMIIOPC UA Vbibltt tn HMI Ei,g•"ming VtlM d e lfVJII! tc,n,,tn(trio

ltC_COUNTEA

...•••

!Jool

• ""'' '""' '"' '""' '"' C0

Bool

LO QU

QO ,V

.

CV

.. CHT_02 CV a, lD QU QO ,V CV

� 4J . • CNT_03 cu 4J CD 4J

z1 <1

lípodtdltoJ

•

LO QU QO PV CV

.

fiti!'P

..

o

IH'

r.1a·

In<

'°"'

IEt_tOUNlEA

'""' '""' , '""' '""'

... '"'

lnt

'""' ....

ltc_C-OIJNTEA

....'º"' Bool

'""'

'"' '"'

.......

\....,·

•••

•ru•

...,...... .....,

t,1�

o

7.

Fig. 4.47

Una vez generado el DB global con los contadores a utilizar, creamos un nuevo bloque de programa (FC20):

"'"

"'"'-----�

•

Oncripciói,· UIJ lmcioncJ �on bioqun lo9tc-0s lll'l mwmonl

Fig. 4.48

144

' \


\

Creado el bloque de programa, insertamos un bloque contador CTU. En el momento de incorporarlo, nos aparece como siempre una ventana para asignarle un DB de instancia:

-·-

lnst11ncie individua l

Nclmbre Númt'ro

·m AA!!i•!l!IM,l!:l ii#kl{;l•l�ac===r

Q Ml nu1 I El blaqut' de iJ11c,ón ll1m1do gu.rda lU5 dates en un bloque dt' tinos dt' 1nstanci1 propio

Fig. 4.49

Pero en este caso, mediante el botón Cancelar, cancelaremos la petición, ya que queremos utilizar como DB el DB global declarado anteriormente. En ese momento nos aparece el contador programado de la siguiente forma:

' 1

'

\

'

' ' )

h

C � R'. -

cv

<1?'1>

0

--

cv- ...

Fig. 4.50

A continuación pulsamos en la zona de asignación del DB asociado, en la parte superior de la caja del contador, y elegimos en primer lugar el nombre del DB global, en este caso "DB_COUNTERS". Para ello podemos seleccionar el DB de nuestro árbol del proyecto y arrastrarlo directamente hasta la posición correspondiente, con lo que obtenemos el siguiente resultado:

t------- cu

C1U lnt

-- R

Q------------------<

cv - ...

Fig. 4.51

Después escribimos un punto y aparece de forma automática una ventana para elegir el contador de la lista de los declarados en ese DB: ºDB_COUNTERSº l CNT_Ol CNT_02 CNT_03

J!

IEC_COUNlER IEC_UCOUNTER IEC_SCOUNTER

- ¡,,¡

1

>� ,. »

»-1----------

Fig. 4.52

Cuando seleccionamos el contador correspondiente, aparece otro punto, y para finalizar elegimos Ninguna entrada: ºDB_COUNTERS" .CN T_0 1 j Ninguna entra da

)

'

- PV

Fig. 4.53

145

Unidad 4 - Programación con contadores y comparadores IEC Completamos el programa y el resultado obtenido es el siguiente:

,is3 ·s 2D"

'IM8 1 9 1 5

" D B _COUN1ERS'. CNT_Ol

CIIJ lnt

"Cl o ck_1 Hz'

1-------1 1---- cu 'J.12.6

'Y,Q2.4 ' H 3 _ ROJO'

Q -------- )-------t 'IM W/0 1 0

' S 4 _RE SEr - R

' PROCESADAS cv - ROJAS'

'IMW7002

'PEDIDO ROJAS" - F'V

Fig. 4.54

Ahora se desea que, en función del pulsador accionado, en este caso el S20, se incremente una unidad cada segundo el registro de piezas procesadas de color rojo, y que una vez alcance el valor de preselección indicado en el registro PEDIDO ROJAS, el piloto rojo se ponga en funcionamiento. El valor de pulsos quedará guardado en el registro PROCESADAS ROJAS. De la misma forma insertamos un nuevo contador y lo asociamos al DB global, pero en esta ocasión con el contador 2. En este caso el registro incrementado será el de piezas amarillas al tener accionado el pulsador S21 y el piloto que se pondrá en funcionamiento al alcanzar el valor de preselección indicado en el registro PEDIDO AMARILLAS será el amarillo. El valor de pulsos quedará guardado en el registro PROCESADAS AMARILLAS. ' DB _COU N1E RS' .

CNT_02

'J.15.4

• 5 21 ·

'IM8 1 9 1 5

' Clock_1 Hz'

1-------1 1--- cu

CIIJ lnt

'J.12.6

'Y,Q2.1 ' H O_AMARI LLO'

Q ----------1

)-------t

'IMWT0 1 2

'54 _RE5 Er - R

' PROCESADAS cv - AIAARI L LAS'

'IMW7004

' PE D I DO MN\RI LLAS ' - f'V

Fig. 4.55

Y por último el contador 3, que incrementará su valor cada segundo al tener accionado el pulsador S22. Al alcanzar el valor indicado en el registro PEDIDO VERDES, el piloto que se pondrá en funcionamiento será el de color verde. El valor de pulsos quedará guardado en el registro PROCESADAS VERDES.

'J.15.5

· s22·

'IM8 1 9 1 .5

' DB_COUN1ERS ' . CNT_03

'Clock_l Hz'

1-------1 1---- cu 'J.12.6 '54_RES Er - R 'IMW7006

'PEDI DO VERDES' - F'V

Recuerda • • • El hecho de utilizar un DB global para la declaración de los contadores permite seleccionar de forma independiente cuál de ellos configuramos con remanencia. 146

CIIJ lnt

'Y,Q2.2 ' H l _VE RD E'

o -------- )-------t 'IMW/0 1 4

' PROCE SADAS cv,-. VERDE'

Fig. 4.56

Además, añadiremos una señalización con los pilotos H20, H21 y H22 para indicar el pulsador 521, 522 o 523 respectivamente, que está accionado en cada momento:

�r

520'

w··

521'

'Y,Q33

' H20'

)-------t

Fig. 4.57

'Y,Q3.4

" H21'

)-------t

Fig. 4.58

' ' ' '

Unidad 4 - Programación con contadores y comparadores IEC '115.5 S22'

'X,Q35 "H22'

1----------------------;

1

}----<

Fig. 4.59

Ahora al poner en funcionamiento el programa, observamos cómo cada contador funciona de forma independiente: OB_COUNTERS

.,., . .,., ., ., .,

w,,,..b,.

G • )l;jlwc

... on_o, cu

' u, "" to

"'

00

tv

l°-,o d•'ffiGJ

'"" '"' '"" '"' ...,

Jl(,_(.QUffl(lt

..... "'

........ .....'"',..... ..

llt,_WVM'flt

tu

'

""u,"" "'

tv

G • • tMT.,11:t "' ·a

..

' .,.,., ., ., .,.,

"'

"" """' u,

tv

.. .........,. "" -...

IEt..,0:IUffltll

""

"''

.... ......... �

' ..

o

B

o

Fig. 4.60a

......,,.

...,.,,,.......

!,! 51)

l:;I

FALSE F"'t.St:

0 ,;, 0 0 0 0

F.:.t.5E

..,,

FKn

,

..

Fi,l�(

....... .......

�

!,!

0 0 0 0 0 0 0 0

¡;¡¡

0 0 0 0 0 0 0 0

Fig. 4.60b

,.,.

8

'"-'' ,..,,

EJ

fi,1.SE

...

•••

'"'' "" " F�Sf

Fig. 4.60c

'

' ' '

Podemos hacer uso de los parámetros de este DB global de forma individual en cualquier lugar del programa, ya sea en ese mismo bloque o en otro bloque del programa diferente, y utilizar además tanto las direcciones simbólicas como las absolutas. Para utilizar las direcciones absolutas debemos configurar las propiedades del DB mediante la opción del menú Edición - Propiedades. Se abrirá la ventana de propiedades de este bloque en el que, dentro de la opción Atributos, deseleccionaremos el atributo Acceso optimizado al bloque y obtendremos la siguiente vista:

'

<[ -.

Fig. 4.61

' ' '

Una vez compilado el proyecto, al volver a abrir el DB global, observamos cómo aparecen las direcciones absolutas de cada parámetro: -O • :Ullllt -0 • ... on_o1 -O
-o

-O Cl

•

�lJ tO

•

u, QU

•

..,

o

' -o

•

00 •

"'

t:,,

1tt_toUfonf.11 &col 8oel aooi 11"4 !OGI ""

..

. .,

,., .,

.,

u

"

?O

•........ -.....

B B

o

B

g B B

o

13 B

Fig. 4.62a

147

Unidad 4 - Programación con contadores y comparadores IEC '"

º' CD

QO

......

lfC..COl.ltmll ,oo,

, , ,,.,

6001

'·º

... 10.0

...

o o o □ o

.. ,. .,,

[3

f1111i

"�·

□

lita

[3

o

o

iil 0 0 0 0 0 0

E1I E1I E1I E1I

0

0 0

0 0

0 0

0

E1I

Fig. 4.62b

.,

C • • Ofl_03

.o

'º o

a,

co

"

º'

QO

"'

IEC,.COVtmR

...... ..,

,oo,

,,., Ooo•

8

12.0

,,,

,,,

1 4.0

B El El B El

i!olil!

f!ol.1!

.. . ft11t

...,

□

0

Fig. 4.62c

A parte de esa d iferencia, ta mbién nos encontra mos con q u e no podemos selecciona r niveles de rema nencia diferente pa ra cada una de las va riables, es deci r, que son todas o ninguna. E n el caso de tener activada la opción Acceso optimizado al bloque, se puede seleccionar qué va riable se desea q u e sea rem a nente y cuál no.

·-----

4.5 F unciones de com paración Recuerda • • • Las instrucciones de com paración com paran dos datos del mismo tipo para determinar si son: • iguales, • diferentes, • mayor o igual, • menor o igual, • mayor, • menor.

Las i n strucciones de comparación son contactos que perm iten rea l izar u n tipo de com p a ración entre dos va lores o registros. Los ti pos de com p a radores que se pueden p rogra m a r se encuentra n dentro de la carpeta Comparación del catálogo en Instrucciones básicas, y son los sigu ientes: Compara ción 1 C'-f' = I C'-f' <> C'-f' >1 C'-f' <.= C'-f' �

.J

Igual Diferente M!yor o igua l Menor o igual Mayor Menor

HiJ HiJ

1 IN_Ra ng< 1 OUT_Ra nge -tO KIHi) -fNOT_O K I-

Va lor dentro del ra ngo

Va lor fuera del ra ngo Comprobar validez Comproba r inva lidez

HiJ

Fig. 4.63

La estruct u ra de los comparadores está formada por los sigu ientes ca m pos:

Tipo de comparación (seleccionar)

Valores o registros a comparar

Tipo de dato (seleccionar)

Fig. 4.64

Al elegir el símbolo del com p a rador, se tiene acceso a dos zonas para poder seleccionar tanto e l tipo de comparación como el tipo d e dato. Para ello se deberá ..__ pulsar en una de las esq uinas superior o i nferior derecha del símbolo de com p a ración: <1??>

Zona para elegir el tipo de comparación

<1??>

Zona para elegir el tipo de dato

Fig. 4.65

148


=��

Al desplegar los diferentes campos, se dispondrá de las siguientes opciones:

'

1

■■

1�

<>

,.. .,.

<

-,.,

Olnt ... 1 Byte Word OV«>rd lnt

-

USlnt Ulnt UDlnt Slnt

String

l

'

Tipo de datos

Fig. 4.66

Fig. 4.67

• Comparación entre el valor actual del registro MW7002, que corresponde con el display PEDIDOS ROJAS, con otro valor guardado en el registro MW7010, que corresponde con el display PROCESADAS ROJAS, realizando la operación MW7002 = MW7010:

' i

1


1

Las instrucciones de comparación comparan dos datos del mismo tipo, pudiendo ser alguno de ellos, o los dos, registros del PLC .

1

Tipo de comparación Ejemplos:

'

' '

11) 3 3 " H20"

W7002 D ROJAS" �= !ni

)-------,

W701 0 CESADAS OJAS"

Fig. 4.68

• Comparación entre el valor contenido en el registro MW7004 correspondiente al display PEDIDO AMARILLAS con el valor constante 100, realizando la operación MW7004 >= 100:

µ

4

11) 3.4 "H2 1 •

PE:��

AMAAIUAS"

' ' "

' ' l

1 00

��-�!':-.

'

'

¡-------------------""""1

>= lnt

)-------,

Fig. 4.69

• Comparación entre el valor actual de un contador guardado en el registro DB20.DBW4 y un valor constante 10, realizando la operación DB20.DBW4 >= 10:

, ', 1

�

11) 3 5 "H22"

T_01 .CV >=

Recuerda • • • La instrucción «I N_RANGE» com prueba si el valor que se lee por el parámetro «VAL» se encuentra dentro del rango marcado por los valores introducidos mediante los parámetros «MIN» y «MAX».

l nt

10

1---------------------{

)-------,

Fig. 4.70

• La salida Q3. 6 estará activada cuando, para la comparación entre el valor actual de un registro correspondiente a una temperatura analógica guardado en el MD100 y un valor constante de 10.0, y para la comparación entre un valor de tiempo guardado en el registro MD110 y el valor de 22s, se cumpla que MD100 < 10.0 y que MD110 >= 22s: :�::t�,.. R:al

1 0.0

:::::.

'f'.::;�

11-----11 ,;�e 1----------------1 )-------, n22s

Fig. 4.71

149

Unidad 4 - Programación con contadores y comparadores IEC • La instrucción IN_RAN GE nos puede servir para poder comprobar si un valor contenido en un registro se encuentra entre un límite máximo y otro mínimo. En el siguiente ejemplo se muestra cómo la salida Q3.7 estará activada siempre que el valor del registro MW7006 sea mayor que 9 y menor que 21. IN_RANGE lnt

"IQ3 .7

" H2 4"

)----,

1 0 - MN

'IMW700 6 "PEDIDO VERDES" - V&

20 - MAX

Fig. 4.72

Utilizando funciones de comparación, sería equivalente a: WJ006 ROES" �� lnt 10

I

'/,MW,006 "PEDID EROES" �:

�:4� l ,nt t---------------- )----, 20

Fig. 4.73

Si modificamos el tipo de operacIon y en lugar de I N_RA N GE utilizamos OUT_RANGE, entonces la salida Q3.7 estará en funcionamiento siempre que el valor del registro MW7006 sea menor que 10 o mayor que 20. OUT_RANGE lnt

Recuerda • • • La instrucción «OUT_RANGE» comprueba si el valor que se lee por el parámetro «VAL» se encuentra fuera del rango marcado por los valores introducidos mediante los parámetros «MIN» y «MAX».

"IQ3.7

" H 24"

)----,

1 0 - l,IN

't.MWJ006 "PEDIDO VERDES" - V& 20 - '->VI)(

\J Fig. 4.74

Utilizando funciones de comparación, sería equivalente a: 't.MW700 6 " PEDIDO VEROES" 1� 10

"IQU " H24"

1---.--------------------4

)----,

't.MW/006 "PEDIDO VERDES"

,.

lnt 20

Fig. 4.75

4.6 Programación en Grafcet ( 1 1 1 ) En esta tercera parte de Grafcet, además de integrar la función de contaje y \J comparación en un diseño realizado en Grafcet, estudiaremos un nuevo tipo de estructu ra como es la de selección de secuencia o de bifurcación en O. Por tanto, v trabajaremos las diferentes posibilidades de programar un contador en una acción asociada, así como la de integrar contactos de contaje y de comparación en una transición.

4.6.1 Tipo de secuencia Selección de secuencia o Bifurcación en O Este tipo de secuencia llamada Selección de secuencia o Bifurcación en O ofrece '-._/ la posibilidad de varios caminos en el recorrido del Grafcet, donde tan solo se autoriza un único camino posible. 150

1 Unidad 4 - Programación con contadores y comparadores IEC

'

Cuando un Grafcet tiene la necesidad de seleccionar entre diferentes alternativas, las condiciones de las diferentes transiciones que intervengan deberán ser excluyentes entre sí, es decir, en ningún caso el Grafcet podrá evolucionar por más de un camino de forma simultánea.

\

Para entrar en una de las ramas alternativas, se entrará con una transición diferente para cada una de las ramas, y para salir de esa rama alternativa también cada una tendrá su propia transición.

\

\

' ' ' ' '

Rec uerda • • • Cuando se debe diseñar un Grafcet en el que en un momento determinado del mismo pueden existir varias posibilidades de funcionamiento según unas condiciones, entonces se aplica un tipo de secuencia conocida como «Selección de secuencia» o «Bifurcación en O»

' \

'

' ' ' ' ' '

" ' '

'

Acción asociada 10

Acción asociada 1

M0.2

N

Acción asociada 1 1

M0.4

N

Acción asociada 3

Mo.3

N Acción asociada 12

Se observa cómo para acceder a cada una de las ramas alternativas, etapa 1, 2, o 3, se necesita que se cumpla una de las transiciones, O, 1 o 2, y que estas sean excluyentes. Para finalizar la rama alternativa se debe cumplir su transición correspondiente, 10, 11 o 12, y esta no tiene por qué ser excluyente con el resto.

MO.O

N

Acci ón asociada 1

MO.l

N

Acci ón asociada 2

N

Acción asociada 3

N

Acción asociada 4

Transidón_O

\

'

N

N

Nos podemos encontrar con un caso particular de este tipo de secuencia, que es la secuencia denominada Salto de etapa. Como su nombre indica, tiene la función de no ejecutar todas las etapas de una rama de secuencia, saltándose las necesarias según sea el caso.

1

' '

MO.l

MO.O

M0.2

Rec uerda • • • En un Grafcet, el concepto «salto de etapa» es un caso particular de una «selección de secuencia».

M0.3

En este caso, al cumplirse la transición 1, el Grafcet evoluciona por toda la rama formada por las etapas 1, 2 y 3, mientras que si la transición que se cumple es la O, entonces el Grafcet salta directamente a la etapa 3. No se ejecutan en ningún caso las etapas 1 y 2. 151

Unidad 4 - Programación con contadores y comparadores IEC Acabamos de observar cómo el salto de etapas lo realiza hacia adelante, es decir en el sentido de evolución del Grafcet. Pues bien, también nos podemos encontrar que tengamos que realizar un salto de etapas pero hacia arriba, lo que se conoce también como reinicio de secuencia. En este caso, llegado el Grafcet a la etapa 2, puede evolucionar hacia la etapa 3 si se cumple la transición 31, o bien si se cumple la transición 30 hacer un salto ha cia la etapa 1, de manera que se vuelve a repetir la secuencia de las etapas 1 y 2. Al igual que en los casos anteriores, en este Grafcet las transiciones 30 y 31 deben ser excluyentes entre sí, es decir, que las transiciones se deberán programar para que en ningún caso se puedan cumplir las dos condiciones de forma simultánea.

Recuerda • • • Se puede diseñar un Grafcet en el que el «Salto de etapa» pueda ser tanto hacia abajo como hacia arriba, provocando en este caso un funcionamiento de tipo bucle.

N

Acci ón asociada 1

N

Acci ón as ociada 2

"

Acci ón asociada 3

J

J

N

Acci ón asociada 4

's../

4.6.2 Programa basado en diseño Grafcet Para practicar con este tipo de secuencias alternativas vamos a trabajar con algún que otro ejercicio práctico. En el primer caso queremos controlar el motor de palets mediante un pulsador de paro y uno de marcha, a la vez que se encuentra protegido por su disyuntor magnetotérmico. También se mostrará una señalización del funcionamiento del motor con piloto verde, de motor parado con piloto rojo y de motor con avería con piloto amarillo.

'--

• Condiciones de funcionamiento: -

Al poner en marcha el sistema, tendremos activado el piloto rojo (Q2.4), que '-' indica que el motor está parado. '-.J

En ese momento en el que el motor está detenido, tenemos dos opciones:

152

-

H acer saltar manualmente el disyuntor magnetotérmico (13.0), con lo cual se --...,, activará el piloto amarillo (Q2.1) de forma intermitente con una frecuencia de 1 Hz. Si rearmamos el disyuntor, se apagará el piloto amarillo (Q2.1) y '-- volverá a funcionar el piloto rojo (Q2.4). ___,

-

Si el disyuntor esta rearmado y accionamos el pulsador de marcha (10.2), '-- dejando en reposo el pulsador de paro (10. 1), entonces se pondrá en .J funcionamiento el motor (Ql.1) y además quedará señalizado con la .J activación del piloto verde (Q2.2).

' '

Unidad 4 - Programación con contadores y comparadores IEC Una vez que el motor está funcionado, tenemos también dos opciones: -

Que haya una avería en el motor y por tanto el disyuntor (1 3.0) se dispare, o bien que se haga saltar de forma manual. En este caso, el motor (Ql.1) y el piloto de señalización verde (Q2.2) dejarán de funcionar, conectándose el piloto amarillo (Q2.1) de forma intermitente (1 Hz). Al rearmar el disyuntor, el motor seguirá sin funcionar y se apagará el piloto amarillo (Q2.1), volviéndose a activar el piloto rojo (Q2.4).

-

Que accionemos el pulsador de paro (10.1). En este caso, el motor (Ql.1) y el piloto verde (Q2.2) dejarán de funcionar, activándose únicamente el piloto rojo (Q2.4).

' )

' '

• Desarrollo del Grafcet A continuación, se presenta el Grafcet que da respuesta al enunciado dado.

' ' '

Disparar el disyuntor ( 13.0 )

M0.1

t-=1=.1�----+--i N i-=2=.2�----< Piloto \oerde

'

Accionar pulsado r d e paro ( 10. 1 ) lntermi encia (M8191.S) M0.2

• Programa en diagrama de contactos

' ' '

El programa que responde al diseño del Grafcet dado sería el siguiente:

)

• Activación de etapas •

'IMO.O "ETAPA O"

'

' '

Segmento 1 : Activación de la ETAPA 1 y d e s a ctiva ción de la ETAPA O

"110 2 "S2_MARCHA"

"II0.1 " S l ]AAO"

'113.0 "F2_ PROlECCION MOlOR PAl.ETS"

'IM:� A A • f' o R }-----t

)

)

' ' ' ' ' '

'IM0.1 "ETAPA 1 •

•

Fig. 4.76a

------�

Segmento 2: Activa ción de la ETAPA O y desactivación de la ETAPA 1 'IM0.1 " ETAPA 1 "

"II0 .1

" S l]ARO"

'IM0.0 "ETAPA O"

---��------;; s }-----t 'IM0.1 "E AP

,.-----'-------------1.T R�

Fig. 4.76b

)

153

Unidad 4 - Programación con contadores y comparadores IEC •

Segmento 3: Activación de la ETAPA 2 y desa ctiva ción de la ETAPA 1 '113.0

'IM0.1 " ETAPA 1 "

" F2 PROlECCION MOlOR PAL El>"

'IM0.2 "ETAPA 2"

i----1/1-,----� s }---< ¡ 'IM0.1 " ET AP R

�-------------1. �

Fig. 4.76c

�

}---<

Segmento 4: Activación de la ETAPA O y desa ctiva ción de la ETAPA 2 '113.0

'IM0.2 " ETAPA 2"

"F2 PRO lE CCION MOlOR PAL El>'

'IM0.0 "E TAPA O'

i

s

'IM0 .2 E PA " TA R�

�-----------1- �

Fig. 4.76d

Segmento S: Activa c ión de la ETAPA 2 y do, a ctivación de la ETAPA o

'IM0 .0 ' ETAP O" A

"/,13.0 "F2 PROlECCION t-«:llOR PALETS"

'IM0 .2 "ETAPA 2"

-1/1-.----- S }---< ¡ .0 'IM0 APA ET � ' R

�------------1- �

Fig. 4.76e

• Activación de salidas ,..

Segmento 6: Conta ctor de c ontrol del motor de la c i nta de pa lets. 'fQ1 .1 "Kl M_MOlOR 'IM0 1 N P LE A A f' _______________________ TA A r ci_-I · ,· �

}---<

Fig. 4.77a

'fQ2.1 'IM8 1 9 1 5 'IM0.2 A 2 k_ H H o_AMARI LLO " 1-z" · c_10-lc � f'A�_·____ _______________·__

Fig. 4.77b

�

•

Segmento 7: Piloto de señaliza ción a m a rillo

�

�

-l

}---<

Segmento 8 : Piloto de s e ñ a l i za ción verde 1

E 1 A •H " ; -�-•----------------------- j!:0 .� }---<

�

l-

-l

Fig. 4.77c

Segmento 9: Piloto de s e ñ a li::ación rojo A H o �l·º_•_______________________ • -1 ��

Fig. 4.77d

• Activación de la etapa inicial En el 08100 se debe programar la activación de la etapa inicial:

___,,

154



•

Segmento 1 : Activación de la etapa inicial 'Y d�secti\: a ción de-1 resr:o de las e-ta pa s ·FirstSce n·

Siempre se deben activar en el primer sean todas las etapas iniciales que se hayan programado en el proyecto y desactivar el resto.

1--�-------------------1( � )-'IM0 .1 " ETAPA 1 •

1

'

Fig. 4.78

Llamada desde el OB1 a la función FCl donde tenemos el programa Segmento 1 : Lla mada a la función con el prog_ r•_ m•-�--------�

1

\

�------------------t( RESET_ B F }-< 2

• •

' '

'IMO .O "ETAPA O"

'lt.!8190.0

� EN

•

'Motor_Clnta_P
E NO -----------------,

Fig. 4.79

Comprobación del funcionamiento con maqueta de simulación 3D

Para hacer este ejercicio tan solo hemos de utilizar los pulsadores PARO y MARCHA del panel Control del proceso para controlar el funcionamiento del motor de la cinta de palets, así como el disyuntor del M2 de protección del motor de la cinta:

\

1 � !iJ ■ fa f1k· Contro, del proceso

■ ■ ■ ■ ■ �·

i

'

EMERGENC!A PARO

i

�AllO(A Al}r!l.tA"'-

ACK

Ml

Fig. 4.80 i 1 1

Podemos observar en el simulador 3D cómo el motor de la cinta de palets responde al funcionamiento programado, así como la señalización del estado del proceso mediante los pilotos ROJ O, AMARILLO y VERDE de la baliza:

1 1

Fig. 4.81

4.6.3 Acciones y transiciones asociadas con contadores

i

1

Un contador contiene diferentes entradas y salidas que se utilizarán por separado para poderlas incluir en un diseño Grafcet. • Acciones A continuación, mediante diferentes ejemplos describiremos cómo asignar en una acción asociada un contador:

i

155


N

CTU C02 CU

N

Increm enta c ontador

Contador ascendente (CTU), símbolo del contador (C02), contaje (CU) I ncremento del va lor actual en una u n idad

N

Decreme n ta co ntado r

Contador descendente (CTD), símbolo del contador (C0S), descontaje (CD) Decremento del va lor actua l en una unidad

CTD C08 R

N

Puesta a cero del c ontador

Contador descendente (CTD), símbolo del contador (C08), reset (R) Puesta a cero del valor actual

CTD COS CD

V V

CTU C06 LD=lO

Asiwi ar valor preselección

Contador ascendente (CTU), símbolo del contador (C06), carga valor preselección (LD) Asignación de u n va lor como va lor actual

J

V

• Tra nsiciones A conti n u a ción, media nte d ife rentes ej e m p l os, descri b i re m os cómo asigna r e n u n a tra nsición e l e me ntos asociados a u n conta dor:

t ""-= º

Contador ascendente (CTU), símbolo del contador (C0l), salida (Q). Comprueba el estado de la salida Q

Contador ascendente-descendente (CTU D), símbolo del contador (C02), salida (QU ) . Comprueba el estado de la s a l i d a QU

Contador ascendente-descendente (CTU D), símbolo del contador (C0S), salida (QD). Comprueba el estado de la salida QD

Contador ascendente (CTU ), símbolo del contador (C06), salida va lor actual (CV). Comprueba si el va lor actual es igu a l a 10

Ahora i ncl u i m os un ejemplo co m p l eto en el q u e q ueda a p l icado el contador tanto en acciones asociadas como e n transiciones.

• Condiciones de funcionamiento se

p resenta

responde

a

las siguie ntes condiciones

de

Al poner en m a rcha el siste ma, tendremos activa do e l piloto roj o (Q2.4), q u e i n d i ca q u e e l siste m a está p reparado pa ra fu ncionar. E n ese momento, a l accionar e l pu lsador de m a rcha ( 10.2), se activa rá e l p i l oto verde (Q2 . 2 ) y a l m i s m o tie mpo u n contador ascend ente (CTU_CO) i n cre m enta rá en u n a unidad su valor a ctu a l . Al soltar el p u lsador d e m a rcha ( 10.2), si e l co nta dor (CTU_CO) n o ha l l egado al va l o r 5, dej a rá de funcion a r e l piloto ve rde ( Q2.2) y volverá a fu ncion a r el p i l oto roj o (Q2.4).

156

\J

V

V

4.6.4 Programa basado en diseño Grafcet

El diseño que fu ncio n a m i e nto:

V

t

'


' ' \

Habrá que ir repitiendo el mismo proceso a nterior, es decir, ir accionando el pu lsador de marcha (10.2) hasta que el contador alcance el va lor 5 como va lor actua l . En ese momento se pondrá en fu ncionamiento el piloto a m a rillo (Q2 . 1 ) de forma i ntermitente (f= lHz), lo que ind icará que ha fi nalizado el contaje. El sistema perma necerá en este estado hasta accionar el pu lsador de paro (10. 1 ), momento en el q u e se h a rá el reset a l contador (CTU_CO) y el siste ma q u ed a rá a l i n icio pa ra volve r a conta r 5 n u evos pu lsos. • Desarrollo del Grafcet

A conti n uación, se presenta el G rafcet q u e da respuesta a l e n u nciado dado.

MO.O

M0.1

...c,,_r=-c u ,,,o,.,._,c"'u'----+-1 Increm enta cootador

2 -----4--l N N ...,.2"'.,,_ Piloto W!rde

CTU

co cv

Actualil:ar valor actual

Valor del c.ontado r es men or d e S y � accionar Intermitente {M8191.5)

pulsador de m ..-cha ( CTU_CO.QU • 10.2 )

M0.2

M0.3

CTU CO R Puesta a cero del contador Valor del contador es igual a O ( CTU _CO.CV = O )

• Programa en diagrama de contactos


'

1

Cuando se programa un contador mediante la utilización de DB globales, se puede acceder a los registros de esos DB mediante su dirección absoluta o simbólica.

E l progra ma q u e responde a l diseño del G rafcet dado sería el siguiente : • Activación de eta pas Segmento 1 : ,�tiva ci6n de 1, ETAPA 1 y de,. cti•,a ci6n de la ETAPA O 'IMO.O "ET/\P/1 o•

'IM0.1 "ETAP/1 1" }----t

�2 " S2_MA.RCHA"

...._____________·...¡ro:"� ;s 'IMO.O

Fig. 4.82a

Segmento 2: Activación de la ETAPA 2 y d .. a ctívación de la ET!\PA 1 'J.M0 .1 "ETAPA 1 "

'J.M0 2 "ET/\PA 2• }----t

'J.DBl DBlm.4 "CO" .QU

;s 'J.M0.1 "E ....____________,_Wft ,---------, /1 �

Fig. 4.82b

Segmento 3: Activa ción de la E1APA 3 y de , a ctiva ción de l a ETJ\PA 2

'J.M02 " ETAP/1 2"

�-1

" S1_PAAO"

'IMO.3 " ETAP/1 3"

1-----1�--�------------J; S }----t

'

í 1

'

....._____________....¡'�'�

Fig. 4.82c

157

'-...,, \___/


'-...,,

\J '-..../

Segmento 4: Activa ción de I• ETAPA O y desa ctivo ci6n de lo ETAPA 3


"IM0-3

Una comparación también puede realizarse con el valor actual de un contador

"ETAPA 3"

��:ºit"

---r------------,¡

\J

- ��/o·

1 � � 1i---

s >----i

"IMo .3 "ETAPA� .__---------�- R �

•

\J '-..../

\J

Fig. 4.82d

'-..../

V

Segmento 5: Activoci6n de la ETAPA O y desactiv• ción de I• ETAPA 1 "IM0.1

"ETAPA 1 "

'%iJB1 .DBJal .4

'rl0 2

·co· .Q U

"IM0 .0

· s2_MAACHA"

v

" ETAPA o·

��-�--------' S >------,

'-..../

;

"IM0 .1 AP

" ET R� ._______--'· �

Fig. 4.82e

\J

Segmento 6 : Incrementa r una unid a d el vnlor a ctua l del conta dor CO

\J

,08 1

\J

·co· C1U

"IM0 .1

" ETAPA 1 •

1--- cu "IM0-3

"ETAPA 3" - R 5 - PV

lnt

\J

Q -----------------1 "IMW/0 1 0

"PROCESADAS cv - ROJAS"

..._¡

Fig. 4.83

\J

S egmento 7: Piloto de s e fie liza ción a m a rillo "IM8 1 9 1 .S

APA 2" "Cloc k_l Hz" 1--------1

\J '11)2.1 " HO_AMAAI LLO"

>------,

Fig. 4.84a

\J '11)22 " Hl _VERDE"

APA l "

1-------------------------1

•

>------,

'-..../

Fig. 4.84b

'11)2.4 "H3_ROJO"

APA O'

1----------------------;

>------,

'-..../

Fig. 4.84c

v

En el OB100 se debe programar la activación de la etapa inicial:

\J \J

Segmento 1 : Activa ción de la eta pa inicia l y desa ctiva ción del resto " Fir
J

\

\J

• Activación de la etapa inicial

"IM8 1 9 0 .0

\J \J

Segmento 9 : Piloto de seña li1.& ci6n rojo "IM0.0

\J \J

Segmento 8 : Piloto de sefio li:mci6n verde "IM0 .1

V \J

• Activación de salidas "IM0 .2

\J \J

• Activación de contadores •

\J

'-..../

"IM0 .0

" ETAPA o·

l--.---------------7( S >------,

\..._..,

'--./

"IM0 .1

" ETAPA 1 " L--------------------;( R ESET_ B f }-<

Fig. 4.85 '-....,,

'-..../

'--../

158

\J \.J

"\.

í Unidad 4 - Programación con contadores y comparadores IEC \

• Llamada desde el 0B1 a la función FCl donde tenemos el programa •

1r

Segmento 1 : Ll a m d a a la función con el progra m • _----------� -c:.Q:r

EN

E NO -----------------------<

Fig. 4.86

• Comprobación del funcionamiento con maqueta de simulación 3D Para hacer este ejercicio tan solo hemos de utilizar el pulsador MARCHA del panel Control del proceso, que hemos de ir accionando de forma sucesiva para hacer evolucionar el Grafcet, y el pulsador PARO para poner a cero el valor actual del contador:

('·. IJ - � ttt : :.

Controt del proc�

■ ■ ■ ■ ■,:

EMERGENCA PARO

S20-H20

S21-H21

MAROIA AUT:MAk

S22-HU

Sll-M2l

AOC

Mt

52,4.H24

M2

Fig. 4.87

El valor actual del contador se puede observar en el display PROCESADAS ROJAS: Rieg istros di, p!!dído y de contaje

Fig. 4.88

Además de visualizar los diferentes pilotos en la baliza del simulador 3D.

l

P i l ot o R O J O

P i l oto A M A R I LLO

P i l oto V E R D E

Fig. 4.89a

Fig. 4.89b

Fig. 4.89c

í

159


Ejercicio CONTROL DEL N ÚMERO DE MANIOBRAS QUE REALIZA UN CILINDRO

\J

Tenemos un sistema formado por dos cilindros que controlan los movimientos del manipulador de grabado: el cilindro multiposicional pequeño mandado por una electroválvula monoestable y el cilindro marcador mandado por una electroválvula biestable. Tanto un cilindro como el otro disponen de dos sensores magnéticos que nos indican la posición del cilindro. Condiciones de funcionamiento:

• Al poner en m a rcha e l sistema, se pondrá en fu nciona miento el piloto rojo .

• • •

• •

•

Al accionar el pu lsador de ma rcha, si ta nto el ci l i n dro m u ltiposicion a l como e l ci l i n dro m a rcador # se encuentra n en la posición de reposo, entonces e l cilindro m u ltiposicional avanzará. Cuando el c i l i n d ro m u ltiposicional se encuentra en la posición de avance, el cilindro m a rcador descenderá . Cuando el c i l i n d ro m a rcador s e encuentra en la posición inferior, el ci l i n dro m a rcador asce nderá a la posición de reposo. E l c i l i n d ro m a rcador repeti rá el ciclo de descender y ascender tres veces, registrado por u n contador y visualizado en el display p roducción de piezas rojas. U n a vez fi nal izados l o s ciclos, cua ndo el c i l i n d ro m a rcador se encuentre en la posición de reposo, el ci l i n dro m u ltiposicional se recogerá . Cuando e l c i l i n d ro m u ltiposicional se encuentre recogido, se po ndrá en fu nciona miento el piloto rojo y e l sistema quedará preparado para rea lizar un n uevo ciclo. Du rante toda la secuencia de fu nciona m i e nto del p roceso, el piloto verde perma necerá fu ncionando y dejará de fu ncion a r cuando el p roceso haya fi n a l i zado.

\..J

\..J

Fig. 4.90

Relación de entradas, salidas y registros de contaje: ENTRADAS

Dispositivo S2 Pulsador de marcha BS Detector cilindro m u ltiposición peq ueño en reposo B6 Detector cilindro m u ltiposición pequeño en tra bajo B9 Detector cilindro marcador en reposo B10 Detector cilindro marcador en trabajo

Dirección 10.2 1 1.0 11.1 1 1.4 1 1.5

l

REGISTROS DE CONTAJ E

Dispositivo Dirección MW7010 1 Display piezas rojas procesadas

160

SALIDAS

Dirección Dispositivo Q0.3 Y4 EV Cilindro multiposicional pequeño Q0.6 Y7 EV Cilindro marcador a tra bajo Y8 EV Cilindro marcador a reposo Q0.7 H l Piloto verde Q2.2 Q2.4 H3 Piloto rojo

'-../

Unidad 4 - Programación con contadores y comparadores IEC Realizar: • • •

Diseño del Grafcet. Implementación a programa del PLC. Comprobación del funcionamiento mediante la maqueta de simulación 3D.

�

161

'-.J

\J

Unidad 5 - Aplicaciones con flancos

\

Unidad 5 Aplicaciones con flancos

...

... ,,.

,

"

a,

·noas�

QI · Sfl GIJVDO'

IUl'!' Osyl&'ltorMl

�flt

ll.O

E n este ca p ítu l o : 5.1

' \ J \

5 . 2 P rogra mación en G rafcet ( IV)

I n strucciones de trata m i e nto d e flancos

5.1.1

Consultar fla n co de señal descendente de un opera n d o

5.1.2

Activa r operando c o n flanco ascendente o descendente

5.1.3

Consultar fla nco de descendente del RLO

señal

ascendente

o

5 . 1.4

Detectar flanco descendente

señ a l

ascendente

o

de

ascendente

o

5.2.1

P rogra ma basado en d iseño Grafcet

Eje rcicio propuesto de

señal

163


5 . 1 . Instrucciones de tratamiento de flancos El flanco de un operando convierte una señal continua de ese operando en un pulso de un tiempo de sean de duración (una ejecución del programa).

Recuerda • • • Los flancos se utilizan cuando se desea dar un pulso de duración igual a un ciclo de sean. Los flancos se pueden utilizar como positivo o ascendente, o bien como negativo o descendente.

Por tanto, utilizaremos los flancos cuando sea necesario dar un solo impulso durante un ciclo de sean. En TIA Portal se dispone de las siguientes instrucciones de flanco dentro de la carpeta Instrucciones básicas con bits: 1 iPf1 -INl � --{P} � --{N}-

� P_1RIG

� N_1RJG

� R_1RIG � F_1RJG

Consulta r fla nco de s eña l a s cend ente d e un opera ndo Con s u lta r a neo d e s eña l d es cend ente d e un opera ndo 1-.ctiva r opera ndo con fla nco d e s eña l a s cendente ,ctiva r o pera ndo co n fla nco de s eña l d es cende nte Cons uka r íla nc o de s eña l a s cend ente d el RLO Co n.s ulta r tla nco de s eña l d es cendente d el RLO Dete cta r fla nco de s e ña l a s ce nd ente Detecta r tla nco d e s eña l de sce nd ente

Fig. 5.1

5.1.1. Consultar flanco de señal ascendente o descendente de un operando •

Recuerda • • • El flanco positivo ofrece un pulso de duración un ciclo de sean al activar el operando asociado.

Flanco positivo

La instrucción Consultar flanco de señal ascendente de un operando permite detectar si el estado lógico de un operando indicado, Operando_l, ha cambiado de O a l. La instrucción compara el estado lógico actual del Operando_l con el estado lógico de la consulta anterior, que está almacenado en una marca de flancos, Operando_2. Si la instrucción detecta un cambio del resultado lógico (RLO) de O a 1, significa que hay un flanco de señal ascendente. Cuando activamos de forma permanente o durante un tiempo, por ejemplo, una entrada, la salida programada funcionará durante un ciclo de sean en el instante en el que la entrada pase de O a l.

ºOpera ndo_l' ----! P f--

'Opera ndo_2'

Fig. 5.2

� l eido-:

Fig. 5.3

\__/

Es aconsejable utilizar marcas, datos locales o registros de un bloque de datos en el Operando_2 y es importante NO repetir su uso, ni en otro flanco ni en otra operación lógica, ya que provocaríamos que el programa no funcione correctamente.

•

\..,..,1

Flanco negativo

La instrucción Consultar flanco de señal descendente de un operando permite de tectar si el estado lógico de un operando indicado, Operando_l, ha cambiado de 1 a O. La instrucción compara el estado lógico actual del Operando_l con el estado lógico de la consulta anterior, que está almacenado en una marca de flancos, Operando_2. Si la instrucción detecta un cambio del resultado lógico (RLO) de 1 a O, significa que hay un flanco de señal descendente.

'Opera ndo_l ' ---f N f--

' Opera nd o_2•

Fig. 5.4

164 J


)

�

"' '

"' "'

Recuerda • • • El flanco negativo ofrece un pulso de duración un ciclo de sean al desactivar el operando asociado.

__¡

L

:.--1 ciclo----.:

Fig. 5.5

Es aconsejable utilizar marcas, datos locales o registros de un bloque de datos en el Operando_2 y N O debemos repetir su uso ni en otro flanco ni en otra operación lógica, ya que provocaríamos que el programa no funcione correctamente.

)

.........

"'

Ejemplo:

'

Queremos controlar el funcionamiento del motor de la cinta transportadora de palets (Ql.1) mediante dos pulsadores y con un único impulso: negativo para el de paro (10.1) y positivo para el de marcha (10.2).

'

Para ello, si aplicamos el concepto de los flancos y realizamos el siguiente programa, no se observa funcionamiento alguno del motor:

Recuerda • • • �

Si activamos de forma permanente o durante un tiempo, por ejemplo, una entrada, al desactivarla, la salida programada funcionará durante un ciclo de sean en el instante en el que la entrada pase de 1 a O.

Un flanco va asociado siempre a un registro en forma de bit que será el encargado de comprobar si ha habido un cambio de estado en el último sean.

'!IQ 1 .1 "Kl M_MOTOR

'!110.2

�,_ Oill _ • __________________CINT --,A P;:_. 'IIM30.1 LR«:0 2·

Fig. 5.6

Debido a que apenas ha estado en marcha algunos milisegundos (tiempo de duración de un sean) como se muestra en el siguiente gráfico:

1 0.2

' '

Fig. 5.7

Para poder observar que realmente la pulsación por flanco se ha realizado, modificamos el programa del siguiente modo:

�r

�-

'IIM30.1 A.JNCO 2"

�-·

rroria _Pos itivo·

'liM200.D

ºMermña_ Aanco _Pos itivo·

s )------t

Fig. 5.8a '!IQ 1 . 1 ºKl M_MOTOR CINTA PJ!l.ET"

)------t

Fig. 5.8b

Y para detener el funcionamiento del motor, lo realizamos también con otro flanco a través del pulsador de paro (10.1).

165


h

'IIM200.0

.io.1

"Memoria_

F lanco_ o - Mo· : :� ----------------- --l

t-

'IIM30.0 I..MICO 1 ·

Fig. 5 . 9

Se observa cómo se ha asociado a cada señal de flanco una marca que es la encargada de com proba r si ha ha bido un cam bio de estado con respecto a l último sean. En el caso de progra m a r alguna cond ición a ntes o después de estos fla ncos, dichas condiciones se deberán cu m pl i r a ntes de hacer cu m pl i r el opera ndo 1 de los fla ncos, tal como se m uestra en el siguie nte progra m a :

,S0.2 "52_MMCHA"

'1113.0 "F2_ PROTECCION MOTOR PPUTS"

'!IM200.0 "Memoria_ Flanco_ros ltivo "

p 1---- -------1 1----- ---- - ---------- ----- --------------( s }----..

'IIM30.1 "FLMICO 2"

Fig. 5 . 10

Por ta nto, pa ra hacer efectivo el fla nco y poner en marcha el motor, antes debe cumplirse la condición de la entrada del disyuntor magnetotérmico del motor (13.0).

5.1.2. Activar operando con flanco de señal ascendente o descendente Recuerda • • • U n flanco puede estar programado ta nto en un contacto como en una bobina .

Las instrucciones Activar operando con flanco de señal ascendente o Activar operando con flanco de señal descendente perm iten activa r u n a bobina, pero d u ra nte el tiempo de d u ración de u n ciclo de sea n cuando se cumpla la condición lógica que le precede.

Activa r operando con fla nco positivo Fig. 5 . l la

V

V

--{ N )-

Activa r operando con flanco negativo Fig. 5.llb

V

Ejemplo: Queremos rea lizar el m ismo control que en el ejerc1c10 a nterior, es decir, controlar el fu nciona m i e nto del motor de la ci nta tra nsportadora de palets (Ql . 1 ) media nte d o s pulsadores y c o n u n ú n ico i m pulso: negativo para el de pa ro (10.1) y positivo pa ra e l de m a rcha ( 10.2). Sin e m ba rgo, en este caso busca mos una sol ución media nte activación de operandos por fla nco. Observa mos cómo a lgunas de las bobi nas d e salida e n el p rogra ma está n uti lizadas con fla nco: ,i3_0

'130 .2

"52_MARCHA"

" f2_ PROlE CCIO N M0 10 R PALETS •

"1.M200 .0

• Me moria _o1 ·

1------1 1----------------( P )-----< "1.M30.0 ' FLANCO 1 "

166

Fig. 5. 12a

J


' ' 1

1M200.0 "Mem o ria Fl a n c o_po ,it�o •

'J,Q1 .1 "K1 M_M010R CI NTA PALE1"

'IK>.1 •s 1 _pARO•

1M 200.1

1-----------------------l S }----t

/1--�--------------------i

Fig. 5.12b

)----<

N

1M30 .1 •FLANCO 2'

'Kl3.0 •F2_ PROlE CCIO N MO lO R PALETS •

Fig. 5.12c

1M200 .1

'J,Ql .1 •K1 M MOlOR CINTA PAL E1"

" Me m o ria Fla neo_ Nega tivo•

1-----------------------1 R )----t Fig. 5.12d

5.1.3. Consultar flanco de señal ascendente o descendente del RLO '\

,....._ 1

,..._

�

"

Rec uerda •

• •

Se utilizará la instrucción «P_TR IG» para, una vez consultado el estado actual de la ecuación lógica anterior (es decir, el estado del bit RLO) ofrecer en su salida un pulso de duración un ciclo de sean en el momento de activarse el bit R LO.

Las instrucciones Consultar flanco de señal ascendente del RLO o Consultar flanco de señal descendente del RLO permiten pasar un flanco después de consultar el estado del RL0. Esto quiere decir que comprueban si la condición lógica que le precede se cumple o no. En el caso de cumplirse la condición lógica previa, el bit R L0 pasará del estado O a 1, de modo que la función P_TRIG dejará pasar un 1 en su salida durante un tiempo de duración de un sean. Del mismo modo, en el instante en el que el estado del bit RL0 pase de 1 a O, la función N_TRIG dejará pasar un 1 en su salida durante un tiempo de duración de un sean. N_lRIG

P_lRIG - CLK

<.??.?->

Q-

- CLK

<.??.?->

o-

Consu ltar fla nco positivo del RL0

Consu ltar flanco negativo del RL0

Fig. 5.13a

Fig. 5.13b

Si existe alguna condición programada después de una de las instrucciones P_TRIG o N_TRIG, para que funcione correctamente, se deberá cumplir antes de hacer efectiva la lectura del R L0 y ejecutar el flanco correspondiente. Ejemplo: Queremos realizar de nuevo el control del funcionamiento del motor de la cinta transportadora de palets (Ql.1) mediante dos pulsadores: el de paro (10.1) y el de marcha (10.2). Para que funcione correctamente la acción de puesta en funcionamiento con el accionamiento del pulsador de marcha, previamente se ha de cumplir que el disyuntor magnetotérmico se encuentre rearmado. De esta forma, al cumplirse la condición de que se accione el pulsador de marcha y de que no detecte el sensor de palets, la instrucción P_TRIG realizará su función y dejará pasar un 1 en su salida. Como consecuencia del estado activado del disyuntor, se realizará un SET a la marca M200.0 que pondrá en funcionamiento el motor de la cinta de palets.

167


,i2_4 " B 1 S_pALET CARGA"

'II0 .2 " S2_MAACHA"

1-------
Recuerda • • • Se utilizará la instrucción «N_TRIG» para, una vez consultado el estado actual de la ecuación lógica anterior (es decir, el estado del bit RLO) , ofrecer en su salida un pulso de duración un ciclo de sean en el momento de desactivarse el bit RLO.

,i3_0 " F2_ PROTE CCION W200 .0 MOlOR PALETS" P_lRIG "Memoria_o1 · Q -----1 1------1 S }------< CL K 'IM30 .0 " FLANCO 1 "

Fig. 5.14a

En la siguiente pa rte del progra ma q u e se prese nta a conti n uación se m uestra n las cond iciones que h a rá n detener el motor: 'II0.1 " S 1_pAAO"

W200.o • Me moria_o1 •

��---,-------------------{ R }------<

,i3_0 "F2_ PROTECCJON MOlOR PALETS"

'112.4 " B 1 5_pALET CARGA"

Fig. 5.14b

En la sigu iente parte del progra ma se m u estra que el motor se pod rá poner en ma rcha mediante las condiciones del fla nco positivo ( M 200.0) y ta mbién de forma manual mediante el pu lsador ACK ( 1 3 . 1 ) : ,i3_1 ·ss_p\JLSADOR ACK"

�1 .1 "K1 M_M010R CINTA PALEr

( --r------------------1 1�

}------<

Fla�;e:J

Rec uerda • • • La diferencia entre las instrucciones consultar flanco («P _TRIG» y «N_TRIG») y detectar flanco («R_TRIG» y «F _TRIG») es que estas trabajan con un DB de instancia y las primeras no.

Fig. 5.14c

5.1.4. Detectar flanco de señal ascendente o descendente Las instrucciones Detectar flanco de señal ascendente o Detectar flanco de señal descendente permiten pasa r un fla nco después de consu lta r el estado del RLO. Esto quiere decir q ue com prueban si la condición lógica que le precede se cumple o no.

En el caso de cu m p l i rse l a condición l ógica p revia, e l bit R LO pasa rá del estado O a 1, y la fu nción R_TRIG dejará pasa r u n 1 en su salida d u ra nte u n tiem po de d u ración de un sea n . Del mismo modo, en el insta nte en el que e l estado del bit RLO pase de 1 a O, la fu nción F_TRIG dejará pasa r u n 1 en su sa lida d u ra nte un tiempo de d u ración de u n sea n . E n relación a los a nteriores ti pos de fla n co, estos s e d ife rencian p o r esta r asociados a u n D B de instancia, lo q u e permitirá uti lizar la consu lta del flanco en cualquier pu nto y bloque del progra m a .

F_TRIG

R_TRIG - EN

... - CLK

E.NO -

Q ...... ...

Detecta r fla n co positivo Fig. 5.15a

168

- EN

... - CLK

ENO -Q ...... .. .

Detecta r fla nco negativo Fig. 5.15b


' '

Si existe alguna condición progra mada después de una de las i nstrucciones

R_TRIG o F_TRIG, para que fu ncione correcta mente, se deberá c u m p l i r a ntes de

hacer efectiva la lectu ra del R LO y ejecuta r el fla n co correspond iente.

Al inserta r una de estas dos fu nciones R_TRIG o F_TRIG, nos aparece una venta na pa ra i ndica r el D B de i nsta ncia a l cual lo asociaremos. E n este caso, a l D82 con nom bre sim ból ico F _TRIG_DB:

-de-

Opciones d e llamada

B

Nomb�

�-----

Númt"ro

Instancia indivklual

:

Q Mlnua! {-) Automitico El bloqut" de función llamadoguarda s us daros tn un bloque de datos de 1nstenci1 propio

' ' '

Fig. 5.16

Ejemplo: N u eva mente q u e remos c u m p l i r el objetivo de controlar el fu ncionamiento del motor de la ci nta tra nsportadora de palets (Ql . 1 ) media nte dos pu lsadores: el de pa ro ( 10 . 1 ) y el de m a rcha (10.2).

'

J

1

' \

'

Pa ra qu e fu ncione correcta me nte la acc1on de puesta en fu ncion a m iento a l accionar el pu lsador de marcha, se deberá c u m p l i r ta mbién que no se encuentre detecta ndo el sensor de palet ( 1 2 .4) y que el d isyuntor magnetotérmico ( 1 3.0) se encuentre rea rmado. E ntonces la instrucción R_TRIG rea liza rá su fu nción y dej a rá pasa r u n 1 en su salida Q. E n este caso, a l tener que rea l izar u n SET a la m a rca M200.0, no progra m a remos nada y uti l izaremos el registro del DB de insta ncia pa ra rea liza r esa actuación : 'IIDB1 "R_TRI G_DB" R_TRIG 1----------------- EN ENO -------< '1110.2 "S2_MARCHA"

'1112.4 ·e , s_pALET CN.GA"

'1113.0 "F2 PROTECCION MOTOR PAIETS"

1-------lv1-1------l

Q ..... ...

---_ c_ LI<__�

Fig. 5.17a

'&t.4200.0 Me o " R_TRIG _DB '_ .O__________________ • -im rie' I-_

5 }-----t

' ' '

Fig. 5.17b

En la sigu iente pa rte del progra m a que se presenta a contin uación, se muestra n las condiciones q u e harán detener el motor: media nte el pulsador de pa ro, q u e se dispare el disyu ntor magnetotérmico o q u e detecte el sensor de palet:

169

Unidad 5 - Aplicaciones con flancos "II0.1 ·s 1_pARo"

"IM200 .0 •Memorü, •

t----t/1---....------------------� R )------< "113.0 "F2_ PROTECCION MOlOR PALE15"

"112.4 " 8 1 5 PALET CARGA"

Fig. 5.17c

En la siguiente pa rte del progra ma se m uestra que el motor se pod rá poner en ma rcha media nte las cond iciones del fla nco positivo ( M 200.0) y de forma m a n u a l media nte el pu lsador ACK ( 1 3 . 1 ) : ..3.1 '55]\JLS-"DOR K.K'

'!IQ l . 1 ºKl M_MOTOR CINTAPl'UT

t-� ---r---------------�1 )------<

� Fra�

Fig. 5.17d

5.2. Programación en Grafcet (IV) En esta cuarta entrega de a pl icación del G rafcet exponemos có mo progra m a r u n fla nco tanto en una tra nsición c o m o en una acción asociada. • Fla nco en una tra nsición Pa ra ind ica r en una tra nsición que una condición o una ecuación booleana debe fu ncionar por fla nco se puede indica r de dos formas: Pa ra fla n co positivo : flecha ascendente ( 1') o a ñadiendo la ind icación FP o P.

Rec uerda • • • En las transiciones podemos programar u n flanco, ta nto para una condición como para una ecuación booleana.

+ + + +

Detecta sen sor d e palet ( F P) 12.4 ( F P)

Fla nco positivo de u n a condición

Detecta sen sor d e palet (1")

12.4 ( 1' )

(Detecta sen sor de p a le t y disyuntor rea rm a do) ( F P) (12.4 ' I3.0)( F P) ( Detecta sen sor d e palet y disyuntor rea mi ado) ( 1' )

(12.4 ' 13.0)1 1')

Fla nco positivo de booleana

una ecuación

Para fla nco negativo : flecha descendente ( -.v ) o añad iendo la ind icación FN o N.

+ + + +

170

Accion ar pulsado r d e m a rcha ( F N) 10.2 ( F N) Acciona- pulsado r d e marc ha ( .J., ) I0.2 ( w )

(Acx:ion ar el pulsador de ma rch a y disy\J nto r rearmado) ( .J, ) 110.2 • I3.0X w 1

(Accion ar el pulsa dor d e ma rch a y disyu nto r rearmado) ( F N) (10.2 ' I3.0)I F N)

Flanco negativo de una condición

Fla nco negativo de u n a ecuación booleana


Rec uerda • • • Se puede condicionar el funcionamiento de una acción asociada al estado de un flanco: , puede ser positivo, con FP o S 1 , o negativo con ' FN o SO.

' ' '

• Flanco en una acción asociada Para indicar que una acción asociada a una etapa funciona por flanco se indica con un FP para flanco positivo, aunque también nos podemos encontrar con la indicación S1 (Step a 1), y con FN o SO (Step a O): MO.l MO.l

[ili I [ili I

MO.l

MW200 FP M a rc a d e fla nco

MO.l

M a rc a d e fla nco

FN MW200

[ili I 1 [ili 51

so

1 M a rc a d e f l anco

MW200

M a rc a d e fla nco

MW200

5 .2.1 Programa basado en diseño Grafcet Para practicar con los flancos plantearemos algunos ejercicios prácticos. Ejemplo 1: En este caso queremos controlar la puesta en marcha y parada del motor de la cinta de palets, además de la señalización del piloto verde con un solo pulsador, el de marcha. • Condiciones de funcionamiento: -

Con el circuito en reposo, se activará el piloto rojo (Q2.4). Al accionar por primera vez el pulsador de marcha (10.2), se activará el piloto verde (Q2.2) de forma intermitente. - Al dejar de accionar el pulsador de marcha (10.2), el piloto verde (Q2.2) se mantendrá funcionando de forma permanente y además se pondrá en marcha el motor de la cinta de palets (Ql.1). - Al accionar de nuevo el pulsador de marcha (1 0.2), dejarán de funcionar tanto el piloto verde (Q2.2) como el motor de la cinta de palets (Ql.1) y se activará de nuevo el piloto rojo (Q2.4). • Desarrollo del Grafcet A continuación, se presenta el Grafcet que da respuesta al enunciado dado:

M0.0

'

' '

Intermitencia 1 Hz M8191.S M0.1 Disyuntor M 2 13.0

M0.2 Acci on ar pulsado r d e m a rc ha ( F P) 10.2 ( F P)

171

Unidad 5 - Aplicaciones con flancos • Programa en diagrama de contactos El programa que responde al diseño del Grafcet dado sería el siguiente: • Activación de etapas •

Segmento 1: J\CtivaCJ6n de la e.upa 1 ydes.a ctiV11ción de lo e-upe O 'IIM"IOO.O

,110.2

'IIM"I 00.1

"Etapa_o , · ·s2_MNlOiA" I ------11 p 11I -�---------' S }------t

"Etapa_oo·

'IIM30.0

"FlHICO 1 "

¡ 00.0 'IM1 " Eta •p � R

�------------1. ,------, •

Fig. 5.18a

Segmento 2: Activa ción de lo eupa 2 ydesactive.ción de la Mapa 1 'IIM1 00.1

"Etapa_0 1 "

,110.2

'IIM"I 00 .2

"Etapa_02" ��-� S )------t "S 2_MAACHA'

; 00.1 'IIM1 ' Eta •p � �----------....... R ,------, •

Fig. 5.18b

Segmento 3: .Activoc.ión de to eupa Oydesect1vación de la eupa 2 'IM1 00 .2

"Etapa_02"

'1110.2

·s2_MARCHA"

'IM1 00.0

"Etapa_oo· �-----l S )------t

1 I-------II P 1--'IIM30.1

"FL'NCO 2"

¡ 00.2 'IIM"I ' Eta p •-� R

�------------1- ,------,

Fig. 5.18c

• Activación de salidas •

Segmento 4: M:itor cinta pa leu '!113.0

'F2_ PROTECCION MOTOR PNETS'

•

\J

'!IQ 1 .1

'K1 M..MOTOR CINTAPA!IT

)------t

Fig. 5.19a

Segmento 5: Piloto de ,efiali:ación verde 'IM100.1

'Etapa_0 1 '

'IIM!191 .5 'Clocl(_J Hz"

'!IQ2.2

"H 1 _\tRDE'

1--------1 1 1-1--y-----------

1

)------t

'IIM"I00.2

" Etapa_02" •

Fig. 5.19b

1

Segmento 6: Piloto de sefiedi.mdón rojo

µ:_1-�-g.____________________

'!IQU

"H3_ROJO"

---t )------t

Fig. 5.19c

• Activación de la etapa inicial En el OB100 se debe programar la activación de la etapa inicial, que tanto puede ser con la variable FirstScan como con la variable Always_True:

172

)


'

)

'IM100_0

'IM8190 _0 •Firs tS c e n •

" Eta pa _oo•

1---�----------------1 � }-------t

\

'IM100_1

" Eta pa _o, •

'--------------------1( RESET_BF r-' 2

• 1

EN0 -----------------------1

•

'

)

Llamada desde el 0B1 a la función FCl donde tenemos el programa

"G�cet"

� EN

Fig. 5.20

Fig. 5.21

Comprobación del funcionamiento con maqueta de simulación 3D

Para hacer este ejercicio tan solo hemos de utilizar el pulsador MARCHA y el disyuntor M2 de protección del motor de la cinta en el panel Control del proceso para controlar el funcionamiento del motor de la cinta de palets:

■ r. �.· ■ ■ ■ ■ .·

Control del proceso

(f

EMERGENCIA

PARO

MAROIA AUT,'MAN

AOC

Ml

Fig. 5.22

A continuación observaremos en el simulador 3D cómo el motor de la cinta de palets responde al funcionamiento programado, así como la señalización del estado del proceso mediante los pilotos ROJO y VERDE de la baliza:

'

) \

\

'

Fig. 5.23

Ejemplo 2: En este segundo ejemplo tenemos un sistema formado por una cinta transportadora con un motor que desplaza los palets. Este motor está controlado por un contactor y protegido por un disyuntor magnetotérmico, además de un cilindro de doble efecto que realiza un desplazamiento horizontal controlado por una electroválvula biestable y que dispone de dos detectores magnéticos para determinar la posición, de reposo o de avance.

• Condiciones de funcionamiento: -

Al poner en marcha el sistema, funcionará el piloto rojo (Q2.4).

-

Al accionar el pulsador de marcha (10.2), si no accionamos el de paro (10.1) y con el disyuntor magnetotérmico del motor de la cinta de palets rearmado 173


( 1 3 .0) además de que el cili ndro horizonta l se encuentre en la posición de reposo (derecha) (10.6), se pondrá en m a rcha el motor que controla la ci nta q u e desplaza el palet (Ql . 1 ), i n d icá ndose ese estado mediante el fu ncionamiento del piloto verde (Q2 . 2 ) . Esto ocu rrirá a u n q u e el palet esté en zona de ca rga, detecta ndo el sensor de palets ( 12.4). En ese momento pueden ocu rri r dos cosas : o Que fa lle el motor, con lo cual el disyuntor magnetotérmico (13 .0) se dispa ra rá provocando que el motor se detenga, dejando de fu ncionar el piloto verde (Q2.2) y poniéndose en funcionamiento el piloto amarillo (Q2.1) de forma intermitente ( 1 Hz), o bien que se accione el pulsador de paro (10.1) y en este caso el piloto que funcionará de forma permanente será solo el azul (Q2.3). Al rearmar el disyuntor magnetotérmico (3.0), dejará de funcionar el piloto amarillo (Q2.1) y funcionará el piloto azul (Q2.3), a la espera de acciona r el pulsador ACK (13.1). En ese momento dejará de fu ncionar el piloto azul (Q2.3), se pondrá en marcha el piloto rojo (Q2.4) y el sistema quedará preparado para iniciar un nuevo ciclo. o Que el motor fu ncione correctamente. En este caso, el palet transportado por la cinta (Ql.1) alca nzará a la zona de carga, donde el detector de palets (12.4) provoca rá la parada del motor. En todo momento podemos detener el motor de la cinta al accionar el pulsador de pa ro (10.1). Una vez que el motor de la cinta (Ql.1) se encuentra detenido, el cilindro del eje horizontal se desplazará hacia la posición de avance (izquierda) (Q0. 1). - Cuando el ci l i n dro del eje horizonta l a lcance la posición de ava nce (izqu ierd a ) ( 10.7), este retorna rá a la posición de reposo (derecha ) (Q0.2). - Cuando el c i l i n dro del eje horizontal a l ca n ce la posición de reposo (derecha) (10.6), se pondrá en fu ncionamiento el piloto rojo (Q2.4), el sistema quedará preparado para i n iciar u n n u evo ciclo y será cuando el piloto verde (Q2 . 2 ) deje de fu ncionar. - Al fi nalizar completa mente el ciclo, es deci r, cuando el ci l i n dro del eje horizonta l ha vuelto a su posición de reposo, se deberá conta b i l izar el n ú mero de palets procesados media nte u n contador q u e se visualizará en el d isplay de piezas procesadas sin gra bado ( MW7016). La puesta a cero de dicho contador se realizará accionando el pulsador de reset cuando el p roceso se encue ntre en reposo a l i n icio.

'---'

• Plano de situación

En la siguiente figura se indican en el simulador 3 0 los diferentes dispositivos que intervienen en el ejemplo pla nteado: -

'-

,...__,, Cilindro eje honzontal

....___., '-'

.._,,

C i l i n d ro del eje horizonta l . Bal iza de se ñal ización. Detector de palets. Ci nta transportadora de palets.

\_,

.._/

\_,

'---'

'--"'

Fig. 5.24

'----' '----' '-./

174

'--'

'---"

)

.,

Unidad 5 - Aplicaciones con flancos •

Desarrollo del Grafcet

A continuación, se presenta el Grafcet que da respuesta al enunciado dado.

'

Pulsado r de reset (l2.6) f-"""-"-�---+-1 NC

MO.O

' '

)

CTU COl

R

Puesta a cero del contador

M0.1 El disyu nlD r ha saltado o se acciona el pulsador de paro (13.0 + 10.1)

)

Intermitente (M8191.S) y d is ',\ln to r saltado (l3.0) M0.2

'

M0.3

)

Oisyuntorrearmado (13.0)

2.3

Piloto azul M0.4

El disyu nto r esta rearmado y pulsamos N; K { l 3.0 • 1 3,1¡

El dlil dro horizontal es ta en la d erecha (10.6)

•

Programa en diagrama de contactos

El programa que responde al diseño del Grafcet dado sería el siguiente: • Activación de etapas

'

Segmento 1:

Conexión de la etapa 1 ydesconexión de l a eta pa º -------------� '1113.0

"F2_ POOl!CCION lvlJlOR PALETS"

'IMO.O ºETAPA Oº

'll0 .6 "B3_b0 VENTOSA

DERECHAº

�:� "IM0.1

"ETAPA 1 "

º

�------!;

"APA O R )---,

Fig. 5.25a

Segmento 2: Conexión de la eta pu 2y des.conexión de la etapa 1 W0 .1

" E TAPA 1 "

'll2.4

" B l 5 PALET CAAGA"

1-----l P

W0.2

" E TAPA 2"

1 t--

W30 .0

"FLANCO 1 •

S

>------

W0 .1

.________________· E..¡T:�

Segmento 3:

'

Fig. 5.25b

Conexión de la eta pa S y d e s conexión d e IB eta pa 1 'Ml.O

W0 .1

" E TAPA 1 •

" F2_

PROlECCIO N

W05

MOlOR PALETS •

Ll�� - ---�L " E TAPA S"

1

Fig. 5.25c

175

Unidad 5 - Aplicaciones con flancos •

Segmento 4: Cone.xi6n de la eu pe O y desconexión de la eta pa 5

'IM0 .5 "ETAPA S"

113.0 " F2_

PROTECCION

MOTOR PALE15 •

113.1 ·s s_pu LSADOR ACK"

'IMO .O " ETAP O" A

�--------_,�'� •

Fig. 5.25d

Segmento 5: Conexión de la eta pa 3 y desconexión de la eta pa 2 "l,Q1 .1 'IM0.3 'IM0 .2 "K1 M_MOTOR CINTA PALET "ETAPA 2" "ETAPA 3" ---�---.--------4; S }----< 'IM0.2 "E AP T R�

.._____________,_ ,----------•

Segmento 6: Conexión de la eta pa 4 y desconexión de- la eta pa 3

'IM0.3 "ETAPA 3"

110.7 " B4_b1 VENTOSA IZQ UI ERDA"

.....:

\

'IM0 .4 "ETAPA 4" ; s }----< 'IM0.3 "E AP T R�

._____________,_ ,----------•

Fig. S.2Se

Fig. S.2Sf

Segme nto 7: Conexión de- la eta pa o y desconexió n de la etapa 4

'IM0.4 "ETAPA 4"

110 .6 " B3_b0 VENTOSA DEREC HA"

'IM0.0 " ETAPA O" ; s }----< 'IM0 .4 " E APA TR�

._____________,_ ,-----------

Fig. 5.25g

• Activación de sa lidas Segmento 8 : Eje horizonta l (ci l i ndro ventosa) a la posición de ava nce- (13:1uierda) "l,Q0 .1 "Y2 VENTOSA 'IM0.3 I A RDA PA 3 Z-Q UIE " __----------------------}----< , " -{ A �

L

Fig. 5.26a

Segmento 9: Eje horimnta l (cilindro ventosa) a la posición de ava nce- (derecha) "l,Q0.2 "Y3_VENTOSA A DERECHA" }----<

'IM0 .4

1-----------------------1

APA 4"

Fig. 5.26b

Segmento 10: C.on�)06n motor cinta U1Mporti,dora d� p,el�u.

'IIMJ. 1 N'A 1 •

'!113.0 "F2 PROTECCION MOTOR P!'liTS"

1------l

176

'IQ1.1 "K1 M_MOTOR ONTA PAI.IT

}----<

Fig. 5.26c

'----'

µ


Segmento 1 1 : Señ1 li:adón fa llo en motor, dis)'Untor m11gento tén,,1co disparado

'

"F 2 PROTECCJON '!IQ2.1 _ O oR " s·________ · Ho _llo· r PA1..ET M_ APA. s ·____· clod<- 1 Hz ___ __ _ _� � ___-1 L_ _1.n

'IMl 5

�

'113.0

'IMl 1 9 1 .5

�

>--

Segmento 1 2: Conexión d!' 111 seña liZBción proceso e n marcha con p ilo, ,. nl • _________

'

'IM).1 APA 1 '

'

'!IQ2.2 " H l _�RDE'

1----------------------1 s

Segmento 13: �sconexión de lo señalillltión proce-so en m1rch1 con pilotVl!'rde

)

'IMJ .0 APA O"

Fig. 5.26d

>--

Fig. S.26e

'!IQ2.2 " H l _�RDE'

1---------------------I R )--

Fig. 5.26f

Segmento 1 4 : Seña li:zición orden de paro de1 motor � ---�----�-------' "F2 PROTECCION 'IMJ5 '!IQ2.3 O R H 2_ APA · _______________ r s ·___M o PAI..ET s · _...¡ '----__ _-4 A WL" L_

'113.0

�

)--

�

Segmento 1 5: Piloto de señ1 1imción roj o. proceso en reposo 'IMJ.0 APA O"

Fig. 5.26g

'!IQ2.A

" H3_ROJO"

1-------------------------1

>--

Fig. 5.26h

• Programación de los contadores on Segmento 1 6 : Coma¡e yvisualimción de palets procesados y reset del c_ o_ , --------� _ta _d_ '!11)81 "DB_CTU_co 1 ·

'IMJ.A "ETAPA4"

N 1---------- cu 'IM!o.1 "FLANCO 2" 'IMJ.0 "ETAPA O"

CTU lnt

o ------------"PR CESADAS O O/ - SIN GRABADO"

'IMN70 1 6

"S4_RESIT

'112.6

f--- R 0 - f'II

'

í

Fig. 5.27

• Activación de la etapa inicial En el OB100 se debe programar la activación de la etapa inicial: Segmento 5: Activa ción de la eta pa inic i a l y de s a ctiva ción de toda s l a s demes

'

'XM8 190 .0 * FirstSc a n•

'XM0.0 "ETAPA O"

i---�------------------11 s

>--

'XM0 .1 "ETAPA 1 •

�-------------------1( RESET_ B F )-< 5

Fig. 5.28

• Llamada desde el OB1 a la función FCl donde tenemos el programa � EN

1

.

E NO -----------------------------t

"G�et"

Fig. 5.29

177


• Com probación del fu nciona m i e nto con maq ueta de simulación 3 D Para hacer este ejercicio ta n solo hemos de uti lizar e l pulsador MARCHA, e l pulsador ACK y el d isyu ntor M2 de protección del motor de la ci nta en el panel Control del el controlar poder pa ra proceso fu ncionamiento del motor de la ci nta de palets y del cilindro del eje horizontal:

IJ ■ � � ■ ■ .;

Control del proceso

(i

EMERGENOA PARO

5204-420

S2Ut21

MARO.A AVTfMAH

S22-M22

SD-HD

ACI(

Sl.4-H2◄

¡;�� Ml

M2

Fig. 5.30

Ejercicio ORDEN EN LA ACTIVACIÓN DE ENTRADAS Queremos asegurar que los movimientos de forma manual de dos cilindros de un mismo manipulador, el de grabado, no generen ninguna colisión y se realicen en el orden correcto. Si se actúa de forma apropiada sobre la secuencia de accionamiento de los dos selectores, se iluminará el piloto verde y se realizará la secuencia con los movimientos de los cilindros. En el caso de actuar de forma incorrecta, ya sea en la conexión o en la desconexión de los selectores, se señalizará con el piloto amarillo funcionando de forma intermitente y no realizando ningún movimiento. Condiciones de funcionamiento:

178

•

Al poner en m a rcha el sistema, se pondrá en fu ncionamiento e l piloto rojo.

•

Al accionar el pu lsador de marcha, si tanto e l cilindro m u ltiposicion a l gra nde como el cilindro pequeño se encuentran en reposo (atrás), se rea lizará e l desplaza m iento del ci l i n d ro m u ltiposicional peq ueño a la posición de ava nce. E n esta situación actua remos sobre los selectores de control m a n u a l de a m bos cilindros.

•

A conti nuación, nos podemos encontra r con dos posi bilidades: o

Que la secuencia de acciona m iento de los dos selectores se rea l ice de forma correcta, q u e es, en pri mer l ugar el selector m a n u a l del c i l i n d ro m u ltiposicional peq ueño y a conti n uación el selecto r del manual del cilindro m u lti posicion a l grande. E ntonces se rea l izarán los dos movi mientos de forma simultánea, cilindro m u ltipeq ueño a retroceso (dentro) y cilindro m u lti posicional en ava nce (fuera), señal izá n dose en todo momento con el piloto verde en fu ncionamiento. Cuando a m bos cilindros haya n a l canzado su posición, el piloto ve rde fu nciona rá de forma i nterm itente,

o

Que la secuencia de accionam iento de los dos selectores se rea l ice de forma i ncorrecta, es decir, q u e en primer l ugar accionemos el selector m a n u a l del ci l i n d ro m u lti posicional grande y a conti n uación el selector del m a n u a l del cilindro m u ltiposicional pequeño. En este caso, no se rea liza rá n i ngún movi m i ento, fu ncionando de fo rma i nterm itente el piloto a m a ri l lo. Para sa l i r de esta situación se deberán tener los dos selectores en posición de reposo (OFF) y accionar el pu lsador ACK, continuando el piloto a marillo de forma i nterm itente. El c i l i n d ro marcador se recogerá a la posición de reposo (a rri ba) y l lega ndo a este esta do el proceso queda rá a l in icio p a ra u n n uevo ciclo con el piloto rojo en fu ncionamiento .


'

•

Si hemos hecho la secuencia correcta y está funcionando el piloto verde intermitente, pueden ocurrir dos cosas:

' '

o

Que desconecte los dos selectores siguiendo la secuencia correcta, esto es, primero el selector manual del multigrande y después el selector manual del multipequeño. Así el cilindro multigrande retrocederá hasta su posición de reposo, funcionando a su vez el piloto verde. Cuando el proceso llega a este estado, queda al inicio para un nuevo ciclo, teniendo el piloto rojo en funcionamiento.

o

Que desconecte los dos selectores siguiendo la secuencia incorrecta, es decir, primero el selector manual del multipequeño y después el selector manual del multigrande. En este caso funcionará intermitentemente el piloto amarillo. Para salir de esta situación se deberán tener los dos selectores en posición de reposo y accionar el pulsador ACK, continuando el piloto amarillo de forma intermitente. El cilindro marcador se recogerá a la posición de reposo (arriba) y llegando a este estado el proceso quedará al inicio para un nuevo ciclo con el piloto rojo en funcionamiento.

' '

Baliza

' '

Cilindro multiposicional pequeño

Cilindro multiposicional grande

í Relación de entradas y salidas: ENTRADAS

l

Dirección

í

10.2

514 Pu lsador M a rcha

Q0.3

1 1 .0

B5 Cilindro mu ltipequeño en reposo (dentro)

Q0.4

11.1 11.2 1 1.3 13.1 14.3 14.4

B6 Cilindro m u ltipequeño en avance (fuera) B7 Ci l i n d ro mu ltigra nde en reposo (dentro) B8 Ci l i n d ro mu ltigra nde en avance (fuera) SS Pu lsador ACK S12 Selector manual cilindro m u ltipequeño S13 Selector m a n u a l cilind ro mu ltigra nde

Q2. 1 Q2 .2 Q2 .3 Q2 .4

Dispositivo

Dirección

SALIDAS

Dispositivo YS Ci l i n d ro mu ltiposicional pequeño a la posición de avance (fuera) YS Cilindro mu lti posicional grande a la posición de avance (fuera ) H0 Piloto a m a ri l l o H 1 Piloto verde H 2 Piloto azul H 3 Piloto rojo

Realizar:

• • • í )

)

Diseño del Grafcet . Implementación a programa del PLC. Comprobación del funcionamiento mediante la maqueta de simulación 3D. 179

\.../

Unidad 6 - Transferencia de datos y funciones matemáticas

Unidad 6 Transferencia de datos y funciones matemáticas

' ' '

---... ..•

r---- .. - -

.,. _.

·, ' ' ' ' E n este capítu lo: 6.1 Funciones de tra nsferencia de datos

6.3 Progra mación en Grafcet (V)

6 . 1 . 1 I nstrucción MOVE

6.3.1 Tipo de secuencia Trabajos para lelos o Bifu rcación en Y

6.1.2 Fu nciones de tra n sferencia en un Grafcet 6.2 Funciones m atemáticas 6.2.1 Operaciones básicas ADD, S U B, M U L y DIV 6.2.2 I nstrucciones de incrementar INC y decrementar DEC

' '

6.3.2 Progra ma basado en diseño Grafcet 6.3.3 G rafcet paralelos y sincronización de Grafcet 6.3.4 Progra ma basado en diseño Grafcet Ejercicio propuesto

6.2.3 Operaciones trigonométricas SIN, COS, TAN, ASIN, ACOS, ATAN 6.2.4 Operaciones exponencia les SQR, SQRT, EXPT 6.2.5 Instrucción CALCU LATE 6.2.6 Fu nciones M I N, MAX y LI M 6.2.7 Funciones matemáticas en u n G rafcet

181


V

6.1 Funciones de transferencia de datos Las fu nciones de tra nsferencia de datos perm iten leer datos de uno o varios registros y copiarlos en otro u otros registros Dentro de la ca rpeta Transferencia del catá logo Instrucciones básicas podemos encontra r todos los ti pos de transfe rencia q u e se pueden progra m a r en u n 571200, y q u e son las siguientes:

Recuerda • • • Las instrucciones de transferencia de datos se pueden utilizar cuando necesitamos copiar un dato en un registro . El dato puede ser una constante o bien el que pueda contener otro registro.

,.. � Tra nsfere n c i a � MOVE

Cop i a r va lar

� Deseri e lize

De seri a l im r

� Seria l i.!l

Serí a lia r

� MOVE_BLK

Cop i a r líre e

� MOVE_BLK_W•,RJANT

Cop i a r área

� UMOVE_BLK

Cop i a r llrea s i n i nte rrupciones

� FI LL_B LK

Rel l e n e r á rea

� U FI LL_B LK

Rel l e n e r área s i n i nte rrup ci o nes

� SWAP

Ce m b i a r disposic i ó n

Fig. 6.1

6.1.1 Instrucción MOVE La instrucción MOVE copia un elemento de datos i n d ividual q u e se encuentra en un Registro_Origen, i ntrod ucido a través del pará m etro I N, al Registro_Destino introd ucido en el pará m etro OUTl.

Recuerda • • • La instrucción MOVE copia un dato desde u n registro origen a otro registro destino. El registro origen puede ser también una constante y como registro destino podemos configurar varios.

J MOVE ------ EN - - - ---,¡.

O UT1

ºRegistro_ - De stino"

Fig. 6.2

Ta m bién es i m portante resa lta r que podemos copiar el m ismo registro i ntrod ucido a través de la entrada IN e n MOVE varios registros i nd icados a través de los ------ EN - _ "Regi,trc_ pará m etros OUTl, O UT2, O UT3 ... Para "Regislro_Origen" - 1N OUT1 - Destine· poder conseguir a m pl i a ndo e l n ú mero de "Regirnc_ pará m etros de sa lida ta n solo se h a de i r OUl2 ,- Destinc_,2· "Registro_ pulsando sobre e l icono a m a ri l l o q u e Destino_3" ¡} OUl3 apa rece a la izquierda de la ú ltima sa lida OUTx configu rada. Fig. 6.3 Para e l i m i n a r u n a salida q u e haya m os a ñad ido, ta n solo hemos de tener seleccionada la salida a eliminar y pulsar la tecla Supr, o bien pulsar el botón secundario del ratón y elegir la opción Borrar del menú contextua l : . -.,1- -0- ®

...

..,

Odnir-..iHutble

C1.rl•"-1'yúHI

Cllmb í 1 r nombre deo 11 v1 rí11 ble_

Ctrl+Mllyús+T

Re1 sign1r vari1 ble_

Ctr4-Ml)ÚS+-P

m1110 .,.,, bloque: "Moin Prog )( Cortar 11 Copiar :im'!nieno

\J

Peg 1 r

3 Segmento 1:

)( B c r a r

M OW

EN IN 4)

t4\l lnseru r segmento

ln,eru r segmento A\\t. EJ lns.etuJr cuadro ,., , do 0

� u�r

Ir , lni,rmadon de referenciBs cru::!! du � :,\ls ... F 1 t

� lnsert1 r n lid1

Fig. 6.4

182

º

ºReg istro_ O rige n - IN

Ctrl"-R

MllyúJ.•fS Ctri+Ml�s,1,,3

J

J

'

'


' ' ' ' 1

La instrucción MOVE se puede programar de forma condicional o incondicional y para ello tan solo se necesita incluir la condición en la línea de entrada E N . Por ejemplo, se desea leer el valor contenido en el registro PEDIDOS SIN GRABADO (MW7008) y lo queremos copiar en los registros siguientes:

1

• PROCESADAS ROJAS • ROCESADAS VERDES • PROCESADAS AMARILLAS

1

'

' '

a)

Incondicional

Para que sea incondicional no se debe programar nada en la línea que corresponde a la entrada EN:

'

1------ EN

' '

MOVE 'KMW70 1 0

'KMW7008

"PRDCESADAS OUTI - ROJAS"

" PEDIDO S I N GRABADO º - IN

'KMW70 1 4

"PROCESADAS ou12 - VERDE"

' '

' ' ' '

' '

1 , , ,

' ' ' ' ' '

'

(MW7010). (MW7014). (MW7012).

'KMW70 1 2

" PROCESADAS
b)

Fig. 6.5

Condicional

Para que sea condicional se debe programar la condición en la línea que corresponde a la entrada EN:

Rec uerda • • • La instrucción MOVE se puede programar tanto de forma incondicional como condicional y para ello tan solo debemos poner la condición en la línea del parámetro de entrada «EN».

'110.3 •53 SELECTOR

AUrorWJ.1·

f----- EN

MoVE

'IMW1008 º PEDIDO SIN GRABADO• - IN

'WW.101 0 ª PROCESADAS ª oun - ROJAS 'WW10 1 4

"PROCESADAS OU12 - VERDE"

"IMW10 1 2 •PROCESADAS ª ">� 0U13 - AAWUUAS

Fig. 6.6

Como hemos podido comprobar, la programación de la condición es totalmente opcional, al igual que programar la activación con condición o no en la salida ENO de la función MOVE: '110.3 "S3_S ELECTOR AU101MAN"

f--- EN

'KMW7008

"PE DIDO SIN GRABADO" - I N

MOVE

-V..8 1 9 1 5

"Clock_1 Hz"

'IQ22 " H1 _VE RDE"

'KMW70 1 0

" PROCESADAS OUTI - ROJAS • 'JMW70 1 4

º PROCESADAS 0 ou12 - VE RDE 'JMW70 1 2

"PROCESADAS ..� ou13 - AMO.R1 LLAS .

Fig. 6.7

183

Unidad 6 - Transferencia de datos y funciones matemáticas En el caso a nterior fu ncionará el piloto verde (Q2 . 2 ) de forma interm itente cuando se esté ejecutando la fu nción MOVE. Esto es, cuando esté activado el selector AUT/MAN (10.3). A conti nuación se muestra n los ti pos de datos q u e se pueden uti lizar en los pará m etros origen ( I N ) y desti no (OUTl ) : on-, (IN)

Dastlno (OUT1 )

Con wrffi cadón CEI

Sin wrfficadón CEI

BYTE

BYTE, WORD, DWORD

BYTE, WORD, DWORD, SINT, USINT, INT, UINT, DINT, UDINT, TIME, DATE ,TOD, CHAR

WORD

WORD, DWORD

BYTE, WORD, DWORD, SINT, USINT, INT, UINT, DINT, UDINT, TIME, DATE, TOD, CHAR

DWORD

DWORD

BYTE, WORD, DWORD, SINT, USINT, INT, UINT, DINT, UDINT, REAL, TIME, DATE, TOD, CHAR

SINT

SINT

BYTE, WORD, DWORD, SINT, USINT, INT, UINT, DINT, UDINT, TIME, DATE, TOD

USINT

USINT, UINT, UDINT


INT

INT


UINT

UINT, UDINT


DINT

DINT


UDINT

UDINT


REAL

REAL

DWORD, REAL

LREAL

LREAL

LREAL

TIME

TIME

BYTE, WORD, DWORD, SINT, USINT, INT, UINT, DINT, UDINT, TIME

DATE

DATE

BYTE, WORD, DWORD, SINT, USINT, INT, UINT, DINT, UDINT, DATE

TOD

TOD

BYTE, WORD, DWORD, SINT, USINT, INT, UINT, DINT, UDINT, TOD

DTL

DTL

DTL

CHAR

CHAR

BYTE, WORD, OWORO, CH.AR, carácter de una cadena 1 >

WCHAR

WCHAR

BYTE, WORD, DWORD, CHAR. WCHAR. carácter de una cadena1 >

carácter de una cadena1 >

carácter de una cadena

CHAR, WCHAR, carácter de una cadena

JW1AyZl

N>RAY

N>RAY

STRUCT

STRUCT

STRUCT

Tipo de dalos PLC (UDl)

Tipo de datos PLC (UDl)

Tipo de dalos PLC (UDl)

IEC_TIMER

IEC_TIMER

IEC_TIMER

IEC_SCOUNTER

IEC_SCOUNTER

IEC_SCOUNTER

IEC_USCOUNTER

IEC_USCOUNTER

IEC_USCOUNTER

IEC_COUNTER

IEC_COUNTER

IEC_COUNTER

IEC_UCOUNTER

IEC_UCOUNTER

IEC_UCOUNTER

IEC_DCOUNTER

IEC_DCOUNTER

IEC_DCOUNTER

IEC_UDCOUNTER

IEC_UDCOUNTER

IEC_UDCOUNTER

Fig. 6.8

6.1.2 F unciones de transferencia en un Grafcet La fu nción de tra nsferencia estudiada MOVE se puede uti lizar en cua l q u ier proceso y en u n G rafcet en forma de acción asociada. Puede tener d iferentes apl icaciones, por ejemplo: E n el fla nco positivo de activación de la eta pa, en la puesta a cero de un registro que se uti liza de contaje. 184

MO.l

FP

Puesta a cero del registro d e c ontaje

MW200 = 0

' ' ' ' ' ' ' )


Recuerda • • • La instrucción MOVE programada en un Grafcet nos puede ser útil, por ejemplo, para poder poner a «O» el valor de un contaje, para forzar una etapa concreta o para guardar un valor.

Forzado de un Grafcet a una etapa MW50 = 4 N Forzado del g-afcet a la etapa 10 concreta. Por ejemplo, un Grafcet de 12 etapas en la que cada una de ellas está asociada a una marca correlativa iniciada en la MSO.O, es decir, la etapa O (MSO.O), la etapa 1 (MS0.1) ... , y que independientemente de la etapa actual activa, el Grafcet se posicione a la etapa 10 (M51.2). Por tanto, debemos cargar en el registro MWSO el valor 4. -

Guardar un valor de un registro en DBlO . D BDSO = MDlOO N Guardar el v a b r de u n a señ al ana log. otro. Por ejemplo, guardar un valor, en el registro D810.DBDSO, de una señal analógica que una vez realizado el escalado la tenemos en el registro MD100.

Ejemplo: Si nos fijamos en uno de los ejemplos representados anteriormente como: 1Kl.3 "S 3_S E LECTOR AUlO/MAN"

MOVE

f--- E N - E

l

)

' ' ' '

'JMW7008 "PEDIDO SIN GRABADO" -I N

DUTI

'JM8 191 5 • aock_1 Hz"

1Q2.2 "H 1_VERDE"

)----,

'JMW10 10 " PROCESADAS ROJAS"

'IMW10 1 4 " PROCESADAS VERD E " OU12

'JMW10 1 2 "PROCESADAS s� OU13 - AMARILLAS"

Fig. 6.9a

Y lo queremos representar en un Grafcet, sería:

)

l

1

N

)

N

'

)

'

N

NC

MW7008=MW70 10

Procesad as rojas

MW7006=MW70 10

Procesad as verdes

MW70 12 =MW70 10

Proc esad as am él'"illas

Intermitente (M8191.S)

l--"'"-' 2 ."'2 -------< Piloto verde

Accion a- selector AUT/MAN a posCión "O" (I03)

En el apartado de programar las acciones asociadas tendremos:

' '

'

185

Unidad 6 - Transferencia de datos y funciones matemáticas "I.M0 .1

•ETAPA 1 •

MOVE f--- EN -

"/MW,008

" PE D I DO SI N GRABAD O " -I N

"I.MW701 0 " PROCESADAS OUTI - ROJAS'

V

"/MW,0 1 4

' PROCESADAS OUl2 - VERDE"

"I.MWJ0 1 2 " PROCESADAS AMARI LLAS• ,� OUT3

Fig. 6.9b

"I.M0 .1 APA 1 •

"I.M 8 1 9 1 .5 'Y,Q2.2 " cloc k_1 H l • H 1_vEROE" 1-------1/1-----------------1 )------,

Fig. 6.9c

6.2 Funciones matemáticas Las fu nciones matemáticas perm iten rea l izar operaciones matemáticas, ta nto con va lores enteros, con o sin signo, como con va lores rea l es, y guard a r el resu lta do en el registro de salida indicado en el pa rá m etro OUT. Dentro de la ca rpeta Funciones matemáticas del catá logo Instrucciones básicas podemos encontra r todos los ti pos posibles de operaciones que se pueden progra m a r y que son los siguie ntes: ,.. [fil Funciones ma te máti c a s

Recuerda • • • Las funciones matemáticas nos permiten realizar cálculos tanto con operaciones básicas (sumar, restar, multiplicar y dividir) como avanzadas (raíz cuadrada, potencia, logaritmos, funciones trigonométricas . . . ) .

� CALCULA.lE

� AD D

� SUB

� MJ L � D IV

� MOD

� NE G � INC

� DEC � AB S .. MI N

.. MAX • urvtT

� SQR

� SQ RT

� LN

� EXP � S IN

� cos

� TAN

� AS IN � ACOS � ATAN

� FRAC

� EXPT

Ca l c u l a r Sumar Resta r Mu ltiplica r Dividir O bte ner re.io d e división Generar complemento a dos Incre m e nta r Decre m e nta r Ca l c u lo r va lor a bsol uto Determ i n a r m ín i m o Determ i n a r máxi m o Ajusta r v a l o r l ím ite Ca l c u l a r c u a d ra do Ca lcula r ra íz c u a d ra d a Ca lcula r loga ritmo na tu ra l Ca lcula r va lor exponencia 1 Ca l c u l a r va lor de seno Ca l c u l a r v a l o r d e coseno Ca lcula r va lor de ta ngente Ca l c u l a r va lor de a ,coseno Ca l c u l a r va lor de a rcocoseno Ca lcula r v a l o r de a rc ota ngente Dete rmin a r d e c i m a l e s E l eva r a p otencia

Fig. 6.10

6.2.1 Operaciones básicas ADD, SUB, M U L, DIV Este grupo de operaciones básicas tiene la misma estructura : « n » entradas ( I Nx) de datos y una ú n ica salida (O UT) para el resu ltado.

186

\J

V

Unidad 6 - Transferencia de datos y funciones matemáticas 1

' '

-- EN

-

IN1

<171>

OUT

11!2 -�

Ml.lL

SUB

ADO 11u1o (ml

<71'1>

<71'1> <71?>

EN

IN1

IN2

DIV

llu1o (:ml

lluto (ml

11u1o (ml

OUT

El. -

<71?> <71?>

INl

IN2 ,,

OUT

<7!?> 2

OUT

SUMA

RESTA

PRODUCTO

COC I E NTE

Fig. 6.10a

Fig. 6.10b

Fig. 6.10c

Fig. 6.10d

<71?>

Ta nto la suma ADD como el prod ucto M U L tienen la posi b i l idad de a m pliar en n ú mero de entradas. Para el lo, y de igu a l forma q u e hemos rea l izado a nteriorme nte en la fu nción M OVE, a l pulsar sobre e l icono amarillo que aparece a la derecha de una de las entradas i remos a u m e ntando el n ú mero, pero esto no sucede en las operaciones de resta SUB y cocie nte D IV, en las que como es obvio tan solo se ad m iten dos entradas. Desplega ndo el ca m po del tipo de datos AUTO (???) podemos seleccionar entre : ADD

Au1D

I· 1

---1E.l •1•

< ?7?> . . . _ lt, lnt Dlnt - lt. Real

'

' '

- LReal

USlnt Ulnt Slnt UDlnt Fig. 6.11

'

1

'

1 )

' 1

1

Donde cada opción tiene el siguiente sign ificado: o o o o o o o o

Sint: enteros positivos y negativos de 8 bits (-128 a 127). lnt: enteros positivos y negativos de 16 bits (-32768 a 32767). Dint: e nteros positivos y negativos de 32 bits ( - 2 147483648 a

+2 147483647). USlnt: enteros positivos de 8 bits (O a 255). Ulnt: enteros positivos de 16 bits (de O a 65535). UDint: enteros positivos de 32 bits (O a 4294967295 ) . Real: rea l de 32 bits (+1. 175e-38 a +3.402e+38) . LReal: real de 64 bits (+2 . 225e-308 a +1.797e+308).

Ejem plos:

'

1

1 1

Queremos sumar los datos de los posibles pedidos de piezas ( rojas, verdes, a m a ri l las y sin gra bado) y q u e el resultado se presente en el registro Procesadas sin grabado. P a ra e l lo, al inse rta r la fu nción suma ADD veremos q u e tan solo cuenta con dos entradas de datos, pero la a m p l i a remos hasta obtener cuatro entradas y posteriormente i ntrod uciremos los d iferentes registros en cada una de ellas y en la sa lida, obteniendo el siguiente resu ltado:

'

1

1

'

1

187

Unidad 6 - Transferencia de datos y funciones matemáticas AOD 1110.2 Aulo (lnt) " S2_MMCHA" --- EN 'IMW7002 -,o, o "PEDIDO ROJAS " - INl "PROCES-'OAS our - ROJAS" "PEDIDO VERDES" - IN2

V

'IMN7004 "PEDIDO -'toAMIUAS " - IN3 'IMN7008 "PEDIDO SIN G!Ve-'00" - IN4 •�

Fig. 6.12

Aq u í hay que tener en cuenta q ue, a l uti lizar los registros a sociados a los diferentes d isplays del s i m u l ador 3D para comprobar e l fu ncio n a m i e nto, los va lores de entrada han de ser enteros y deben dar u n resu ltado ta mbién entero. En caso contra rio, se visua l izará n d atos no coincidentes e n e l resu ltado fi n a l en la sal i d a . Para la m u ltipl icación rea l izaremos e l m ismo proced imiento que pa ra la s u m a , pero pondremos u n registro d iferente para el resultado: 'II0.2 "S2_MMCHA"

l\&Jl Aulo (lnt)

1---- EN 'IMW700 2 " PEDIDO ROJAS" - IN 1 'IMN7006 "PEDIDO VERDES" - IN2

v.tN7014 "PROCES-'OAS our -VERDE"

v.tN7004 " PEDIDO IIMMll.ll6 " - IN3 'IMN7008 "PEDIDO SIN GAABf-00" - IN4 •�

Recuerda • • • Las funciones matemáticas básicas, como sumar, restar, multiplicar y dividir, tienen la misma estructura , e n la que podemos a m pliar el número de valores de entrada, y tienen tan solo una salida para el resultado.

Fig. 6.13

Pa ra la resta y para la d ivisión ta n solo se pueden utilizar dos entradas, por lo q u e pod ría mos hacer lo siguiente : SU B 'II0.2 Aulo (lnt) "S2_MMCHA" 1---- EN "PEDIDO ROJAS" - 1111 v.tN7006 "PEDIDO VERDES. - IN2 'II0.2 "S2_MMCHA"

OUT

'liMNJ012 "PROCES-'OAS 1'MMIUAS .

V

Fig. 6.14

0N Aulo (..,t)

t---- EN 'liMN7008 "PEOtDO SN GRM,000" -INl 'IMW7002 "PEDIDO ROJAS" �IN2

'liMN701 6 "PROCES-'OAS our-sN Give-'00"

Fig. 6.15

Al comprobar e l fu ncionamiento de este p rogram a en e l s i m ulador 3 D y visua l iza ndo e l panel Registros de pedido y de contaje, podemos o btener, con los datos i ntrod ucidos en los displays de la zona su perior, los resu ltados de los displays de la zona i nferior. Fig. 6.16

188

\

'


\

\

' '

6.2.2 Instrucciones de incrementar INC y decrementar DEC Las instrucciones Incrementar y Decrementar permiten modificar el registro asociado al parámetro I N/OUT al siguiente valor superior o inferior, respectivamente, así como consultar el valor de ese mismo registro como resultado de la operación. Fig. 6.17a

.. e lnt

DEC lnt

--- E N -

--- EN -

• Regiuro•

• Registr0•

IN/OUT

Fig. 6.17b

IN/OUT

La entrada de habilitación EN de ambas instrucciones funciona por nivel, lo que indica que mientras la entrada EN de habilitación se encuentra activada, estará realizando la operación de incrementar o decrementar de forma continua.

'

'

\

\ \

En función del tipo de datos elegido al desplegar ese parámetro de la instrucción, el registro a asociar deberá ser del mismo tipo. Pueden ser los siguientes: Sint, lnt, Dlnt, USint, Ulnt y UDlnt. Sabemos que cuando se sobrepasa su valor máximo, pasa al valor mínimo y, al contrario, al sobrepasar el valor mínimo, el valor actual pasará a tener el valor máximo. Ejemplo: En el siguiente ejemplo se muestra cómo mientras no se accione el selector AUT/MAN (10.3) al mantener accionado el pulsador de marcha (10.2), aparte de indicarlo con el piloto rojo de la baliza { Q2.4), el registro de piezas procesadas de color rojo {MW7010) irá incrementando su valor en cada ciclo de sean: '!110.3

' ' ' \ '

ºS 3_SElfCTOR /11.JTOIMIW"

INC '!110.2 lnt ºS2_MARCHA" f--- EN -

'IIQ2.4 "H3_ROJOº )------o

-,o, o ºPROCESIOAS ROJAS. - IN/OUT

Fig. 6.18

Mientras que sin modificar el estado del selector AUT/MAN y si el pulsador que se acciona es el de ACK { 13.1), aparte de señalizarlo con el piloto amarillo de la baliza {Q2.1), irá decrementando su valor en cada ciclo de sean: '!110.3

ºS 3_S ElfCTOR /11.JTOIM/W"

'!113.1 ·ss_PUl5IOOR K.t<:

OEC lnt

f--- EN -

-,o, o ºPROCESIOAS ROJAS. - I N/OUT

---

º

'IIQ2.1 H0.fl,IAAJU.Oº )------o

Fig. 6.19

Pero si lo que nos interesa es poder incrementar o decrementar el valor del registro de piezas rojas procesadas {MW7010) cada vez que se accione el pulsador de marcha (10.2) o el de ACK (13.1), respectivamente, debemos hacerlo aplicándole un flanco. En este caso positivo, como estamos trabajando con el mismo registro, ahora debemos modificar previamente el estado del selector AUT/MAN { 10.3). Además, mientras estamos accionando el pulsador de marcha o el de ACK, se señaliza con los pilotos verde {Q2.2) y azul {Q2.3), respectivamente. Como se puede observar, estos pilotos ahora no se pueden programar como 189

Unidad 6 - Transferencia de datos y funciones matemáticas a ntes en la salida E N O, ya que ta n solo se vería n en fu nciona m i e nto d u ra nte u n sean, hecho que hace i m posi ble poderlo visua l izar: '!110.3

"S3_SELECTOR AfíO/MM

INC

'!110.2

"S2..MAACHA" p '!IM30.0

"FL'NCO 1 "

lnt

EN " PROCESl'OAS ROJAS" - IN/OUT

'!110.2

'11()2.2

"S2_MAACHA"

Recuerda • • • Las instrucciones de incrementar ( I N C ) y decrementar (DEC) funcionan por nivel . Por tanto, lo normal será programar en la entrada «EN» un flanco, de forma que pueda incrementar o decrementar una sola unidad cada vez que se cumpla la condición progra mad en la misma entrada.

'!110.3

"S3_SELECTOR AfíO/MM

"H l _\fROE"

)----,

'!113.1 K.K"

lnt

EN -

p '!IM30.1

Fig. 6.20

DEC

·ss_pul5J'OOR

'FLANCO 2"

\J

'!IMll'70 1 0

'IW>V70 1 0

"PROCESJ'OAS ROJAS"

'!113.1

'SS_p!JL5J'OOR K.K"

IN/OUT

'11()2.3

"H2_./\Z UL"

)----,

Fig. 6.21

Ahora además podemos a ñ a d i r a lguna instrucción de com p a ración p a ra com p roba r cuándo e l valor actual del registro ha a lcanzado o no u n l ím ite ind icado, como puede ser 10. En la solución presentada, hacemos que se seña lice media nte el fu ncionam iento i ntermitente (2 Hz) del pi loto del p u lsador de m a rcha (Q3 . 1 ) cuando el va lor sea i nferior a 10, m i e ntras que cuando e l va lor sea superior, e l piloto que fu nciona rá i nterm itentemente será el correspondiente a l piloto d e l pulsador de ACK (Q3 . 2):

�;�

'11()3.1 'H5]UL5l'OOR_ - 1 9 1 .3 MARCHA" "Clod<_2Hz" 1-- ---1/1- --------------1 )----, , ;t 10

Fig. 6.22

'IIQ3.2 "H6_pUL5l'OOR_ - 1 9 1 .3 K.K" "Clod<...2Hz" l�t 1-- ---l/l- --------------1 10

Fig. 6.23

� OCES:�

OJAS"

r

>--

\J

Ta mbién podemos poner a O el va lor actua l media nte la instrucción M OVE: 2.6 _RESET' K!VE !--- EN O - IN

-,01 0 "PROCES/!OAS ,} oUTn- ROJAS"

En la sol ución presentada se rea l iza la i n icial ización del registro de piezas rojas procesadas a l accionar el pu lsador de reset ( 1 2 . 6), que corresponde a l pu lsador Reset de los Valores de producción del panel Registros de pedido y contaje del simulador 3 D .

Fig. 6.24 0 11eg,,..,. d, p,aK1o y de contai<

Fig. 6.25

190

&i


6.2.3 Operaciones trigonométricas S I N, COS, TAN, ASI N, ACOS, ATAN También podemos encontrar instrucciones para realizar operaciones trigonométricas, como la de seno, coseno y tangente, y también sus inversas como son arco seno, arco coseno y arco tangente: cos

SIN

m

-- rn - f

�

IN

OUl

-- rn -

TAN

n?

?1?

<1??> - 1N

-- E N

<1??'.

O Ul

-,1 N

Fig. 6.26a

Fig. 6.26b

Fig. 6.26c

AS IN ???

ACOS

AUIN

)

, "1

Recuerdo • • • Las funciones trigonométricas, como seno, coseno y tangente además de sus inversas, tienen la misma estructura: disponen de una entrada para el valor al que se le quiere aplicar la función y una salida donde guardar el resultado.

·

-- E N IN

OU1

m

m

-- E N <1??> - I N ou1 - <1?1

Fig. 6.26d

-- E N --' I N o u1 - <1r

Fig. 6.26e

Fig. 6.26f

Como se observa en las figuras de las diferentes operaciones, los parámetros tanto de entrada como de salida son iguales. Es obvio, pues se le ha de indicar con qué registro o valor se quiere realizar la operación trigonométrica (IN) indicada y en qué registro se quiere guardar (OUT). La operación se podrá condicionar a través de la entrada EN. Se deberá elegir el tipo de datos con el que se vaya a trabajar y en todos los casos tan solo admite dos tipos: o Real: valores en coma flotante de 32 bits (+l.175e-38 a +3.402e+38). o LReal: valores en coma flotante de 64 bits (+2.225e-308 a +l.797e+308).

Rec uerdo • • • Para trabajar con cualquiera de las funciones trigonométricas, tan solo podemos hacerlo con valores en formato R EAL o LREAL.

Debemos señalar también que en todas estas funciones trigonométricas se ha de indicar el valor del dato ( I N ) en radianes y no en grados. Por tanto, sería conveniente realizar en primer lugar un cálculo de conversión de grados a radianes antes de aplicar la función trigonométrica. Por ejemplo, realizando el siguiente cálculo: D atOradia nes

=

D at OSgr ad os

360

*2*

rr:

De este modo, tendríamos el siguiente programa: 1------ EN

V,1)251) "Oato_Grados" - 1Nl

Mi l Real

2.0 IN2 3.1 4 1 & - IN,3 �)

---------- EN OUT

V,1)200

·-.,. Grados-2 •pr

V,1)200

"Aodlia r-

Grados •2 •pr - INl 360.0 -, INl

DIV Real

__,

V,1)90 OUT - "Dato_ P.adianes"

Fig. 6.27

Ahora ya podemos aplicar cualquiera de las funciones trigonométricas y obtener un cálculo correcto. Por ejemplo, si hacemos el cálculo con 60 grados, tenemos que Dato_Grados = 60:

191

Unidad 6 - Transferencia de datos y funciones matemáticas DIV Rnl

EN 'liM)250 ·0.tto_Grados· - IN1 2.0 - 1\12 3.1 41 6 - to ..>

'IM)90

"lwdiar"' OUT - Grados*2 pf"

OUT - "Oato_Radl,m es•

Fig. 6.28

Y los cálculos trigonométricos resultarán ser los siguientes: SIN Real

ASIN Real

-- EN '11Ml90 "Oato_Radianes· - IN

EN '11Ml100 0\/T -ºC.laJlo_SENO"

v.ll100 ºC.,laJlo_SENOº - IN

oUT -

'IIM)1 12 �<::.1o_Mc_

Fig. 6.29a

ACDS Real

cos Real

EN -

EN 'liM)104 ºC.,laJlo 0\/T -COSENO"

'liM)104 ºC.laJlo cosoo _ 1N

TAN Re•I

'11Ml1 16 ºGalaJlo_MC_ OUT - COSENO°

Fig. 6.29b

ATAN Real

EN

EN -

'liM)90 "Dato_Radianes· - IN

'11Ml108 "C.,laJlo 0\/T - Tl>NGENTE"

'11Ml1 08 ºC.,laJlo T.
'IM>120

011T _ ��-

Fig. 6.29c

6.2.4 Operaciones exponenciales SQR, SQRT, EXPT Las instrucciones matemáticas para realizar operaciones exponenciales son: o SQR: calcular el cuadrado de un número. o SQRT: calcular la raíz cuadrada de un número.

Recuerda • • • Las funciones exponenciales tienen todas la misma estructura: una entrada para el valor al que se quiere aplicar la función y una salida donde guardar el resultado.

o EXPT: elevar a potencia, que permite elevar el valor de un número a la potencia de otro número. SQRT m

SQR

m

-- EN - IN OUT-

-- EN -

Fig. 6.30a

IN

m

E>
-- EN -

OUT -

Fig. 6.30b

- IN1

<"ffl> - IN2

m OUT

Fig. 6.30c

A continuación presentamos un ejemplo con cada operación. Para poder comprobar correctamente el funcionamiento en el panel Registros de pedido y de contaje, se debe tener en cuenta que los datos introducidos en los displays de la fila superior Pedidos de producción nos deben dar un valor entero como resultado, por ejemplo:

• Cálculo del cuadrado de un valor SQR Aee l E N - e: W

,t,I ,006

ºPEDIDO VERDES"

192

<771'>

,t,IW70 1 4

ºPROCESADAS VERDE"

Fig. 6.31

V

'

"

'

Recuerda • • • Para tra bajar con cualquiera de las funciones exponenciales, tan solo podemos hacerlo con valores en formato REAL.

-=


• Cálculo de la raíz cuadrada de un valor

1

4 "PEDIDO AMAAILLAS"

Ro,a l EN 'lMW/0 1 2 " PROCE SADAS MWULLAS"

I N SQ�O T

Fig. 6.32

• Elevar a potencia un valor de base sobre otro de exponente El
Rea l *• lnt

E N -----'IMW7002 " PE D I D O ROJAS"

INl

O UT

'lMW/0 10 "PROCE SADAS ROJAS"

'IMWJ004 "PEDIDO AMARILLAS" -.,I..N.., __�-----

Fig. 6.33

Eje m plo: 1

'

'

Desea mos rea lizar el cá lculo de la potencia activa en u n a red trifásica para posteriormente util iza rla pa ra el control de una sa lida a n a lógica . La ecuación a ca lcular es la siguiente: P = .J3 * V * I * cos
Pa ra ello, debemos uti l iza r diferentes instrucciones estudiadas a nteriormente. En primer l ugar hemos de rea lizar la operación de la ra íz cuadrada del va lor 3 con la instrucción SQRT: SQ� Rea l

!'•-,:- -

'IM DSO

Fig. 6.34

A conti n u ación, se ca lcula el prod ucto de todos los factores q u e intervienen en la ecuación y se obtiene un resultado en va lor rea l . Para poder visu a l iza r este va lor en el d isplay de piezas Procesadas Rojas debemos pasarlo a va lor entero ( l nt), y para ello utilizamos la fu nción ROUN D, q u e redondea el va lor en formato rea l ind icado en el parámetro de entrada ( I N ) y lo muestra en el parámetro de sa lida (O UT) en formato entero ( l nt). UUL Auto (IIH O

IIOUND IIN I to lnt

EN -

�

IN 1

E N -----

OlJT - :::!ia •

1'MD62 º

º Po'ttncia - IN

"IMW701 0

ºl'IIDCESADAS

------ �1 - ROJAS

º

Fig. 6.35

'

í

193

Unidad 6 - Transferencia de datos y funciones matemáticas Esta fu nción ROUND la podemos enco ntra r de ntro de la ca rpeta Conversión del catá logo Instrucciones básicas, entre otras fu nciones: ,..

C o nvenión éjj CONVEl!T Í!ll ROUND

!!l! CEIL !!l! FlOOR i!ll lRIJNC l!ll SCAI.E_X

Convertir va lor �dondear número �dondea r un número en coma flotante al siguie nte!' entero superior 1 Rrdondear un número en coma flota nte al siguiente entero in�rior Trunca r a entero Es:calar

N R _x N o rm a l i ,. , __!!ÍI _o_M ____ _____________

_J

Fig. 6.36

Igual que he mos util izado la fu nción ROUND para rea liza r la conversión de u n va lor rea l a va lor l nt, podemos uti liza r ta mbién otras fu nciones de conversión equiva le ntes, como CONVERT, CEIL, FLOOR o TRUNC. 6.2.5

Instrucción CALCU LATE

Como hemos visto anteriormente, hemos utilizado diferentes funciones por separado para realiza r un cálculo de una ecuación. Es obvio que a medida que la ecuación es más compleja, el número de funciones matemáticas a utiliza r es mayor y en estos casos es posible que sea más conveniente hacer uso de la función CALCULATE, ya que aporta la ventaja de que podemos introducir la ecuación a calcular en una sola fu nción: CM.CIJI.Alf m OUT :-

,� ·

liJ

ou1 - <.n?>

- J N2 ��

Fig. 6.37

Recuerda • • • Con la función CALCU LATE se puede introducir una fórmula de cálculo utilizando diferentes operadores matemáticos, en los que todas sus variables corresponden a una de las entradas previa mente configuradas.

La fu nción CALCULATE perm ite a m p l i a r el n ú mero de entradas ( I N l, I N 2, I N 3, ... ) pa ra poder i ndicar a la fu nción los datos que intervienen en la ecuación, y tiene una sola salida (O UT) donde presenta rá la sol ución. Pulsando sobre el icono calculadora que apa rece dibujado en la parte superior derecha de la propia función aparecerá una ventana pa ra introducir la ecuación:

_..,,

1

(lNl • INl) .. (INl · IN2) ..... .....do,in; Md. Or, XOr. s-p. Not f in'<', +, ·, • ,/, �.1b1, Ntg, bJ,, ••. FT9c. t.n. Sin, �in, Cot, ACoJ, lln, ATln, Sqr, Sqrt. �nd. Ce1I, Floor. Ttunt:

Fig. 6.38

Si se usan ta n solo los parámetros de entrada ( I N l, I N 2, I N 3, ... ) en com b i nación con las posibles instruccio nes, se rea l izará el cá lculo del resu ltado fi n a l . Ejemplo: Desea mos rea liza r el cá lculo de la pote ncia activa en u n a red trifásica para poste riormente uti lizarla pa ra el control de una salida a n a lógica . La ecuación a calcu l a r es la siguiente : P

194

= ✓3 * V * I * cos (fJ

\J

1


�

'

\

\ \ 1

Ahora tenemos que colocar en las diferentes entradas de la función CALCULATE el 3 (IN1), el --,. registro que contiene el valor de la tensión (IN2), el registro que contiene el valor de la intensidad (IN3) y ;;::-::! el registro que contiene el valor del cos p (IN4), y a <1?1> tN3 continuación introducir la siguiente expresión: <11?>

OUT:= SQRT(IN1) * (IN2) * (IN3) * (IN4)

CALCULAlE 111

OUT:•

Fig. 6.39

La instrucción será esta: Editar in�truccíón "Calrular" OUT:•

SQRT(IN1)*{1N2 • N])•0N.4 Ejemplo:

(INl • IN2) • (IN1 · !N2)

Poslbles lnstrucdones para Real: +, •, •,1, i'bt., Neg. hp, u, Frdc, Lo, Sin, A.Sin. Cos, N:.os, Tan, Alan, Sqr, Sqrt. Aound, Ceil, Floor, Trunc

Fig. 6.40

El programa quedará de la siguiente forma: 1-----rn

...

CM.CULA.ll ,

1

OUT,. SQRT/IN1r(INl)*(!Nl

30, 'JMW1002

'l"fDIDOIIOJAS"

"lMW100◄ 'l"fOIOO

AM'l,AIU,AS'

0..8 ·

IN1

.....

-------•· , "l'Offncia'

1MD'2

"'"'"

A.al io IM

tN

____ OLIT

1MW7010 'MIOCESM>AS

IIOJAS"

1Nl IN)

IN-1 •�

Fig. 6.41

El valor resultante de la función CALCULATE, a través del parámetro OUT, es el resultado final en formato real, y como lo queremos presentar en el display de piezas Procesadas Rojas debemos pasarlo a valor entero (lnt). Es por ello que utilizamos la función ROUND.

' '

'

\

Se puede observar en la instrucción CALCULATE como aparecen unos cuadrados de forma automática en les entradas IN2 e IN3, esto sucede porque ha detectado que en esas dos entradas, las variables asociadas son valores del tipo entero y dado que el formato de la instrucción es Real, la propia instrucción CALCULATE realiza la conversión de los datos de esas dos entradas al formato Real.

6.2.6 Funciones MIN, MAX y LIM

\

Las instrucciones para la evaluación de los datos introducidos a través de sus entradas son:

�

o MIN: da como resultado en su salida el valor mínimo de los presentados a través de los parámetros de entrada. o MAX: da como resultado en su salida el valor máximo de los presentados a través de los parámetros de entrada. o LIM: da como resultado un valor comprendido entre dos límites asociados a los parámetros de entrada (MAX y MIN), siendo estos los valores máximo y mínimo que podrá presentar en su salida (OUT).

'

\

' ' '

� )

195

Unidad 6 - Transferencia de datos y funciones matemáticas M°' m

MAX m

--EN-

-

IN1

-IN.2 �

--EN-

OUT

IN1

<111>-tN2 l)'. ,

Fig. 6.42a

OUT

-rn <111>

<1!1>•

Fig. 6.42b

u.!

LMlf m OUT-<-11'»

Fig. 6.42c

A continuación, presentamos un ejemplo con cada función. Para poder comprobar correctamente el funcionamiento en el panel Registros de pedido y de contaje, se debe tener en cuenta que los datos introducidos en los displays de la fila superior Pedidos de producción nos deben dar un valor entero como resultado, por ejemplo: • Cálculo del valor mínimo En este ejemplo se trata de determinar cuál es el valor más pequeño de los tres que se asocian a las correspondientes entradas y para ello introduciremos los diferentes valores a través de los display del panel Registros de pedido y contaje:

Recuerda • • • La función «MIN» ofrece en su salida el valor inferior de los introducidos a través de sus entradas.

11()3 "S3_SELEC10R AUlO/fvWI"

MIN lnt

EN - e 011----------------

WW7002 "PfDIDO ROJAS"

IN1

WW700� "PEDIDO MAAAILLAS"

IN2

WW/016 "PROCESI\D,'S SIN GAABIIOO" OU1

Fig. 6.43

WW7006 "PfDIDO VERDES' - IN3 sf

• Cálculo del valor máximo En este ejemplo se trata de determinar cuál es el valor más grande de los tres que se asocian a las correspondientes entradas y para ello introduciremos los diferentes valores a través de los display del panel Registros de pedido y contaje: 1I03 "S3_SELEC10R MJlO/MIIN"

Recuerda • • • La función «MAX» ofrece en su salida el valor superior de los introducidos a través de sus entradas.

WW7002 "PEDIDO ROJAS"

MAX lnt

rnIN1

WW/016 "PROCESI\D,'S ou1- SIN GRABIIOO"

WW/004 "PEDIDO MMRILLAS" - IN2 WW/006 "PEDIDO VERDES•--, I N3 sf

Fig. 6.44

• Control por valores límite En este ejemplo se trata de controlar que el valor introducido (IN) se encuentre entre dos valores límites, inferior (MN) y superior (MX). Si el valor es correcto, se visualizará en el parámetro de salida (OUT), mientras que si el valor introducido (IN) está fuera de los valores límites, entonces presentará el valor límite que haya sido superado. Para comprobar el funcionamiento, introduciremos los diferentes valores a través de los display del panel Registros de pedido y contaje: 196

'

' ' ., )

' '

'


Recuerda • • • La función «LIM» ofrece en su salida el mismo valor introducido a través de su entrada «IN», siempre que este se encuentre entre los valores límites «MIN» y «MAX»; en caso contrario, muestra en su salida «OUT» el valor superado.

'

100-MX

..,,.W7002 "PEDIDO ROJAS" - ,...i

'IMW7014 "PROCESADAS VERDE OU1"

'IMW/004 'PEDIDO MWIJLLAS"

IN

Fig. 6.45

'IMW7006 'PEDIDO VERDES' - MX

6.2.7 Funciones matemáticas en un Grafcet Las diferentes funciones matemáticas se pueden utilizar en un Grafcet en forma de acción asociada, y pueden tener diferentes aplicaciones, como: - Aplicación de la función suma (ADD). En el flanco positivo de activación de la etapa incrementaremos una unidad Mwioo = Mwioo + 1 FP 1---'-"��a...,-�,---t MO.l lncrementarunaun�adunregistro un registro que se utiliza de contaje.

)


'

'IMW7006 "PEDIDO VERDES' -IN

Algunas aplicaciones de operaciones matemáticas en un Grafcet nos pueden servir para: • Incrementar un registro. • Realizar un cálculo simple. • Realizar un cálculo complejo.

- Aplicación de una ecuación sencilla con la función producto (MUL). Por ejemplo, queremos realizar el MOl0 = MD20 * MD30 N S CálcubdeV=R•I � siguiente cálculo: V = R * 1, donde: V Ml.S �l _ (MD10), R (MD20) e 1 (MD30).

I

- Aplicación de una ecuación compleja con la función calcular (CALCULATE). Por ejemplo, queremos realizar N cálculo: siguiente el P = ✓3 * V * I * cos
•sL,�·

r-EN 3.0

IN

SQRT

i.a1

--------EN

Ni --------EN

OUl

'�IU'

'VC>50

-·...·

WW7002 '¡IEOIOOltOJAS"

_, ·,rnlOO

••

AOUNll IINI IOlnl

'"' IN3

'""'

La representación en un Grafcet sería así:

' )

MD62 = MDSO*MW7002*MW7004*0.8 CálcubdeP =V3 •V• 1 • co.sq>

MW7010=ROUND MD62 Valor de P en formato en tero Acciona- pulsadorpél'o

(iOT)

' 197


En el apartado de programar las acciones asociadas tendremos: 11M0.1 'ETAPA 1•

f----•• 3.0 IN

SORT flaal our

MUL Aia>{INI)

-------•• 'IMDSO "A111_3·

1M)S0 •kf¡z_a-

..

"PEOIOOIIOJAS" WW7002

_,, 'PEOIOO

AMAAUASº 0.8

IN1

IN2

-------EN -WC>62 our ·,a1enci1° •,-_ncia' IN

_,.,

"'º"°

flNI ID 1111:

OUT

"IMW7010 ºPROCESADAS M>.IAS"

IN3 IN4 �

6.3 Programación en Grafcet (V) En esta cuarta parte de Grafcet explicamos, además de integrar las funciones estudiadas, cómo son las funciones de transferencia y matemáticas en un diseño realizado en Grafcet. También estudiaremos un nuevo tipo de estructura como es la de trabajos paralelos o también llamado bifurcación en Y. 6.3.1 Tipo de secuencia Trabajos paralelos o Bifurcación en Y Este tipo de secuencia llamada Trabajos paralelos, que también se conoce como Bifurcación en Y o Secuencias simultáneas, ofrece la posibilidad de que la evolución del Grafcet siga por diferentes caminos de forma simultánea. Estas secuencias se utilizan cuando un proceso tiene la necesidad de realizar diferentes operaciones de forma simultánea, de modo que cada una de esas operaciones puede tener una duración diferente en el tiempo. Es entonces cuando diseñamos un Grafcet con bifurcación en Y. Tanto la divergencia del Grafcet para entrar en una bifurcación en Y como la convergencia se indican con una doble línea. Para entrar en una bifurcación en Y se necesita una unica transición (Transición_Entrada), de manera que se activan todas las primeras etapas de cada rama. A partir de ahí, cada rama evoluciona a su ritmo de forma independiente, llegando cada una de ellas al finalizar su secuencia particular a una etapa final denominada etapa de espera, que lo que hace es esperar a que el resto de ramas finalice su secuencia. Una vez tenemos todas las etapas finales de espera activadas, para salir de la bifurcación en Y se deberá cumplir una única transición (Transición_Salida), que normalmente se indica como =1, ya que en un principio ya no queda ninguna condición previa que se deba cumplir. Este =1 indica que siempre se está cumpliendo esa transición. Podemos utilizar el bit de marca especial Always TRUE y a partir de ahí el Grafcet continuará evolucionando según el diseño realizado. A continuación, se muestra un ejemplo de diseño de un Grafcet con bifurcación en Y que está formada por tres ramas con secuencias diferentes:

198

._,,



'

MO.O

Cuando es necesario tener que realizar varios trabajos en paralelo, utilizaremos el tipo de secuencia en Grafcet llamada «Bifurcación en Y», donde varias secuencias funcionan de forma independiente pero sincronizadas entre ellas.

Ml.l

N

Acción asociada 11

Ml.2

N

Acción asociada 12

M2.l

M2.2

Acción asociada o

N

N

Acción asociada 21

N

Eta

dees

Ml.3

N

Acción asociada 31

M3.2

N

Acción asociada 32

M3.3

N

Acción asociada 33

M3.4

N

M3.l

Eta

dees

ra

1 1

'

M0.1

Acción asociada 1

N

Se observa cómo para acceder a las tres ramas simultáneas se deberá cumplir únicamente la Transición_Entrada para que se activen en ese momento las tres etapas iniciales de cada secuencia en Y, esto es, las etapas 11, 21 y 31, y se desactive la etapa O. A partir de ahí cada secuencia evolucionará de forma independiente pasando a la siguiente etapa al cumplirse la transición correspondiente. Una vez la secuencia ha alcanzado su etapa final, en este caso las etapas 13, 22 y 34, el Grafcet esperará a que estas tres etapas se encuentren activas, indicando que las tres secuencias han finalizado. Será entonces cuando en el momento de cumplirse la Transición_Salida se activará la etapa siguiente (1) y se desactivarán de forma simultánea las tres anteriores, en este caso 13, 22 y 34.

'

Hay que vigilar para no cometer errores, ya que los dos ejemplos siguientes no son válidos por incumplir el principio de evolución de un Grafcet de transición etapa-transición. MO.O

'

'

'

í

' '

N

Acción asociada 1

N M0.1


MO.l

N

Acción asociada 20

Acción asociada 11

+

MZ.l

N

Acción asociada 21

T,,o.dón_30

6.3.2 Programa basado en diseño Grafcet

Para practicar con este tipo de secuencia vamos a plantear un ejemplo basado en el simulador 3D, donde se desea controlar el movimiento de los dos manipuladores, el de grabado y el de carga, de forma simultánea. Del manipulador de grabado realizamos el control del cilindro de doble efecto multiposicional grande, gobernado por una electroválvula monoestable, unido de 199

Unidad 6 - Transferencia de datos y funciones matemáticas forma perpendicular a este cilindro se encuentra otro de doble efecto llamado de marcado y gobernado por una válvula biestable. Del manipulador de carga realizamos el control del conjunto formado por el cilindro del eje horizontal, gobernado por una electroválvula biestable, y unido de forma perpendicular a este encontramos otro cilindro, como es el de la ventosa, gobernado por una electroválvula monoestable. Todos los cilindros disponen de sensores de posición para los dos estados: reposo y avance. Además, se deberán indicar los diferentes estados de funcionamiento mediante los pilotos de la baliza de señalización. Manipulador de carga

Fig. 6.46

• Condiciones de funcionamiento: - Al poner en marcha el sistema tendremos activado el piloto rojo (Q2.4), que indica que el sistema se encuentra en reposo y totalmente detenido. En ese momento, y para poner en funcionamiento el sistema, comprobamos que los diferentes cilindros se encuentren en sus posiciones de reposo: o o o o

Cilindro marcador arriba (11.4). Cilindro multiposicional grande dentro (11.2). Cilindro del eje horizontal a la derecha (10.6). Cilindro del eje vertical con la ventosa arriba (10.4).

Al accionar el pulsador de marcha (10.2), se pondrán en funcionamiento las dos secuen- '--' cias independientes previstas para el control de los dos manipuladores, que serán: Secuencia 1 (manipulador de grabado): o Se pondrá en funcionamiento el piloto verde (Q2.2) de forma permanente, manteniéndose en marcha durante toda la secuencia de movimientos. o El cilindro multiposicional grande avanzará (adelante) (Q0.4). o Cuando el cilindro multiposicional grande se encuentre en la posición de avance (adelante) (11.3), el cilindro marcador iniciará el proceso de avance (abajo) (Q0.6). o Cuando el cilindro marcador se encuentre en la posición de avance (abajo) (11.5), el cilindro marcador retornará a su posición de reposo (Q0.7). o Cuando el cilindro marcador se encuentre en la posición de reposo (arriba) {11.4), será cuando el cilindro multiposicional grande retorne a la posición de reposo (Q0.4), movimiento que realizará hasta detectar su correspondiente sensor de posición (11.2). 200

--......:


o En este momento esperará a que finalice la secuencia 2 para pasar a la etapa común siguiente. Esta situación quedará señalizada por el funcionamiento del piloto verde (Q2.2) de forma intermitente (1 Hz). -

)

' ' ' '

Secuencia 2 (manipulador de carga): o Se pondrá en funcionamiento el piloto amarillo (Q2.1) de forma permanente, manteniéndose en marcha durante toda la secuencia de movimientos. o El cilindro del eje horizontal avanzará hacia la izquierda (Q0.l). o Cuando el eje horizontal alcance la posición de avance (izquierda) (10.7), el cilindro de la ventosa avanzará hasta la posición inferior (Q0.0). o Cuando el cilindro de la ventosa haya alcanzado la posición inferior (10.5), el cilindro de la ventosa retrocederá hasta la posición de reposo (arriba) (Q0.0). o Cuando el cilindro de la ventosa haya alcanzado la posición superior (10.4), el cilindro del eje horizontal retrocederá hasta la posición de reposo (derecha) (Q0.2). o En este momento esperará a que finalice la secuencia 1 para pasar a la etapa común siguiente, esta situación quedará señalizada por el funcionamiento del piloto amarillo (Q2.l) de forma intermitente (1 Hz). Finalizadas las dos secuencias, el proceso se posicionará en la etapa inicial (X0) y se desactivarán las dos secuencias de forma simultánea, el piloto rojo (Q2.4) se pondrá en funcionamiento y el sistema quedará preparado para realizar un nuevo ciclo.


A continuación se presenta el Grafcet que da respuesta al enunciado dado.

MO.O

'

'

' )

)

201

Unidad 6 - Transferencia de datos y funciones matemáticas En algún caso es posible que las etapas de espera de cada una de las secuencias puedan ser la última etapa de cada una de ellas. En cualquier caso, debemos ' mantener el concepto de eficiencia y ahorro energético, de forma que no quede ' ningún dispositivo mantenido inútilmente con tensión. En este caso, la transición de salida de las secuencias simultáneas correspondería a una condición ANO formada ,,__ por las condiciones de cierre de cada una de las secuencias. Si aplicamos ese concepto en nuestra solución (Grafcet aportado anteriormente) y realizamos la modificación, debemos eliminar las etapas 15 y 25, y las transiciones "---'. de paso de las etapas 14 a 15 y 24 a 25, de forma que la transición de salida esté formada por una condición ANO entre las dos condiciones de las transiciones eliminadas. Además, debemos añadir una condición en la acción asociada a la etapa 24 con el objeto de no mantener la electroválvula (Q2.2) activada cuando ya no sea necesaria mientras espera la finalización de otras secuencias simultáneas. Por ___, tanto, tendríamos la siguiente finalización: ElmarcadOfenposlci:>ndereposo(arriba) ( 11.4)

2.2

Ml.4

M2.4

Piloto verde

Elmultigrande enposici:>nde reposo (atr.b) 111.2) y Eje horizontalenposición de reposo (derecha) (10.6)

Pero al eliminar las etapas de espera, también hemos eliminado la señalización intermitente de los pilotos verde y amarillo que nos indicaba esa situación. Por ese motivo, si las queremos incluir, debemos realizar una nueva modificación hasta '--' obtener el siguiente diseño: '>---' '-' Elmarcadorenposici6ndereposo(arriba)

La venlDsaenposidónde reposo(arriba)

(11.4)

Eje horizontal NOen posición de reposo(derecha)(I0.6)

El multi(lrandeNOenposidónde reposo(a trás)(ll.2) M2.4

MlA

Eje horizorn:alenposiciór,derepos o(derecho1)(I0.6)

Elmultigr.mcle enposici:>n de reposo(más)(l1.2 )

ylntermltente(M8191.S)

ylnterml tente(M8191.5)

NC f-"""•"'-----, PllO!o-.Erde

NC

2

2.1

Pilo to amarilo

Elmull!¡ritnde enposki6n de reposo (atrás) (11.2) y Eje horizontalenposiciónde reposo (derecha) (I0.6)

Como se puede comprobar, el diseño del primer caso es más entendible y es el concepto que cubrirá la mayoría de los casos, aún más cuanto más complejos y de mayor envergadura sean los procesos. Por tanto, en este caso la solución de programa que ofrecemos corresponde al diseño completo del Grafcet presentado en primer lugar. • Programa en diagrama de contactos - Activación de etapas

202

' '


'

�1: --dfliK (T,t,
.....

wu

"ET#AO"

"tl-"""'>W

......

i----------; i----------; i----------; i----------; i----------;

1·-·· [3· 1 ·

·- �" 1--

'111.3 "88_d 1 M.l.TI GIW« Fl.8'K

..... .2 "ETN'A l l"

'

1

._____________ •E T". � -I A

-u,rAV

Fig. 6.47 •

Fig. 6.48

Segmento '3: SEOJEN0.\ 1.ActMlc:oón de W HNA1lyd _ ,_ ,._ a• _•_ ,� _ •_ H _ M _ A_ U________

...,.,

...., .3 "ETN'A 13" S )--

"ET-"A 1 2"

' ' ' ' ' ' '

;

.....

...,

...,.3 "ETN'A I J"

;s �

'IM1 .3

; 2 ......

r:,. � �------------·e....

Fig. 6.49

Fig. 6.50

....,

......

"B4__b1 191TOSA IZQUEflllK

...,.5 "ET,«PA 1 5"

"fT.ltA 1 4"

'.' � �------------·_er....,-1�:�

Fig. 6.51

·1

.....

�------------·_er..;�

' ' '"' �

'

' l 1

Wl.A "ETN'A 24"

�------------'-(��

Fig. 6.53

' '

�--------------,�=

"B1..,0 \91TOSA

""'2.3 "ETN'A 23"

l 1

""'2.2 "ElN'AZZ"

Fig. 6.52

t.l,_ .._ w. _,_ ,� _._ ,w _ ,_ ,,________ Segmento 7: SECUH«)A.Z. Actrw<1Ción de la EW,..2l y_

Fig. 6.54

__

W0.6 "83 bO \EHTOSA OOOECHA"'

)

..

"ETRA 14"

�------------·-lerw:�

..,

s )------<

.....,

"Ef,IW,ll"

, IMJ.O "'ETN'AZS" "fT/lf'AO" t------< �----l t---�--------< S J--

!IM2.5 "ETN'A 25"

1

...,.,

"ETA'A 1 5"

>--------<• ,__

......

� �--------------er

-1

,-

L--------1• ,__ "ETN'AZS"

Fig. 6.55

Fig. 6.56

Activación de salidas

lr·

'IIQO.A -,.;_ MJI.Jl"OSIOONM..

N'A 1 1"

1---------------------I S )------<

lr.2

Fig. 6.57

t---------------------1• � Fig. 6.59

Segmento 1 2 : 1

...

'IIIQ0.6

¡

-i�:_ � ....�2"--------------------�

Fig. 6.58

'IIQO.O "Y1 _JIAJAR \fHTOSK

N'A22"

•

'IIQO.O "Y1..BAIM

"•�2_ r____________________\91T -1 Ros�

""'2.3

Fig. 6.60

203

�

'-./ '--.,/


'-....,,

''-"

"IQ0.1

"V3_\/ENTOSA ADEftECHA"

w:)0.2

�·� ·,_ , ·_________________._ �� QU�

1M2 1

"n..>l'NTOS,

�t-�.- ----------{

Fig. 6.61

•

Fig. 6.62

Segffll!ntO 17: ._.nipuladot dt' tHgl. E� vertical. E.lecc.uov1l11U!1 b,rnabl" DHpla::mr I posición de duurga W)O •.( "YS_

�7:.

•

"!!1....-�_.-_________________.... Fig. 6.63

•

Segmento 1 9 : Piloto dr sef11i:ti:zaci6n 1m1riUo________

....,_,

"fTAPA 2 1 "

'JIQ2.1 "I-O_AMARH.1.0"

Segmento 20: Pilcto � s.e�aliación �rdr

......,

'IMt .3 "ETAf'A. 13 "

.......

....,_.

......,

'IM8191.S "Clocl<_1Kz"

1

Segmento 21: filoto de sefiefüación raJo

'liQ2.4

.::,1 º

APA H R� . o_ 3_ · -----------------•-I � I-

'-...,/

�

En el OB100 se debe programar la activación de la etapa inicial y la desactivación del resto de etapas del Grafcet: 'IMO.O " ETAPA o•

f---r---------------------i S )-------, 'IM1 .1 "ETAPA 1 1 "

1---------------------{ RESET_BF )-, 'IM2.1 "ETAPA 2 1 "

L---------------------{ RESET_BF )-, 5

Fig. 6.68

Llamada desde el OB1 a la función FCl donde tenemos el programa Segmento 1 : Lla m a d a a la función d'°I progra ma

� EN

-Secuencia� Simultanea•

E NO --------------------<

Fig. 6.69

• Comprobación del funcionamiento con maqueta de simulación 3D Para realizar este ejercicio tan solo hemos de utilizar el pulsador MARCHA del panel Control del proceso para controlar el funcionamiento de todo el proceso: 204

'-'

'---

'IM8191.5 "Cloc:k.._1H2"'

Activación de la etapa inicial

1

'-...,·

.__,/

Fig. 6.67

'IM8 1 90 .0 •FirstSca n·

'-._:'

__,

Fig. 6.66

Fig. 6.65 •

�

'----

º

"ETAPA 15"

.__,/

'-'

"ETAPA 14

"ETAPA 24º 'IM2.> "ETAPA 25"

)---<

º l_VE DE" H R

......,

""'2.3 "ETAPA 23"

)---<

91Q2.2

"ETAPA 1 1 " "ETAPA 12"

'--

w:)0.7 "'t'S_SUBIR

Fig. 6.64

""'2.2 "ETAPA 22"

�

'-....,,

Segmento 1 8 :

�.t--·�,-•

)---<

'---'


'

(i,

ll II r. tiJ ·

11 11 11 ■ 11

&ERGENCIA PARO

1

'

1

MAROIA Atn"MAPt

ACk

MJ.

Fig. 6.70

Observaremos en el simulador 3D cómo al accionar el pulsador de marcha, los dos manipuladores se pondrán en funcionamiento de forma simultánea. También observaremos el funcionamiento de los pi lotos de la bal iza indicando el estado actual del proceso.

1 1

Fig. 6.7 1

6.3.3 Grafcet paralelos y s incronización de Grafcet Cuando real izamos un diseño Grafcet con secuencias simultáneas, también podemos optar por real izar cada secuencia en un Grafcet diferente y mantener uno principal que será el que se encargue de la coordinación del resto de Grafcets.

'

1

Por ejemplo, si partimos del diseño del Grafcet del apartado 6.3.1, donde había tan solo un único Grafcet que incluía tres secuencias simultáneas, a continuación presentamos los diferentes Grafcet paralelos que dan respuesta a ese mismo diseño: Grafcet principa l :

1

1

N

Acción asociada O

1 1 1

M0.1

N t-------1

1 M0.2

' ' '

N

Acci ón asociada 2

1 205

Unidad 6 - Transferencia de datos y funciones matemáticas Grafcet secuencia 1

Ml.1

Ml.2

Grafcet secuencia 2

M2.1

N

N

Grafcet secuencia 3

Acción asociada 31

Acci ón asociada 21


Acci ón asociada 12 M2.2

Etapa X2

Ml.3

N

Acción asociada 33

Et� a X 2

Para indicar la dependencia de uno respecto al otro, se utiliza en el Grafcet que sea necesario el número de etapa del Grafcet del cual dependa. Para eso usaremos la expresión «X + número de etapa», por ejemplo «X20».

V

En la puesta en marcha, todas las etapas iniciales se pondrán en funcionamiento de forma automática (es decir, las etapas O, 10, 20 y 30) y a partir de ahí cada Grafcet irá evolucionando a su ritmo. El Grafcet principal será el que dará la orden de cuándo deben iniciar la evolución del funcionamiento los otros tres Grafcets correspondientes a las tres secuencias a realizar. En este ejemplo, cuando el Grafcet principal se encuentre en la etapa 1, será cuando la primera transición de los Grafcets de las secuencias se cumpla y por tanto se iniciará su evolución de forma paralela pero independiente. Y cuando estos tres Grafcets hayan finalizado su recorrido, se irán posicionando en sus correspondientes etapas de espera, como son 13, 22 y 34. Únicamente cuando estas tres etapas se encuentren activadas, será cuando se cumpla la transición de paso de la etapa 1 a la etapa 2 del Grafcet principal, pasando entonces este a continuar su evolución particular. Cuando se encuentre en la etapa 2, dará paso a que se cumplan las transiciones que harán que se inicien los tres Grafcets de secuencias para estabilizarse en sus etapas iniciales, 10, 20 y 30, que esperarán una nueva orden desde el Grafcet principal para realizar un nuevo ciclo.

V

La espera a que se cumpla la transición de un Grafcet por la activación de una etapa de otro Grafcet se conoce como sincronización entre Grafcets, de forma que el control del proceso sea completo.

6.3.4 Programa basado en diseño Grafcet Para practicar con este tipo de secuencia vamos a utilizar el mismo ejercicio basado en el simulador 3D del apartado 6.3. De esta forma, podemos comparar las diferencias entre estos dos sistemas. 206

J


'

' ' '

'



El tipo de secuencia conocida como «Bifurcación en Y» puede ser sustituida también por varios Grafcets independientes, uno por cada secuencia, pero, que puedan estar sincronizados entre ellos . Esto se conoce como Grafcets paralelos .

A continuación, se presentan los Grafcets que dan respuesta al enunciado dado. Observamos que aparecen tres, uno de ellos principal: Grafcet principal

Y otros dos que corresponden cada uno a una de las secuencias, donde encontramos en la primera y en la última transición de cada una de ellas el concepto aplicado de la sincronización entre estos Grafcets y el Grafcet principal. Grafcet secuencia 2

Grafcet secuencia 1

MO.O

2.2 Piloto verde

M2.1

2.2

' ' ' 1

2.1

Piloto verde

2.2 Piloto ...erde

Piloto amar11o

M2.3

2.2

1

2 .1

lntermitente (M8191.S)

.2 Piloto verde

2.1

Piloto amarllo

Piloto amarllo

Piloto verde

NC

.1 Piloto amarllo

lntermitente (M8191.S)

M2.S

2 ." 1 _____ 1---------+ NC f-""" Piloto amarllo

' • Programa en diagrama de contactos Activación de etapas

'

207


�'·" µ· 1

•

Fig. 6.72

Segmento 3: SEC.UfNOA 1.Attivaci6n de 11 ETAPA 1\ y desactivación E.TAPA 10

•

•

,..,_,

'IM).1 "ETN'A 1"

)-------<

" TN'A 1 1 " E

s -; •

T7RA � �--------------E-{ Fig. 6.74

Segmento 5: SLC.UfNCIA 1. Activación de ta fTAf'P. \3 yde�activatión lTN'A 12

_ _2 " ETN'A 1 2"

•

.., .s "810_el tJ.'I\CJOOR !BAJO"

,..,_,

•

--•

'ETH'A 15'

)-------<

,..,_ ; A,

� �-· 1

•

�--------------ET-i� � Fig. 6.78

__,

Segmento 9: INIOO SlCUENClA2. Ac:tivetión dr la ETAPA 22 ydeuctJv.ci6n [T¡IJ'A 2l

•

-�

'IMJ.1 "ETN'A 1 "

1

S

�-----------·--i n7: � Fig. 6.80 •

r

,M'lA

""'2.3 "I N'A. 23" T

• Wi(Z.5

...... ;

•ET-{� ;_

L.,____________

Fig. 6.84

A

....,.,

W1.3 "BS_dl MJLTI GP.,INOf FUE.RA"

"ETN'A 12"

)------<

...,_A , s

�-----------·--t ET� � Fig. 6.75 ;

..

, ... """°""" ,......

...,_,

"B9_e0

)------<

"ETN'A 1 -4 "

s
., _ µ·· 1

Fig. 6.77

...,..

Segmento 8: flN'J\LS[CtJlNCJJ\ 1. Attrv1c16n dl' l1 EWA 10de e�pu• ydtuctivtnón t:TAf'A ,s

"""·

"ETN'AO"

r ""'·' r ""'-'

)------<

"ETN'A 10"

º

s 'IMT.5 ;

A

ET �--------------{� �

Fig. 6.79

Segmento 1 0: lNIOOSHUEJf0112.llrn\,•o6fl lH' l• E"WA22ydeuctiw-ci6nf.WA21 ___

_

__ _

os•_•·-�-----------·-<¡::� ;, ...,_

�-----------·rr....� � A

Fig. 6.81

V

Segmeoto l2: Sf.CUf.HUl\2 Activación de !t f.WA2-4 y d_ ,._ "_ »_ •-" " '"-------"B1 ao 1.tNTOSA

'W2.4

�,,.,,_·____,.....�•·-�-------------rr-twt;_ ;

Fig. 6.82

�•�2•·---°'"' •- --,------------•fT �-I CH --(W:;:__

Fig. 6.73

�--------{•n:A�

Segmento 6, muENCJA t """'"'" '• • t, ------� '-.../

'IMZ.3

L--------------"-1��

0 .6 11:' bO "83 \.ENTOSA

)------<

s 'IMl.1 ;

"B-4_bl

--•

W0.5 "B2_a1 �NTOSAMAJO"

...,_.

"ETN'A O"

":·;_,·____�� , .., t-

)------<

Segmento 11: SEC.UfNOA2. lctivac,ónde lt EWA23y ck'uc.liYtción f.WA22

�--2

208

•

"ETN'A 2 1 " ;

......

"ETN'A25"

�------------·E-iT� �

�--------------E-<�� Fig. 6.76

s

...,..

"ETN'A 1 5"

Segmento 4: SECUI.NCIA 1. kt11r1c16n de la ETAPA l2 ydt-ucu,.. ci6n tTN'A 1 1

'!iMl .3 "ETN'A 1 3 "

"ET.aPA 1 3"

'1111 .2 "B7_d0 MULTI GIW/Df DfNTRO"

, _ µ-·' 1 lr�·'" 1

, , _ µ-5 1

'IM2.3

�-----------•--< ET� � A

Fig. 6.83

...,_.

Segmento 14: Mtiv,ci6n de lt ET11f'A 20yde�•c.�ción de t1 f.TN'A25

J

--•

"ETN'A20"

"ETN'A O"

)------<

"""'·A ' s

L------------•--t fT': ;:__ ;

Fig. 6.85

' ' ' ' ' '

Unidad 6 - Transferencia de datos y funciones matemáticas Activación de salidas

'

-W)0.4

•

"Y5_ W.Tf'OSIOONI<

,.,... ,,.

$eg�nto 17: liA!lipuladC!tdt c1rg1 f¡e, Yfcrtu:.

,=¡ g:as:at

'IQD.6

"fl_Bl,JJfl

W1 .2

>---�1-------------------�• ' ,..

Segmento 16:

"'1--'-'"--------------------WKJ00 -1 �

ruble Oupl1:u1 po&i(i6ndt C!HUl"QI

W)O.O "Yl_BAJJift \E.NTOSA"

'IM2.2 H'A22"

1-------------------�• >---Fig. 6.89

Fig. 6.88 •

Segmento \ 9 : Mt,rupul1de.rdt c1,g:1 f.Jt vel'bUI. Utcttc,1"-'db biuuble DHpl1 :_,1 pb$ic16n d e dt�u,ga W)O.l

"Yl.._\ENTOSA

w.c2.1

,,.1--,_ , .__________________._ª��

'AQ0.4 "Y5_

��_ ..•.__________________ ....Tl'OS _, �

'IQD.2

A DE Pi N' ·2,• A ..______________________., �

•

'IQD.7

A N' l-1_ 3·--------------------WKJOOR' }-----< -;

Fig. 6.93

.....,

Segmento 23: Piloto dr ,r�al�ción amarillo

Segmento 24: Piloto de ,e�ali.ac:ión verde

•EWA 2 t "

'IMU "E.TN'A. 1 1 "

'IM2.2 "ET,IJ>A22"

1'1 1 2 ºEWA. 12"

\

'IM1 .4 ºETN'A Hº "'IM8 1 9 1 .5 "Ooc�1Ht A

º

µ...•_. __________________."..�-�� Segmento 25: Pilotodr u•l'!al,>ci6nrojo

,.,, ..

EWA 1 5º

Fig. 6.95

Fig. 6.94 •

'IQ2.2 ºH1_\IE.ROE º

1MU "EWA 1 3º

'IM2.4 "EWA24" 1'12.5 'E ... 2s· w

'YB_SUBIII

W1 03

1'12.3 " ETN>A .23"

'

"Y3_\tNTOSA

'IM> •

Fig. 6.92

\

' ' ' '

Segmento 20: Mlr11p1.d 1dor de urga E1evertical EJei:troval\ll.lla b1tm1blt. 0Hp1a::ar a pco1ici6n de duurga

Fig. 6.91

Fig. 6.90

' ' ' '

•

________

Fig. 6.96

Activación de la etapa inicial En el OB100 se debe programar la activación de la etapa inicial y la desactivación del resto de etapas del Grafcet: 'IIMl1 90.0 ºfirstScan·

'IIMl.O "HN'A O '

i--�------------------- s >----,

'

\

' " '

"'"·º

ºHN'A 1 0 '

1---------------------1 S >----, ,W:Z.O 'HH'A 20'

'---------------------f s >----,

Fig. 6.97a

209

Unidad 6 - Transferencia de datos y funciones matemáticas 'IM0 .1 'IM8 1 90 .0 " ETAPA 1 " • FirstSca n • 1--------------------� RESET_ B F }-<

'IM 1 .1

" ETAPA 1 1 "

\J

t-------------------1 RESET_ B f }-< 5 'IM2.1

" ETAPA 21 "

�------------------¡ RESET_ B f }-< 5

Fig. 6.97b

\_,/

Llamada desde el 0B1 a la función FCl donde tenemos el programa Segmento 1 : Lla mada a la función del progra ma "Gnlfcets ponilelos"

� EN

E NO -------------------t

Fig. 6.98

'-.J

210

"I '""'\

' ' ' ' '


Ejercicio CARGA DE PIEZAS EN PALETS Tenemos que controlar la carga de piezas que nos aparecerá en la estación de recogida del manipulador de carga, de forma que las vayamos poniendo en cada uno de los palets, para que posteriormente la cinta transportadora las traslade a una nueva estación. Lo primero que hemos de hacer es colocar una pieza en la estación de recogida del manipulador de carga. Para ello, en el momento preciso se deberá accionar el pulsador PONER PIEZA del simulador 3D. Podemos colocar hasta un total de cuatro piezas y una vez agotadas estas, debemos pulsar el botón INICIALIZA para volver a tener disponibles otras cuatro nuevas piezas. El llamado manipulador de carga está formado por dos cilindros unidos en perpendicular: uno que es el eje horizontal controlado por una electroválvula biestable para el traslado desde la estación de carga hasta la posición del palet, y el otro cilindro, controlado por una electroválvula monoestable, que es el que recoge y suelta la pieza con ayuda de una ventosa unida en su extremo que trabaja con una electroválvula monoestable. Condiciones de funcionamiento:

)

Grafcet o secuencia principal: • Al poner en marcha el sistema, se pondrá en funcionamiento el piloto rojo. • Al accionar el pulsador de marcha, se dará la orden a las dos secuencias (cinta transportadora de palets y manipulador de carga) para que puedan iniciar su evolución. • Cuando las dos secuencias hayan finalizado, el Grafcet se posicionará a su etapa inicial, con el piloto rojo funcionando, y dando la orden a las dos secuencias para que también se posicionen al inicio, de forma que el sistema quedará preparado para iniciar un nuevo ciclo. • Cuando el sistema se encuentre totalmente detenido al inicio, al accionar el pulsador de reset del panel Registros de pedido y contaje pondremos a cero el registro de contaje PROCESADAS SIN GRABADO. Secuencia 1. Control del motor de la cinta transportadora de palets: • Al poner en marcha el sistema, no realizará ninguna acción y esperará la orden del Grafcet principal. • Cuando reciba la orden del Grafcet principal, esta secuencia iniciará su evolución y se activará el piloto verde que funcionará durante todo el proceso. • Una vez que el motor de la cinta de transporte de palets está funcionado, tenemos tres alternativas:

'

'

o Que el palet llegue a la zona de carga. En este momento se detendrá el motor que controla la cinta transportadora. o Que accionemos el pulsador de paro, con lo cual el motor se detendrá, estado que se indicará mediante la activación del piloto verde de forma intermitente rápida (f = 2 Hz). Para volver a poner en funcionamiento el motor, se deberá accionar de nuevo el pulsador de marcha. o Que haya una avería en el motor y el disyuntor se dispare. En este caso se desactiva el piloto verde y se activa el piloto amarillo de forma intermitente (f = 1 Hz). Cuando se rearme el disyuntor, se deberá además accionar el pulsador ACK y en ese momento dejará de funcionar el piloto amarillo intermitente y el motor volverá a ponerse en marcha conjuntamente con el piloto verde.

211

Unidad 6 - Transferencia de datos y funciones matemáticas • Una vez se haya depositado la pieza en el palet, se deberá volver a poner en marcha la cinta de transporte hasta que deje detectar el sensor de palet y hayan transcurrido 5 segundos. • Pasados los 5 segundos, la secuencia se da por finalizada, lo que queda indicado mediante la activación del piloto verde, pero en este caso de forma intermitente lento (f = 1 Hz). • Cuando el palet haya marchado de la posición de detección en la estación de carga, deberá ir contabi l izando en el registro PROCESADAS SIN GRABADO el número de palets completados con piezas. Uti l izar para ello la instrucción ADD. Cuando las dos secuencias hayan final izado, el Grafcet principal dará la orden para que estas se posicionen a su etapa inicial.

•

'--'

'-" � �

'-" \J

Secuencia 2. Manipulador de carga de piezas: • Al poner en marcha el sistema, no realizará ninguna acción esperando la orden del Grafcet J '--' principal. • Cuando reciba la orden del Grafcet principal, esta secuencia iniciará su evolución, activando el '-" piloto azul que funcionará durante todo el proceso si se cumplen las condiciones iniciales, que '--' son: o o o o

Cil indro eje horizontal en reposo (derecha). Cil indro eje vertical de la ventosa en reposo (arriba). No existe ninguna pieza sujetada por la ventosa. No se detecta pieza en la posición de recogida.

• El proceso esperará a detectar una pieza en la posición de recogida, para lo que se pulsará el botón PONER PIEZA del simulador 3D. • Cuando se detecte la pieza en la posición de recogida, el cilindro vertical de la ventosa se trasladará a la posición de avance (abajo). • Cuando el cilindro vertical de la ventosa esté abajo, se activará la ventosa para generar el vacío y de esta forma sujetará la pieza. • Cuando la pieza esté sujeta, lo que se indica mediante el detector de vacío, el cilindro vertical de la ventosa se trasladará a la posición de reposo (arriba). • A continuación, al alcanzar el cil indro vertical la posición de reposo, el cilindro del eje horizontal se desplazará a la posición de avance (izquierda). • Cuando el cilindro del eje horizontal se encuentre en la izquierda y se detecte un palet en zona de carga, el cil indro vertical de la ventosa se trasladará de nuevo a la posición de avance (abajo). • Cuando el cilindro vertical de la ventosa se encuentre abajo, se debe l iberar la pieza sujeta, con lo que esta quedará encajada sobre el palet. • Cuando se detecte que la pieza ha sido l iberada y no detecte vacío, el cil indro vertical de la ventosa se trasladará de nuevo a la posición de reposo (arriba). • Cuando el cilindro vertical de la ventosa alcance la posición de reposo (arriba), el cil indro del eje horizontal se desplazará a la posición de reposo (derecha). • Cuando el cil indro del eje horizontal alcance la posición de reposo (derecha), se puede decir que la secuencia ha finalizado, pasando el pi loto azul a funcionar de forma intermitente (f = 1 Hz). • Cuando las dos secuencias hayan finalizado, el Grafcet principal dará la orden para que estas se posicionen a su etapa inicial.

212

\J

'--'

'-" �

v '--'

'-J

J

'--'

,-._.,I

'--


' ' Fig. 6.99

'

Relación de entradas y salidas: ENTRADAS

Dirección Dispositivo 10.1 S1 Pulsador de paro 10.2 S2 Pulsador de marcha B 1 El brazo con ventosa está arriba 10.4 10.5 B2 El brazo con ventosa está a bajo 10.6 B3 El brazo horizonta l está en la derecha B4 El brazo horizonta l está en la izquierda 10.7 12.0 B 1 1 Hay pieza sujeta en la ventosa 12.4 B15 El palet está en zona de descarga 1 3 .0 F2 Disyu ntor motor cinta palets 13.1 S S Pu lsador ACK

' ' ' ' ' ' )

' ' '

I

Direcciór Q0.0 Q0. 1 Q0.2 Ql.0 Ql. 1 Q2. 1 Q2.2 Q2.3 Q2.4

SALIDAS

Dispositivo Yl EV Bajar brazo con ventosa Y 2 E V Cilindro horizonta l v a a la izquierda Y3 EV Cilindro horizonta l va a la derecha Y9 EV Hace vacío en ventosa KlM Motor de la ci nta de l o s palets H0 Pi loto a m a rillo H l Piloto verde H2 Piloto azul H3 Piloto rojo

REGISTRO DE CONTAJE

Dirección Dispositivo MW7016 1 Procesadas sin grabado

Realizar: • Diseño de los Grafcets necesarios para dos soluciones diferentes: o Mediante secuencias simultáneas. o Mediante Grafcets paralelos o dependientes. • Implementación en ambos casos del programa en el P LC. • Comprobación del funcionamiento mediante la maqueta de simulación 3D.

213

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\J

V

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Unidad 7 - Programación estructurada

Unidad 7 Programación estructurada

. t�=-=:·_-__..._.._..._-_.._____ �--�--------�

\

En este capítulo:

\

7 . 1 I ntrod ucción a la progra m ación estructurada

7.4 P rotección know-how de bloques FC y FB

7 . 2 Tipos de bloques

7.4. 1 P rotección de un bloque FC o FB

7.2.1 OB. Bloques de orga n ización

7.4.2 Desp rotección de un bloque FC o F B

7.2.2 FC. Fu nciones de llamada

7 . 4 . 3 Ca m b i a r la contraseña de u n b l o q u e FC o F B p rotegido

7 . 2 . 3 FB. Bloques de fu nción 7.2.4 D B . Bloques de datos 7.3 Tipos de l l a madas a los bloques 7.3.1 Llamadas a bloques sin parámetros

)

7 . 3 . 2 Lla m adas a bloques con parámetros

7 .5 Progra mación e n G rafcet {VI) 7 . 5 . 1 Estructu ración de p rogra mas en bloques 7.5.2 Macroeta pa 7.5.3 Progra m a basado en diseño G rafcet Eje rcicio propuesto

\ \ )

215


7 .1 Introd ucción a la programación estructurada Antes de introducir el programa a través de la plataforma correspondiente, en este caso TIA Portal, realizaremos el diseño del programa. En ese momento podemos decidir entre dos modelos de programación: o Programación lineal: es aquella en la que todo el código del programa se escribe en un único bloque y que, por tanto, el ciclo de sean lo recorrerá siempre de forma completa. o Programación estructurada: es aquella en la que el código está distribuido en diferentes bloques, de forma que se puedan ir ejecutando en caso de que sea necesario. Además, esos bloques pueden ser l lamados varias veces desde diferentes lugares con lo que logramos que el programa tenga ciertas ventajas:

Rec uerda • • • La programación lineal es aquella en la que todo el programa se introduce en un mismo bloque. Tan solo es válida para programas sencillos y cortos.

- Se simplifica la organización del programa. - Los programas de gran tamaño se pueden programar de forma más entendible. - Se consiguen ciclos de sean adaptados a lo que en ese momento tenga que funcionar. - Podemos reutilizar bloques de programa para otros proyectos. - Se pueden estandarizar determinadas partes del programa programándolo en un bloque. - Las modificaciones del programa se pueden ejecutar más fácilmente. - Se simplifica el test del programa, ya que puede ejecutarse por partes. - Se simplifica la puesta en servicio. 0B1

0B 1

,.__J

Recuerda • • • La programación estructurada es aquella en la que el programa se divide en diferentes secciones, de forma que cada sección se pueda programar en bloques diferentes. Uno de esos bloques es el principal, que tiene la función de ir organizando qué bloque se ejecuta en cada momento. Se utiliza para cualquier tipo de programa.

Programación Lineal

Programación Estructurada

Fig. 7.la

Fig. 7.lb

En esta unidad vamos a estudiar cómo realizar programas de forma estructurada, por lo que, además de utilizar diferentes bloques, también usaremos diferentes instrucciones para realizar las diferentes l lamadas a estos.

7.2 Tipos de bloq ues Los diferentes tipos de bloques con los que se puede trabajar son 0 B, FC, FB Y DB: o 0B. Bloques de organización. o FC. Funciones de l lamada. 216

' ' ' ',

' Recuerda • • • Para la organización de u n programa estructurado se utilizan diferentes bloques, como son : • OB. Bloques de organización. 1 • FC . Funciones. • FB. Bloques de � funciones. , • DB. Bloques de datos.

' 1 r--.,.

1

Unidad 7 - Programación estructurada o FB, Bloques de funciones. o DB. Bloques de datos. El número máximo de bloques direccionables es de 1 a 65535. No hay ninguna restricción, únicamente depende del tamaño de la memoria de trabajo. También se pude trabajar con bloques FC, F B y DB, pero de sistema: o SFC. Funciones de sistema. o SFB. Bloques de funciones de sistema. o SDB. Bloques de datos de sistema. Estos son bloques que dispone cada CPU cargados de fábrica (firmware) y que el usuario puede utilizar pero no modificar. No se han de enviar a la CPU, puesto que ya están cargados.

7.2.1 OB. Bloques de organización Los bloques O B, llamados bloques de organización, pueden ser programados por el usuario, pero se ejecutan bajo un evento asociado y asignado por el propio sistema operativo del PLC (en el caso de la CPU 1214C, dispone de 13 tipos de bloques de organización, mientras que la CPU 1512C dispone de 20 tipos). Los podemos seleccionar en el momento de añadir un nuevo bloque al programa, apareciendo la siguiente ventana en la que se ofrece una breve descripción cuando seleccionamos cada uno de ellos:

,

>

•

•.•

Bk>que de org1r10ld6n

llfot¡_. dl' lmnón

ICOP

e Progr,m c.>
Núm•ro

• C)
Q m1nu1t

· H•rd-� intrm.1pt

i';) 1utom,tic:o

• l!mr l!ROI' intrrrupt • o.,gnoi.tx: rrror intemipt • f'uH or plug ofmoduie,

Dru:npt.ión

- �clt or u1tion itilu�

1M Ofl
• 11me ofd1y • stnus

. f'foile

· Upd•tr

t.Ms lnfonnaclón

Fig. 7.2

Veamos de forma breve algunos: o 0B 1 : bloque de funcionamiento cícl ico, es decir, que se ejecuta en cada ciclo de sean. Este bloque debe estar siempre programado, pues hace de subrutina principal en la que se inician todos los programas y que a partir de él se pueden realizar saltos a otros bloques. o 08 20: bloque de alarma de retardo. Los O B de retardo sirven para ejecutar una acción un tiempo después de que produzca un evento. No se repiten automáticamente, por lo que necesariamente deberemos de volver a lanzar la llamada desde el código de nuestro programa. 217

Unidad 7 - Programación estructurada o 0B 30: bloque de ejecución cíclica. Los 08 de ejecución cíclica son bloques llamados a intervalos regulares de tiempo por el sistema operativo del PLC. Para que se produzca la llamada a los mismos, el único requisito es su existencia dentro de la memoria del PLC. El periodo de tiempo para las llamadas a los 08 de ejecución cíclica es parametrizable desde la configuración de hardware. Agre g a r nuevo btoque Nombre: Mlin_1

Bloque de organización

• Prog,am qcle • starwp • líme- del1y interrupt • cytlic interrupt • Hardwa re interrupt • l'ime error interrupt • Di19nostic emir interrupt • Pul! o, plug of modules • Reck or station failure • Programming error • 10 access error • líme ofday • MC-lnterpolator • Me-Servo . MC-f'reSelVO • K.PostServo • S)flchronous ()ele • su.tus • update • Profile

LenguaJt': Número;

Q Ml!lnual

@ Automático

Ot>scripci6n: Los 08 de delo a procesa n cíclicamente. Los 08 de e.ido son bloques lógicos de orden superior en el programt, en los que se pueden programar inuruc:c,onu o llamar otros bk,ques.

o 0B 40: bloque de alarma de proceso. Determinados módulos de función, módulos de entradas analógicas o módulos de contadores de alta velocidad, son capaces de generar alarmas de proceso que detienen la secuencia de programa del PLC, realizan un salto a la 0 8 asociada a los mismos. Dentro de dicho 0 8 se debe programar el código asociado al evento que generó la alarma de proceso. o 0B 80: bloque de error de tiempo, que se ejecuta únicamente cuando el tiempo del ciclo de sean supera el tiempo configurado (Watchdog). o 0B 100: bloque que se ejecuta únicamente al inicio del primer sean.

Recuerda • • • Los bloques de organización, OB, se ejecutan de forma automática cuando se cumple el evento que tiene asociado.

La capacidad máxima de programación de cada uno de ellos viene limitada por la cantidad de la memoria de trabajo. Estos bloques se ejecutarán durante un único sean en el momento de producirse el evento asociado a cada uno de ellos, interrumpiendo así la ejecución del programa de forma instantánea y no volviéndose a ejecutar hasta que de nuevo se vuelva a prod ucir el evento asociado.

7.2.2 FC. Funciones de llamada Las funciones FC, según I EC 1131-3, son bloques lógicos sin memoria. Una función ofrece la posibilidad de transferir parámetros en el programa de usuario. Por ello, las funciones son adecuadas para programar funciones complejas que se repiten con frecuencia, por ejemplo, cálculos. Tiene la posibilidad de poder direccionar desde O a 65535 FC el programa que se desee incluir en cada uno de ellos, únicamente está limitado por la capacidad de la memoria de trabajo. 218

Unidad 7 - Programación estructurada 1 Una función contiene un programa que se ejecuta cada vez que la función es l lamada por otro bloque lógico. Las funciones se pueden utilizar para los siguientes fines :

\ í \

o Devolver valores del resultado de la función programada al bloque l lamador, por ejemplo, en funciones matemáticas. o Ejecutar funciones tecnológicas, por ejemplo, controles individuales con operaciones lógicas binarias. o Una misma función también se puede l lamar varias veces en diferentes puntos de un programa. Esto facilita la programación de funciones de uso frecuente.

'\

" " \

'\ \ \

\

Recuerda • • • La principal diferencia entre una función FC y un bloque de función FB es que este último está unido a un DB de instancia que le hace mantener memorizado el estado de las varia bles configuradas.

\ \ \

7.2.4 OB. Bloques de datos

\


Los bloques de datos son bloques, pero no de programa, en los \ que podemos registrar tanto estados de \ variables como datos. Existen dos tipos: • DB global. 1 • DB de insta ncia. ·í \

\ \

Los bloques de función también pueden funcionar con variables temporales. No obstante, las variables temporales no se almacenan en el DB instancia, sino que únicamente permanecen disponibles durante un ciclo.

Los bloques de función contienen subprogramas que se ejecutan cada vez que un bloque de función es l lamado por otro bloque lógico. Un bloque de función también se puede l lamar varias veces en diferentes puntos de un programa. Esto facilita la programación de funciones de uso frecuente.

í

\

Los bloques de función FB son bloques lógicos que depositan sus parámetros de entrada, salida y entrada/salida de forma permanente en bloques de datos instancia, DBi, de modo que siguen estando disponibles después de editar el bloque. Por eso también se denominan «bloques con memoria» .

Tiene la posibilidad de poder direccionar desde O a 65535 FC el programa que se desee incluir en cada uno de el los, únicamente está limitado por la capacidad de la memoria de trabajo.

\

\

7.2.3 FB. Bloques de función

Los bloques de datos DB, son bloques en los que podemos guardar valores del programa. Se distinguen dos tipos de bloques de datos: o D B global: configurados por el usuario y de aplicación general . o DB de instancia: asociados a funciones F B y de configuración automática. Tiene la posibilidad de poder direccionar desde 1 a 59999 DB el programa que se desee incluir en cada uno de el los, únicamente está limitado por la capacidad de la memoria de trabajo.

7.3 Tipos de l lamadas a los bloq ues Nos podemos encontrar con diferentes situaciones en el momento de realizar una l lamada a un bloque, ya que este bloque puede ser con o sin parámetros. En este apartado vamos a ver las diferentes posibilidades de programación para realizar las l lamadas a cualquier bloque FC o FB dependiendo del lenguaje utilizado y de si contiene o no parámetros.

\

\

'

\

219


7.3.1 Llamadas a bloques sin parámetros Las llamadas a bloques FC o FB sin parámetros se pueden realizar de forma: o Incondicional: sin condiciones para su ejecución. o Condicional: con condiciones para su ejecución. Veamos con ejemplos como sería su aplicación; para ello, lo primero que tenemos que hacer es crear nuevos bloques. • Aplicación utilizando una función FC sin parámetros Seleccionamos la opción Agregar nuevo bloque que encontramos dentro del árbol del proyecto y dentro de la carpeta Bloques de programa:

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• · l(t,. 1 k-'\I U"«laQIW

• 'li'.......,_"" ..._ , ,i i.•

. · :.:::=-

Fig. 7.3

Realizando una doble pulsación sobre esa opción, nos aparece una ventana en la que seleccionamos el botón correspondiente a Función FC y donde podemos completar los siguientes campos:

.___,, .___,,

Fig. 7.4

'-./

Nombre: para asignar un nombre simbólico a la función creada. Lenguaje: para seleccionar el lenguaje que vamos a utilizar en su programación, aunque posteriormente lo podemos modificar. Al desplegar el campo, podemos elegir entre KOP, FUP y SCL para el 57-1200, mientras que para el 57 -1500 se amplía con el AWL:

l KOP h:i

flJP SCL

Fig. 7.5

1�¡

'-../ '--"

.___,, '----'

'-"

...__,,

220

'---'

'--./

1 1

' ' ' ' '

Unidad 7 - Programación estructurada Número: corresponde al número que tendrá la función;

para ello tenemos dos opciones:

leogue,e

,.,,

A\'>I.

so.

Fig. 7.Sa

o Manual: elegimos esta opción cuando se desee elegir el número a asignar al FC. Podemos asignar un número dentro del rango numérico de O a 65535. o Automático: seleccionamos esta opción cuando dejamos que TIA Portal asigne un número de forma automática. Siempre asignará el siguiente número libre a partir del 1. En este caso lo configuramos para dejarlo así: Nombre: Control_Eje_Horizontal Lenguaje: KOP Número: 10

•

Nombre

1

,

10

ab¡..e de o,q•iti:acian

'

•

�cnp,ci6n i.., � ton bloqve1 "'9i.:.w: ,in rM'lklria

--

> , Mb lnformación

Fig. 7.6

En la parte inferior se observa que podemos desplegar el apartado Más información, en el que aparecerá ampliada esta ventana en la que se muestran unos campos que el autor pueda completar si lo cree conveniente, por ejemplo: v Mb lnformaci6n Th,,,la

llloaue fC DUJI el control del eie hoñmntal

Comenuino· Control del citindro bieu11ble del eje horia,nul del m11niptikldor de carga

------i•

Wrs.ón· •·• '

f•nülí.!i l�-------11

"""" ,.. l!Y.., _VG _______.I tdnida pa,- el �..ario:I______I ¡.

Fig. 7.7

Como tenemos activada la opción Agregar y abrir, situada en la parte inferior izquierda de esa misma ventana de creación del bloque, si a continuación accionamos el botón Aceptar, nos aparecerá dentro de la carpeta Bloques de programa el bloque Control_Eje_Horizontal (FC10) creado, que queda automáticamente abierto para ser programado:

"' 1

221


filroye:Ctcl

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V,,t

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Onlonc-

O pc: 10M 1

t1t111.(r,orntu

J( 1• -. X q . (l. .

\otm.n1.

Totally lntegrated Automatlon PORTAL

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� !I! !E l. CI �

C)

• _J utllOA0_7 ri A¡¡:re91.r di1pcxiwo tl. l>i$fJCKiuvos ylf'dti • Jl lntroóut-ciol'l!CfU 1 2 1 4C N:IOC/ft.... l!'t Con�ur1clbn 1 M dilpoliuvot � Online yditgnónito .. SP, llloqvet dt progrem• WI NJ� • , - bloq_ • u1in foe1 1 • St1rtup!Oe100¡ ·�ol_f�.)torimnt1t !FCtOI ► 1IJ 8loq11•1 de 1istem1. ► Objet01i ttcnoi6gt
-4 ... -41 ... -o- @

._.

.J

• Tftulo del bloque: eloqt1e fC p1r1 el contt01dtlt�honJDnt1I Conuol dtl clindro biut1bM dt1 t-� horlmnt1I dtl m1.roipuitdordt c1.ra•

Seg�nto 1 :

..,;;;;;;,__=....,,,,,.,,.,,_!:!":�--:-1 t------,,====�,:,;,; ===---'----! ====...:.::

�--,,-----------------

e de '===-=--� ·S,.Prop da s lnform1ci&l Stlloi dt Mmpo COITl.pllui6n l'ffl1tcci6n Atributos

► ► ► ► ► ► ► ► ► ►

.:!iJ O,,.r•c-t 169101 c o . _ � [§) TtmporillldOttt ;¡1 f:!¡ Cont11dom A (!] Com¡lirtd6n :..=.J f11Mione1 m1.�m,utu ll'emftrerw:ill !S3 Corwu1i6n . Contr0tdel p,ogr1m1 !:b/ 0f>HICÍOl'IH l6g1CU C0 Ou p lu1m�n10 y ro �dw C::

•

!

Gener,111 --------------' •

Fig. 7.8

En la parte inferior se muestran las propiedades, en las que se observa cómo podemos modificar tanto el nombre simbólico, el lenguaje de programación y el número de bloque asignado. En la parte superior tenemos el editor de programa para introducir el programa deseado.

.'-.../

A continuación, introducimos el programa que representa el funcionamiento del control del cilindro del eje horizontal del manipulador de carga mediante los pulsadores S20 y S21: l'fo)KtO

[dico6n

Vtl

ll'IStnllf

..:J � I] <-niarp,oy,ecto ..

0fllll\t

Opc;,onn

�"•m,.llt.u

X !.!i -. )( ") ! P'.

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A)Udt

Q # fwbi«et"Coneo6n onlitle ,,

Totalty lntegrated Automatlon

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PORTAL

� 00 • _J U,(IOl,D_7 . Agreg1td1spos,ú,,o .. O"po1i!ivos yttdH • :-. 01_.-.troduttlon ¡aiu 1214CKJOQ'llt)1 1Jt eori1iguracióri dt d1spositivos :i, Oflliflt yd;tgn6nic:o • .i,1 81oques dt progr•m• 'fl .-.gregar �vo bloque

• .,.,,qoe11

• su.m.p 1oe1001 HonlDfltal tF<�� •� _,,,

-J ... .... ..., ... ...o... @

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J

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..,.,

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'IIS , s2o·

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► ._. TttCH ► O.t0, 0f l)l'O)l)' dt d15posiwo fi!l lrlbrm•ciófllMIPJ09rHflt .,l!t.Js tu dt �lil0$ _

..,.,

"'l'l_VENTOSA

1'S, �

'"1-" ----------1 ' º'"�

�

j_g Prop!edadet

> Vh,ta detalladll

�

1� Información

----,.i

� Diagnóstico

Fig. 7.9

• Aplicación utilizando un bloque de función FB sin parámetros Realizamos la misma operac1on que para la creac1on del FC. En primer lugar, seleccionamos la opción Agregar nuevo bloque que encontramos dentro del árbol del proyecto y dentro de la carpeta Bloques de programa:

222

._____:

1 \ Unidad 7 - Programación estructurada \ l'l'C)'K
fofo<....

�

,,.u ..,

�

": Q -.i.. ,...,._. .. ,. .•

'

0,00,,,.,

....... ,..��...

)( "l t fl"

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" º _¿ �_..- ••

-...

�-

• -& o.., 11. .,...,. ... $1pol l!¡ �clOl'ldtt,...,,._

Fig. 7 . 10

Realizando una doble pulsación sobre esa opción, nos aparece la ventana Agregar nuevo bloque, en la que seleccionamos el botón correspondiente a Bloque de función y en donde podemos completar los siguientes campos: Nombre: para asignar un nombre simbólico a la función creada. Lenguaje: para seleccionar el lenguaje que vamos a utilizar L•ngu•i•· en su programación, aunque posteriormente lo podemos Núm"º' modificar. Al desplegar el campo, podemos elegir entre KOP, FUP y SCL para el S7-1200, mientras que para el LenguaJe: S7-1500 se amplía con el AWL, GRAPH y FB ProDiag: Nümero

Fig. 7 . 1 1 l
KOP

FUP AIV.. sa. GRAl'H

FB ProOiag

Fig. 7.lla

---

lm bbll.- CH ._.,... bloq.., loi¡iu>o - �- ·"' .......... .. ""- ,........ .., w,,,¡.... .i. .... . ........... .;. ........ _ ,,,..... ., .... ..,_.. .,p08 ft _....� ......j

\ Fig. 7.12

Número: corresponde al número que tendrá la función; disponemos de dos opciones: o Manual: elegimos esta opción cuando se desee elegir el número a asignar al FC. Podemos asignar un número dentro del rango numérico de O a 65535.

'

'

o Automático : seleccionamos esta opción cuando dejamos que TIA Portal asigne un número de forma automática. Siempre asignará el siguiente número libre a partir del 1. En este caso lo configuramos así: Nombre: Control_Cilindro_Marcado Lenguaje: KO P N úmero: 10

223


t...,..,,.

"'"-

l,.,. biolUl"I M illOCml "'" bioqwJ � que ffp,nllln 1"s �,,.,,.. ff ít,m,• �rienw ,., bioq..s ft d9ffl fl ,nsianci., M modoqw ,.,ue11 111Mndo ,r¡pon,W., IH,pl,lft el• ¡tto(Utr�lt,loqut

Fig. 7.13

Si accionamos el botón Aceptar, en ese momento ya nos aparece dentro de la carpeta Bloques de programa el bloque Control_Cilindro_Marcado ( F B10) creado, que automáticamente queda abierto para ser programado : hv)wclD

fMi,,,,

v.,

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I" �...... /:;,J O¡M.. �slóg'lcH CQl'l l,,tt !i) 1"111potiadOfH (;j eonc.ifo,u ..s,! C""'p,t,.co6n Pvn<_s_w,_..., lt1M,_,.nc: ..

• � (-r¡,ón • io conw1c1e1�"'• ► � Open(IOM, 16gM:41J COtlJNllbns l ► Oe1pll•lfl..""' J l'CWa6n

\__,' �Propledadff • c-ot�

f'\11m(>flTIIKlón

l.' U.1 Oí�MflicQ

III ll

• > h,ql»tes opdoNiles

• c-,DLdllio.-

Fig. 7.14

A continuación, introducimos el programa que representa el funcionamiento del control del cilindro de marcado mediante dos pulsadores, 522 y 523: �

!dou6n

,,,.,

i..u111,

� Q Gunlr� .. )(

..

I• ,:'. )(

�

Opc--.

ut«l,IC,.1 r/ Ag,,i¡¡t,disp,:,silnlo .. Dlipo,.._ y ..6-1 • ·• lmnlClll
He,...,,_,

.

1

■

,.,__,..

") t ('lll t •jb fl! l,

-o- -'IJ► -o- @

�

Q j/ Eal& • C....... --- ¿f

- ., ....

lf 'trt1111!111f"O�llt

. ...... 10111

► ► ► ► ► ► ► ►

• �1t� 1011001 • Comn1UJtJICn.,.,1tl lf'{IO] - �Cilinón:>J.ltlf'l'.t�olFBIO} ► ..¡. e�s M s in•~ 04itf!OS�N r_. ,i..,,nu ...WrNI 1'4i v,111t>1uP1.C 1\pos ff ÑIO!, 'I.C C;i1tbln M ol>H.-..ci6n y...,_do�� [-. e.au,, onliiw ltn•s !a o.ios depoo,_-ff d11po,ilM:I lia, IMDffllfa6nÑlpn,gr•"'· •" �ltl ff-

..,,.,,... 1----------------< )---,

.. ...

u2·

�,

COIP"MltftD'

·u,·

-�aln.

j� • c-ot..r,._

� !nforrn.nlon

Fig. 7.15

224

U Y.l 0i,9<'6stko

" ► ► ► ► ► , ► • ► ► ,

►

l"'", Ge111ttl $ 0peff(ioMJ lóf1CH COft bm � Ttmponackffs 9i C-IXlfH :,.11 C<,,I\JNr1Co6n

·, funcioneu11,1tmhu1 'hns•-.nu!l( '-,si6n � Co
'



) 1

Un bloque FC o FB sin parámetros es aquel que contiene un programa que realizará la misma función siempre con los mismos operandos.

• Ejemplo de llamadas a bloques sin parámetros A continuación, debemos realizar la llamada a los bloques FC y F B, ambos sin parámetros, y creados anteriormente. Esto lo haremos desde el bloque 0 B1 y los ejemplos los realizaremos utilizando las diferentes instrucciones de llamadas, UC, CC y CALL, tanto de forma incondicional como condicional. Para hacer la llamada tanto a un FC como a un FB, seleccionamos el bloque y lo arrastramos a la zona de edición. Si programamos la llamada al bloque FC, quedaría : •

Segmento 1 : Lla m e de incondicio n a l p e ra ejecute r e l pro g rama del FC10 ----� � EN

"'Control E.Je_ Horizontal" -

E NO ----------------

Fig. 7.16

Pero si hacemos una llamada a un bloque F B, nos pide que asignemos el bloque de datos, que será de instancia, y pciones de llamada llloque do, se asociará para que ese DB haga Nombre de memoria y pueda guardar el Número B Insta ncia Q Mlnu11[ estado del funcionamiento del individu e ! @ Autom6uco programa del F B. Por tanto, en el El bloque de función llam1do 9u1td111 sus datos e-n un bloque de datos de instancia propio. momento de arrastrar el bloque F B a la zona de edición nos solicita mh. que declaremos un D B de instancia, de modo que aparece una pantalla tal como la que vemos en la siguiente figura: Fig. 7.17

La configuramos y asignamos un nombre y un número al DB, en este caso el 10: Opciones de llamada Nombre-

Instancia individu a l

Número

Conuol_Cilindro_Mlrcado_DB

,o ; .,_____,_. @ ..,_ nu al Q Automático

El bloque de función llamadog utrda sus datos en un bloque de daros de instancia propio.

í

má,

¡ Fig. 7.18

Finalizada esta operac1on, podemos observar cómo en la parte superior del bloque llamado aparece el DB asociado a la llamada en ese punto de programa a ese bloque F B. Además, podemos comprobar cómo en la lista Bloques de programa aparece el nuevo D B creado:

225

Unidad 7 - Programación estructurada l"royec.to

fd,ción

�r

ln,,mar

¡..,' • Q �a, pf'O)'Cl:to "-

Ont.n,

Opcione-s

H,truNentu

)( -!.! � )( IC') t ('a • -i,¡

v,nt1rui

A)Uda

m 51 & a. �

Tot.Uy lntegr•ted A.utomation PORTAL

fs'9tJi«"t(
Dispositivos

q

o C)

'"' lJ UNlOAD_7 W Agre9ar 1füpositivo D Dkpo.sRIYos y redes r ,.. !l ll'ltrodtKdon faiu u1«: � 1ft Coriigul'ación de diipo.util!Os � OnliM y dlfgnóstJCo • 'i,. eloqu,sd, progr•m• • Agregar nu,vo bloque • MHn lOl1 ) • Startup {OBIOOI • ContrOl_fJe_Ho�t1l (FC10I a- Control_Cillridro_Mtrttdo {f8t0l i ConO'OI_Cilindro_,.,udo_oe 1oe 10J ► :r, eloqu,1 d, siskma • Gif; Obfeuu kt.OOlógic:o.s � Agrtgar obfeto ► j¡J; Fu,n�s ,1,uimH ► � Van1bl,1 Pl.C llpos de d1t01 P't.C Tlblu d, obseMción ylor..ldo r,.m'IIMnte ► ► r:; e,ckups online ► ...,. ll'lces ► � Oetoi de Pf'»Ydt dtsposiwo

ENO --------------

..:�S.,. .

�Clwldrtl_"'-1:tdo.

�

fN

fNO --------------

..,.,

.. Comrol_Epe_

Propiedades

a, Comn>I_Ciltn

:!l lnformad6n

Fig. 7.19

En este caso se han realizado las l lamadas a los bloques FClO y FBlO de forma incondicional, pero también se podrían haber realizado las llamadas a los bloques dependiendo de una condición previa y en este caso se dice que la l lamada a los bloques ha sido de forma condicional.

Rec uerda • • • La llamada a u n b l o q u e d e función FB siem pre se asocia a u n b l o q u e d e d atos d e instancia, mientras que para la llamada a una función FC no.

Como se observa en la siguiente figura, se ha condicionado la llamada al estado del selector AUTO/MAN, es decir, que según sea su estado ejecutará una función {FClO) u otra (FBlO): P'ro)'t'tto

Edición

\.e,

1ourur

Onhne

Opc101tt1

He�m�ntu

1tient1n1

At,1d1

ToWlly lntegramd Automation

· .! Id _....,_,. .1i )( !! , X ") t C", '"1' t!! ll ll C = """"""' ::-::--::;:'.....,, ::-::::-:°"""' c....ccc__J ==•=------:------PO RT,A L :::---; ;;-'

-:;;;=: ¡¡rxi

-il- -i/1- -0- ®

...

J

,.. Tftu6o del bloque: "Mun l"rogram Swie,ep (C)c�}" (Qtl'lt �·..

..

•

► ► ►

eJoq�s die p,ogr1m1 . Agreg,rnurvohloquie • ..,_in (Oet) • St1nup (091001 .. Control_E,ie_Hon-:.1 f,CtO! • Contrt>LdiMro_"4rudo (f!I OJ liii contro1_Cimdto_�•rc1do_Ofl 1oe10J ► #, !loquu die s1uiem1 Obj,eto, tiecnclógicos W A9rt91r�10 Fuen1u rittmu V1nablu PlC Tipos dt dll0$ 1'1.C � l1btu die obsie1V11dón yi:>r.ldo p,erm1nen1,e e,ctups onlinie ll'lcts ti O.nn dt pro.,yd,e dt$posl0\/0 1nbrm1dó,, diel ixo9r1m1

•

\"

Segmento 1: Ll1m1d1 cond1cÍO(l1I per1 iej,ecuter ie1 programa dtl FCIO

....,

10 "Contnlt.E)e_Horimntal"

t--i/}--- EH

...=��-

ENO ----------

..,.,

"Com,ol

ElfC'lOft AIJlOl't,,W4" 'IIIU

� EN

1 'tomol.,Clindro_Matado4

l!i

.. ,c,n(J'OI_�

.

g Propiedades

ENO ----------

,

....

� lnfooNdón

. contrel_Clbn

Fig. 7.20

7 .3.2 Llamadas a bloques con parámetros En primer lugar, vamos a ver cuáles son las diferencias e ntre un bloque con parámetros y otro sin parámetros. Se conoce como bloque sin parámetros a aquel bloque programado, sea FC o FB, en el que las variables utilizadas del PLC son 226

Unidad 7 - Programación estructurada siempre fijas. Por tanto, y a pesar de que el bloque puede ser llamado en diferentes momentos del programa, siempre se ejecutará con las mismas variables del P LC. •

Segmento 1 : Manipulador de carga. Eje hori20ntal. Electrova lvula biest6ble. Oes.plamr a pos.ición de des.carga

µ

'IQ0 .1

•y2_VEN10SA

"115.3

A 1ZQUIE � 1--------------------i

S20•

•

Fig. 7.21a

Segmento 2: "-.\Dnipuladorde carga. Eje hori20nul. Electtovalvula bíeuable. Desplazara posición de carga 'IQ02

•y3_Vf.NTOSA

'115 4

S21 •

A DERE

------------------I

1-

�

Fig. 7.21b

Progra mado en un blo q ue FC o FB sin p arámetros

Una vez tenemos programado el bloque, hay varias opciones: o Reutilización. En un mismo programa podemos utilizar este bloque para el control, por ejemplo, para el control de un nuevo cilindro. Si es así, se deberá actualizar el programa con las nuevas direcciones de ese cilindro. o Llamada. Crear el bloque de programa para poderlo utilizar en diferentes proyectos y, por tanto, tan solo se realiza la llamada en un punto de cada programa. o Rellamada. Cuando se tiene la necesidad de realizar la llamada de la ejecución de este bloque de programa desde varios puntos del programa principal con el objetivo de no repetir el mismo programa en varias zonas. En el siguiente ejemplo se muestra cómo se va a ejecutar el bloque FC10 sin parámetros desde dos puntos diferentes del programa principal programado en el bloque 0 B1: FC10 � S�:o 1: '"""""""°''""9' ,,. "°'""'u""'""'••• .,,ablt Ot•:;::•• " '"""'' ,.. }

I

�t ,.

) )

A IZQUIEfllA"

-------------- -

Segmento 2: Mllr'P�l6dctd, carga f¡t horizlflul. f�ttro,·alvu!a �stable Oespt.1211 1 1 posic:i6nde c,rge

' l: \

)----,

" SlO'

1,

·si,1-· 1154

'IQ02 "Yl_V!.NTOSA

-'º'";:.__

Fi g . 7.22

Sin embargo, en el bloque con parámetros se declaran una serie de variables para que el bloque pueda ser llamado en diferentes momentos del programa, de modo que podrá hacer que el mismo programa se ejecute con diferentes registros del PLC.

) )

)

227


�-� t--�------------------lc-,d;:_. •

Orden_Retroceder_Cilindro

..........,_

G::""'-

Orden_Avanzar_Cilindro

s.grnento l:

r--4=..�.._-,__ ________________.."""=� 1

•EV_

-; �

'--EV_Avanzar_Cilindro

'- -

EV_Retroc�er_Cilindro

Bloque FC o FB con parámetros Fig. 7.23

En el siguiente ejemplo se muestra cómo se va a ejecutar el bloque F B lO con parámetros desde dos puntos diferentes del programa principal programado en el bloque 0 B1:

Fig. 7.24

• Aplicación utilizando una función FC con parámetros Si partimos del programa creado anteriormente en el bloque FClO, pero creándolo en otro FCl, llamado Control_Cilindro_FC: Proyeao

Edición

'ttr tm.ert.tr

' _! fd
Onfü\4!

Opoones

Hfrramif.nr.a,;

'UntltN

►

roully lntagrated Al.itotn.ador1 PORTAL

Ois positlvo.s

� Q C)

• ¡_J UNIDAD] �R!qar dK JXK ióvo a.\ Di,; JXK itMx y �de,; ► ÚI 0 1_1ntroducdon (tJILI U14C .. . • WII 01 _1ntrodlJ()don_1 (CRJ 1 l1◄... fft Configuración de dKposml/'o,; jd Online ydk19n&itio=.o .,. � BloquH de progr<1miS lllf' f,,gn!gar nuevo bloque . Mlin (OB1 ) :ti- Startup (OIS100J o n_ tro -l..,Silindro.,,_F< {FC1Jj 1---=c�• �c_ ► [¡ Objeto1i tecoo16gicot ► � Fuente,; ,earM1i ► '4 Vi1ridble1 PLC ► llpos de d;ato, l'l.C ► �! T;sblH de ob-.ervaci6nyfor:t.811chrps online ► !:;¡ Tr.sce, ► � Daros de proxyde ditpositivo � lnlormCJ:
W

-1 t- -1rt- --
• Título del bloque: Com�nuno

■ •

J

Se,91mtnto 1: Mtnipuladord>! catga . fje horimntal fl>!�uov,iMJla bi,mabl>!. �.. p� ?a1r1t P·'115.3

20º

'IQ0.1

•y2 \lt:Hlt)'5A --------t A llQUfE;::...

1---

�egmento 2:

'IQ0 2

"Yl YE NTOSA

'IIS 4

-0 f�� 21�·-------------------• 7

> Vbta detallada ª Vt-it4 9enentl

228

• Cootrol_Clln...

Fig. 7.25

. ,,..

1 1


1

'

Para poder incluir parámetros en este programa, tenemos que conocer en primer lugar dónde se declaran dichos parámetros y qué tipos de parámetros podemos utilizar.

1

El lugar donde se declaran los parámetros se encuentra dentro del bloque FC, en una ventana que existe en la parte superior de la zona de edición del propio programa. Al desplegarla, tendremos la siguiente vista :

)

) )

'

�

-e,�

,e,

...,....,.,.

() '4w"W� •

1� � _la:

----�

Oftplnl'ttwi 0 0

,...., ...,.,� .. o..,.................

,. • JUI0-0_1

► :a • 1 -�1au 1 ,u« .

• - t1 •• -�_1 f01U U I◄_,

D( °""""__,,.dt d,.,..- .1, U..W y- d..-¡..,._

• '. � d• ,...._ rf '-t"t'J.a, _ ».,¡Q<,t

..

• ...-. Pnl

• s-.P?l,oat

... ,�_,:��-f'C (l'r.1

• �
� �"'"

, _ 1..tntlMi ft.C

' ' '

' ' 1 1

► 1 1( � ff d.llt.H ft.C

......

► - f.all&n d., ........... .,.�

, :.. � ►

Dra1"1 1h, l'Nlt'if� d�

� ........... ....1 ,..,,...... '-"""'i
► ...t1 111W..ia. b:.o•H

► ,a�(
► �R.l:_l {s:R,l lll<� w..n.um-"

Fig. 7.26

Aquí nos encontramos con la lista de los diferentes tipos de parámetros que podemos utilizar. A continuación, vamos a exponer los tipos de parámetros de un bloque FC, que se pueden clasificar en dos tipos: a) Parámetros del bloque:

' ' '

1

Tipo

Sección

Función

Parámetros de enlrada

lllP\t

Parámetros a,yos valo
Parámetros de salida

�

Parámetros de entradafsalida

ln
el bloque.

Parámetrosalj<)S valo
el bloque.

El bloque lee los val<>ms de estos par.imetros al efectuar la llamada y tos vueNa a escribir en

'

1

Valor de f9"!10

Rell.m

ellos Iras la ejecución.

ValorqtJe se devuelve al bloque qtJe realiza

la llamada.

Fig. 7.27

b) Datos locales: Tipo

DalDS lcxales temporales

5ecdón Temp

Función Variables que suven para almacenar resultados Intermedios temporal es. Los datos temporal es se conservan solo durante un cldo. s, util,za dalDS locales temporales, se debe asegurar de que los valores se asen

ben dentro del

aclo en el que desea

leerlos- oe lo contrario, los valores serán

aleatonos.

COnstante

constan!

eonstantes o,n nomtns s1mból11x,s d9darados que se utillZan dentro del blOQUB.

' ' 1

Fig. 7.28

229

Unidad 7 - Programación estructurada A continuación, realizaremos la declaración de los diferentes parámetros que utilizaremos en nuestro ejemplo. Estos serán: Parámetros de entrada: se declaran aquellos parámetros de los que el FC necesita leer su estado para poder ejecutar su programa. o Orden_Avanzar_Cilindro o Orden_Retroceder_Cilindro Parámetros de salida: se declaran aquellos parámetros de los que el FC necesita escribir su estado a medida que va ejecutando su programa. o EV_Avanzar_Cilindro o EV_Retroceder_Cilindro Para ello, basta con elegir el campo correspondiente, escribir el nombre de la variable en la columna Nombre y seleccionar el tipo de variable en el desplegable que aparece en la columna Tipo de datos. La tabla de declaración quedaría así:

,o

CootroCOllndro_FC Nomb� e • Input Orde-n_A\'an:l'.llr_Cilindro Bool G • Orden_�troceder_Cilindro 800 -O • -0 • Output

S le •

EV_Av11rusr_Cílindro EV_Revocedf'r_últndro

Bool Bool

Void

V

fil

Fig. 7.29

En dicha tabla no hemos declarado ningún parámetro del tipo: Parámetros de entrada/salida: se declaran aquellos parámetros de los que el FC necesita leer su estado para poder ejecutar su programa y, además, escribir, porque es el resultado de alguna operación programada.

.J

Temp: se declaran aquellos parámetros que van a trabajar de forma interna y que no son ni de entrada ni de salida, por ejemplo, para operaciones internas. A continuación, introducimos el programa en la parte de edición, donde al querer escribir el nombre de la variable se desplegará una ventana con todas las variables declaradas en el proyecto, además de las 'K2M_wm• omA PIEZAS' 8001 -.q2.o 8001 '"""'ºb,.,_..,i,,.d.. declaradas como parámetros. Estas variables se Bool #Orden_Avt nzar_Cilindro 8001 #Ord•n_Retroc,de,_Citindro reconocen porque carecen del símbolo de Bool #Rrs.et_Conta dor etiqueta en su izquierda, su nombre empieza con -o ·so_E..,RGENOA' "'º·º 8001 Bool '%10.1 "S1_PARO" el símbolo # y no están asociadas a ninguna -o ·si_l.W
Fig. 7.30

230

J

\J

Unidad 7 - Programación estructurada °""""

'

' ' ' '

• ::J. lN'.>A0_1 rf ft)"fga,• dupo.11M . 011po.1-, y�1 ► · m o1_Wroducdon ! OOU 1< . "' . OI_W:rodu«.0\..1 [CPU 121 4 IN eo,,1gu.. ti6ll ff dup,mwos "' OnliM yll11gM'11K.o '"' � aloqYel Ól' progtHT•I

►

.,.

•l

"-

)

1

wnttl'II

;,,,.,41

-:... :.a .'1J a e ,. fsubl«« mneo6r! Ofll.-.e ·-"

,

11W l,g�gu nw.-ow,,q,.,, • ...,111 I01tl • sum.pf01100J • eon.:rol_Olonora_K {KlJ Obf-mwcrooló¡icot PIH�11�1

'f# Ai¡f'ltglf -"° IKNI/O t • � v. ... i.1 1'1.C 'llpol dt d•- ft.C ► • - llobla1 dt obH"'1ci&, y bi.., • etckupi � ► .., hetli , ·ll, o.tin d♦ ,..,.,.ff dufl'l',•tl90 l!'¡ 111foff,,1ci6tlfflprog,.l'ft1 liu.u de ttJCC»; ► .a M6dOllol laul,u

""

ltt 1J

- ■, •

Cootrol_Olindru_FC e G ,o o ,(l
• • • • • . ► ► ...

.. .

Ofd,n_.....,..,_c.,,d,o Ordtl'l_lletl'Oetdl't_dliindn, Ot.�: tv..},,,na,_Olind,o !VJl11rOC♦d1,_Ciond,o lr!OI;¡ Tt"'P OMar>t

"'M'I\

ConlJOl_c.lond�l'C

aoat lool

► Tt"'P<)f\::a�• • • eom..�, ► Cs¡ C.,.,,,pt1'(>Ón

loDI 8ool

..,.......... .... ........

, ► ► , ►

,;.. ,.."'"��ne" c-�"oón � Coriuol Hli-,,aroui ,_ otw,..c-1'6goccuco,,ptllbtll1 _d Oupi.alllM11tO r rott
>•• dt tn"l'JI. 1•1.tudor d e l't r P\b1do
lnb'oou<.dot1 {QIIU 1 2 1 -C ACI

Fig. 7.31

Una vez introducido el programa, tendremos: •

'

' ' ' ' ' ' ' ' ' ' '

H�"'"'�"tu

(ontrol (1lmdm H

'

' ' '

()pc,on,f1

,..

ici_ Seg1nento 1 : D�spl a :::ar il po 6 n_d_ •••• -""----------_,_

Orden 1EV_Alanzar_ n _ n ro r ati d '° Cill d _ _ _ t--_ ___ _____________ _

µ

)-------<

Segmento 2:

rd•;;,_

l , :a r o po, ><•ón d_ o ,o___________ D@�p_ ,.p _ _______ , _

#EV_ Retroceder_ 06nd ro

>-----------------------<

Clllndro

}-------<

Fig. 7.32a

Fig. 7 .32b

Todas las variables declaradas en el bloque solo serán válidas para ser utilizadas dentro del mismo bloque y no fuera de él. Esto no quiere decir que un bloque con parámetros esté compuesto únicamente de esos parámetros declarados como variables, sino que también existe la posibilidad de poder incluir registros del PLC. El hecho de combinar registros del P LC con variables declaradas para los parámetros no será recomendable cuando protejamos el bloque contra lectura y escritura, ya que el usuario del mismo desconocerá en un principio qué registros del PLC se han utilizado y por tanto existe la peligrosa posibilidad de poder duplicar esos registros al ser utilizados en otras zonas del programa. Para finali zar, debemos compilar el programa generado en el FCl y comprobar que no existen errores. Si no se compila, al realizar la llamada del bloque desde el 0 B1, no aparecerán los parámetros configurados. Ahora ta n solo nos fa lta rea lizar l a l l a ma d a d e este bloque FC con pará metros desde otro bloque, por ejemplo, desde el 0 B1. Al seleccionar el bloque FC programado y arrastrarlo hasta situarlo en la posición deseada de la zona de edición, aparecerán campos , que deberán ser completados con alguno de los registros o variables del P LC que harán funcionar el programa.

' ' '

231


"Control_ Cilindro_ F C"

t------- E N

Orden_ Ava n za r_ <1?.?> - Cilindro Orden_ Retroced er - Cilindro -

ENO -------------<

EV Ava n za r - Cilindr� ---1 <1?.?> EV_ Retroceder_ Cilindro ---1 <1?.?>

Fig. 7.33

Una vez completado, en nuestro caso, quedará de la siguiente forma: •

Segmento 1: Uemada incondicion&I para eje,cuta r el progra me de,I FC1 p e ra el cilindro del eje hori20ma l "Control_Cllindro_FC¡------- EN

ENO --------------<

Orden_

115.3 Av& nzar_ •s20• - Cilindro

�-◄

Orden_

Retroceder_ ·s21· - Cilindro

'IQ0 .1

EV_Avanza r_ ·v2_VENTOSA Cilindro ---t A IZQUIE RDA• EV_

Retroceder_

'IQ0.2

•y3_VENTOSA

Cilindro ---tA DERE CHA•

Fig. 7.34

Ahora realizaremos una nueva llamada a este bloque, pero utilizándolo para controlar otro cilindro, como es el de control de marcado. Por tanto, utilizaremos los registros del PLC correspondientes a ese cilindro, con lo que quedará: Segmento 2: Lla m e da incondic1ona l pa ra ejecuta r el progra ma del FC1 p a ra el cilindro m a rca dor 'Control_Clllndro_ FC" 1------ EN Orden_ 11155 Ava n ia r_ ·s22· - Cilindro Orden_ '115.6 Reuoceder_ •s23• - Cilindro

ENO -------------◄ 1Q0 .6 EV_Avom• r_ •y¡_B AJAA Cilindro ---t MARCADOR" EV_ 1QOJ Retrocede-r_ ·vs_SUBIR Cilindro -< Ml'.RCAOOR"

Fig. 7.35

Si ahora comprobamos, se observa cómo con el mismo programa elaborado en el FCl se pueden controlar los dos cilindros de forma independiente. Con esto logramos reducir la ocupac1on del programa en la memoria del P LC, además de evitar que sea repetitivo, pues esta llamada la podemos realizar para tantos cilindros como sea necesario y que, al mismo tiempo, lógicamente, responda al funcionamiento programado en el FClO. Cuanto más complejo y largo sea el programa incluido en el FC, más reducción de memoria se consigue. Pero este tipo de bloque no nos va a servir para todas nuestras aplicaciones. Veamos otro ejemplo en el que vamos a añadir algunos parámetros más para que vaya contabilizando el número de maniobras que realiza el cilindro y su resultado lo mostraremos a través de un parámetro que asociaremos en la llamada a un registro del PLC. También añadimos un parámetro de entrada Reset para poner el registro de contaje a cero. Por tanto, con esta ampliación de parámetros, ahora tendremos los siguientes declarados:

232

\J

Unidad 7 - Programación estructurada Control_Ollndro_FC Tipo de datos \l'alor predoet. Comenu,no Nombre
1

1

1

EV_Ava nmr_Cilindro

EV_Retrocede-r_Cilind ro

1

ry
Bool

Bool lnt 8001

Fig. 7.36

Ahora completamos el programa con el segmento 3 en el bloque FCl, para incluir el contador. Quedaría así: Segmento 3: Canta je d e l número de m a niobra s q u e re a liza el cilindro_______ INC l nt

# D etector Cilind ro_Ava �ce

r

p --------- E N -

# Fla nco

Fig. 7.37

# Ma n iobru_ Rea l iza d a s ----1 IN/OUT

a l_ i ia� Segmento 4: Pue sta a ce ro del contador de m a niobras re_ d_ a s_____�--� M OVE

_Conta dor

!--- E N -

O

IN ,1 O UTI

Fig. 7.38

#Ma niobra s_ Reo a liza du

Para finalizar, debemos compilar el programa del FCl (menú Edición-Compilar) para actualizar la lista de parámetros añadidos. Será entonces el momento de volver a visualizar el programa del 0 B1, donde tenemos realizadas las llamadas al FCl. Nos aparece en error, lógico, pues ya no coinciden los parámetros porque han aumentado:

---

T O Segmento 1 :

-COntrol_Cilindro FC 1--------l E l·J

Orden_

'!153 .:.ve n::a r_ •s20• - cdindr irden �-4 hetrc:e-i�r •s21• - Cili ndro ··

[NO ----------'IQ0 .1

-Y2_VEN10SA E\i Ava n:a r - c,1:n:-•� ---tA IZQUIE RDA.

'IQ02 Ev RetroceJ.,.r_ •y3_VEN10SA DE RECHA. n �A · '· , ,h.;;. ;;;. c .________ c....;.¡

1

' ' ' '

Fig. 7.39

A partir de aquí tenemos dos opciones, bien borrar el segmento y volver a realizar la llamada de nuevo, o actualizar la llamada y completar lo que nos falte. Para ello, seleccionamos la llamada incorrecta y al pulsar el botón secundario del ratón, aparece un menú contextual del que elegiremos la opción Actualizar:

1

233


o,<>OtWi �....ie-• >'....... ,.,,.... )( ll') t ra · .¡¡ !J li C J/ Mbll,c• __.,� ";,,�

■

• ..J I.HOA0_7 ,. ,_,"-9",4-pot - 0..pn- )' fffe•

- ... ... ...,► -u- 1!!I

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....

j

• CJ Seg,nenco l: Ulm1dl,ncond.<.GNJpor• •�••l"'°""1N llelK1 ptrl _.(lhnck,,Mie�horimnal

,..,,,,..., .....w._

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0,0.C

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X torrtr

Toblu . ..... .,..aolo,7111,:..,.

► r- a.�ri,,e

-

O,,iot .. ,,..,...,:i;.,_..., iij_ .......o6,,llelJ1'D911...., H .1 fj "'6du1Ds loc•lt• • '.a .,._,.�..., 1aiun1c:,a_ • · l'l.(;.1 (0'U 12141CIIIGIDClll,I

• :. �..,.,,.,... ......

► � �. ► ;,,o c-,_,..., ► !}J l'W>ciooM, ............. 1 btr11rf'ellOI , S, c-,io, ► 'it; Corolrcll NI PIOfl'I"'• ► � �,.._, lof,cn c,o,, ptltbf.1

� -Ml: Qrl..lay,)t•l Clrl-Mo)ll•.f'

.., �..rta••f9"'e- o, ...,..., f. '\�';, ' �::- ""� ..:: rl ""•"""_,,..no <,,.,,,,,.,(�

1

Fig. 7.40

Nos aparecerá una nueva ventana dividida en dos zonas: la de la izquierda muestra la configuración antigua y la de la derecha muestra la nueva, que es la que quedaría si aceptamos la última actualización:

-�;::::==::;;;;:;::===-

1-------""' EN

'115.3 ·s20·

"IIS.
"Control_dllnd:ro_fC"

Ordc-n_ A�•n•r C.hndro Orden_ �uoceder_ Cíhndro

1ntt-r6unueva = · ENO

EV_Avon:ar_ Cilindro

EV_ Retroct'ftr C,hndr0

'IQO.l "Y2_V A lZQ'

1------, EN

'115.3 ·s20·

'!itS.<1 ·s21·

'YQO 'Y3_.,f, A OER

Ordc-n_ Aven:111r_ Cilmdro

Orde-n_

Rit1rocedt'r_ Cilmdro �1tetor_ Olindro_

> <

Fig. 7.41

En este caso, es obvio, pulsamos el botón Aceptar y así podemos completar en los campos correspondientes los datos que faltan. Al final queda el siguiente programa para las dos llamadas de los dos cilindros:

,,.,

Segmento 1: Uamade incondicional pare t-jeocutar e-1 programe dt-1 FCl para i!I cili ndro deo] eo¡e horizo ntal -control_Cilndro_Ft::' E NO -------------< 1------- EN On:leon_ 'IQO .l "IIS.3 Ava n ?llr_ ºY2_VHfTOSA EV Ava n m r •s20· - Cili n dro IZQUIERDA" --4A Cilindr; Ordeon_ 115.4 �trocl!deor_ EV_ 'rQ0.2 •s21 ° - Cili n dro Retroct-deor_ "Y3_VENTOSA Cilindro --4A DERECHA" 'IIO 7 "84 bl Dett-ctor_ VENTOSA dlindro IZQUIERDA' - Avanc!' '112.6 ºS4_RESE1" - Reseot_ConUJdor

'IMWJ010 "PROCESADAS Maniobras ROJAS" - Rnlizadas-

Fig. 7.42

•

Segmento 2: Llamada i n co ndi.eto n a l pera eo¡eocutar el programa del FC1 pera t-1 cilindro marcador - EN 1-----

".US..5 Ava n zar_ ·s22· - Cili ndro Ordt-n_ '115.6 �troct-dt-r_ "S23" - Cili ndro 'll15

'Bl O_t-1

Dett-ctor_

E NQ -------------< 'IQO 6

EV_lwanmr_ "Y7_8AJAA. Cilindro --4 M'.RCA[)OR"

EV_ "Kl0.7 Retroct-dt-r_ "YB_SUBIR Cilindro --4 W;RCAOOR"

n

�- - �� :c�-

'112.6 ºS4_RE SE1" - �st-t_Contador

'IMW101 4 "PROCf.SADAS """niobra s VERDE" - Realizada s-

Fig. 7.43

Si realizamos la comprobación del programa con el simulador 3D haciendo uso del panel Control de proceso y del panel Registros de pedido y de contaje, observaremos que los contadores no funcionan correctamente por efecto de la declaración del flanco como variable del tipo TEMP. Si se declara como variable lnOut, entonces tenemos que asignar un registro a ese nuevo parámetro que nos 234 J

'

1


1

\ 1

' '

Recuerda • • • Una función FC con parámetros es aquella que contiene un programa en donde el resultado de su ejecución dependerá del estado que tengan en ese momento los diferentes parámetros configurados.

aparecerá en la llamada al FCl. Esto es tan solo un ejemplo de que los FC son válidos, pero tiene sus limitaciones. Es por ello que para la elaboración de bloques de programa se determina que la mayoría de sus parámetros sean del tipo Input, Output e lnOut, y se utilizan las variables de tipo TE M P para alguna operación intermedia, pero que no sea entre otras cosas un flanco. En estos bloques de programa FC, si existe algún parámetro declarado como T E M P, no se podrán hacer varias llamadas a esa función, ya que se solaparán los datos y funcionará de forma incorrecta. Tan solo se podrá realizar más de una llamada a una función FC cuando no exista ningún parámetro del tipo TE M P declarado. Para poder solucionar este problema y obtener otras ventajas, se utilizan los bloques de función F B que pasamos a exponer a continuación.

• Aplicación utilizando una función FB con parámetros Seleccionamos la opción Agregar nuevo bloque que encontramos dentro del árbol del proyecto y dentro de la carpeta Bloques de programa:

.,..._, ...,.,._. ao..,.._,,....,

• ...:1 u.t0,•CU

lf '°"""'"
. ......... clt,.,......

• �"""'-•-..... áWI

• ;3h!llfort"""

• &¡ C-,.16n > 3:0 Co,,tro1 df,l ,.._lfl• > :a 0,.,.
•, Sil--•·-· :.11.... •

!llol¡uel clt lKlelM

1 !. �
\

� • .. - ru:

•

hcu

1 \ 1 1

,..•••,-,,.,.,.,,.,.ne.,..

.!i] u<..,clt_

1Í'1 1'11Dt1t11c,6ndtlp,o,Jtl"'I • .,a Mlod.Jo
. ... lo

Fig. 7.44

Repitiendo el mismo procedimiento que hemos utilizado para crear un bloque FC, crearemos otro nuevo módulo, en este caso un F B al que asignaremos el nombre Control_Cilindro_FB. Cuando ya lo tengamos abierto, lo que hemos de hacer es declarar los diferentes parámetros, y para ello nos fijaremos en la parte superior de la ventana de edición del programa donde encontraremos la zona para la declaración de los parámetros: "'°'"'1D

(4,t,6n

.....

•,

....,i,,

�

\ 1

X lr) 1 ('l<

�·

·l. !fl lli & C ;1 �-�..,._ '-
i.. ......,._,

..........

,,,,...,.

:!' .... ... ., � � 1:�a .air:a.1 .¡iit �· t Contral.Olindro_f8

,,...,.i", ..,..,.... 11i. o..,.._,_,

,�ti'" � .-. � � - m

• L;i 1n0,.cv

• 1l1 1t111,....a-• ' .!..11 �'

• _, c.t ...... 1 • .!!. 0,.••--•16to<••((lllb$

, :. 01_ .........< lool l CN U l C: � • ;,¡a o1.-......do
"°'.....

rt c.m,.n,.. . . . ,i OMNyNf'Di,co

,,...,..,.,_... �

. . �--·.......·-....·...... . ...... ¡o.11 • \11""1'iOllOOJ

• c-_c-,,,Ja :,.,¡

\ 1

'

1

• :.,v.Mblul'l.C t ""4N
. .. °".... """ ......

poi...,

1

.............

•

c-.lHl,..,,nfflt

,__., ,.,....,.,.......

pi..,,,_,_..,

• ,f:1 0,.,_..,., W.,.C.,CMpo� • � o..

• � Olr;t.... �

• - ttblo1 Nobn.....o6nylb!ado1M• l ..,r;I IUl"PS1 - hU'\

.

• :ii �p,of'K06ol

• ·.; 11oqu<, d1 pt"1'•"'"

1

0up1111n,,.,..o�-ci6n

• '& o.iix .,. pnnrcltdi
\ 1

,

• .;.- tot,¡o• c1t ob.. 1 , ' lklu4Konlioo

1

' '

blt, ru:

•

-.

• ,:S1 0p,t....-16p,.,c...M1 • . k"'po,,•-• '• 4'-"-• �c-.,.. ..

• '.Jl o1_�do>nltJIU I J I «: � • ,a o, _,. -.CclDl\.,.fl fCN tl lC: �

..

;-

i! 111,

f

SegmeAIQ 1 : _______

- � KONllfel ,....t lll l

Fig. 7.45

235

Unidad 7 - Programación estructurada La interfaz contiene las declaraciones de las variables y constantes locales que se utilizan en el bloque. Las variables se dividen en dos grupos: o Parámetros de bloque que forman la interfaz del bloque para la llamada en el programa. o Datos locales que sirven para almacenar resultados intermedios. A continuación, vamos a exponer los tipos de parámetros de un bloque FB: a) Parámetros del bloque: Tlpo

Secci6n

Función

Disponible en

P.rimetros de entrada

Input

Paraffletros cuyos valores lee el blOQue.

Funciones, bloques de función y algunos tipos de blOqueS de organización

Par.imetros de salida

O\J1¡)ut

Parámetros OJYOS valores escribe el bloQue.

Funciones y blOQues de Mlci6n

Parámetros de entrada/salida

lnOut

El tNoQue lee los valOres de estos parámetros al efectuar la llamada y los weive a esaiblr en ellos tras la ejecución.

Funciones y - de función

ValOr de retomo

Retum

ValOI' que se dewe/Ve al bloque que realiza la

Fundones

llamada

V

Fig. 7.46

b) Datos locales: Tlpo

Secci6n

Función

Disponible en

Datos locales temporales

Temp

Variables que sirven para almacenar resultados intermedi05 temporales. Los datos temporales se conservan SOio durante un cielo. Si utiliza datos tocafes temporales, se deDe asegurar de que tos valOíes se esaiben dentro del CidO en el que desea 1eer10s. De 10 contrario, loS val«es serán aleatorios.

Funciones, bloques de función y bloques de organización

Nota:

en los bloques de datos de instancia no se visualizan los dalos !Ocales temporales.

Datos locales estátieos

Statie

BIOQUeS de función

Constanta

Variables QUe sifVen para almacenar resultados lntemiediOS � en el bloque de datos de Instancia. Los datos estáticos se conservan hasta que se welVeo a esaibir, también a IO taroo de vanos ciclos. Los nomb10QUeS que son llamados oorno multilnstanda en un b+OQue lógico también se depositan en datos IOc:ales estáticos

Constant

Constantes con nombfes simbólicos declarados que se utiliZan dentro del blOQue.

FundOnes, bloques de función y bloques de organización Nota: en IOs blOques de dalOS de Instancia no se visualizan las constantes IOcales.

V

Fig. 7.47

Pulsando el botón secundario del ratón sobre la fila de títulos de la tabla (Nombre, Tipos de datos, etc.), nos aparece un menú contextual en el que podemos fijar que se muestren más o menos columnas de entre las posibles. Para un FB son: o Valor predeterminado o Remanencia o Accesible desde HMI o Visible en HMI o Valor de ajuste o Comentario V

236


'

Control_Olindro_FB <11 . Input Nombre

-e .

� 9

-o . -o .

Tipo de ditos

,vi9regar:-

Output -.c.Agrcgar;.

·une Comentario

V·füffd IHM

Mostrer todas la s columnas

Optimi211r 1 ncho Optimizar el e ncho dr todas les columnas

lnOut

...:A9rega.r>

Static

-O . Temp

-O . Constent

.,

-.e.Agregar>

' ' '

Fig. 7.48

En la siguiente tabla se explica el significado de las distintas columnas. El número de columnas mostradas varía en función de la familia de CPU y del tipo de objeto abierto. Columna

Slgnlffcado

6

Símbolo en el que se puede hacer die para arrastrar un elemento mediante Orag & Drop hasta un programa y utilfzarlo allí como operando.

Tipo de datos

Tipo de datos � elemento.

-·

Nombre del elemenb.

Offset

Direcdón relativa de una variable. Esta columna solo es Visible en los bloques con aa::eso estándar.

Valor predeterminado

Valor que permite predeterminar determinadas variables en la Interfaz del btoque l6gk::o o bien valor de una constante local. La lndk:adón d9' valof predeten'ninado es oc,donal para variables. SI no se especifica ningún valor, se utilizará el vak>r pcedefinido para et tipo de dat>s indicado. Por eJemplo, el valor predefinido para BOOL es �se". El valor predeterminado de una variabfe se ¡acHca como valor de arranque en el respectivo bk>que de datos de tnstanda. Los valores aplicados pueden sustítuH'H: en el bloque de datos de instancia por los valores de arranque especfflcos de la Instancia. Las constantes siempre tienen el valOf predeterminado Que se dedaró en la interfaz del bloQue. No se vtauatizan en lo& bloQues de datoa de instancia y por tanto tampoco se les puede asignar valof'9:s especffic:oe de la instancia

Remanenda

Marca una varlable como remanente. Los valorea de vartabfes remanentes se conservan tras desc:onedar la alimentadón Esta columna solo e, vlsible en la Interfaz de bloQues de fUodón con acceBO optimizado.

'

Visible en HMI

Indica si una variable está visible en la lista de selección de HMI mediante un ajuste predeterminado.

Aa:ulble desde HMl

Indica si HMI puede acceder a esta variable en tiempo de ejeaJdón.

Valor de ajuste

Marca una vartable como valor de ajuste. Los valores de ajuste son valores Que reQuieren un ajuste flno en la puesta en marttla. Esta columna IOlo QXiste en la Interfaz de bk,Ques de función

Comentar1o

Comentario para documentar el elemeot>.

Fig. 7.49b

A continuación, realizaremos la declaración de los diferentes parámetros que utilizaremos en nuestro ejemplo. Estos serán: Parámetros de entrada: se declaran aquellos parámetros de los que el F B necesita leer su estado para poder ejecutar su programa. o Orden_Avanzar_Cilindro o Orden_Retroceder_Cilindro o Detector_Cilindro_Avance o Reset_Contador Parámetros de salida: se declaran aquellos parámetros de los que el FC necesita escribir su estado a medida que va ejecutando su programa. o EV_Avanzar_Cilindro o EV_Retroceder_Cilindro

237

.....__,, \......

Unidad 7 - Programación estructurada Parámetros de entrada/salida: se declaran aquellos parámetros de los que el FB necesita leer su estado para poder ejecutar su programa y, además, escribir, porque es el resultado de alguna operación programada. o Maniobras_Realizadas Static: este tipo de variables se utiliza para guardar operaciones intermedias en el bloque de datos de instancia asociado. o Flanco

�¡

Para ello, basta con elegir el campo correspondiente, escribir el nombre de la variable en la columna Nombre y seleccionar el tipo de variable en el desplegable que aparece en la columna Tipo de datos. Nos quedaría así: �b�

ffndro

F8

8om

Gll 1t1H

Df'tectoc_Olindro_Awr,ce

BOCK

libe

Orüen_�uucffer_Citindni eoot

-O •

�nt..toiu.d
-O •

E'V_.rw.nair_Cíltfldro

€1 • Ov1Put
T,pod,d,a,5 v.io..p,MeL �lf

Orden_lwtrisr_Ctlndro

tv_,-ll'oc.ed,H_Cílindro

G • "°"'

aoot

&ool

Bool

•"• hbe laln

fl!s,

. ., �..

AaesibltdedeHWI VlsiblnnHMI Vtlordn11Me

No l'tmoenwE]

O

Ho �nteMntir

O

Nortmtneimt

Nb ,..m,Mna!

lto rtm1nentf'

No l'el'tll�IIW

O

B

O

O

O

O r

O

O E)

o

EJ

9 Fig. 7.50

J:"

"7i

o

Q

No se ha declarado ningún parámetro del tipo: Temp: se declaran aquellos parámetros que van a trabajar de forma interna y que no son ni de entrada ni de salida, por ejemplo, para operaciones internas. A continuación, introducimos el programa en la parte de edición, donde al querer escribir el nombre de la variable se desplegará una ventana con todas las variables declaradas en el proyecto, además de las e iM11niobras_�1h.?Bdn declaradas como parámetros. Estas variables se IOrden_Retroceder_Cifindro reconocen porque carecen del símbolo de etiqueta Bool f'�set_ConQdor --º en su izquierda, su nombre empieza con el símbolo "-10.2 # y no están asociadas a ninguna variable del PLC: •s2_MARCHA• "IC2"'-�'°" º""' �EZAS"

8001

w 2.o

8001

tarden_Ave n11r_Cilindro

Bool

8001

8001

• ·so_EM:RGE NOA.

•s 1_PARO•

B ool

Bool

Fig. 7.51

Una vez introducido el programa, tendremos: ,.

Segmento 1: �spla?Jr a posición de BVllnce Orden iEV..)llranzar_ �CBlnd ro Olk,dro l--_ _ )----i __________________

•

µ

Fig. 7 .52a

Segmento 2: Despla:, r e posición de �poso

Ord:;;,

#EV_ Retroceder_ Ollndro

1---------------------1

lndro

)----i

Fig. 7 .52b

Segmento 3: Contaje: de l número de m a n i obras que rea li31 ,el cilindro # Detector_ Cilindro_Ava nce

INC lnt

1--------- E N -

P ft Fl a nco

238

# Ma niobras Ree lim das --,INiOUT

Fig. 7.52c

--•

í )

1

'

í

í

•

r


Segmento 4: Puesta a cero d e l contad o r Contador

M0\11'

1--- EN 0 - IN

Fig. 7.52d

# IV.a niobra s .1,f OUTl - Re a l iza da s

Esto no quiere decir que un bloque con parámetros esté compuesto únicamente de esos parámetros, sino que también existe la posibilidad de poder incluir registros del PLC. El hecho de combinar registros del PLC con variables locales para los parámetros no será recomendable cuando protejamos el bloque contra lectura y escritura, ya que el usuario del mismo desconocerá qué registros del P LC se han utilizado y por tanto existe la peligrosa posibilidad de poder duplicar esos registros al ser utilizados en otras zonas del programa.

) \

'

'Í 'Í \

1 í 1 1 1

' )

1

Finalizada la introducción del programa en el bloque F B, es del todo necesario realizar la compilación de l mismo (opción Compilar del menú Edición). De esta forma podemos conocer si tenemos algún error y también es necesario para que posteriormente aparezcan los parámetros declarados en la l lamada a ese bloque. Ahora tan solo nos falta realizar la l lamada de este bloque F B con parámetros desde otro bloque, por ejemplo, desde el 0 B1. Al seleccionar el bloque F B programado y arrastrarlo hasta situarlo en la posición deseada de la Nomb� Númitro zona de edición, y a diferencia del Instancia Q Ml nual indrvidual bloque FC, nos solicita la declaración r-} Autom6tico Et bloque dt> funttón ll1m1dogu■rd1 sus d1t0s en i..n bloqut de un bloque de datos DB de instancia de datos de instancia propio. asociado a este F B para poder guardar m6> el estado de los parámetros del tipo Static en todo momento. Le asignamos el D 81 con el nombre simbólico Control_Cilindro_FB_DB: Fig. 7.53

A continuación, aparece el bloque FBl asociado al bloque de datos D81 de forma automática, listo para poder completar la l lamada si se introducen los valores correspondientes en cada parámetro:

'Í

'

'llDBl •control Cilindro FB oe·- -

)

"Control_Cllíndro_ FB"

f------- E N

' )

'

1

1

Orden_ Ava n za r false - Cil i n d ro O rden Retroc;der_ false - Cílindro Detector_ Cilin d ro_ fa lse - Ava nce fa lse - Res et_Conta dor �ila n íobra s ·- - Rea l iza d a s-

ENO ------------<

EV_Ava n m r_ Cilindro ---t ... E V_ Retroceder CilindrO ---1 ._

Fig. 7.54

239

Unidad 7 - Programación estructurada A diferencia de un FC, se observa cómo en el lugar donde se debe introducir el registro o valor para cada parámetro configurado no aparece el símbolo ??.? de color rojo como sucedía en el FC, sino que aparece el símbolo false para variables del tipo Bool o « ... » . Para variables de tipos no Bool, esto nos indica que no es obligatorio completar todos los parámetros, mientras que en un FC es totalmente obligatorio completarlo, pues en caso contrario el compilador del programa nos muestra que hay un error. Función de llamada FC

Bloque de función FB

'tonlml aln
1------ EN Orden_ Avemar_ - dlindro Orden_ Retroceder_ <.??.?> - Cilindro Detector Cilindro_ <1?.b - Avance <11.1> - Reset_Conudor Mlllniobru_ <.1??'> - Rrali211di11s

ENO --- E.V_Avan:mr_ dlindro -t <.?!.7'> lV_ �troce-der_ dlindro ---1 <11.?>

Fig. 7.55

1------ EN Orden_ Avan:mr_ _ - Cilindro Orden_ Rrtroceder_ _ - Cilindro De-tector_ Cilindro_ _ - Avs nce - - Reset_Conuidor PIAfJniobrH_ - - Reeli:mdas

ENo -- EV_Avanar_ Cihndro ---1 _ EV_ Re-troceder_ Cilindro ---1 _

1

Fig. 7.56

En nuestro caso es necesario completar todos los parámetros para que el programa pueda funcionar. Por tanto, haciendo dos llamadas al bloque de función FBl y teniendo en cuenta que se ha de asignar un DB de instancia diferente, nos quedará: •

•

Segmento 1:: U1m1da inctindltion•I p1r. ejecutlH el programa df'I F81 per. t'I cilindro del "l" hori3Dnal

Segmento 2; l11m1d1 incondicion,I p,,.. e�cuur el programa del f81 p1ra el cilindro m1rudor'11>112 ·conb"OI_ c.itindro_re_ os_,.

'11>111 'Conool (jlffldro_FB_ Oll'

1------ ,. Orden_ ""5.1 Av■msr_ ºS20º - Cilindro Onlf'n_ "115...

Artrt1tt'dt'r_

0 521 ' - úlindro .... J

•a, b1 Dt!tector_ VEN'lOSA Cíhndro_ IZQUICRDA" - A111nte-

rno ----------

1------ Eff

Orde-n_ '115.5 Av1n:mr_ 'S22' - úhndto Orde-n_ 115.6 Rr,1n>ct>de-r 'S23' - Cilindro -

'SQ0 .1

"Y2_VlN10SA E.V Av1n;,r - úhndr� _,., IZQUIERDA" EV

"IQ02

..u

Rfotrot:e-der= -v3_VEN10S... úhndro - A DEREOiA'

'B1O_e1

-··

'IQ0 .6

f.V_Avan:mr_ "Y7_BI\JNf. úlmdro - MAACADC>fr

EV_ "IQ0.7 Rt'troce-de-r_ °YB_SUBIR c.ihndro - MAACADOR"

� ,.;. - �;;:c':'112.6

"'2 6 ·s,_fESEr - RMf'LCofiUdor

WW1010 'PROCI.SADAS Mtlfllobrn_ R0JM' - �11i:md11

Orte-cror_

[ffQ ----------

'S◄_RESEr - Rlt'St't,_Corrudor 'PROCESADAS Mlniobras VERDE ' - Rt'tli:mdn-

Fig. 7.57

Fig. 7.58

Si visualizamos el contenido del DB de instancia, podemos observar que contiene todos los parámetros declarados para el FB:

_..,

c.ontroLOH..tto_f6_08

-e, .t -G
. • Ordt-rt_Mnar_Clirldro 01deo_A,,1J1Xrdt-1_Cíllnd10 • • lleltnor_Ollndro_Awlloc:e Atse\.,.c.orn.dor •

-0 fl -O 9 -c, Q <1

LV...}wan31r_C,i5,rd,t, ■ • lV_A1'1rocrdrr_Olindro ... � • ,,_l'liobrn...}lrtbi.dt$

&>el Bcol fltd !lod Rool Sool 1m

Dool

......... ...•.. ... •lir

•.....'"' ...... ...

-,

111,.,

Fig. 7.59

En él aparecen unas columnas ya conocidas, pues estaban contenidas en el FB, y otras nuevas:

240

' ' ' ' 1 ' ' '


AJ aear el bfoque de datos, los valOfes predetemilnados definidos en un bloque lógico se utilizan como vak>res de arranque. Estos valores aplicados pueden sustituirse aquí" Poi' vaJofes de arranque específicos de la inslanaa. La indicadón dt datos. Por ejemplo, ti valor esündar de 800t.. ea 'FAI.SE"

1

,,

' ' ' ' ' '

' '

Valor que debe adoptar ta variable durante el arranque.

Valor de arranque

'

' '

Significado

COiumna

Valor de obselVaclón

Valor de datos actual en la CPU. Esta coll.mna se visualiza si existe una conexión onHne y se hace die en el botón "ObseNar todo·.

Instantánea

Muestra los valores que se han cargado desde el dispositivo.

Fig. 7.60

Recuerda • • • Un bloque de función FB con parámetros es aquel que contiene un programa en el que el resultado de su ejecución dependerá del estado que tengan en ese momento los diferentes parámetros configurados. La diferencia con una FC es que los datos de la ejecución del programa serán memorizados en un D B d e instancia.

A continuación, podemos comprobar el funcionamiento cargando todos los bloques de programa, como es el 0 B1, el F B l y el D 81, aunque como se observa en la ventana que nos aparece, ya nos avisa de los bloques que no existen o bien que no son coincidentes con los existentes actualmente en la CPU y que además se utilizan en el programa. Por tanto, es necesario cargarlos. Poniendo onl ine el programa con el PLC, visualizamos los estados de los parámetros del bloque de función F B l:

•

..

.,,.,..,.,..._ Ufll
.

· tfrll--)-

• 111 01.�¡uu 1iuc � • .,,.._--..,_,
G•

<

. ........... ,...._ .,,.........,_w..o, lc � Y ....... ••

. -..... 10111 • *-ll)a•OOI • c......�flP••I i �.c.....,_1■J111 fll11 1 • t--'.,.a-....,...115_, IDIJJ • 011,,w � ,.... . ◄ �....w... ,u . ..... w •• ,u , _,.w... ..,...._...,,.,..,..,,...,

.. --. ....... .....

19..-t.o ....... -:fU"O•-...

• e e •

]!:.;··�1·�-=-==-�:......�=:____ . _..

�,OO . :.__

•

-=·_.--=-

•

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> VltUl.t:.lllrdol

Fig. 7.61

Si hacemos doble clic sobre el mismo bloque FB llamado, se abre automáticamente el editor del programa de ese bloque, en el que, tras ponerlo online con el PLC, tendremos la visualización actual del funcionamiento del programa:

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Uoll•·

Fig. 7.62

1

Cil

.., ,.,_,..__

.....

Fig. 7.63 241


Rec uerda • • • Para la visualización del programa online con el PLC o P LCSim, y cuando se realizan diferentes llamadas a un mismo bloque de función FB parametrizado, se deberá indicar el DB de instancia asociado en cada llamada para poder visualizar el funcionamiento correspondiente a la llamada.

Al ser el programa del bloque F B, desconocemos con qué DB de las dos l lamadas se está visualizando el programa. Para averiguarlo o bien cambiar la visual ización con el otro DB hemos de pulsar sobre el icono · que encontraremos en la esquina superior derecha del editor de programa KOP. Al hacerlo, se abre la siguiente pantal la: Qi'ingur� Pntucl,

� e1oque dP de10.-* "'ii.r1e,1 l�c.ndroJIIJ)9_1 ID821

V

.., · - � 1

Fig. 7.64

Donde al seleccionar la opcIon Bloque de datos de instancia se hab i l itará el acceso para elegir de la l ista habilitada con qué DB se desea visual izar el funcionamiento del programa. Si observamos también la visual ización onl ine del bloque de datos de instancia asociado, D 81, vemos cómo registra el valor del estado actual de todos los parámetros configurados: Control_Ollndro_FB_OB Nombre -O • Input Orden_Avan.lltr_Cilindro C • Orden_Reuocedrr_úlindro .g • Oetector_Cil1ndro_lW1nu• C • Rrse\.,_Conador 5 -Q • <:I • Output EV_,lw 1n:ar_Cilindr0 -O • EY_ktroceder_Cilindro C •
Tipo dr dttos V1Jorde 1rr1oque Vakit dt> ObSffVKión Aemanff!cr, Accníble dl'5deHMI Vi)lble' m HMI v.ior de 1¡uste' Comfflurio Bool 8001 8001 800/ Bool Bool

..""'..

ttbt>

lnt

Bool

FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE

FALSE

r

Fig. 7.65

También nos podemos aprovechar de las variables declaradas en el DB de instancia para uti l izarlas en el programa de forma independiente, por ejemplo, podemos programar lo siguiente: "Control_ Glindro_FB_ DB" .EV_ N'anzar_Cilindro

'!IQ2.2 "Hl_�RDE"

>---

Fig. 7.66

Según lo que se ha programado, la variable parametrizada EV_Avanzar_Cilindro, del DB Control_Cilindro_FB_DB, que corresponde con el D81, determinará el funcionamiento del pi loto verde (Q2.2). Por tanto, una vez l legado a este punto de conocimiento, podemos real izar un resumen de las ventajas e inconvenientes de uti l izar un bloque FC o un bloque FB.

Utilización de un bloque FC

o Si se utilizan pará m etros de tipo TE M P, no se pod rá n usar e n d iferentes l l a madas.

242

Utilización de un bloque FB

o Se pod rá uti lizar e n d iferentes uti lizan l l a madas, ta nto si se pará metros d e l ti po TE M P como si no.

' '

Unidad 7 - Programación estructurada o Se pod rá n rea lizar d iferentes l l a madas a l bloque si todos los parámetros defi n idos s o n d e l t i p o In, l nOut u Out. pueden utilizar pa ra o Se una p rogra mación estructura d a . o No d ispone de memoria, por ta nto, a nte u n corte de a l i m e ntación e léctrica, a l resta blecerse, e l progra ma no habrá g u a rdado n i nguna i nformación los de pará m etros defi n idos.

Utilización de un bloque FC

\

' '

l

\ \

' \

' '

'

Se pueden proteger los bloques, tanto FC como FB, de forma que el usuario tan solo pueda tener acceso para utilizarlos, pero no para modificarlos ni visualizar su contenido.

\

\


Mediante el sistema de protección know-how ...----, se pueden proteger, con una contraseña, bloques FC y FB contra ) lectura y modificaciones. ,

' '

'

l

Utilización de un bloque FB

7.4 Protección know-how de bloq ues FC y FB

)

'

para una utilizar pueden o Se progra m ación estructu rad a . o Dispone de memoria, ya que las i nformaciones del estado de los quedan parámetros d iferentes guardadas en el DB de instancia asociado a cada FB. Por tanto, ante u n corte de ali mentación eléctrica, al restablecerse, el programa habrá guardado toda la i nformación del estado de todos los parámetros defi nidos.

En un bloque con protección de know-how se pueden leer únicamente los datos siguientes sin conocimiento de su contraseña: o Parámetros definidos: Input, Output, lnOut, Return, Static. o Título del bloque . o Comentario del bloque. o Propiedades de bloques. o Variables de bloques de datos globales sin indicación de la ubicación. Además, en un bloque con protección de know-how se pueden realizar las acciones siguientes: o Copiar y borrar. o Llamar en un programa. o Comparación online/offline. o Cargar. También se han de tener en cuenta las siguientes consideraciones: o El programa del bloque no se puede leer ni modificar si no se dispone de la autorización necesaria (contraseña). o En las versiones offline y online de los bloques con protección de know how solo se comparan los datos sin protección.

'

o Sin la contraseña no es posible acceder al bloque. o Las referencias cruzadas a variables, marcas, entradas y salidas utilizadas en bloques con protección de know-how no se muestran ni siquiera después de introducir la contraseña correcta. o Si se modifica el número de un bloque, el componente binario cargable del bloque ya no será actual. Eso significa que el bloque debe volver a compilarse antes de cargarlo en un dispositivo, lo que en el caso de un bloque con protección de know how solo es posible con la contraseña correcta. Este punto debe recordarse especialmente si se desea copiar un bloque con protección de know how a otro dispositivo que ya contenga un bloque con ese número. 243


7.4.1 Protección de un bloque FC o FB Para poder proteger un bloque FC o FB será necesario seguir los siguientes pasos: o Seleccionamos el bloque que se desea proteger, en este caso el FBl, y a continuación pulsamos el botón secundario del ratón y elegimos la opción Protección de know-how del menú contextual que aparecerá:

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Fig. 7.67

Aunque también podemos acceder al mismo punto desde la ventana Propiedades una vez abierto el bloque a proteger. Seleccionando la opción Protección, pulsaremos el botón Protección: �"'

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�C!:::ll:!11

Fig. 7.68

En cual quier caso, nos aparecerá la siguiente ventana: Protección de know h ow

X

J

a

C:•ncelar

Fig. 7.69

244

.J

Unidad 7 - Programación estructurada Aquí, al pulsar el botón Definir, podemos introducir la contraseña deseada. En este caso escribimos la contraseña « protegido»: '

efinir contra s e ñ a i

Definir contras e ñ a

N uevt contraseña ; Q Confirmer contraseña ------- Q

)

'x

Definircontreseña

Diefi.nir contranña

Nueva contra 5eña: Confirmar contrueña

�!""!1!""!1___111111

Q Q

Cancelar

Ce nce lar

Fig. 7.71

Fig. 7.70

A continuación, se deberá pulsar el botón Aceptar, para que aparezca la ventana inicial, pero en esta ocasión con la contraseña definida: Prote cción de know how

Definir

'

Fig. 7.72

Después hay que pulsar el botón Aceptar para finalizar esta configuración, momento en el que se observa cómo justo a la izquierda del nombre del bloque protegido en el árbol de proyecto aparece un símbolo diferente, además de desaparecer el contenido del programa y mostrarse la información que indica que el bloque se encuentra protegido.

i

'

' i )

a

Recuerda • • • Cua ndo u n bloque de programa ha sido protegido, aparece u n cambio e n s u icono, u n ca ndado, dentro del árbol del proyecto.

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• ■ 161,,!o11tu1,

Fig. 7.73

Si cerramos el bloque, al querer abrirlo de nuevo, aparecerá una ventana en la que se solicita la contraseña: Protección de acceso Introducir contra 1eña ptra ºControl_Cilindro_FB º :

X

--------------- a Fig. 7.74

245

Unidad 7 - Programación estructurada Si la desconocemos o no introducimos ninguna, al pulsar el botón Aceptar, aparecerá el mensaje « La contraseña no es válida»: Protecció n de a cce s o

X

Jntroduar c.ontrneñe p,tn, •Con:trof_Cihndro_f"B •:

X

X la contra seña no es válida

____, a cancel:11r

Fig. 7.75

Por tanto, si no la conocemos, tan solo tenemos la opc1on de pulsar sobre el botón Cancelar. En ese momento se abre el bloque FB, pero sin programa visible, aunque sí que se puede ver la lista de parámetros declarados, además del mensaje « El bloque está protegido contra escritura porque tiene protección de know -how».

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. .......... ,..,,

Fig. 7.76

Recuerda • • • Al a brir un bloque de programa FC o FB protegido mediante el sistema know-how. tan solo se podrá visualizar la lista de parámetros configurados, pero no el programa.

Si, por el contrario, cuando aparece la ventana para introducir la contraseña, la introducimos correctamente y pulsamos el botón Aceptar: Protecci ó n de acce s o

X

.___.....,_________ a Fig. 7.77

Entonces, se abrirá el bloque y se visualizará todo su contenido, declaración de parámetros y programa, aunque continuará con protección bajo contraseña:

246

' ' ' ' ' ' ' ' ' 1

Unidad 7 - Programación estructurada �, ...,........,,.. i�........ ..,,..,. X

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, ::a � iouln

Fig. 7.78 7.4.2 Desprotección de un bloque FC o FB Una vez tenemos un bloque protegido y se desea desprotegerlo, en primer lugar, nos debemos asegurar de que este bloque no se encuentre ya abierto :

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Fig. 7.79

Recuerda • • • Si se conoce la contraseña, entonces se puede desproteger el bloque de programa FC o FB.

Seleccionamos el bloque protegido que deseamos desproteger y pulsamos el botón secundario del ratón, con lo que aparecerá un menú contextual:

Abrir

X

c.on.r

� Cop11 r -

f't"!

r

X Borr.r

Elegimos la opción Protección de know-how y se muestra la siguiente ventana:

*

Clrgu en dispositivo EstJtbleu r c OM»ón onhM

• 'tf o,

hio :,..r

-

lnbrm1Cion de refrrenciH crwadn � Refr�nc,as cruzadas Protecci ó n d e k n ow h�----- -----,X

�1 Supr

úmbiar nomb� COmpilu

f2

Ml)'ÜHf11 F11

1

jJl Estructurt de ll1m1dn !'l.no de ocu�ción

f;i\ Ocultar código (protección de know how)

e.amblar

a

Cembfllr ler,gu•� de progr.mación

ii6%31-:I IJi:19 Sri 1 ,A I m pri m i r_

íJ. Ji

d

Visu p_ � _ '"' __ ' " '_ '______ ••·• P'rup1t'd1des_

Fig. 7.80

'

►

"'��

Fig. 7.81 247

Unidad 7 - Programación estructurada Aquí deberemos desactivar la casilla de verificación Ocultar código (protección de know-how) :

Protección de know how

X

O Ocultar código (protección de know how) i

Contraseña: Cambiar Cancelar

Fig. 7.82

Introduciremos la contraseña correcta, en este caso, «protegido»: Al pulsar el botón Aceptar tendremos de nuevo el bloque desprotegido y volveremos a visualizar el icono normal a la izquierda del nombre: ,..,,.... tdxoln i.! ..

\ff

O Ocultar código (protección de know how) Contra seña :

:',;;::;:;====---___,¡ • • • • • .. • • •

Q

Cambtar

Fig. 7.83

o

........

liJ � iwe,,t<- 1111

·x

Protección de know h ow

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ji- o,,ili,,. y ....,li,1t,CO

- -1 ........., .... ,.,,...... • u.w,foa11

- �-... fOllll)(lj

� �-N!Nt . CoM>el_OIM,.,JI_Ol fOIII

• r. 011it.... _,,.,,.... , i. .........,.. ._, , !:¡¡ V•noble, 1'1,C • Cl 'lp
, ea-.u,

· � --(.,.. .......

•l

, i:a o.- • """1 .. ...,,.....-o t,¡ lnb,f,oci6ftffl1'"'11"'IM � w.., N ...,. � 1oui.,

-

@' '111••..-•·

Fig. 7.84

7.4.3 Cambiar la contraseña de un bloque FC o FB protegido Si lo que se desea es modificar la contraseña de un bloque ya protegido, debemos, en primer lugar, asegurarnos de tener cerrado el bloque al que deseamos cambiar la contraseña: ,..,......

{llit-

......

� � Q --i-,oo
11

• 1.11¡., ¡a.1 ¡ . s.. m,p fOIIOOI

�::_:'1D11J

I Conni..C6idovJUJf_1 10aJI • � Olf, - ltCIIGl6tk•

, r:¡ ........w.. ..., > ..,.,.INNICsf\C: , :, ..... ... *........... y ...."" -· • ljl M-. �•"'"

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, 11 0._ .. _.,., .._..., l!¡ .........CD!ffl ,......... j¡I I.ISI U dr •t ........ loultl

•

·•«•

Fig. 7.85

248

Unidad 7 - Programación estructurada Seleccionamos el bloque protegido que deseamos desproteger y pulsamos el botón secundario del ratón, con lo que nos aparece un menú contextual:

Abrir

Cttl+X

X Curta1 � Copiar Q[f Pegar

Cvl-C

X 8orr1r

Supr F2

Ca mbiar nombre

Elegimos la opción Protección de know-how y se muestra la siguiente ventana:

JI EnabJ.rcer conexión online

Protección de know how

:# ��rencias crullldn

X

Información de re�rencies cn1211 d e s Mll)'Ús•fl l F1l

Cambiar lengu1je de programación

íitil93319:i 131:i IS&

Í:" Vista prl!'liminar_ ,A 1mprim1r_

Ahora debemos pulsar el botón Cambiar, momento en el que aparece la siguiente ventana:

Alt+Entrar

� Propieda deL

Fig. 7.87

Ca ncelar

1

•• Oeshacer cooe-,;ón onl 11e

l¡ Enructure de ll1 m11d1s

a

Ca mbia r

í

Cargar en dispositivo

� ptano de ocupación

,;;:\ Oculta r código (protección de know how)

í

Com pilar

Fig. 7.86 -

Cambfa'ícontra serlaAntigua contra seña :

'x lil

._________,

Nueva contra seña: Confirmarconuaseña: ,----------, j¡

Fig. 7.88

Acepta r

Seguidamente, hemos de completar los tres campos con la antigua contraseña y la nueva contraseña:

)

Antigua contr11 s e ñ a : Nueve contru e ñ a : Confirm a r e.entra s e ñ a :

Ca ncelar

::============:: a•

n

a

Fig. 7.89

·1

'

Para finalizar, hay que pulsar el botón Aceptar.

'

Fig. 7.90

'


' '

Si se conoce la contraseña , tam bién es posible cam biarla.

Al pulsar de nuevo sobre el botón Aceptar, nos aparece una ventana informativa indicando que ha finalizado el proceso: Fig. 7.91

-

PíOle cción de know h ow-

'- Ca�

---

'x

a

Ace ptar

(0604 ·0002s9J

o

'x

la contraseña se ha cambiado correctamente.

La cerramos pulsando el botón Aceptar.

7 . 5 Programación e n Grafcet (VI) En esta quinta parte de Grafcet vamos a ver cómo podemos estructurar en diferentes bloques los programas diseñados en Grafcet. También exponemos cómo elaborar un Grafcet con secuencias en los que intervengan macroetapas.

7.5.1 Estructuración de programas en bloq ues Vamos a exponer con un ejemplo diferentes posibilidades de realizar la programación, lineal o estructurada. Para ello nos basaremos en el ejercicio 249

Unidad 7 - Programación estructurada resuelto en el apartado 6.3.4, en el que además incluiremos el concepto de ciclo continuo y de fin de ciclo. o Ciclo continuo: indica que el proceso se irá ejecutando de forma continua indefinidamente hasta realizar la petición de fin de ciclo.

,._r

o Fin de ciclo: indica que se ha realizado la petición para que cuando el proceso realice el ciclo completo actual, se detenga. Para ello modificaremos el llamado Grafcet principal, de forma que pueda controlar ambas situaciones, la de ciclo continuo y la de final de ciclo. Este Grafcet pasará a tener el siguiente diseño: Grafcet principal:

MO.O

2.4

MO.l

2.3

Este Grafcet realizará la función '--' de puesta en marcha accionando el pulsador de marcha. La etapa Xl en pondrá se funcionamiento, quedando de forma estable en esta situación (ciclo continuo). Para realizar la petición de final de ciclo, se deberá accionar el pulsador de \.__,; paro, pasando el Grafcet a la etapa X2 (fin de ciclo) y esperando a que realmente el proceso finalice el ciclo actual en funcionamiento.

Inter mitente (M8191.5)

M0.2 Etap a XlO y Etapa X20

{ M l . O ' M2.0)

Y en estos dos Grafcet, que corresponden cada uno a una de las secuencias, también se ha modificado la primera transición y eliminado la última etapa transición, para ajustarlos al concepto de ciclo continuo y petición de fin de ciclo. Grafcet secuencia 2

Grafcet secuencia 1 MO.O

Ml.l

Ml. 2

Ml.3

Q2.2

N

N

N

•

M1.4

Q0.6 Bajar marudor

Q0.7

Subir marador

Q0.4

Muftí ¡nindt hKil urás

Piotover«M

N

Q2.2

N

Q2.2

N

El multi ¡rand• •n posk:ión de reposo C•trú)

( 11.2 )

250

M2.1

N

Piloto Vfflfe

Q2.2

N I-Q2 =.l=------I

QO.O

N

Q2.1

N

Q2. l

Rajar vffltou

•

Piklto vtrde

PilotowrO:.

QO.l

E,a horizonQI • la izquierda

M2.4

N

QO.O

Subir ventosa

Q0.2

EJ• horizonat a la darech1

V.ntosa .n posidón de reposo {dtrKha) {10.6)

Piloto anuirillo

Piloto amarillo

Piloto amarillo

l ____--; Q2 ,.=. N 1-= Piloto amuillo

'-'

' ' '


)

Una vez tenemos del diseño de los Grafcet que intervienen, podemos realizar dos tipos de programación: o Lineal. o Estructurada. • Lineal

' ' ' ' ., ' ,, ' ' ' ' ' ' ·, '

Se trata de realizar todo el programa en un único bloque de programa, por ejemplo, en el O B 1, o en un F B o una FC, y después realizar la llamada desde el O B 1, tal y como se ha resuelto en el apartado 6.3.4.

)

' , ' ,

• Estructurada Se trata de realizar el programa utilizando diferentes bloques de programa, por ejemplo: O B30: programa correspondiente a la comunicación con el Simulador 3D. OB1: llamada al resto de bloques de programa. O B 100: puesta en marcha de las etapas iniciales de todos los Grafcet. FCl: programa correspondiente a la activación de las etapas del Grafcet principal. FC2: programa correspondiente a la activación de las etapas del Grafcet secuencia 1. FC3: programa correspondiente a la activación de las etapas del Grafcet secuencia 2. FC4: programa para la activación de las salidas. Por lo que nuestro proyecto tendría la siguiente estructura : • 3 03_ Ejt'rcll'ic, E•buc:turaposñr,,os


� Onlíne ydiognés11<0

• fo, 81oqUH de prc,grem•

U n a forma de estructurar u n progra ma diseñado en Grafcet es progra m a r cada Grafcet en u n b l o q u e de progra ma diferente.

W Agregn n1.,ievo bloque

.. C)cic intrrn,pt [0830) .. Mtin (061 ) a- St>nup [0B100) a- OO_Glltícet.)'ñncip,tl [fCt J .. Ot_G<•lc�t'Cuencio_l [1<2) • 02_Gntlcrt_St'Cuenóo..). [ro¡

a 03,fallidH (f<� I

► ,- Objetos ""'1101ógícos

Fig. 7.92

También se podría ir ampliando si fuera el caso, por ejemplo, crear nuevos FB o FC para temporizadores, contadores, etc.

• Programa en diagrama de contactos El programa que responde al diseño del Grafcet dado sería el siguiente:

.,

-·

o FCl. Activación de etapas del Grafcet principal.

1

� tM) �

'

)

1

'

1

111(),2 "S1_WKHAº

,Y0,1 "Sl_PN()º

tMl.1 'HN'A l "

1-----<

u.o ;

s

._______·-!rr��

Fig. 7.93

251

Unidad 7 - Programación estructurada Segmento 2: GR.AfCET PIUNCIPAL. Activación ETAPA 2 y detactivadón ETAPA 1 ---'!IM'.l.1 'ET-'l'A l '

'!U0.1 'S 1 _pAAQ"

'!IM> .2 "ET-'l'A 2"

-v- ��--� , s r-;

A L----------------' 'ET� � 'IIMJ . 1

Fig. 7.94

Segmento 3: GRAFCHPRINCIPAL Activ11ci6n ETAPA O y denctivad6n ETAPA 2 'IIMJ.2 'ET-'l'A 2'

'MM1 .0 'ET-'l'A 1 0 '

'IIM2.0 'ET-'l'A 20'

Wl.0 'ET-'l'A O'

1 ¡1---�-----J S r-;

'IIMJ.2 _ :A ____ •ET� � ._ _ _

Fig. 7.95 .'-"

o FC2. Activación de etapas del Grafcet secuencia 1.

1M 1 .0 ºETAPA 1 0•

'IM0.1 ºETAPA 1•

,n .4 "89_eo M<\RCAOOR AARl8A•

,.,.2 ' B7_dO MJLTI GRANDE DENlRO"

"11.11.1 ºETAPA 1 1

•

�1 � 'APA 1 0" R }---,

Fig. 7.96

,n s · a , o_e, M\RCAOOR ABAJO'

,.,_1 'B8_d l M.ILTI GRANDE FUEAA"

W1 .2 0 E'TAPA 1 '2"

; s }---,

"'-4 1 1

___________ e ._ __ • ,_¡ T"_A;::__.

Fig. 7.97 Segmento 4: 'SECUENCIA 1 . Acttved6n d i! l a E'TAPA 14 ydnactivad6n HAPA 1 l

Segmento ,3: secmNCIA ,. Acdvadón de la ETAPA 1 3 y detil(ll\J.eciÓn ETAPA l 2

'IMl .2 "E"TAPA 1 2"

. , _ l-3'' 1

Segmento 2 : SECUENCIA 1 h:tivdción d e l a ETAPA 1 2 y de,¡1ctl\lación EWA 1 1----�

Segmento 1 : S ECUENCIA l. Activ11ción d-e 1 a ETAPA 1 1 ydeuicti\raci6n ETAPA 1 0

"lM1.3 "E"TAPA 1 3º

;s }---,

'IMU "E'fAPA 13•

----�

,,,_.

0 89 1!0 _ M\RCAOOR AANBA'

"'41 .:l

1M 1 .4 "E"TAPA 1 4• 1M1 .,

_ • ...¡ TH:� ._ ____________ e

;_ • n -<�RA �-------------

Fig. 7.99

Fig. 7.98

; .,

}---,

Sltgmento 5: FINAL SECUENCIA. 1 . ActiVaci6n d e le E f/,JtA 1 0 y desaclNadón E"TAPA 14 ,., _2 •a 1_do wn1 GRANDE OEN'mo•

1M1 o ºEiAPA 1 0• 1M 1 .4

'ET A ;_ L---------------l". ; .s }---,

Fig. 7. 100

o FC3. Activación de etapas del Grafcet secuencia 2. Segmento 1! INICIO 'SECUENCIA Z. h.ci\taci6n de la E Tf,J'A 11 y dl!'Ji a ctfo.H,d6n ETAPA J:O

1M0.1 'E T.AIA i '

"°··

'B3 _bo vtN105A DERECHA'

"°··

•e,_eo

vtNnJ5A AAAIBA'

1M2.1 'Er/\l'A l1'

Segme11to 2: INICIO SECUENtlA 2, Acd\1..sdon die l,1 E TAPA lZ y dl!'lie
"'-42.1 'E TAl'A l1 '

"°

1 '8d. b1 vtN"lÜ5A IZQ UIE RDA'

""42.2 'EWA l l'

1

;'

W.2.1 A � _,7R }---, '-------------•n

Fig. 7.101

252

Fig. 7.102

'--../.

l )

'

Segmento 3: SE.(\J E NCIA 2 .Activación de la ETAPA 23 yde,acti\ltJCIÓO ETAPA 22__ __�

.... :;_ �------------•ETAP

Fig. 7.103

Segmento 5: F IN OE SECUENOA 2. Activación de la fTN'A 2 0 y deu.cti�11ci6n ETAPA 24 "".6 "e3_b0 VENTOSA OE.RECHAº

..... 2.4 "ETAPA 24"

'

1

' '

1 )

) 1 1 1 1 1 1

'

1

... 2.3

w ;__ �-----------·•... ; ... ;}�

Fig. 7.104

,... 2 .0 ºETN'A 20º

; s }------<

Segmento 1: Ma nip\.llador de c a rga fje, vertical. Electro•111lvuh1 bie,uble. Des.pla 2B r a posición .,.

Segmento 2: Ma nipula dor de u rge . Eje vertical. Electtovalvu!e biesU1bte. De,p!e ai r a pos.ición -.

'IQ0 .4 •y5_ WLllPOStOONAL

1 "11 � ��'--------------------� Y7 �-·

"IM1 1

G� ,.,,Al� ·1_ 1 •--------------------

�

'IQ0 .6

l-

Fig. 7.107

Fig. 7.106 Segmento 3 : Mampula dor de c11r911 . Eje ..,erticel. Electrovalvu!a bie,rable. Oe,pl11 ,11 r fl po�ición • ,..22

'IQO .O "Y1_8AJAR

��

,.,,Al-22 --------------------VE ---I º

Fig. 7.108

Segmento 4: lvenipulador de carg a . Eje vertical. Electro.,.alvula biest11 ble. 0r,p!1 .a r a po,ición � 'IQO . O

µ�1-�-'----------------------·��

1

"11

Fig. 7.109

'IQ0.1 "Y2_\IENTOSA

w.Q.1

A_ IZ-< QUIE� H'A,_ 2_ 1 •____________________

1

' '

--1

l-

o FC4. Activación de las salidas.

1 1

f-

· n.'IM 2,4 '------------1-y."� Fig. 7.105

1

' ' '

"B1JO

•EW � -�----------�� "--��- ��

'IM2.2

)

1

Segmento 4: SEOJENOA 2. Act1·.-ac16n de la ETAPA 2-4 y-deactiyac16n EWA23

;s }------<

'

1

r

..,

"IM2.3 •nMA 23"

'

' ' '

...,.


)

'IQ0.2 "Y3_\E.NTOSA

IM2 4

• ...,"c;:_. oe ·,_ •·_____________________ H'A,_

Fig. 7.110

Fig. 7.111 Segmento 8: Mll nipula dor dr carga. E"JI!' 11rrtical E.lrctro...alwla birua bll!'. De1.pla 2Br a po�ición ..,

Segmento 7: 'IQ0 .4 "YS_ M.ILllPOSIOONAL

'TM1 ◄

••____________________ GRAN �R Af'Ar1-

�

3"____________________MAACAD ---I ;:_. Af'Al-1-

Fig. 7.112 Segmento 9 : Piloto de se/'ialiia ción a mu1Ha

'IQ0 .1 ºYS_SUBIR

1M 1 3

Fig. 7.113

11)2 1 ºHOJ.M,'JULLO º

Segmento 10: Piloto de �et\a h:m ción verde

"f.M1 .1 ºElAPA 1 1 º

1()22 ºHt_VERDE º

,..,.,

'IM2.2 ºETN'A 22º

ºE1APA 1 2"

'f.M2.3 ºE.WA 2 3º

... 1 .l ºEWA 1 3 º

'IM2.4 "E.TN'A 24 º

'IMl .4 "ETAPA 14º

Fig. 7.114

Fig. 7.115

253

Unidad 7 - Programación estructurada Segmento 1 1 : Piloto die ,;,eftah;uci6n roJO

�A "a___________________ " ---1 H �2f-

Fig. 7.116

o O B1. Llamada a los bloques de programa. ,..

Segmento 1 : Llamad.1 al b�u,e FC1 doel 9raft:iet priocipal '.i· <.1 "OO_Graket_Prindp,r

� EN

ENO ----------------

Fig. 7.117

1 � EN

: 1 "Ol _Greke �uefKLa_1• � EN ENO

------------------< '-.../ Fig. 7.118

Seg mento 4:

:'. "02_Gr.Jfc ��uenda_.r

E f,40 -----------------<

1 -O J_�� EN ENO --------------------- '-.../

Fig. 7.120

Fig. 7.119

o O B100. Activación de las etapas iniciales de cada Grafcet. 'J.MO.O "ETAPA O"

'J,l,16 1 9 0 .0 • FírstS ca n•

( .� )------t

'J.M0 .1 "ETAPA 1 " ( RESET_BF r-4

Fig. 7.121

'J.M l .O " ETAPA 1 0"

'J.M6190.0 • FírstScan•

V

( & )------t

'J.Ml .1 " ETAPA 1 1 • ( R[SET_Bf

r-4

4

V

Fig. 7.122

V

ªlo'.1 2.0

%M 8 1 90.0 • FirstSca n•

" ETAPA 20"

( s )----,

'J.M 2.1 " ETAPA 2 1 " ( RESET_B F 4

r-4 Fig. 7.123

Por tanto, podemos indicar que la estructura de este programa sería la siguiente:

____,,

V

Fig. 7.124

254

Unidad 7 - Programación estructurada 7 . 5 . 2 M a croeta p a ) ) )

' ' ' '

)

)

' )

...) )

) 1

Recuerda • • • Cuando una parte de la secuencia se repite varias veces dentro del mismo ciclo de funcionamiento, se puede programar la secuencia repetitiva en otro Grafcet que será l lamado desde el principa l . La eta pa que se encarga de realizar la llamada a la secuencia repetitiva se conoce como «macroeta pa».

E n este apartado vamos a introducir el concepto de macroetapa, que es una representación simbólica de una parte de un Grafcet, parte conocida como expansión de la macroetapa. Tiene como misión descomponer Grafcet complejos en subgrafcets más pequeños para su mayor entendimiento, así como facilitar su estructuración. Gráficamente se representa como una etapa normal con dos líneas horizontales en cuyo interior se escribe un identificador que empieza por la letra M seguido de un número identificativo, por ejemplo M 5 :

Fig. 7. 125

Pero antes de iniciar la exposición de utilización de una macroetapa, vamos a ver cómo se representa un forzado de un Grafcet a una etapa concreta, ya que es la operación que se va a utilizar en el desarroll o de las macroetapas. • Forzado de un grafcet a una etapa o etapas El forzado de un Grafcet sobre otro establece una relación jerárquica de mando del primero sobre el segundo. Podemos identificar al Grafcet que fuerza como « Grafcet maestro » y al que es forzado como « Grafcet esclavo». Como orden de mando, es también una acción que permite imponer un estado actual de la evolución del Grafcet que recibe la orden (esclavo) . La ejecución del forzado tiene prioridad sobre las reglas de evolución ordinarias.

) ) 1 1 ) 1 1 )

' )

Para representar un forzado, este se realiza en una acción asociada a la etapa definida como macroetapa, donde la descripción de la acción emplea la sintaxis que identifica el estado al que se quiere forzar el Grafcet esclavo. La norma prevé las siguientes pautas de evolución del forzado : o Desde el punto de vista del Grafcet maestro, la acción de forzado es una acción continua convencional, que dejará de ejecutarse al desactivarse la etapa a la que va asociada. o Como consecuencia de la orden, el Grafcet esclavo se sitúa en el estado de actividad de etapas descrito en la orden recibida. o M ientras está activa la etapa forzante en el maestro, el esclavo no puede evolucionar (se dice que está congelado), es decir, que el Grafcet forzado (esclavo) no evolucionará, aunque se cumpla la transición correspondiente mientras se mantenga el forzado desde el Grafcet maestro. A continuación, se muestran diferentes ejemplos de acciones asociadas con forzados. Algunos ejemplos son de acci ones asociadas a etapas intermedias, pero también pueden ser con etapas iniciales y macroetapas : o Al activarse la etapa 2, se fuerza la etapa 12 del Grafcet 5 y se desactivan las restantes.

) 1

255


F G5: 12

N

Forzar etapa X12 del grafcet 5

Al pasar a programar esta acción asociada, hemos de suponer, por ejemplo, que el Grafcet esclavo se inicia en la etapa 10 (Ml.0) y finaliza en la etapa 17 (Ml.7). Entonces debemos escribir en el byte un 4 y de esta forma activamos tan solo el bit 2 (Ml.2, etapa 12) del byte, en este caso MB1, poniendo a cero el resto de bits.

1

NQ etapa Bit =4

17 Ml.7

o

1

16 Ml.6

o

1

15 Ml.5

1

o

14 Ml.4

o

1

13 Ml.3

1

o

12

11 Ml.1

Ml.2

1

1

1

o

10 Ml.0

o

1

1

'J.M0.2

APA2" MOVE 1----EN -

�:

4-IN

'J.MB1 "' �} OUTl - "'Grafcet_Esclavo

Fig. 7.126

o Al activarse la etapa 5, se fuerzan las etapas X17 y X22 del Grafcet 2 y se desactivan las restantes. Este caso de forzado a múltiples etapas se puede producir en los Grafcet con secuencias simultáneas o bifurcación en Y.

Recuerda • • • Desde una acción asociada a una etapa de un Grafcet, se puede provocar que el funcionamiento de otro Grafcet pase su estado a una etapa o varias etapas concretas.

MO S � N

Desde una acción asociada a una etapa de un Grafcet se puede provocar que el funcionamiento de otro Grafcet se detenga en su etapa activa actual, quedando este último «congelado». 256

Forzar etapa X7 yX22 del grafcet 2

Al pasar a programar esta acción asociada, hemos de suponer, por ejemplo, que el Grafcet esclavo se inicia en la etapa 10 (Ml.0) y finaliza en la etapa 27 (M2.7). Entonces debemos escribir en el byte MBl un 128, y en el MB2 un 4. De esta forma activamos tan solo el bit 17 (Ml.7, etapa 17) del byte MBl y el bit 2 (M2.2, etapa 22) del byte MB2, poniendo a cero el resto de bits. También, para simplificar el programa y al ser el MBl y el MB2 dos bytes consecutivos, podemos escribir el valor 32772 en el MW1. N9 etapa Bit =128 NQ etapa Bit =4


I F/G2: {17, 22 )

17 Ml.7

1

27 M2.7

o

�:/2•

16 Ml.6

15 Ml.5

14 Ml.4

13 Ml.3

12 Ml.2

11 Ml.1

10 Ml.0

26 M2.6

25 M2.5

24 M2.4

23 M2.3

22

21 M2.1

20 M2.0

o

o

o o

o

o

o

o

o

M2.2

1

o

o

o

o

MOVE

---EN 32772 - IN

'J.MW1

.;} OUTI - •Grefcet_Esclavo·

Fig. 7.127

De la misma forma que el valor introducido es un valor entero (32772), se puede introducir en otros formatos, por ejemplo: Binario: 2#10000000 00000100 Hexadecimal: 16#8004 Al activarse la etapa 14, el Grafcet 3 se detiene en la etapa actual, con lo que conseguimos que el Grafcet quede «congelado».

' '

\ Unidad 7 - Programación estructurada

\ F G3: *

\

Forzar el grafcet 3 a la etapa actual

\ \ 1

í

Este caso se debe resolver de forma diferente a los casos anteriores, ya que se desconoce la etapa en la que se encuentra el Grafcet a forzar en el momento del forzado. La forma más senci lla es condicionar la l lamada a ese Grafcet para que pueda evolucionar siempre que la etapa X14 no se encuentre activada, lo que sería: 'Jl.1 1 .4 ºETAPA 1 4 º

l----l/1---- EN

1if13 "U 3_Grafcet_Secuenda_2•

E NO -------------1

Fig. 7.128

í • Utilización de macroetapas Una macroetapa se uti l iza cuando en un proceso se repite una determinada secuencia varias veces en un mismo ciclo de programa. Por tanto, se deberá diseñar una secuencia en Grafcet, que se pondrá en marcha cuando la macroetapa se encuentre activa. Esto quiere decir que tendremos una secuencia que se ejecutará varias veces en un mismo ciclo de programa y que en el Grafcet principal tendremos en varios puntos de la secuencia una macroetapa que indicará la activación de la secuencia. 1 \ 1 \

Por ejemplo, tenemos un Grafcet con una secuencia l ineal, Grafcet Maestro, formada por ocho etapas, en la que en las dos etapas nombradas como M l hay integradas sendas macroetapas. Por otro lado tenemos otra secuencia l ineal, Grafcet Esclavo, formada por cinco etapas, más la etapa de entrada E l, que tiene la particularidad de que no es etapa inicial, y la etapa de sal ida 51: Grafcet Maestro

\ \

N

Acción asociada O

MO.l

N

Acción asociada 1

M0.2

N

Acción asociada 2

N

I niciar Macro 1 Actlvar etapa XH

\ \ \ í \ í

'

M0.3

l M0.4

MO.S

M0.6

N

N

N

\

MS.O

N


MS.2

N

Acción asociada 82

MS.3

N


M8.4

N


MS.S

N

Acción as ociad a 85

M8.1

Acción asociada 4

Acción asociada 5

I niciar Macro 1 Activar etapa XEl


'

Grafcet Esclavo

MS.6

257

Unidad 7 - Programación estructurada En el ejemplo anterior se observa cómo el Grafcet esclavo lleva obligatoriamente una etapa de entrada, con nombre En y una etapa de salida con nombre Sn donde n es el mismo identificador de la macroetapa de donde procede, Grafcet maestro. En este caso, como la macroetapa la hemos nombrado Ml, las etapas de entrada y de salida del Grafcet esclavo serán El y 51. La evolución de la macroetapa depende de que una de las dos etapas Ml se encuentre activa. En ese momento se fuerza el Grafcet esclavo a la etapa XEl. Como la primera transición ya se cumple, podrá ser flanqueada y hacer que el Grafcet esclavo siga su normal evolución, haciendo a su vez que el Grafcet maestro no evolucione hasta que el Grafcet esclavo finalice la secuencia y active la etapa de salida XSl. En ese momento el Grafcet maestro pasa a activar la siguiente etapa, la X4 o la X7, desactivando a su vez la etapa de salida XSl del Grafcet esclavo, que queda sin ninguna etapa activa y preparado para un nuevo ciclo.

7.5.3 Programa basado en diseño Grafcet Para practicar con este tipo de secuencia vamos a plantear un ejemplo basado en el control del manipulador de grabado del simulador 3D, en el que se desea controlar el movimiento de los dos manipuladores, el de grabado y el de carga. El de grabado, gobernado por una electroválvula biestable, deberá realizar sus movimientos tres veces controlado dentro de la secuencia principal, secuencia principal que además trata de controlar el cilindro de doble efecto multiposicional, formado por dos cilindros, uno grande y otro pequeño, estos gobernados por una electroválvula monoestable cada uno. Todos los cilindros disponen de sensores de posición para las dos posiciones: reposo y avance. Además, se deberán indicar los diferentes estados de funcionamiento mediante los pilotos de la baliza de señalización. Cilindro marcador

Cilindro multíposícional

Fig. 7.129 • Condiciones de funcionamiento: En este caso diferenciaremos el funcionamiento en dos secuencias diferentes, como son la secuencia máster y la secuencia esclava (macroetapa). Incluiremos también otra para poder controlar que el funcionamiento sea en ciclo continuo o se pueda solicitar un paro fin de ciclo.

258

Unidad 7 - Programación estructurada GRAFCET PRINCIPAL: -

Al poner en marcha el sistema, tendremos activado el piloto rojo (Q2.4), que indica que el sistema está parado. Al accionar tan solo el pulsador de marcha (10.2), se dará la orden para que el proceso inicie su funcionamiento, indicándose esta situación mediante la señalización del piloto amarillo. En este estado, el funcionamiento se realizará de forma continua ciclo tras ciclo.

-

Cuando se desee dar la petición de fin de ciclo, tan solo hay que accionar el pulsador de paro (10.1) para pasar al estado de espera hasta que finalice el ciclo completo actual. Este estado quedará señalizado mediante el funcionamiento de forma intermitente del piloto amarillo.

-

Cuando el ciclo actual de funcionamiento del proceso haya finalizado totalmente, el proceso quedará totalmente detenido y volverá a funcionar el piloto rojo a la espera de iniciar de nuevo otro ciclo mediante la activación del pulsador de marcha.

SECUENCIA GRAFCET MÁSTER: -

Si se dispone de la orden de funcionamiento dada por el Grafcet principal, y si el cilindro multiposicional grande y el pequeño están en la posición de reposo (dentro) (11.0 * 11.2) y además el cilindro marcador también se encuentra en reposo (arriba) (11.4), los cilindros multiposicional, tanto el grande (Q0.4) como el pequeño (Q0.3), realizarán el movimiento para alcanzar la posición de avance (fuera).

-

Cuando los dos cilindros multiposicional, el pequeño y el grande, se encuentren en la posición de avance (fuera) (11.1 * 11.3), se deberá ejecutar la secuencia correspondiente al cilindro grabador (macroetapa).

-

Finalizada la ejecución de la secuencia del cilindro marcador, el cilindro multiposicional pequeño retrocederá a su posición de reposo (dentro) (Q0.3).

-

Cuando el cilindro multiposicional pequeño se encuentre en la posición de reposo (11.0), se volverá a ejecutar de nuevo la secuencia correspondiente al cilindro marcador (macroetapa).

-

Finalizada la ejecución de la secuencia del cilindro marcador, el cilindro multiposicional grande retrocederá a su posición de reposo (dentro) (Q0.4) y el pequeño avanzará hasta alcanzar su posición de avance (fuera) (Q0.3).

-

Cuando el cilindro multiposicional pequeño se encuentre en la posición de avance (fuera) (11.1) y el grande se encuentre en la posición de reposo (11.2), se deberá ejecutar de nuevo la secuencia correspondiente al cilindro marcador (macroetapa).

-

Finalizada la ejecución de la secuencia del cilindro marcador, el cilindro multiposicional pequeño retrocederá hasta alcanzar su posición de reposo (dentro) (Q0.3).

-

Cuando el cilindro multiposicional pequeño alcance la posición de reposo (dentro) (11.0), se volverá a ejecutar de nuevo la secuencia correspondiente al cilindro marcador (macroetapa).

-

Finalizada la ejecución de la secuencia del cilindro marcador, el contador C0l registrará el número de ciclos realizados, visualizando su valor actual en el registro Procesadas rojas (MW7010). Justo en ese momento se activará de nuevo el piloto rojo (Q2.4) y el sistema quedará preparado para empezar de nuevo el ciclo. 259

Unidad 7 - Programación estructurada -

Durante todo el tiempo que dura la secuencia debemos tener activado el piloto verde (Q2.2). - Únicamente cuando el sistema se encuentra detenido, etapa inicial de esta secuencia principal, será cuando al accionar el pulsador de reset (12.6) se pondrá a cero el contador de ciclos.

SECUENCIA GRAFCET ESCLAVO (MACROETAPA): -

-

Dada la orden de ejecución de la secuencia de la macroetapa, se activará la primera etapa de la secuencia (etapa de entrada). En ese momento el cilindro marcador avanzará hasta alcanzar la posición de avance (abajo) (Q0.6). Alcanzada la posición de avance por el cilindro marcador (11.5), debemos esperar 2 segundos antes de iniciar el movimiento de retroceso (arriba) (Q0.7). Alcanzada la posición de retroceso por el cilindro marcador (11.4), se dará por finalizada la secuencia de la macroetapa. Durante todo el tiempo que dura la secuencia debemos tener activado el piloto azul (Q2.3). • Desarrollo del Grafcet

A continuación se presentan los Grafcet que dan respuesta al enunciado dado. Grafcet principal Este Grafcet realizará la función de puesta en marcha accionando el pulsador de marcha. La etapa Xl se pondrá en funcionamiento y quedará de forma estable en esta situación (ciclo continuo). Para realizar la petición de final de ciclo, se deberá accionar el pulsador de paro, momento en el que el Grafcet pasará a la etapa X2 (fin de ciclo), esperando a que realmente el proceso finalice el ciclo actual en funcionamiento.

2.4

M2.0

2.3

M2.1

Intermitente (M8191.5)

2.3

M2.2

P i l oto amarilo (pet ición fi1 c iclo) Etapa X0 (M0.0)

Grafcet esclavo que corresponde a la secuencia de la macroetapa 1 controlada desde el Grafcet maestro.

260

' '

Unidad 7 - Programación estructurada MS.O

\

\

MS. 1

2.3

Piloto azul

\ \

D B TON TOO PT:= 2s

MS.2

Tiempo de esp era de 2 s.

2.3

Piloto azul

\ MS.3

'

'

'

'

' ' '

\

\

' ' ' 1

' ' '

2.3

Piloto azul

MS.4

Grafcet maestro que corresponde a la secuencia general que, entre otras cosas, controla el Grafcet esclavo mediante las macroetapas.

MB.4

MO.O

Etapa 51 ( Macro 1)

M0.1

M0.2

MB.4

Etapa 5 1 (Macro 1)

M0.3

M0.4

MO.S

M0.6

MB.4

M0.7

Etapa S1 ( Macro 1)

\

Ml.O Activada etap a salida xSl mac ro etapa 1 (MS.4)

\

'

\

261

Unidad 7 - Programación estructurada • Programa en diagrama de contactos Antes de empezar a introducir el programa presentamos el diseño para determinar cómo vamos a estructurarlo:

f,!;_1: (Grafcet pnncipal) ,f.

�'?').w

r,J�

(Salidas)

Fig. 7.130

Por tanto, nuestro proyecto estará formado por los siguientes bloques de programa: • .al 04_Ejer
Ir

Fig. 7.131

De este modo, el programa de cada uno de los bloques, que responde al diseño de los Grafcet dados, sería el siguiente: o FCl. Grafcet principal. Activación de etapas. Segmento 1: Activación de la ETAPA 21 yde,activación de la ETAPA 20 "/,M2.0 "ETAPA20"

'1.I0.2 "S2_MARCHA"

'110.1 "S1_?ARO"

'J.M2.1 "ETAPA 21"

>---

1-------,1 11 -.------

s "/,M2.o " ; ET A '----------;. PRA .-------

•

Segmento 2: Activación de la ETAPA 22 yde,activación de la ETAPA 21 "/,M2.1 "ETAPA 21"

'110 .1 "S1_?ARO"

l/lf------r--

�

Fig. 7 .132a

'J.M 2 .2 "ETAPA 22"

----;;

s

>---

"/,M2.1 " ET AP RA

'--------------t- .------- Fig. 7.132b

262

�

' ' ' ' ' ' ' '

Unidad 7 - Programación estructurada Segmento 3: Activación de la ETAPA 20ydesactivación de la ETAPA 22

'IM2.0

'IMO.O

'IM 2.2

o FC2. Grafcet maestro. Activación de etapas. •

Segmento 1: Acuv1cióndr 11 EWA l ydenctr.r1d6n dr 11 ETAPA O "IIU ºB7_d0WL11

-., o ·es_cOWLll

U��

11U '89_1!'0

= 1-•· --�-1 �� 1"° · ___ ""' -1 "'" ' "".:;',1·••_ · ___ ·e:2" -I Al;,. _--�-1

...

Segmento 2:

......,

....,_, "ETN'A 1 "

"ETAPA l "

W1.3 "B8_d1 MULTl GR,&NOE FUERA"

)-----<

....,_, ; A

�-------rr -1: �

Fig. 7.133b

Fig. 7.133a Segmento 3: ActIV1c16n de 11 ETN'A3 ydencti\11c16n dr la ETAl'A_ MAC!IO �-' •-

�

-

'IM).] º ET.N'A 3"

1 _, . �

' '

•

Segmento 4:

�------------f-�

....,_.

'IMl.3 " ETN'A 3"

"MN:RO_l b"

�------------·-(;

Fig. 7.133d

Fig. 7.133c

A "ET.N'A S l "

'IM).5 "ETN'AS"

•

Segmento 6:

....,_, "ETN'AS"

)-----<

s . ....,_ ;

..,.,

"B7_d0 KILTI GIWIDE OENTRO"

�_•

'

d,_ Segmento 8: Activ.ci6n dr l1 ETAPA MI\CA0_1 d :,_ n_ u_ w_ , ,� _o_d_ ,_ 1 ,_ n� __ A ?_________

•

"ETN'A 7"

....,_,

)-----<

s . ....,_ ;

"ETN'A T

.. , .o "B5_c0 MJLTI PEQUEÑO DENTRO"

�------------·MKRQ ..... �

1

•

1 __,,

Segmento 9: Actw,c:rón � I• ETAPA O y dl'UttlYll;IÓn de lt ETAl'AIIN;CRO_td

�-

º

A "ETN'A S r

)-----< ;s 'IMl.7

�------------•-< rr:

�

A

Fig. 7.133g \

.

Fig. 7.133f

....,.,

e

....,_

"Ml
�-------rr �•� -1

Fig. 7.133e

,

..,.,

"86_c1 MULTI PEQUEÑO FUERA"

R� MKRQ �------------·-(

\

1

....,.,

" M.ACRO_ l a"

s

• >----

'IM) A

'

W1.1 "86_c1 MULTI PEQUEÑO FUEPA"

WA Cí"

'

)

;

" E'IM22 T '---------------1-APRA,------, Fig. 7 .132c �

•

'

}-------, s

"ETAPA 20"

"ETAPA O"

"ETAPA 22"

Fig. 7.133h Segmento 10: Uem1d1 al bloque de programa de Ttmpori:adores

"'"'·º

"ETN'A O"

)-----<

s ·º """' ;

1

� EN

i,3_Tem�,•

-----< ______ E NO ------------

Fig. 7.133j

R� MKRQ �------------•-(

Fig. 7.133i

� EN

EN0 ------------------1

Fig. 7.133k

263


o FC3. Grafcet esclavo. Activación de etapas.

1 ... .

µ•o

Segmento 1: Activ11cíón de le ETAPA 81 ydenctivación de 111 ETAPA 80 '-M8 190.2 "AlwayslRUE"

,.,.,

'IMB.1 "ETAPA 81 "

s )------<

1

'IMB .1 ºETAPA 81 "

; .0 -r.M8

· e1 o_e1 '-""'CAOOR ABAJO"

A

�------------•n �� -i

Fig. 7.134a

Segmento 3: Activ11 ción de 111 ETAPA 83 y des11 ctM1dón de ta ETAPA 82

.. 1 . •2

S )------<

Segmento 4: J1.t:tivac1ón de 111 ETAPA 84 y desactivedón de la ETAPA 83

-W8.3 º "ETAPA 83

'J.11 .4 "B9_eo '-""'CAOOR ARRIBA'

; 1M8.2

E T�RA� • -1 �-------------

-.___1

'-..,./

-i

______ '----' 'IMB.4 "ETAPA Sl'

s )------<

-._/

; -W8.3 '-.J •E T A ____________ "'. � .___ ---j

'-J

'---'

Fig. 7.134d

Fig. 7.134c

\.___./

; "1.MB.1 'J • ET A �------------- � �

Fig. 7.134b

s )------<

µ

-W8.2 "ETAPA 82"

Segmento 5; Uemada a l bloque de programa de Contadore-.s

"

�

EN

"04_ContadoA!t

'"

ENO -----------------

Fig. 7.134e

o FC4. Activación de salidas. Segmento 1: Mtnipu1ador de gra bado. Eje horizonntl ¡nqueño. Ehrctrov11lvul11 mon�stable.

Segmento 2: flila nipuledor de gr1bedo. Eíe horizi::intal. Electrova lvul11 monoestable.

'IIQ0.3

•y4 MJLllPOSl(IONAL PEQUEÑO"

""-t0.1 ºETAPA 1 °

1---.-----------------1 s )------< �

-�Ll

1---.------------------l( R )------< \...... 7

'-J

· e':? LJ

Fig. 7.135b

Fig. 7.135a

Segmento 4: Mttnipuh1dor de 9rabitdo. E¡e vertical. Eleroove lvula monoestable.

Segmento 3: Ml nipulador de grabado. E¡e horia:nm l gra nde Electrovalvula rnonoe-stable.

'IIQ0.4 ·vs

� -1 s o GRAN , · ____________________ ._ l.,.A

'IIQ0 .6

•y7 BAJAR

"IM8 1

--1- � MAACA00 , •____________________ ·•_ ¡,¡,Al-

Fig. 7.135e Segmento 7: Piloto de señ11hmcíán píloto amermo

��

Fig. 7.135g

Segmento 6: Mll nlpul1dor de gra b e do. Eje vertical. Electrovalvule biestable.

NAl

R )------<

Fig. 7.135d

Fig. 7.135c Segmento S: Ml nípuh1dor de grabado. EJe vertical. Electrovs lvu\11 biestable.

'IIQOA ·vs

�� ; GPO _ ..., � -� •____________________ �Al--

MJLllPOSIClONAL

�1

264

'IIQ0.3

•y4_ "1UlllPOSl90N.Al '--' PE QUENO"

1M0.3 "ETN'A 3"

-./

'IIQ0.7 vs;_su� '----' _ �

�:1--!,·____________________ _ 1

'lO

Fig. 7.13Sf

Segmento 8: Piloto di!' seña ti:adón piloto verde

1�------,�":"-t1--.'_, ·____________________·"_';-�� '-/ Fig. 7.135h

�2.2

Unidad 7 - Programación estructurada Se gmento 9: Piloto d e señah:a c 1ón P� ''º'º" _nl _,________

\ '\

K

Segmento 1 0 : Piloto de se�111h2ción piloto a 11t

'IQ2.2 º H1_VE. RD E" '"':-º1 d• ----------<

'IMS . 1

• J---,

,__

,._,,"30.1 LANCO r

" ETN'A 81 " 'IMB.2 º ºETAPA 82 'IM8.3 " ETAPA B3"

Fig. 7. 135i

' '

Fig. 7.135j

Segmento 1 1 : Piloto dt" seiia li.a ci_ ón_p�1i_ o1_ o_ o_ cul ________

µ!..·�_,·____________________

µ,o

Segmento 1 2: Piloto de s eñ&h.:adó n roJo

"')2.3 º H2_AZUL"

Fig. 7. 135k

s J---,

'IQ2.4 "H3_ROJI Y

'APA20"

Fig. 7. 1351

o FCS. Temporizadores.

µ

Segmento 1 : Tempori;:ador 1

' '

\

'Ml81

•1E(_Timer_O_OB•

TON Time

N'A 82" f--- iN T•2• - PT .2

Q -------------------<

ET - --

o FC6. Contadores.

Segmento 1: co_ot,_d o_ _n_______________________�

'!IDB2

·1EC_Counter_ 0_0B'

'IIM1 .0

'Ml'CRO_l d'

\

'

' ' ' 1

' ' 1

N t---------- CU

'IIM'IO.O 'FU>NCO 1 "

'IIMl.O 'ETN'A O'

\

CTU lnt

o -------------<

'INNI010 "PROCESADAS C\1 - ROJAS'

'1112.6 'S4_RESET"

1--- •

Fig. 7. 135n

0 - py

o FC7. Forzado en la secuencia de la macroetapa M l. Segmento 1 : Activación de la e ta pa de �ntra da E l de la secuencia de la macro etapa M1

_.,

" MAOW)_,:a•

MOi.E

1--�------ EN 1 - IN

...... .......

.....

" MACR0_1 b"

" FLANCO 6"

,...,

" MA00_1 <

1W30.6 " FLAN
'

Fig. 7.135m

Fig. 7. 1350

265

v '-...,,

'-.../

Unidad 7 - Programación estructurada Segmento 2: Oeuctiveción de la eta pe de salida S1 de la secuencia de la ma cro etapa M1 'WM>.0 "ETN'A O "

'-.../

'-.../

'!WB.4

"ETi'l'A S l "

'-..,/

v

1----,-------------------� R )-------,

'WM>.3 "ETN'A 3"

v

'WM> .S "ETN'A S"

\J

'--'' \J

c__/

'!Wll.7 "ETN'A 7"

Fig. 7.13Sp

o O B100. Activación de la etapa inicial y desactivación del resto. 'f.M8 1 9 0 .0 • rirs.tS c a n •

'-.../

'-..,/

1--�----------------�( S )-------,

...__/

'IM0 .1 " E TAPA 1 '

'f.M8 1 90 .0

'-...,,

'-.,,

'f.MO .O •ETAPA o•

( RESET_ B F }--4

..._,,

Fig. 7.136a

'IM2.0 " ETAPA 2 0"

"FirstSca n•

1 s )-------i 'IM2.1 " ETAPA 2 1 "

( RESET_ B F }--4 2

Fig. 7.136b

o O B1. Llamada a las funciones que completan el proyecto . ..,.

Segmento 1: Uo m • d• al bloque de progro ma del grafcet principal "l>O_ GO_G::;t princ.ipar

1

�

..,.

Fig. 7.137a

Segmento 2: Uamada • I bloque de programa del grafcet maemo 1

�

..,.

"1>1_G1_G:;�t m..,stto• ENQ ----------------------<

EN

Fig. 7.137b

Segmento 3: Llo mo.da • I bloque de progr&ma del grofcet esclovo 1 �

..,.

EN

"1>2_ G2_ G!t�1 escla,¡o•

ENQ ---------------------,

Fig. 7.137c

Segmento 4: Llo.mo.d• al bloque de progra mo de las so lid• • 1

"1>2;:a..

� EN

266

ENQ ----------------------<

EN

J

ENQ ----------------------------1

Fig. 7.137d

1 Unidad 7 - Programación estructurada

) )

)

o Comprobación del funcionamiento con maqueta de simulación 3D Para hacer este ejercicio tan solo hemos de utilizar los pulsadores PARO y MARCHA del panel Control del proceso para controlar el funcionamiento del manipulador de grabado:

(I IJ ■ � � .. a a ■ a ■ . :�

Control dl?I proceso

) \

EMERGENCIA

PARO

520-HZ0

S21-H21

MAROIA

AIJT,'M AN

S22-H22

523-Hll

ACK

524-1-124

,...2

Fig. 7.138

Fig. 7.139

Podemos observar en el simulador 3D cómo los cilindros que intervienen en el programa, multiposicional y marcador, responden al funcionamiento programado, así como la señalización del estado del proceso mediante los pilotos ROJO, AMARILLO, AZUL y VERDE de la baliza: Cili ndro marcador

' Cili ndro multi posici onal

\

'

Fig. 7.140

)

)

' 267


Ejercicio APLICACIÓN MACRO DEL MANI PULADOR DE CARGA Se desea controlar los movimientos de los diferentes actuadores del manipulador de carga, como son, el cilindro del eje horizontal, y el conjunto formado por el cilindro vertical de la ventosa y la propia ventosa. En la secuencia maestra se trata de controlar el desplazamiento del cilindro del eje horizontal gobernado por una electroválvula biestable, que traslada la ventosa desde la posición de carga de la pieza hasta la posición de descarga de la misma sobre el palet. En esta secuencia, habrá dos momentos en los que se debe actuar sobre el cilindro vertical, controlado por una electroválvula monoestable para coger y soltar la pieza. El palet alcanzará la posición de carga mediante el control del motor de la cinta transportadora. Todos los cilindros disponen de sensores de posición para las dos posiciones, reposo y avance. Además, se deberán indicar los diferentes estados de funcionamiento mediante los pilotos de la baliza de señalización.

Cili ndro de la ventosa

V

l

Fig. 7.141

Condiciones de funcionamiento: En este caso, diferenciaremos el funcionamiento en dos secuencias diferentes, como son la secuencia máster y la secuencia esclava (macroetapa). Incluiremos también otra para poder controlar que el -.....,,/ funcionamiento sea en ciclo continuo o se pueda solicitar un paro fin de ciclo. .__, GRAFCET PRINCIPAL: • Al poner en marcha el sistema, tendremos activado el piloto rojo que indica que el sistema está parado. • Al accionar tan solo el pulsador de marcha, se dará la orden para que el proceso inicie su funcionamiento, situación que se indicará mediante la señalización del piloto amarillo. En este estado, el funcionamiento se realizará de forma continua ciclo tras ciclo. • Cuando se desee dar la petición de fin de ciclo, solo habrá que accionar el pulsador de paro, pasando al estado de espera hasta que finalice el ciclo completo actual. Este estado quedará señalizado mediante el funcionamiento de forma intermitente del piloto incorporado en el pulsador de paro, dejando de funcionar el piloto amarillo. • Cuando el ciclo actual de funcionamiento del proceso haya finalizado totalmente, el proceso quedará totalmente detenido, volviendo a funcionar el piloto rojo a la espera de iniciar de nuevo otro ciclo mediante la activación del pulsador de marcha.

268

'---' '-"

'-.J

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0 '...,_./ '-"

' \

Unidad 7 - Programación estructurada SECUENCIA GRAFCET MÁST E R:

\

' '

'

'

• Si se dispone de la orden de funcionamiento dada por el Grafcet principal, y si los cilindros se encuentran en reposo, tanto el eje horizontal (derecha) como el cilindro de la ventosa (arriba), y el disyuntor del motor se encuentra activado, entonces el motor de la cinta transportadora se pondrá en funcionamiento. Si en este punto el disyuntor no está rearmado, entonces se pondrá en funcionamiento el piloto incorporado en el pulsador ACK y bastará con rearmarlo para iniciar el proceso con el cumplimiento del resto de condiciones. • Cuando el palet haya alcanzado la posición de carga, se deberá ejecutar la secuencia correspondiente al cilindro de la ventosa (macroetapa), teniendo en cuenta que deberá recoger, mediante la ventosa, una pieza que previamente hemos hecho aparecer mediante el botón PONER PIEZA del simulador 3D. • Finalizada la ejecución de la secuencia del cilindro de la ventosa, el cilindro del eje horizontal se desplazará a su posición de avance (izquierda). • Alcanzada la posición de la izquierda por el eje horizontal, se volverá a ejecutar la secuencia correspondiente al cilindro de la ventosa (macroetapa), teniendo en cuenta que ahora deberá dejar la pieza. • Finalizada la ejecución de la secuencia del cilindro de la ventosa, una vez liberada la pieza sobre el palet, se deberá registrar en un contador el número de ciclos realizados y se visualizará su valor actual en el registro Procesadas sin grabado. Seguidamente el eje horizontal retornará a su posición de reposo (derecha), a la vez que se pone en marcha la cinta de transporte de palets durante 5 s, tiempo para que el palet abandone la posición de carga con la pieza en su interior. • En el momento en el que hayan transcurrido los 5 s de tiempo, cuando no se detecta palet en la posición de carga y el cilindro del eje horizontal se encuentra en reposo (derecha), se activará de nuevo el piloto rojo y el sistema quedará preparado para empezar de nuevo el ciclo. • Durante todo el tiempo que dura la secuencia debemos tener activado el piloto verde. •

Únicamente cuando el sistema se encuentra detenido, etapa inicial de esta secuencia principal, será cuando al accionar el pulsador de reset se pondrá a cero del contador de ciclos.

• Si cuando se encuentra en funcionamiento el motor de la cinta de transporte de palets se dispara el disyuntor magnetotérmico, entonces dejará de funcionar el motor y se señalizará mediante el piloto incorporado en el pulsador ACK, que funcionará de forma intermitente. Para salir de este estado será necesario rearmar el disyuntor y accionar el pulsador ACK, pasando de nuevo a funcionar el motor. SECUENCIA GRAFCET ESCLAVO (MACRO ETAPA) : • Dada la orden de ejecución de la secuencia de la macroetapa, se activará la primera etapa de la secuencia (etapa de entrada). • En ese momento, y si se detecta pieza con el cilindro de la ventosa a la derecha, para el proceso de sujetar la pieza, o bien, si tan solo el cilindro de la ventosa se encuentra en la posición de la izquierda, para el proceso de liberar la pieza. En cualquier caso, el cilindro de la ventosa realizará el movimiento de bajada hasta alcanzar la posición de avance (abajo). • En este momento debe evaluar si ha de coger la pieza o soltarla mediante la actuación de la ventosa, según se encuentre en la posición de carga o de descarga, y posteriormente realizar la acción que corresponda. • Una vez completada la acción anterior, coger o dejar la pieza, esperará un tiempo de 2 s.

)

•

)

• Cuando el cilindro de la ventosa se encuentra en la posición de reposo, se dará por finalizada la secuencia de la macroetapa. • Durante todo el tiempo que dura la secuencia debemos tener activado el piloto azul.

Pasados los 2 s, el cilindro realizará el movimiento de ascenso hasta alcanzar la posición de reposo.

269

Unidad 7 - Programación estructurada Relación de entradas y salidas: ENTRADAS Dirección 10.1 10.2 10.4 10.5 10.6 10.7 12.0 12.4 12.5 12.6 13.0 13.1

Dispositivo 51 Pu lsador de pa ro 52 Pulsador de marcha B1 Cilindro con ventosa en reposo (a rri ba) B2 Cilindro con ventosa en ava nce (a bajo) B3 Cilindro eje horizonta l en reposo (derecha) B4 Cilindro eje horizonta l en reposo (izquierda) B11 Detector de vacío B15 Detector de palet en posición de ca rga B16 Detector de pieza en posición de ca rga 5 4 Pu lsador de reset F2 Disyuntor protección motor ci nta S S Pulsador ACK

Dirección Q0.0 Q0. 1 Q0.2 Ql.0 Ql. 1 Q2. 1 Q2.2 Q2.3 Q2.4 Q3 .0 Q3 .2

SALI DAS

1 Dispositivo Yl EV Descender cilindro con ventosa Y 2 E V Cilindro horizonta l v a a la izquierda Y3 EV Ci l i n d ro horizonta l va a la derecha Y9 EV Vacío en ventosa ' 1 KlM Motor cinta transporte de palets H0 Piloto a m a rillo H l Piloto verde , 1 H 2 Piloto azul H3 Pi loto rojo H4 Piloto incorporado en el pulsador de paro H6 Piloto incorporado en el pulsador ACK í

REGISTRO DE CONTAJ E

Dispositivo Dirección 1 MW7016 I Procesadas sin gra bado

Realizar:

270

.,

•

Planteamiento de la estructura del proyecto.

•

Diseño del Grafcet.

•

Implementación a programa.

•

Comprobación del funcionamiento mediante la maqueta de simulación 3D.

y

\.

Unidad 8 - Guía Gemma

Unidad 8 Guía Gemma

'

'

' '

E n este ca p ítu l o : 8.1

1

' '

1

8.1.1

G u ía G e m m a I ntroducción a l a G u ía G e m m a

8 . 1 . 2 Estados d e l a G u ía G e m m a 8 . 1 . 3 Configuración del p royecto, estruct u ra y variables a uti lizar 8.2

Progra mación e n G rafcet (VI I )

8 . 2 . 1 G u ía G e m m a d e l estad o F l ( Prod ucción norma l ) 8 . 2 . 2 G u ía G e m m a de l o s estados Al ( P uesta a l estado i n icial), F l ( P roducción norm a l ) y A2 ( P a ro sol icitado a fi n a l de ciclo) 8.2.3 G u ía Gemma d e l estad o F2 ( M a rcha de preparación )

8.2.4 G u ía Ge mma d e l estad o FS ( M a rcha d e verificació n c o n orden) 8 . 2 . 5 G u ía Ge mma d e los Esta do A3 ( P a rada a un estado d eterm inado) y A4 ( P a rad a obte n i d a ) 8 . 2 . 6 G u ía Ge mma d e l Esta do F3 ( M a rcha d e cierre) 8.2.7 G u ía Gemma del Estado D 1 ( Pa rad a d e E m e rgencia), AS ( P reparación pa ra la puesta en m a rcha después d e u n defecto o avería ) y A6 ( P uesta del siste ma a l esta do i n ici al) 8 . 2 . 8 G u ía G e m m a d e l Esta do F4 ( M a rcha de verificación s i n ord e n ) 8 .2 .9 G u ía Ge mma del Estad o D2 (Di agnóstico o trata m iento d e los defectos)

271

\.J


8.1 Gu ía Gemma La guía G E M M A es un procedimiento que sirve para poder estandarizar los diferentes modos de funcionamiento y estados que contemplamos en cualquier sistema automatizado. Se define como Guía de Estudios de Modos de Marcha y de Parada de los Sistemas Automatizados.

8.1.1 Introducción a la Guía Gemma En un proceso productivo, una máquina no está siempre funcionando en modo automático. Pueden aparecer problemas que obligan a parar el proceso, como averías, material defectuoso, falta de materia prima, necesidad de hacer mantenimiento, etc. En la automatización de una máquina es necesario prever todos los estados posibles: funcionamiento automático o manual, paros de emergencia, de fin de ciclo y otros. Además, el propio automatismo ha de ser capaz de detectar defectos y ayudar al técnico de mantenimiento en la reparación y puesta en marcha del sistema.

Recuerda • • • La guía Gemma es una guía que representa todos los métodos de marcha y paro que se pueden encontrar en un proceso automatizado. No es una norma y, por tanto, podemos elegir los estados según la complejidad del proceso.

Para fijar una forma universal de nombrar y definir los diferentes estados que puede tener un sistema, la ADE PA (Agence nationale pour le Développement de la Productique Apliquée a !'industrie, Agencia nacional francesa para el desarrollo de la producción aplicada a la industria), ha preparado la guía G E M MA (Guide d' Etude des Modes de Marches et d'Arrets, Guía de estudio de los modos de marchas y paros). La guía Gemma es una guía gráfica que permite representar de una manera sencilla e inteligible los diferentes modos de marcha y paro de un proceso de producción, así como las formas y condiciones para pasar de un modo a otro. La guía Gemma y el GRAFCET se complementan y permiten una descripción progresiva del automatismo de producción. El sistema de control de un automatismo puede estar en tres situaciones diferentes : • En funcionamiento y, por tanto, en producción. • Parado o proceso en paro. • En situación de alarma o defecto, circunstancias en las que, o bien el producto no es aprovechable, o lo puede ser si se manipula adecuadamente. Estas se dividen en estados que representan situaciones concretas usuales en cualquier sistema automatizado. Puede haber producción en cada una de estas tres situaciones : en funcionamiento sin lugar a dudas, pero también se puede producir cuando la máquina está en proceso de paro, para vaciar la máquina o para solucionar alguna avería, y cuando la máquina está en ciertas condiciones de defecto, a pesar de que quizá la producción no será aprovechable. Otra situación es la máquina sin alimentación, aunque esta no nos interesa a la hora de definir los circuitos de automatismo. La guía Gemma representa, mediante rectángulos, cada una de las situaciones que corresponden a cada estado diferente, y estos están interceptados por otro rectángulo que corresponde al grupo que define el modo de funcionamiento de un automatismo.

272

Unidad 8 - Guía Gemma Cada una de las situaciones se puede subdividir, de forma que al final hay 17 estados de funcionamiento posibles. Conviene mencionar que, al ser una guía y no una norma, no todos los procesos precisarán de todos estos estados y que la guía propone los principales caminos para pasar de un estado a otro, pero se pueden trazar otros nuevos. En el siguiente gráfico podemos ver todos los estados previstos en la guía Gemma, a pesar de que cuando la utilicemos para describir el funcionamiento de una máquina, no tenemos por qué tenerlos en cuenta todos, sino que utilizaremos únicamente los estados que necesitemos en esa instalación.

Fig. 8.1

Recuerda • • • Todos los estados de la guía Gemma se integran en tres grandes bloques: • A-Procedimientos de paradas. • F-Procedimientos en funcionamiento. • O-Procedimientos en defecto .

8.1.2 Estados de la Guía Gemma Los diferentes modos de funcionamiento del sistema automatizado vendrán representados por un estado. Los estados irán agrupados según el modo de funcionamiento que realicen y se integran tres grupos : o A - Procedimientos de paradas. o F - Procedimientos en funcionamiento. o D - Procedimientos en defecto. • Grupo F : Procedimientos en funcionamiento En este grupo están incluidos los estados cuyo funcionamiento está orientado a preparar el sistema para poder producir, verificar el funcionamiento correcto y finalmente conseguir que el sistema produzca de forma automática: 273

Unidad 8 - Guía Gemma o F l . Producción normal. o F2. Marcha de preparación. o F3. Marcha de cierre. o F4. Marcha de verificación sin orden. o FS. Marcha de verificación con orden. o F6. Marchas de test (prueba) . -

Recuerda • • • Los procedimientos en funcionamiento están orientados a: • Preparar el sistema para poder producir. • Verificar el funcionamiento correcto. • Conseguir que el sistema produzca.

Fl . Producción normal

Este es el estado en el que tendremos lo que denominamos «Producción normal». Normalmente corresponde a lo que sería un funcionamiento automático del proceso en el que la acción del operador solo sería necesaria para poner en marcha el proceso, ya que a partir de ahí el sistema funciona de forma autónoma y automática.

El Grafcet que realicemos en este estado nos servirá como base para crear los Grafcet que hemos de diseñar para que se cumpla el funcionamiento correcto en otros estados. -

F2. Marcha de preparación

En todo sistema, antes de empezar a producir, es posible que se deban realizar una serie de acciones para que pueda iniciarse la producción normal de forma correcta. En este estado se debe conseguir que los elementos del proceso se encuentren en condiciones iniciales de trabajo. Si se dispone de un proceso productivo que se ha de poner en marcha cada jornada de trabajo (como podría ser un proceso de mezcla de líquidos, en el que los líquidos se deban encontrar previamente a una temperatura determinada para posteriormente realizar una mezcla y vaciarla en bidones), lo que se tiene que hacer en este estado de la guía Gemma es llenar los diferentes depósitos de líquidos y prepararlos para que se encuentren a una cierta temperatura, que el alimentador de bidones se encuentre a su completa capacidad, que todos los actuadores neumáticos estén en la posición inicial, que la presión del sistema sea la correcta, etc. -

F3. Marcha de cierre

Este estado sería el modo contrario al de Marcha de preparación (F2) . Si el estado Marcha de preparación lo ejecutamos al poner en marcha el proceso, el de Marcha de cierre lo ejecutaríamos al finalizar la producción. Siguiendo con el ejemplo anterior, cuando acabamos la jornada de trabajo al final del día pasaríamos del estado Producción normal (F2) al estado Marcha de cierre cuando se dé por finalizada la última mezcla. Entonces, se debería realizar un pequeño proceso de limpiado del mezclador para que este se encuentre limpio y preparado para su uso al día siguiente. -

F4. Marcha de verificación sin orden

El proceso en este caso podría realizar todos los movimientos de forma manual y en cualquier orden, siempre controlados por el operador de máquina. Sería un

274


funcionamiento manual donde tendríamos que incorporar las condiciones necesarias para que no se produjeran colisiones mecánicas. -

FS. Marcha de verificación con orden

La máquina o el proceso realizará el mismo ciclo que tenemos en el estado Producción normal, con la salvedad de que el ciclo irá funcionando etapa a etapa y el propio operario será el que controle el paso de una etapa a otra. Cuando se vaya ejecutando cada una de las etapas, podremos ir comprobando si los actuadores hacen correctamente su función y si los sensores responden con exactitud. Serviría para poder ajustar bien los sensores y los actuadores en una primera puesta en marcha del proceso o en un momento de un trabajo de mantenimiento. -

Recuerda · · · Los procedimientos de parada están orientados a: • detener el funcionamiento de forma controlada. • detener el funcionamiento al final del ciclo. • preparar el sistema después de producirse un defecto.

F6. Marchas de test

En este estado el sistema programado debe responder a un funcionamiento de forma independiente y automática de cada uno de los actuadores, y de esa forma poder realizar un test para comprobar que los sensores han actuado de forma sincronizada con los actuadores. • Grupo A: Procedimientos de parada

Este grupo contiene los modos en los que el sistema se encuentra detenido: o o o o o o o

Al. A2. A3. A4. AS. A6. A7.

Parada en el estado inicial. Parada solicitada al final del ciclo. Parada solicitada en una posición determinada. Parada obtenida. Preparación para la puesta en marcha después de un defecto o avería. Puesta del sistema al estado inicial. Puesta del sistema a una posición determinada.

- Al. Parada en el estado inicial

Estado normal de reposo de la máquina. Se suele representar con un rectángulo de doble trazo, de la misma forma que hacemos con la etapa inicial de un Grafcet. Se considera el punto inicial o de arranque del funcionamiento del proceso. - A2. Parada solicitada al final del ciclo

Cuando el operador decide finalizar el funcionamiento del ciclo actual, la guía Gemma pasa a este estado mientras continúa con el funcionamiento de Producción normal (Fl) hasta finalizarlo por completo. Una vez finalizado el ciclo, este no continuará, ya que la guía Gemma se situará en el estado Parada en el estado inicial (Al). - A3. Parada solicitada en una posición determinada

Cuando la guía Gemma se encuentre en este estado, el proceso se deberá detener en un estado concreto y previamente indicado del ciclo programado en el estado de Funcionamiento normal (Fl). Podría ser un estado en el que nos interese verificar algo en la instalación. Por ejemplo, si tuviéramos un proceso de doble 275

Unidad 8 - Guía Gemma taladrado, podríamos hacer que una vez realizado dicho proceso, podamos verificar si se ha llevado a cabo de forma correcta o no. -

A4. Parada obtenida

Es el estado al que pasará de forma automática cuando el proceso se encuentre detenido en el estado concreto seleccionado en el Estado A3. -AS.

Preparación para la puesta en marcha después de un defecto o avería

Una vez que ha habido algún defecto o alarma, y en función del estado en el que se haya quedado del proceso, se deben realizar los movimientos correspondientes necesarios de los actuadores para que el operario, de forma manual, pueda realizar una intervención, por ejemplo, extraer piezas atascadas, trozos de recipientes rotos, etc. De este modo, en la siguiente etapa A6 se podrá proceder a poner en condiciones iniciales el sistema. -A6.

Puesta del sistema al estado inicial

En este estado de la guía Gemma, la máquina o el proceso deberá posicionarse en su estado inicial. Se realizará de forma automática y después de una orden del operador, una vez la máquina o el proceso alcance su posición inicial. Entonces, automáticamente pasaremos del Estado A6 al Estado Al. -Al. Puesta del sistema a una posición determinada

Recuerda · · · Los procedimientos en defecto están orientados a contemplar todas las situaciones que puedan provocar una parada inesperada o forzada del sistema.

En este estado y después de una parada por defecto, Dl o D2, se deberá llevar la máquina o el proceso a una posición concreta diferente a la inicial, siempre y cuando se verifique que el proceso puede continuar. Una vez conseguida esa posición, automáticamente se pasará al Estado A4.

• Grupo D: Proceso en defecto Este grupo contiene todos los modos en los que el sistema se encuentra en defecto, tanto si está produciendo, como si está parado o en fase de diagnóstico o tratamiento de los defectos: o Defecto con producción (D3). o Defecto con máquina parada (Dl). o Tratamiento del defecto (D2). 01.Parada de emergencia Podremos acceder a este estado en cualquier momento e independientemente del estado en el que se encuentre la guía Gemma. Para ello bastará con accionar un pulsador de emergencia. Activado este estado, se deberá encargar de detener por completo la máquina o el proceso, lo que conocemos como congelar el funcionamiento, además de dejar fuera de servicio, según cada caso, las diferentes fuentes de potencia (tanto eléctrica, como neumática e hidráulica), con lo que se conseguirá que no haya ningún peligro ni para la persona ni para la máquina.

276

Unidad 8 - Guía Gemma Deberemos estudiar la instalación para comprobar cuál sería el estado en el que deben quedar los actuadores en función del momento en el que se ha activado esta parada de emergencia. En muchos casos, la instalación de los actuadores deberá estar preparada para gestionar de forma correcta esa parada. Por tanto, nos podemos encontrar con situaciones en las que sea preferible dejar que los actuadores continúen en funcionamiento o que dejen de funcionar, por ejemplo, ventosas que se queden sin presión de aire como los cilindros, otros bloqueados en una posición y con presión, detener el motor de una cinta de transporte, o de una electroválvula de paso de líquido, etc.

' ' ' '

--,

-

--,

02. Diagnóstico o tratamiento de los defectos

En este estado se deberán analizar los posibles defectos que se puedan producir en el sistema y ver cómo podemos diagnosticarlos con efectividad, intentando facilitar la tarea del operario de la máquina para que los localice y los solucione con facilidad.

'

")

-

--,

03. Producción a pesar de los defectos

En este estado se deberá provocar que el proceso continúe produciendo aun teniendo uno o más defectos, y evitar que pueda seguir funcionando de forma completamente automática y que tenga que ser mediante la actuación del operador.

' ' ' '

Por ejemplo, tenemos un proceso con cilindros neumáticos que tiene instalados sensores de posición. Lo que deberíamos implementar en este estado son unos pulsadores que realicen la misma función que los sensores y, en el momento que uno de ellos no funcione, se pueda accionar el pulsador correspondiente haciendo que el proceso continúe produciendo «a pesar del defecto», pero con la intervención del operador. En la aplicación que vamos a realizar usaremos la siguiente guía Gemma con los estados que se indican y se muestran a continuación:

l A Puest• del sktem1 •n •I estadolnlclal

Pirada en el� Inicia!

A filWl:l�(;¡i

C.Onexil,; control

t'jnv(IÓlldf-1 6'·�41

4

..

...,

FCI

°'

M03

--+

fC4

Solicitudes de marcha

.,._

AS

FC3

�S21

Partdl pedidli

fCS

COntrol

M07

Fl

F3

-. ..o

Meo

FCU

M0.6

Of
--,--��-�--

FC9

NO h,y alówm, .c:tN• 1 : y�M:KlfHJ

control

F2

Martha de prep1oción

Descon xión control

H,Jyalaf-nw

--------"""-+02 �A Fa i.-i1 Dll,nostJCOy/o 1 tratamiento delos 1 defectos

C>Hconéxión

'"""

tjf(\Jl"Jdlridtl �... JJ

FClO

+--

Conex�n control

·---·

Producción normtl

'"""

.......

fC12

Marcha de

Wtriflcatlón sin orden

Ml,2

FC13

MarcNi de verificación con «den

'"º"

P•ocw,..._._,,,.._� L _ - • Producción - -- - --

�0 ..... 1----------M-,,-,,._•_-__, ..,_' �--

Sin

O-Procesos en defecto

FC7

""

F•Proces01 en funcionamiento

Fig. 8.2a

277


8.1.3 Configuración del proyecto: estructura y variables a utilizar Para realizar la aplicación representada en la guía Gemma crearemos un proyecto nuevo en el que insertaremos un PLC 57 -1200 o 57 -1500 con la misma configuración del hardware del punto 1.3.1 de la Unidad 1, con las tarjetas de entradas y salidas configuradas. Necesitaremos esta configuración para la posterior comprobación de los programas con el simulador 3D.

Recuerda • • • Estructurar el programa en diferentes bloques facilita tanto su construcción como su comprensión posterior.

A partir de ahora se expone una posible solución, tanto a nivel de estructura de programa, como de las variables a utilizar y del propio programa que hará funcionar el proceso. Por ello se debe tomar como ejemplo y no como modelo único. Lo que sí se deberá respetar es el direccionado de las entradas y salidas dadas en la tabla de variables, ya que son las que están asociadas al simulador 3D. Esta configuración dada servirá para poder comprobar la aplicación de todos los estados de la guía Gemma que son base del estudio. Para la realización del proyecto mostrado se utilizará la programación estructurada, por lo que dentro de Bloques de programa crearemos unos bloques para cada uno de los estados y otros bloques auxiliares, que son los que se relacionan a continuación: o 00 GUIA GEMMA (FCO) o Al ESTADO INICIAL (FCl) o A2 PARO FIN DE CICLO (FC2) o A3 PARADA ESTADO DETERMINADO (FC3) o A4 PARADA OBTENIDA (FC4) o AS PREPARACIÓN PUESTA EN MARCHA (FCS) o A6 PUESTA A L ESTADO INICIAL (FC6) o Dl PARADA EMERGENCIA (FC7) o D2 DIAGNOSIS AVERÍAS (FC8) o DETECCIÓN AVERÍAS (FC23) o Fl PRODUCCIÓN NORMAL (FC9) o F2 MARCHA DE PREPARACIÓN (FClO) o F3 MARCHA DE CIERRE (FCll) o F4 MANUAL (FC12) o FS PASO A PASO (FC13) o S_SALIDAS (FC20) o T_TEMPORIZADORES (FC21) o Z_CONTADORES (FC22) Para poder tener más estructuradas las diferentes tablas de variables, incluiremos distintas carpetas dentro de la carpeta principal del árbol del proyecto, llamada Variables PLC. Por tanto, crearemos distintas carpetas, como son Auxiliares, Grafcets y Simulador 3D, y dentro de ellas a su vez diferentes tablas de variables. La estructura final será la siguiente.

278

Unidad 8 - Guía Gemma . • 4 Variables. Pl.C ................... �-�-� � Mostrar todas las variables Ir Agregar tabla de variables 4Jí Constantes del sístema (34} • lc: Auxiliares � OO_SISTEMA (14) � 01_FLANCOS (82) • ful Grafcets � OO_GUIA_GEMMA (13) � 01_GRAFCET_F2 (16) � 02_GRAFCET_F1 (37) � 03_GRAFCET_AS (12) � 04_GRAFCET_A6 (16) • ful Simulador_3D � OO_OB30 (10) � 01_MAQUETA (88} � 02_AVERÍAS (29)

Recuerda • • • Es importante, antes de iniciar la programación y para la posterior comprensión del programa, etiquetar con símbolos todos los registros de programa a utilizar.

Fig. 8.2b • Variables a crear en cada carpeta: Carpeta Auxiliares, tabla de variables 00_SISTEMA. En esta tabla se encuentran todas las variables de sistema de las que dispone el PLC S7 -1200 o S7-1500: NOMBRE

TIPO

REGISTRO

Clock_O.SHz

Bool

%M8191.7

Marca que funcionará con una frecuencia de 0,5 Hz

Clock_0.625Hz

Bool

%M8191.6


Clock_lHz

Bool

%M8191.5

Marca que funcionará con una frecuencia de 1 Hz

Clock_l.25Hz

Bool

%M8191.4


Clock_2Hz

Bool

%M8191.3


Clock_2.5Hz

Bool

%M8191.2


Clock_SHz

Bool

%M8191.1


Clock_lOHz

Bool

%M8191.0


Clock_Byte

Byte

%MB8191

Byte de marcas de ciclo

AlwaysFALSE

Bool

%M8190.3 Marca que siempre tiene el valor 1

COMENTARIO

AlwaysTRUE

Bool

%M8190.2 Marca que siempre tiene el valor O

DiagStatusUpdate

Bool

%M8190.l Marca que vale 1 cuando cambia el estado del diagnóstico

FirstScan

Bool

%M8190.0 Marca que vale 1 solo en el primer sean

System_Byte

Byte

%MB8190

Byte de marcas de sistema

Carpeta Auxiliares, tabla de variables 0l_FLANCOS. En esta tabla se encuentran declarados 50 bits para utilizar como flanco, tanto negativo como positivo: NOMBRE

TIPO

REGISTRO

COMENTARIO

FLANCO 1

Bool

% M230.0

Marca auxiliar para usar en la programación de un flanco

FLANCO 2

Bool

% M230.1


FLANCO 3

Bool

% M230.2


FLANCO 4

Bool

%M230.3


.../...

.../...

.../...

FLANCO 50

Bool

%M236.l

.../...


279

Unidad 8 - Guía Gemma Carpeta Grafcets, tabla de variables OO_GUIA_GEMMA. Esta tabla integra la declaración de las variables que vamos a asociar a cada etapa de la guía Gemma:

-

FI 1

TIPO

REGISTRO

GG_ESTADO Al

Bool

%M0.0

Estado de parada en el estado inicial

GG_ESTADO A2

Bool

%M0.l

Estado de parada pedida a final de ciclo

GG_ESTADO A3

Bool

%M0.2

Estado de parada a un estado determinado

GG_ESTADO A4

Bool

%M0.3

Estado de parada obtenida

GG_ESTADO AS

Bool

%M0.4

Estado de preparación posterior al defecto

GG_ESTADO A6

Bool

%M0.5

Estado de puesta del sistema al estado inicial

1

GG_ESTADO Fl

Bool

%M0.6

Estado de producción normal

1

GG_ESTADO F2

Bool

%M0.7

Estado de marcha de preparación

GG_ESTADO F3

Bool

%Ml.0

Estado de marcha de cierre

GG_ESTADO F4

Bool

%Ml.1

Estado de verificación sin orden

GG_ESTADO FS

Bool

%Ml.2

Estado de verificación con orden

GG_ESTADO D1

Bool

%Ml.3

Estado de parada de emergencia

GG_ESTADO D2

Bool

%Ml.4

Estado de diagnóstico o tratamiento de los defectos

NOMBRE

COMENTARIO

----¡ '--1

'-1 1

Á

1

1

'-1 -� 1 1

1

___.

Carpeta Grafcets, tabla de variables Ol_GRAFCET_F2. Esta tabla integra la declaración de las variables que vamos a asociar a cada posible etapa del Grafcet integrado en el estado F2 de la guía Gemma: COMENTARIO

TIPO

REGISTRO

F2_ETAPA 20

Bool

%M2.0

Marca asignada a la etapa 20 del Estado F2

F2_ETAPA 21

Bool

%M2.1


F2_ETAPA 22

Bool

%M2.2


F2_ETAPA 23

Bool

%M2.3


F2_ETAPA 24

Bool

%M2.4


F2 ETAPA 25

Bool

%M2.5


.../...

.../...

.. ./...

F2_ETAPA 37

Bool

%M3.7

NOMBRE

.../... Marca asignada a la etapa 37 del Estado F2

Carpeta Grafcets, tabla de variables 02_GRAFCET_Fl. Esta tabla integra la declaración de las variables que vamos a asociar a cada posible etapa del Grafcet integrado en el estado Fl de la guía Gemma:

280

COMENTARIO

TIPO

REGISTRO

ETAPA 40

Bool

%M4.0

Marca asignada a la etapa 40 del Estado Fl

ETAPA 41

Bool

%M4.1

Marca asignada a la etapa41 del Estado Fl

ETAPA 42

Bool

%M4.2


ETAPA 43

Bool

%M4.3


ETAPA 44

Bool

%M4.4


ETAPA 45

Bool

%M4.5


ETAPA 46

Bool

%M4.6


ETAPA 47

Bool

%M4.7


.../...

.../...

.../...

ETAPA 84

Bool

%M8.4

NOMBRE

.../...


r

'-'I

1

.,

-1

l

'-1 '-1

'---1 '-1

, '-

--

1

'-1

-1

\.-1

-

,

"-1 '-'\ 1

"--'I

'---'1

)

Unidad 8 - Guía Gemma Carpeta Grafcets, tabla de variables 03_GRAFCET_A5. Esta tabla integra la declaración de las variables que vamos a asociar a cada posible etapa del Grafcet integrado en el Estado AS de la guía Gemma: NOMBRE

TIPO

REGISTRO %M9.0

Marca asignada a la etapa 90 del Estado AS

AS_ETAPA 91

Bool

%M9.1


AS_ETAPA 92

Bool

%M9.2


AS_ETAPA 93

Bool

%M9.3


AS_ETAPA 94

Bool

%M9.4


AS_ETAPA 95

Bool

%M9.5


AS_ETAPA 96

Bool

%M9.6


AS_ETAPA 97

Bool

%M9.7


AS_ETAPA 100

Bool

%M10.0


AS_ETAPA 101

Bool

%M10.1


AS_ETAPA 102

Bool

%M10.2


AS_ETAPA 90

1 1

Bool

COMENTARIO

Carpeta Grafcets, tabla de variables 04_GRAFCET_A6. Esta tabla integra la declaración de las variables que vamos a asociar a cada posible etapa del Grafcet integrado en el Estado A6 de la guía Gemma: )

NOMBRE

TIPO

REGISTRO %M11.0

Marca asignada a la etapa 110 del Estado A6

A6_ETAPA 111

Bool

%Mll.1


A6_ETAPA 112

Bool

%M11.2


A6_ETAPA 113

Bool

%M11.3


A6_ETAPA 114

Bool

%Mll.4


A6_ETAPA 115

Bool

%M11.5


A6_ETAPA 116

Bool

%M11.6


)

A6_ETAPA 117

Bool

%M11.7


)

A6_ETAPA 120

Bool

%M12.0


A6_ETAPA 121

Bool

%M12.1


A6_ETAPA 122

Bool

%M12.2


A6_ETAPA 123

Bool

%M12.3


)

A6_ETAPA 110

) ')

'

)

Bool

COMENTARIO

Carpeta Simulador 3D, tabla de variables 00 OB30. Esta tabla integra la declaración de las variables que tenemos asociadas a la conexión entre el simulador PLCSIM y el simulador 3D, y que en ningún caso se deben borrar ni utilizar para otra función:

' ' ' '

)

)

NOMBRE

TIPO

REGISTRO

CODIGO_ll

DWord

%MD7600

Registro de entradas para la comunicación con Simulador 3D

CODIGO_l2

DWord

%MD7604

Registro de entradas para la comunicación con Simulador 3D

COMENTARIO

ENTRADASl_PLC

DWord

%IDO

Entradas reservadas para el Simulador 3D

ENTRADAS2_PLC

DWord

%1D4

Entradas reservadas para el Simulador 3D

CODIGO_Ql

DWord

%MD7800

Registro de salidas para la comunicación con Simulador 3D

CODIGO_Q2

DWord

%MD7804

Registro de salidas para la comunicación con Simulador 3D

SALIDASl_PLC

DWord

%QD0

Salidas reservadas para el Simulador 3D

281

Unidad 8 - Guía Gemma NOMBRE

TIPO

REGISTRO

SALIDAS2_PLC

DWord

%QD4

CODIGO_Ml

Word

CODIGO_M2

Word

1

COMENTARIO Salidas reservadas para el Simulador 3D

'----'� %MW8000 Registro de marcas internas para la comunicación con Simulador 3[¡__, I %MW8002 Registro de marcas internas para la comunicación con Simulador 3[.______, J

Carpeta Simulador 3D, tabla de variables 01 MAQUETA. Esta tabla integra la declaración de todas las variables asociadas al proceso del simulador 3D: NOMBRE

TIPO

REGISTRO

S0_EMERGENCIA

Bool

%10.0

Seta de emergencia. Contacto NC

Sl_PARO

Bool

%10.1

Pulsador de paro. Contacto NC

52_MARCHA

Bool

%10.2

Pulsador de marcha. Contacto NO

/

____, '-.J-

-

'-.J

53_SELECTOR AUTO/MAN

Bool

%10.3

Selector Manual (NC)/Automático (NO)

Bl_ao VENTOSA ARRIBA

Bool

%10.4

Manipulador de carga. Eje vertical. Detector posición superior (NO)

B2_al VENTOSA ABAJO

Bool

%10.5

Manipulador de carga. Eje vertical. Detector posición inferior (NO)

B3_b0 VENTOSA DERECHA

Bool

%10.6

Manipulador de carga. Eje horizontal. Detector posición reposo (NO)

B4_bl VENTOSA IZQUIERDA BS_co MULTIPEQUEÑO DENTRO

Bool

%10.7

Bool

%11.0

B6_cl MULTIPEQUEÑO FUERA

Bool

%11.1

B7_d0 MULTIGRANDE DENTRO

Bool

%11.2

B8_dl MULTIGRANDE FUERA

Bool

%11.3

B9_e0 MARCADOR ARRIBA

Bool

%11.4

Manipulador de carga. Eje horizontal. Detector posición trabajo ( N O ) Manipulador de grabado. Eje horizontal. Cilindro pequeño. Detector posic'lún reposo (NO) Manipulador de grabado. Eje horizontal. Cilindro pequeño. Detector posiciAn trabajo (NO) '-../ Manipulador de grabado. Eje horizontal. Cilindro grande. Detector posicic' \J reposo (NO) Manipulador de grabado. Eje horizontal. Cilindro grande. Detector posici(.___,, trabajo (NO) Manipulador de grabado. Eje vertical. Detector posición superior (NO)

Bl0_el MARCADOR ABAJO

Bool

%11.5

Manipulador de grabado. Eje vertical. Detector posición inferior (NO)

Bll_fl PIEZA SUJETA

Bool

%12.0

Manipulador de carga. Eje vertical. Detector vacío. Pieza sujeta (NO)

B12_g0 TO PE ATRAS

Bool

%12.1

B13_gl TO PE DELANTE

Bool

%12.2

Cinta piezas. Tope salida pieza. Detector segundo tope posición trabajo ( r'-...../

B14_PIEZA EN TO PE

Bool

%12.3

Cinta piezas. Detector pieza en posición del segundo tope de salida (NO)

BlS_PALET CARGA

Bool

%12.4

B16_PIEZA BAJO VENTOSA

Bool

%12.5

Cinta portapalets. Detector de palet en posición de carga de la pieza (NO) Cinta piezas. Detector de pieza en posición de ser cargada por la ventosa '-...../

54 RESET Fl_PROTECCION MOTOR PIEZAS F2_PROTECCION MOTOR PALETS

Bool

%12.6

Pulsador de Reset. Contacto NO

Bool

%12.7

Disyuntor magnetotérmico motor cinta transporte de piezas (NC)

Bool

%13.0

Disyuntor magnetotérmico motor cinta transporte de palets (NC)

Bool

%13.1

Pulsador de reconocimiento de alarmas (ACK). Contacto NO

Bool

%13.2

Bool

%13.3

Pulsador de selección de tipo de sello amarillo a marcar en las piezas (NO >-.../

58 SELECCION SELLO VERDE

Bool

%13.4

Pulsador de selección de tipo de sello verde a marcar en las piezas (NO)

525

Bool

%13.5

59_MANUAL VENTOSA BAJA

Bool

%14.0

Bool

%14.1

Bool

%14.2

Mando manual. Selector libre Mando manual. Bajar eje vertical manipulador de carga (NO). Selector '-../ biestable Mando manual. Desplazar eje horizontal manipulador de carga a posición descarga (NO). Selector monoestable Mando manual. Desplazar eje horizontal manipulador de carga a posición'--" carga (NO). Selector monoestable

SS PULSADOR ACK

56_SELECCION SELLO AMARILLO 57 SELECCION SELLO ROJO

Sl0_MANUAL VENTOSA IZQUIERDA Sll_MANUAL VENTOSA DERECHA

282

COMENTARIO

'-.J \J

-

\J -1 -

'-.J

-

'-.J

1

Cinta piezas. Tope salida pieza. Detector primer tope posición trabajo (NC

1

..__,-

(NO)

Pulsador de selección de tipo de sello rojo a marcar en las piezas (NO)

..__,-

'-.J

J

'-../

V

Unidad 8 - Guía Gemma TIPO

REGISTRO

S12_MANUAL MULTIPEQUEÑO

Bool

%14.3

S13_MANUAL MULTIGRANDE

Bool

%14.4

S14_MANUAL TOPE

Bool

%14.5

Bool

%14.6

Bool

%14.7

NOMBRE

' ,¡

Bool

%15.0

S18_MANUAL MOTOR PALET

Bool

%15.1

Mando manual. Motor cinta de palets (NO). Selector biestable

S19_MANUAL VENTOSA

Bool

%15.2

Mando manual. Activar vacío en ventosa (NO). Selector biestable

520

Bool

%15.3

Pulsador auxiliar 520. Contacto NO

521

Bool

%15.4


522

Bool

%15.5


523

Bool

%15.6


524

Bool

%15.7

Yl_BAJAR VENTOSA

Bool

%Q0.0

Y2_VENTOSA A IZQUIERDA

Bool

%Q0.1

Y3_VENTOSA A DERECHA

Bool

%Q0.2

Bool

%Q0.3

Bool

%Q0.4

Y6_TO PE

Bool

%Q0.5

Y7_BAJAR MARCADOR

Bool

%Q0.6

Y8_SUBIR MARCADO R

Bool

%Q0.7

Y9_VENTOSA

Bool

%Ql.0

KlM_MOTOR CINTA PALET

Bool

%Ql.1

Pulsador auxiliar 524. Contacto NO Manipulador de carga. Eje vertical. Electroválvula monoesta ble. Descender eje Manipulador de carga. Eje horizontal. Electroválvula biestable. Desplazar a posición de descarga Manipulador de carga. Eje horizontal. Electroválvula biestable. Desplazar a posición de carga Manipulador de grabado. Eje vertical. Eje horizontal pequeño. Electroválvula monoesta ble. Desplazar eje Manipulador de grabado. Eje vertical. Eje horizontal grande. Electroválvula monoesta ble. Desplazar eje Cinta piezas. Topes salida piezas. Electroválvula monoesta ble. Activar topes Manipulador de gra bado. Eje vertical. Electroválvula biestable. Orden de bajar Manipulador de grabado. Eje vertical. Electroválvula biestable. Orden de subir Manipulador de carga. Ventosa sujeción pieza. Electroválvula monoesta ble. Sujeción pieza Motor cinta palets

K2M_MOTOR CINTA PIEZAS

Bool

%Q2.0

Motor cinta piezas

H0_AMARILLO

Bool

%Q2.1

Piloto de señalización amarillo

Hl_VERDE

Bool

%Q2.2

Piloto de señalización verde

H2_AZUL

Bool

%Q2.3

Piloto de señalización azul

H3_ROJO

Bool

%Q2.4

Piloto de señalización rojo

H4_PULSADOR- PARO

Bool

%Q3.0

Piloto rojo de señalización integrado en el pulsador de PARO

H5_PULSADOR_MARCHA

Bool

%Q3.1

Piloto verde de señalización integrado en el pulsador de MARCHA

H6_PULSADOR_ACK

Bool

%Q3.2

Piloto rojo de señalización integrado en el pulsador ACK

H20

Bool

%Q3.3

Piloto verde de señalización integrado en el pulsador AUXILIAR S20

H21

Bool

%Q3.4

Piloto verde de señalización integrado en el pulsador AUXILIAR 521

H22

Bool

%Q3.5


H23

Bool

%Q3.6


H 24

Bool

%Q3.7


H7 _ESTADO Al

Bool

%Q4.0

H8_ESTADO A2

Bool

%Q4.1

S15_MANUAL BAJA MARCADOR S16_MANUAL SUBIR MARCADOR 517 _MANUAL MOTO R PIEZAS

Y4_MULTIPOSICIONAL PEQUEÑO Y5_MULTIPOSICIONAL GRANDE

\ i \ ) \

' '

)

'

\ \

COMENTARIO Mando manual. Desplazar eje pequeño horizontal manipulador de grabado (NO). Selector biestable Mando manual. Desplazar eje grande horizontal manipulador de grabado (NO). Selector biestable Mando manual. Desplazar topes salida pieza en cinta de piezas (NO). Selector biestable Mando manual. Descender eje vertical manipulador de gra bado (NO). Selector monoestable Mando manual. Ascender eje vertical manipulador de gra bado (NO). Selector monoesta ble Mando manual. Motor cinta de piezas (NO). Selector biestable

Piloto verde del panel Guía Gemma del Simulador 3D que indica Estado Al activo Piloto verde del panel Guía Gemma del Simulador 3D que indica Estado A2 activo

283

Unidad 8 - Guía Gemma TIPO

REGISTRO

Bool

%Q4.2

Piloto verde del panel Guía Gemma del Simulador 3D que indica Estado A3 activ0

HlO_ESTADO A4

Bool

%Q4.3

Piloto verde del panel Guía Gemma del Simulador 3D que indica Estado A4 activa-' -

Hll_ESTADO AS

Bool

%Q4.4

Piloto verde del panel Guía Gemma del Simulador 3D que indica Estado AS activo--'

H12_ESTADO A6

Bool

%Q4.S

Piloto verde del panel Guía Gemma del Simulador 3D que indica Estado AG activ.._,

H13_ESTADO Fl

Bool

%Q4.6

H14_ESTADO F2

Bool

%Q4.7

Piloto verde del panel Guía Gemma del Simulador 3D que indica estado Fl activL___,,

HlS_ESTADO F3

Bool

%QS.O

Piloto verde del panel Guía Gemma del Simulador 3D que indica estado F3 activr

H16_ESTADO F4

Bool

%QS.1

Piloto verde del panel Guía Gemma del Simulador 3D que indica estado F4 activ0

H17 _ESTADO FS

Bool

%QS.2

Piloto verde del panel Guía Gemma del Simulador 3D que indica estado FS activ�-

H18_ESTADO Dl

Bool

%QS.3

Piloto verde del panel Guía Gemma del Simulador 3D que indica estado Dl activo--'

H19_ESTADO D2

Bool

%QS.4

Piloto verde del panel Guía Gemma del Simulador 3D que indica estado D2 activ,:,.../

NOMBRE H9 ESTADO A3

COMENTARIO

-

Piloto verde del panel Guía Gemma del Simulador 3D que indica estado F2 activr

· ._,-

-

PEDIDO ROJAS

lnt

%MW7002 Registro de pedido de piezas con gra bado en rojo

PEDIDO AMARILLAS

lnt

%MW7004 Registro de pedido de piezas con grabado en amarillo

PEDIDO VERDES

lnt

%MW7006 Registro de pedido de piezas con grabado en verde

PEDIDO SIN GRABADO

lnt

%MW7008 Registro de pedido de piezas sin gra bado

PROCESADAS ROJAS

lnt

%MW7010 Registro de piezas procesadas de color rojo

'-..../

PROCESADAS AMARILLAS

lnt

%MW7012 Registro de piezas procesadas de color amarillo

\.,J

PROCESADAS VERDE

lnt

%MW7014 Registro de piezas procesadas de color verde

PROCESADAS SIN GRABADO

lnt

%MW7016 Registro de piezas procesadas de color verde

\.,J

-

-

\.,J

\.,J

Carpeta Simulador 3D, tabla de variables 02 AVERÍAS. Esta tabla integra la declaración de las variables que tenemos asociadas a diferentes estados de posibles averías que se pueden originar desde el simulador 3D: NOMBRE

284

TIPO

REGISTRO

-

COMENTARIO

AVERÍA Y2 VENTOSA IZQUIERDA

Bool

AVERÍA Y3 VENTOSA DERECHA

Bool

AVERÍA B4 VENTOSA IZQUIERDA

Bool

%M7100.0 La electroválvula del desplazamiento izquierda del eje horizontal est-..J averiada %M7100.1 La electroválvula del desplazamiento derecha del eje horizontal estáaveriada %M7100.2 El detector izquierdo del eje horizontal está averiado

AVERÍA B3 VENTOSA DERECHA

Bool

%M7100.3 El detector derecho del eje horizontal está averiado

AVERÍA Yl BAJAR VENTOSA

Bool

%M7100.4 La electroválvula del brazo vertical está averiada

AVERÍA Bl VENTOSA ARRIBA

Bool

%M7100.S El detector de arriba del brazo vertical está averiado

AVERÍA B2 VENTOSA ABAJO

Bool

%M7100.6 El detector de a bajo del brazo vertical está averiado

AVERÍA YS MULTIPOSICIONAL PEQUEÑO AVERÍA BS_MULTIPEQUEÑO DENTRO AVERÍA BG_MULTIPEQUEÑO FUERA

Bool

%M7100.7

Bool

%M7101.0 El detector de atrás del multiposicional pequeño está averiado

Bool

%M7101.1 El detector de delante del multiposicional pequeño está averiado

El detector de atrás del multiposicional pequeño está averiado

'-../ -

-

\.,J

-

'-../

11

\.,J

-

J

---.1

-

AVERÍA YS M ULTIPOSICIONAL GRANDE AVERÍA B7 MULTIGRANDE DENTRO

Bool

%M7101.2 La electroválvula del multi posicional grande está averiada

Bool

%M7101.3 El detector de atrás del multiposicional grande está averiado

AVERÍA B8 MULTIGRANDE FUERA

Bool

%M7101.4 El detector de delante del multiposicional grande está averiado

'-'-

AVERÍA Y7 BAJAR MARCADOR

Bool

%M7101.5 La electroválvula de bajar marcador está averiada

AVERÍA Y8 SUBIR MARCADOR

Bool

%M7101.6 La electroválvula de subir marcador está averiada

---.1

AVERÍA B9 MARCADOR ARRIBA

Bool

%M7101.7

AVERÍA BlO MARCADOR ABAJO

Bool

El detector de arriba del marcador está averiado

%M7102.0 El detector de a bajo del marcador está averiado

-

'-'

'-' \.,J

Unidad 8 - Guía Gemma REGISTRO

Bool

%M7102.1 La electroválvula del tope está averiada

AVERÍA B12 TO PE ATRAS

Bool

%M7102.2 El detector de atrás del tope está averiado

AVERÍA B13 TO PE DELANTE

Bool

%M7 102.3 El detector de delante del tope está averiado

AVERÍA Y9 VENTOSA

Bool

ALARMA ACTIVA

Bool

%M7102.4 La electroválvula de activar la ventosa o el sensor de vacío está averiado %M7 102.S Indica que hay alguna avería

AVERÍA Y4 MULTIPOSICIONAL PEQUEÑO AVERÍA CILINDRO HORIZONTAL

Bool

%M7 100.7

El detector de atrás del multiposicional pequeño está averiado

Bool

%M7 102.6

Cargador. Indica que hay avería en cilindro horizontal

AVERÍA CILINDRO VERTICAL

Bool

%M7 102.7

Cargador. Indica que hay avería en cilindro vertical con ventosa

NOMBRE

'

i 1

' ., 1

AVERÍA VENTOSA

Bool

%M7103.0

Cargador. Avería en ventosa

AVERÍA MULTIPEQUEÑO

Bool

%M7103.2

Grabador. Avería en cilindro multiposicional pequeño

AVERÍA MULTIGRANDE

Bool

%M7103.3

Grabador. Avería en cilindro multiposicional grande

AVERÍA MARCADOR

Bool

%M7 103.1

Grabador. Avería en cilindro marcador

AVERÍA TO PE

Bool

%M7 103.4

Grabador. Avería en cilindro tope

• Señalización luminosa El proceso dispone de una baliza de señalización con cuatro pilotos para indicar diferentes estados del mismo. A medida que se vayan utilizando en el programa, asignaremos la siguiente función de señalización:

1

1

' 1

)

' '

' , '

COMENTARIO

TIPO

AVERÍA Y6 TO PE

Piloto

Registro asociado

Rojo

Q 2.4

Amarillo


Es muy importante que -, el operario de la máquina reconozca la visualización de los ---. diferentes estados en los que se pueda 1 encontrar el proceso.

Verde

Q 2. 1

Fu ncionamiento Permanente

Proceso en el estado inicial (Al)

Intermitente

(Rápido Clock 2,5 Hz) Estado de emergencia (Dl - A5 - A6) (Lento Clock 1 Hz) Diagnóstico de alarmas ( D2)

Q 2.3

Rojo

Q 2.4

-------1

Permanente

Mando manual (F4)

1 ntermite nte

Disyuntores magnetotérmicos disparados ( Preferencia respecto a F4)

Perma ne nte

Proceso en estado de producción normal ( F 1 )

I ntermitente

( Lento C l o c k 1 H z ) M a rcha de preparación ( F2) (Rápido C l o ck 2, 5 Hz) P ed i d o de p i ez a s acabado ( P referencia respecto a F1 )

Permanente

Proceso en modo paso a paso (F5)

Intermitente

(Lento Clock 1 Hz) Parada solicitada a un estado determinado (A3) (Rápido Clock 2,5 Hz) No hay pieza esperando en tope

Q 2 .2

Azul

Estado del proceso sei'ializado

Intermitente

Parada solicitada a final de ciclo (A2) Marcha de cierre (F3)

285


8.2 Programación en Grafcet (VI I) Vamos a aplicar la guía Gemma sobre un funcionamiento completo del proceso representado en el simulador 3D. Para ello, lo primero que haremos será diseñar el Grafcet del estado Fl que correspondería a la Producción normal, lo que en la mayoría de casos consideremos como funcionamiento automático. A partir de este estado Fl iremos añadiendo el resto de estados de la guía Gemma de forma sucesiva explicando los cambios a realizar, de forma que en el último apartado tengamos el programa completo que contemple la mayoría de los estados de la guía.

8.2.1 G u ía Gemma del Estado F1 (Producción normal) Presentaremos una posible solución, lo que no significa que sea la única, ya que podríamos conseguir el mismo funcionamiento con otras estructuras para el desarrollo del estado Fl. Para esta solución se han desarrollado tres Grafcet: - Grafcet de los manipuladores de grabado y de carga. - Grafcet del motor de la cinta transportadora de palets. - Grafcet del motor de la cinta transportadora de piezas. A continuación, se indica el enunciado del funcionamiento de cada una de las secuencias en las que hemos subdividido el proceso. Fig. 8.2c

• Condiciones de funcionamiento • CONDICI O N ES DE LOS MAN I PULADO RES DE GRABADO Y DE CARGA: Al poner en marcha el sistema, se activará la etapa inicial y, si también están activas las etapas iniciales de los Grafcet de los motores, entrará en funcionamiento el piloto rojo. El sistema deberá cumplir unas condiciones iniciales antes de arrancar el funcionamiento del ciclo: -

286

El cilindro vertical del manipulador de carga que incorpora la ventosa se debe encontrar en la posición de reposo (arriba). El cilindro del eje horizontal del manipulador de carga que desplaza a la ventosa se debe encontrar en la posición de reposo (derecha). No debe haber ninguna pieza sujeta en ventosa del manipulador de carga. El cilindro multiposicional pequeño del manipulador de grabado se debe encontrar en la posición de reposo (atrás). El cilindro multiposicional grande del manipulador de grabado se debe encontrar en la posición de reposo (atrás). El cilindro marcador del manipulador de grabado se debe encontrar en la posición de reposo (arriba). El tope de la cinta transportadora de piezas se debe encontrar en la posición de reposo (atrás).

J


'

-

Al accionar el pulsador de marcha y, si se cumplen las condiciones iniciales, se activarán de forma simultánea las dos ramas del Grafcet, la del funcionamiento del manipulador de grabado y la del manipulador de carga.

MANIPULADOR DE GRABADO: Al arrancar el ciclo de funcionamiento del manipulador de grabado se deberán tener en cuenta los tres casos siguientes: - Secuencia 1: que no haya ninguna pieza situada en el tope de la cinta de transporte y se haya realizado el pedido, en el panel Registros de contaje y pedidos, de los tres tipos de piezas (rojas, verdes y amarillas) a marcar que se desean fabricar en el simulador 3 D. - Secuencia 2: que haya finalizado por completo el pedido realizado.

'

-

Secuencia 3: que no se disponga de ninguna pieza situada en el tope de la cinta de transporte.

Secuencia 1

Si existe pedido de los tres colores, primero realizará todas las piezas con el marcado de color rojo. Cuando finalice, realizará las de color verde y cuando haya finalizado el pedido de marcado en verde, realizará las de color amarillo. En el caso de que el pedido que se haga no sea completo, es decir, que sea de uno o dos colores, el proceso seguirá el mismo orden de colores indicado anteriormente para evitar realizar aquellas de las que no existe pedido.

' )

En cualquier caso, la secuencia de trabajo del manipulador de grabado será la siguiente: -

•

1

' ' )

'

Si la pieza del pedido es roja:

)

Recuerda • • • Es importante conocer con detalle, en primer lugar, todas las condiciones de funcionamiento que deberá cumplir el proceso.

El cilindro marcador avanzará hasta alcanzar la posición inferior.

• Cuando el cilindro marcador se encuentre en la posición de avance (inferior), este retornará a la posición de reposo (superior). • Cuando el cilindro marcador se encuentre en la posición de reposo (superior), el cilindro multiposicional pequeño avanzará. También avanzará el cilindro multiposicional grande y además se contabilizará en el registro correspondiente la pieza marcada roja. • Cuando los dos cilindros multiposicionales se encuentren en la posición de avance (fuera), el cilindro marcador deberá estar situado sobre la pieza y, por tanto, avanzará hasta alcanzar la posición inferior. En ese momento queda rá ma rcada la pieza con el color rojo. • Cuando el cilindro marcador se encuentre en la posición de avance (abajo), retornará a la posición de reposo (superior). • Cuando el cilindro marcador alcance la posición de reposo (arriba), tanto el cil indro m u ltiposicional pequeño como el grande retrocederán su posición a la de reposo (atrás).

• Cuando el cilindro multiposicional pequeño y el grande hayan alcanzado la posición de reposo, se activará el conjunto cilindro- tope, el trasero avanzará y el delantero retrocederá, de modo que, con la cinta trasportadora en funcionamiento, arrastrará la pieza hacia la posición del manipulador de carga.

287

·-J

Unidad 8 - Guía Gemma • Al alcanzar la pieza la posición final del recorrido de la cinta transportadora, quedará posicionada justo debajo del cilindro de la ventosa, el conjunto cilindro-tope volverá a su posición y la cinta de piezas arrastrará la nueva pieza a la zona de marcado. -

Si la pieza del pedido es verde:

• El cilindro multiposicional grande avanzará hasta alcanzar la posición de avance (fuera). • Cuando el cilindro multiposicional grande se encuentre en la posición de avance (fuera), el cilindro marcador avanzará hasta alcanzar la posición inferior. • Cuando el cilindro marcador se encuentre en la posición de avance (inferior), retornará a la posición de reposo (superior). • Cuando el cilindro marcador se encuentre en la posición de reposo (superior), el cilindro multiposicional pequeño avanzará y además se contabilizará en el registro correspondiente la pieza marcada verde. • Cuando el cilindro multiposicional pequeño se encuentre en la posición de avance (fuera), el cilindro marcador deberá estar situado sobre la pieza y, por tanto, avanzará hasta alcanzar la posición inferior. En ese momento quedará marcada la pieza con el color verde. • Cuando el cilindro marcador se encuentre en la posición de avance (abajo), retornará a la posición de reposo (superior). • Cuando el cilindro marcador alcance la posición de reposo (arriba), tanto el cilindro multiposicional pequeño como el grande retrocederán su posición a la de reposo (atrás). • Cuando el cilindro multiposicional pequeño y el grande hayan alcanzado la posición de reposo, se activará el conjunto cilindro-tope, el trasero avanzará y el delantero retrocederá, de modo que, con la cinta trasportadora en funcionamiento, arrastrará la pieza hacia la posición del manipulador de carga. • Al alcanzar la pieza la posición final del recorrido de la cinta transportadora, quedará posicionada justo debajo del cilindro de la ventosa, el conjunto cilindro tope volverá a su posición y la cinta de piezas arrastrará la nueva pieza a la zona de marcado. -

Si la pieza de pedido es amarilla:

• El cilindro multiposicional pequeño avanzará hasta alcanzar la posición de avance (fuera). • Cuando el cilindro multiposicional pequeño se encuentre en la posición de avance (fuera), el cilindro marcador avanzará hasta alcanzar la posición inferior. • Cuando el cilindro marcador se encuentre en la posición de avance (inferior), retornará a la posición de reposo (superior). • Cuando el cilindro marcador se encuentre en la posición de reposo (superior), el cilindro multiposicional grande avanzará y además se contabilizará en el registro correspondiente la pieza marcada en amarillo. ■ Cuando el cilindro multiposicional grande se encuentre en la posición de avance (fuera), el cilindro marcador deberá estar situado sobre la pieza y, por tanto, avanzará hasta alcanzar la posición inferior. En ese momento quedará marcada la pieza con el color amarillo. 288

,...,/

' Unidad 8 - Guía Gemma • Cuando el cilindro marcador se encuentre en la posición de avance (abajo), retornará a la posición de reposo (superior). • Cuando el cilindro marcador alcance la posición de reposo (arriba), tanto el cilindro multiposicional pequeño como el grande retrocederán su posición a la de reposo (atrás). • Cuando el cilindro multiposicional pequeño y el grande hayan alcanzado la posición de reposo, se activará el conjunto cilindro tope, el trasero avanzará y el delantero retrocederá, de modo que, con la cinta trasportadora en funcionamiento, arrastrará la pieza hacia la posición del manipulador de carga. • Al alcanzar la pieza la posición final del recorrido de la cinta transportadora, quedará posicionada justo debajo del cilindro de la ventosa. El conjunto cilindro tope volverá a su posición, haciendo que la cinta de piezas arrastre a la nueva pieza a la zona de marcado. -

Secuencia 2:

-

El hecho de que el número de piezas del pedido coincida con el número de piezas procesadas se puede observar en dos situaciones: • Que haya finalizado el pedido realizado. • Que se haya puesto en marcha el proceso sin realizar un nuevo pedido.

' ' ' ' ' ' ' '

En cualquier caso, se activará de forma intermitente el piloto verde. -

1

1

\

\

' ' '

1

Para que el sistema pueda realizar un nuevo ciclo, se deberá accionar el pulsador RESET, con lo que los registros de contaje de piezas pedidas se pondrán a cero. A partir de ese momento será necesario realizar un nuevo pedido de piezas en el panel Registros de contaje y pedidos, y a continuación accionar el pulsador ACK. Entonces se podrá iniciar un nuevo ciclo.

- Secuencia 3 -

En el caso de que no haya finalizado el pedido y no tengamos piezas en la cinta transportadora, el piloto azul funcionará de forma intermitente. Para que el sistema recargue nuevas piezas en la cinta transportadora, deberemos accionar el botón amarillo INICIALIZAR del panel del simulador 3D. Volverán a aparecer piezas en la cinta y, a continuación, se deberá accionar el pulsador ACK.

MANIPULADOR DE CARGA: Cada vez que se detecte una pieza bajo el cilindro vertical de la ventosa en zona de carga, tendrá lugar la siguiente secuencia: • El cilindro vertical asociado a la ventosa descenderá hasta alcanzar la posición de avance (abajo). • Cuando la ventosa a lcance la posición de avance (a bajo), se activará el vacío de la ventosa para sujetar la pieza. • Cuando la pieza esté sujeta, se activará el detector de vacío, momento en el que el cilindro vertical de la ventosa con la pieza sujeta se trasladará a la posición de reposo (arriba). • Cuando el cilindro vertical de la ventosa haya alcanzado la posición de reposo (arriba), ese mismo cilindro vertical se desplazará hacia la izquierda trasladado por el cilindro del eje horizontal. 289


• Cuando el eje horizontal haya alcanzado la posición de la izquierda, y si se detecta palet en zona de descarga, el cilindro vertical de la ventosa descenderá hasta la posición de avance (abajo). • Cuando el cilindro vertical de la ventosa haya alcanzado la posición de avance (abajo), momento en el que se situará sobre el palet, se desactivará el vacío de la ventosa para dejar caer la pieza en el palet. • Cuando se haya dejado la pieza encima del palet, el detector de vacío se desactivará y en ese momento el cilindro vertical de la ventosa recuperará su posición de reposo (arriba). • Cuando el cilindro vertical de la ventosa se encuentre en reposo (arriba), el cilindro del eje horizontal desplazará el cilindro de la ventosa hacia su posición de reposo (derecha). • Cuando el eje horizontal alcance su posición de reposo (derecha), se da por finalizado el ciclo de funcionamiento. • CO NDICION ES DE LA CI NTA TRANSPORTADO RA DE PI EZAS: Para que pueda funcionar la cinta transportadora de piezas ha de ocurrir lo siguiente: -

Hemos de accionar el pulsador de marcha, además de comprobar que no haya ninguna pieza al final del recorrido de la cinta transportadora de piezas, es decir bajo el cilindro vertical de la ventosa y además que el disyuntor del motor se encuentre rearmado. - El motor se detendrá siempre que se detecte una pieza al final del recorrido de la cinta transportadora de piezas, es decir, bajo el cilindro vertical de la ventosa. - Si se dispara el disyuntor magnetotérmico, el motor se detendrá, lo cual se indicará al mismo tiempo con el piloto amarillo de forma intermitente. Cuando rearmemos el disyuntor, el motor volverá a funcionar y el piloto se apagará. • CONDI C I O N ES DE LA CI NTA TRANSPORTADO RA DE PALETS: Para que pueda funcionar la cinta transportadora de palets, ha de ocurrir lo siguiente: -

Hemos de accionar el pulsador de marcha, además de comprobar que no se detecta palet alguno en la zona de descarga y que el disyuntor del motor se encuentre rearmado. - El motor se detendrá siempre que se detecte una palet en la zona de descarga. - Si se dispara el disyuntor magnetotérmico, el motor se detendrá y el piloto amarillo lucirá de forma intermitente. Cuando rearmemos el disyuntor, el motor volverá a funcionar y el piloto se apagará.

• Diseño del Grafcet del Estado Fl

Como se ha comentado anteriormente, para dar solución estructurada al Estado Fl se ha realizado el diseño de tres Grafcet: • GRAFCET DE LOS MAN I PULADO RES DE GRABADO Y DE CARGA: Este Grafcet se ha diseñado a partir de una combinación de estructuras de selección de secuencia y bifurcación en Y o trabajos paralelos, pero no deja de 290

J

' '

\


ser una propuesta de solución. No es la única, ya que se puede optar por una solución basada en los Grafcet paralelos sincronizados. M<.O .ll.,;:do,w- P'Jsadoc de mardvi y ventosa esú arriba, wnc:osa está en derecha. mulll � eslá atrás, mulll � ndi atrás. mscedotesul .,.-iba, tope est61c:r6s y no hey p1eza$U)etaporvent0&a. ( t0.2 º 1Q4" I0.6 • 11.0 • 11.2• 11. 4 • 12.1 • iui )

'

Hay selec:donadas piezas rojas, no ha acabado el pedido y hey pieza en tope ( 12.3 • MN7002 > MW70líl)

N

Q0.6

N

Q0.7

MS.3

B!¡a marcador

""' "''"'"°'

Hit( sele«10f'eda1 piezas verdes. no ha � el pedido y ha acabado pedl!XI de ph!zas rojas y hay p¡u,, en tope ( 12.3 • MW� > MN70l4 'MW7002' MW7010 )

s

Q0 .4

1-ey seleccionadas piezas emanllas. no ha acabado el pe MW7012 • lvfN70CJ2MW7010 • MW70Ch MW7014J

s

M5. 7

Sele mJt1 grande

NO My pk!za bejo brazo ( 12 S )

Q0 . 3

Sale mulll pequeflo

""'

MS.4

\ Q0.4

MI.O

Salemulti wr,cle

\

' '

Q0.3

Sale mul11 pequef'io N

CU ROJAS Contaje de rojas

""·'

El mUtl pe� estafuera y el mulu grande Hta ruera ( 11.1 • 113 )

N El mullí peqodloesta fuera { ll. l )

CU/AMAR ILLAS C,ontBje emarlllas

M7. 1

El mu111 ivarde este fuere ( 11.3) M7.2

Ha acabodo l ospedldosde piezas rojas, verdes y amarlhs (( MJ.'7002• M.'.'7010) • {MW7004• fl..fN7012) • (MW7006 • MW7014)) Ooó._2.SHt ( WBl.91.2 )

M7.3

M7 4

M7. 5

N Q0.2

Ventosa heda derecha

La ventosa esta en la derecha ( 10.6 )

\ \

'

' Fig. 8.3

• GRAFCET DE LA CINTA TRANSPORTADORA DE PI EZAS:

Este sencillo Grafcet está formado por una secuencia simple de dos etapas que cubre las condiciones del funcionamiento dado. \ 291

-....,·


Accioo¡r pulsador de marcha v NO hay pieza en tope o etapa X50 actíva y disyuntor estarearmado ( (I0.2 • ii:'ift MS.0) • 12.7) �ntordlsparadoy Oock_lHz 0lsyuntor re.i,rmado (l2.7) (12.7 º M 191.5 )

t«: Q2.0

M8.0

NC Q2. l

Funciona motor piezas

M8.l

__.

-..

Pilotoamarllo

Se par.J motorpleus

El motorpalet esta parado ( WJ

Fig. 8.4a

• GRAFCET DE LA CI NTA TRANSPORTADO RA DE PALETS:


Este sencillo Grafcet está formado por una secuencia simple de dos etapas que cubre las condiciones del funcionamiento dado.

Cuando el proceso es complejo, resulta muy útil descomponerlo en diferentes pequeños problemas para poder resolver cada problema con su diseño Grafcet correspondiente.

MS.2

Accionar pulsador de marcha y NO hay palet en zona de descarga o etapa X75 activa o etapa X71 activa y NO hay palet en zona de descarga y disyuntor esta rearmado( (10.2 •"ii':4) + (M7.5 ) +(M7.l •12Au- 13.0 Disyuntor disparado y Clock- lHz (8.o•MS19l.S )

Disyuntor rearmado (13.0) M8.3

NC

Ql . 1 Funciona motorpalet

NC

Q2 .l Piloto amarillo

M8.4

Fig. 8.4b

• Programa del diseño Grafcet correspondiente al estado F1

Estos tres Grafcet que pertenecen al Estado Fl los programaremos teniendo en cuenta el siguiente criterio:

-

En el OB30 programaremos los códigos para que PLCSIM pueda acceder a la maqueta virtual. En el OB100 programaremos la inicialización de los tres Grafcet. El programa para la activación de las etapas lo programaremos en el FC9, bloque con el símbolo Fl PRODUCCIÓN NORMAL. La programación de las salidas la realizaremos en el FC20, bloque con el símbolo S_SALI DAS. La programación de los temporizadores la realizaremos en el FC21, bloque con el símbolo denominado T_TEM PORIZADORES. La programación de los contadores la llevaremos a cabo en el FC22, bloque con el símbolo Z_CONTADORES. Por tanto, para poder probar el funcionamiento del Estado Fl, hemos de realizar las siguientes llamadas desde el OB1: o FC9 PROD UCCIÓN N O RMAL. o FC20 S_SALIDAS.

292

.'-'

Unidad 8 - Guía Gemma o FC21 T_TEM PORIZADORES. o FC22 Z CONTADORES.

'

Programa del bloque de organización Cyclic interrupt {OB 30)

"

' '

'1

' "

' ' ' '

Para una correcta conexión entre el simulador 3D y el simulador de TIA Portal PLCSim, es necesario que en el bloque de programa llamado Cyclic interrupt, que corresponde con el 0 830, se introduzca el siguiente programa:

Recuerda • • • Es importante introducir en el bloque de programa OB30 los tres segmentos indicados en el texto, ya que es la configuración para que el programa cargado en el P LCSim pueda establecer comunicación con el Simulador 3D.

--------- EN v.t:>7604 ·c001Go_12·

M)V'

IN � oun

IN

41

..04 "EN1RAOAS2 · PU.-

'JiM:>7804 oun - "COOIGO_Q2"

M>VE

..........,

q OUT1 - "COOIGO_Ml.8

Fig. 8.5

Fig. 8.6

Fig. 8.7

Los diferentes términos que corresponden a las marcas, entradas y salidas utilizados para la carga de unos valores no se podrán utilizar en el programa, ya que ocasionaría una modificación en los valores cargados desde el 0830 y provocaría la pérdida de comunicación entre el simulador 3D y el simulador de TIA Portal PLCSim. Programa del OB100 En el 0 8100 programaremos la inicialización de las etapas marcadas con doble cuadrado y resetearemos el resto de las etapas.

1

,

1

l

" '

l 1

"'ETAPA 4 1 "

-----iu ::� f-, (IESET_BF

.

30

Fig. 8.8

í

l

-rp l__________

1

rp l__________ _

Í�p- L_------iu="'ETAPA 80( IESET_BF

r

Fig. 8.9

"ETAPA S)"

___,u :'.· (RESET_ •• r

Fig. 8. 10

Programa del FC9. Fl_PRODUCCIÓN NORMAL. En el bloque FC9 programaremos la activación de las etapas que harán evolucionar al Grafcet de producción normal.

293

Unidad 8 - Guía Gemma •

....

.....

.....

Segmento 1 : Kll\l'l,QÓtf Ol [WA ◄ 1 Y ot LA EWA 65 Y DBACll\l'AOÓN Ol LAS fW.a.40

, •s2_t.tAACHA."

"B1_a0 VENTOSA ARRIIA"

"B3_b0 VENTOSA DERECHA"

..,.o "B5_ct> MULTI PEQUE.�O DENlllCt

'111.2 "87_d0 MULTI GRANDE DENlOOº

'112.1 "B 1 2_g0 TOPE Allv\Sº

'112.0 "81 1 _f1 PEZA SWE.TA"

W4.1 "E1Af'A 4 1 "

r----vr----.---; s )------<

.....o

R }--

•

__

Fig. 8.11

Segmento 2: AC11'V...cJÓN Dl l.A EWA ◄ 2 Y Ol5K1!Yl'LtÓN Of lA f 'WA t • l

, "ETAPA 4 1 "

'1123 "B1 4_PEZA EN IDPE"

v.lW7002 º -� J,S

------

"89_e0 MAACAOOR ARRIBAº

f ..c. _ ""6N _ �O_
'1115 ·s1 o_e1 MAACAOOR /Vl/VOº

-.2 º ETAf

t�

°TT�

'JIMW7010 "PROC ESADAS ROJAS"

..,..

•

W4.1 "ETAPA 4 1 "

tc

• >--

, º ET �------------ �� ---\

Fig. 8.12

Fig. 8.13 •

--• "E APA 44"

Segmento5: AC1'VACJÓNDE V.fTAPA 4 5 Y Ol SACTIVI\CJÓN Of l/l EWA"◄ �---------�

'11 1 . 1 "86_c1 MULTl �QUEÑO FUERA"

--• "ETAPA 4 4"

T

'--------------·--;,;

Segmento 6: ACIIVACIÓN O[ LA ETAPA 46YO[SACTIVACJóN OE I.AETN'A45 ----------

-.n.s

llM4.S º ETAPA 4 5º

¡

llM4.S "ETAPA. 4 5"

S }--

�-------·,__,w:;::_ ;

Fig. 8.15 •

Segnwmto 7: AC'INACIÓH DE LA EWA ◄7 Y DE!>AC'!IVACIÓN DE LAEWA46

S }--

-.7 ºETAPA 47"

Fig. 8.17

Segme nto 8 : K11YAOÓN DC LA fWA 50 Y OfSACltVAClÓNOl 1.AU,.,,.A-47

.. ,.o "BS_ cO MULTI �QUEÑO DE"'1ROº

'111.2 º B7_d0 MUL I T GRANDE DE"'1ROº

..,5

"81 6_PIEZA BAJO VENTOSA"

..,.s_o " ETAPA so·

"ETAPA so· 'IMS.O

1/11-----,G .------------i . >---

º

'112.2 B1 3_g1 ID � DELANTE"

'1125 "B1 6 PIEZA _ BAJO VENTOSA"

IIJll.15.1 "ETAPA S l "

¡

-.7 ºETAPA 4T

Fig. 8.18 A •w On ;; :N"' = = " '---------'-' S egmento to: AC'IIVAC.IÓNOE lA flAl'A 52 Y OE SAC11V#IOÓ "-

v.1:5.1

" ETAPA 51 "

'112.1 "B1 _g0 TOPE 2AlAAS º

º T1 º .Q

1

¡

..,.5.2 " ETAPA 5 " 2

S }--

'IMS.1

T�A� • •L--------

Fig. 8.20

•

__

S }--

"""S-0 •E A - T� ;_

-

R )--

294

S }--

......6 ºE �--------------1 T�:;_

Fig. 8.16

•

¡

'1111.4 "89_ e0 MAACAOOR ARRlBAº

......6 º ETAPA 4 6º

__5 'E T�:� L_____________---1

•

%11.3 "B8_d 1 MULTI GRANDE FUERAº

'JIMl.4

--• "ETAPA 4 6"

" 8 1 0_e1 MAACAOOR /Vl/VO"

s }--

;

Fig. 8.14

•

__

'™4.3 "ETAPA 43"

....,

------

Fig. 8.19

;r l -�;'.___

Segmento 1 1 , ,C,VAQÓN O[ u H WA 5' Y O
, "ETAPA 4 1 "

""2.3 " 8 1 4 PIEZA EN

ro�·

WW7006 º RD ES � o _ l- r.��f'JWIW7014 "PROCESADAS VE.ROE"

WW7002

'IMS3

WW70 1 0 "PROGSADAS ROJAS"

v..14.1 "ETAPA 4 1 "

---�-º...,f

Fig. 8.21

• >--

-�

1 )


' '

•

S egmento 12: ACTI'v..\ClÓN OE LAET.VAS4Y OESAC11\1 No ,_ .._ ,w _ ,_ ,,__________� _ __ _H>Ó

v.45.3 rrAPA 53"

'1111.3 ea_d1 MULTI · GRANDE FUERA"

•

-'=AOó =•..o• c.c..c"' · ----------...c. . •�·� Segmento 1 3: ACllliAOÓN OE lAEWA SS Y OES'NJrV c.c 'c"' '11115 " 81 0_e1 MNKNXJR ABAJO"

W5.4 " ETAPA 54"

)----,

•

.....s5.3 ; "E A ._____________--1 T': �

'

)----, WS.4 ;s A " �� ._______________ET --l

Fig. 8.23

Fig. 8.22 •

•

Segmento 1 .t: ACmlACIÓN OE l.A ETAl'" S6 Y OESAC.'ffYAOÓMOE lA ETAl"A SS _______

..... S5 "ETAPA SS"

'JY1 .4 "B9_eo MNKNXJR AAAJJA"

.....S.6 " ETAPA56"

"'-' " lA� Segmento 1S: AC11V.i,CJÓN 0f LA ff,0.,A 4S Y OESACn"J �H:. = 'º" -'-º'---'-'·� s .�---------�

..... 5.6 "ETAPA 56"

"111.1 "B6_c1 MUlll PEQUEÑO F UERA"

__,

\

'

¡

� �. �;,� �;,��· l--

m.3

10f'E"

WW7006

WW7004 "PEOOO

M4AAILI.AS'

'IMW70 12

AMAAI..LAS'

'

-.r.MW7001

ProOO VERDES'

'PEOCIO ROJM'

WW7014

v.tW70 10

"PPOCESAOAS VERDE"

"PPOCESADAS ROJAS"

'JIMS.7

..... 5.7 "fTAPA ST

'ETAPA 5T

S egmenlo 18: ACll\tN3ÓN OE LA E WA 61 Y DESAClll/"JOÓN DE LAEW _ , __________ .., �

'IM6.0 "ETAPA 60 "

'111 1 5 " 8 1 0_e 1 MNKNXJR ABAJO"

•

'IM6.1 "ETAPA 6 1 "

W6.1 "ETAPA 61 "

.. , .4 "B9_e0 MNKNXJR

._____________·n --1�:�

_AOó _, _Df _ lA_ fW _ A_ <,__________ Segmento 20: AClll/'.-.oóN ot: LAElJIJ'A45 V OfSN:l!V

•

'IM45 "ETAPA 4 5"

)----,

._______________·n �� ---<

'IM4.1 •fTAPA 4 1 "

Fig. 8.31

�� ;,-; �;,� t• l-WW7014 'PIOCES},[)AS \IEROE" O

WW10l0 'PROC:'ESAOA.S ROJAS" O

'JliM4.1 ·aAM. 41 "

'IM6J "ETAPA. 63·

• 1--

Fig. 8.32

)----, s 'IM6.1 ;

Segmento 2 1 : ACllV.AOÓN Of lAfWA_ ..._ v_ o,_ s ""1N __ _ _ __ o,_ tA _fW _._ ,_ , ----------�

Fig. 8.30

Wl.l ·ss_FVLSAOOR Nr

.....6.2 "ETA!'A 62"

Fig. 8.29

Fig. 8.28

0

'

-·

Segmento 19: N:mo'AOÓ N OE LAEWA 62 Y DeSACn\iA0ÓN Of LA ETAPA61__________�

)----,

'IMW7012 " PPOasADAS AMAAl..lAS'

)----,

Fig. 8.27

s W6.0 ;

•

.....6.0 "ETAPA 60"

1M5.7 : sA ._____________ •n --l� �

W4.1

"fTAPA 4 1 '

.....s6.2 :A ._____________ •n --{ ��

)

.., .1 "B6_c1 MUI..TI PEQUE�O FUERA"

Fig. 8.26

'1111.3 ·ea_dl Mut.11 GRNOE FUEP.A"

'

tA _,_ ,,, _ ._ ,_ , ----------� Segmento 1 7: Aa111AOÓN OE L-'I EWA60 DESK11'11ACÑ5N DE_

•1--

•

)----,

Fig. 8.25 •

'PROCESNJAS

' ' '

Fig. 8.24 "81 4_PEZA EN

.......s " ETAPA 4 5"

s 'IMS.6 ;A • ._______________n ---{ -: �

)----, s W55 ;A ._____________ •n --1 -: �

"ETAPA 4 1 "

.....55 "ETAPA SS"

•

< tA_ ew _ ._ ,,_______ _iioó __ , D_ Segmento 23: ACTI\IAOÓN DE LAEWA64 'f 0ESK1N 'IM4.1 •fTAPA 4 1 "

'1112.3 " 8 1 4_PEZA EN IDPE"

9A6.4 "ETAPA. 64"

1;1�--------1:S )----, ....... 1

· ._____________n ';� --1

Fig. 8.33

'

'1

' 1

295


Segmento 24: 'IM6.4 "ETAPA 64"

•

!113.1 "S5_PU.SAOOR

"º'

'IIM6.5 "ETAPA 65"

'IIMS.1 "ETAPA 51"

; S }--

'M25 'B1 6_PEZA BAJO VENTOSA"

:� '-------------E--I TAP

Fig. 8.35

Y_ o,_ ,,, _ ,_ .._________ NJÓ � N_ o,�LA_,_ •= __ Segmento 26: AC'J!Vl,(JÓr-t Of LAEWA67_ '111()5 "B2_ a1 VENTOSA ABNO'

•

Segmento 27: ACII\IAOÓN D f U\ EWA 7DY OBJ\CllVAOÓN D l LAEWA67 'W6.7 "ETAPA 67"

9.46.7 'ETAPA 6r S }--

¡

'M2.0 "B 1 1 _f1 PIEZA SWETA"

'------------'ET --l� �

Fig. 8.36

'IIM7.0 "ETAPA. 70"

Fig. 8.37 ..,

'110.4 "B1 _a0 VEtfTOSA ABRl!A'

W7.1 "fTAPA 71 " S }--

Segmento 29: >.C.11VACIÓH Ol LA ITN'A72 Y OHAC11VACIÓN Df: LA HV'A7f 'IIM7.1 "ETAPA 7 1 "

'JII0.7 "84_ b1 VEtfTOSA IZQUEROA'

Fig. 8.39

Fig. 8.38

Segmento 30: ACJIVAOÓNDl LAE:TN'r.73 Y OESH'..WAOÓ,.OlLA f.T#'A ?~'---�'IIM72 'ETAPA 72'

'1105 ·s2_a1 VEtfTOSA ABNO'

�-•-~ - ----

•

'.IM7.3 "ETAPA 73"

Vd7.3 'ETAPA 73'

;S }--

'IIM73

E '---------------I TAP:;_

Fig. 8.40

Fig. 8.41

Segmento 32: N,'.Jl'll,;oór, ol lAlWA75 Y OESACl!VAOÓN Df: LAtTN'A74._________

•

"c.. --------Segmento 33: �ACJÓl1 0f. LA EWA76Y OES..-.c11VltOÓNOE LA EWA.c 'M0.6 'B3_b0 VEtfTOSA DERECHA'

'IIM7.5 "ETAPA 75"

'.S }--

•_•9� ;

L._____________

Segmento 33: AC.11VAOÓ!t Ol l.AlWA76Y OlSN::11\/ACIÓN Ol lA l�7S__________�

'IIM7.5 "ETAPA 75"

'110.6 'B3_b0 VENTOSA DERECHA'

'W7.6 "ETAPA 76" S }--

; 'IIM7.5 'ET A '-------------- ': � --I

�

'.IM7.6 "ETAPA76"

l...-----------1 -��

Fig. 8.43

Fig. 8.42

•

'iM7.4 'ETAPA 74'

l/1-------l; S }--

A

'110.4 ' Bl _ aO VENTOSA ARRIBA"

S }--

'ET�A� '---- - --l

IM2.0 "B1 1 _f1 PIEZA SWETA'

'ET --1-: ;_ '---- --------

v.17.4 ' ETAPA 74 '

¡

'IIM7.2 'ETAPA 72'

Segmento 3'J : ACIVl,ClÓN OE LA EWA7-4YOf.S.ACTIVA0ÓNOf. LA f.WA73

'IIM7.2

•

'M2.4 'B1 S_PALET CAfl.GA'

-.M7.1

; 19,17.0 E A T': � '----------------I

•

;S }--

'-------------·rr .....AP:�

A

Segmento 28:

'JM7.0 'ETAPA 70 ' 1W6.7

�6.6

•

S }--

E T A� L._____________ . ...J �

Fig. 8.34

'!IM6.6 'ETAPA 66'

'IIM6.6 "ETAP 66" A 'IIM6.5

'IM6.4

•

¡

Segmento 25: ACIIW,OÓNOl LAEWAU. Y DES"'11V "' = · ".c. "A • __________ ="°"" =cc ºcc cc cc•

•

�mento 35: ""-11VAOÓl10f LAEWA 61 Y-41. YDf.s.ACllVIICJÓttOE LAE1N'A S.? '1'76 'IIMS.2 'E APA S2" T

'!IM6.5 'IIM7.6 "ETAPA65" 'ETAPA 76' 1-----------------a s ,

>--

'IIM4.1 "ETAPA 4 1 " 1-------------1 5 }--

'IIMS.2 "ETAPA SL 1------------I R }--

'.IM7.6 "ETAPA 76" '--------------l 7 R }--

Fig. 8.44

296

Fig. 8.45

'----'


1 1

1

Segmento 36: ACTIVACIÓN OE V-- fTi¡t &OY OESAC'lfvAOÓNOE L nl.J';.. 11 A

W7.7

"110.2

""2.7

'!112.3 '81 4_PEZA EN TOPE•

'Fl

PROTKCION MOTOR PEZ.AS•

•

Segmento 37: ACll\,loOÓN OE I.A fT,,,A8l Y DESAC'IIV _ AO_ o•_ o,_ L<_ ,,,., _._ .._______� 'JIMB.O ' TAPA SO' [

'JIMB.O •oAPA BO"

�� 1---l/l�------11 1 13.�

'!Y2.3 •e1 4_PIEZA EN TOPE'

P 1l--------�---<; S )---,

'11,1230.0 "FLANCO 1 •

'fM7.7 'ETAPA 1r

'loQ2.0 •K2M_MOTOR CMA P1EZAS'

""8.2 'ETAPA82"

Vl�------f; S )---,

""8.1

1

'!Y0.2 'S2_MAACHA'

Fig. 8.48 "'

'!Y2.4

'JIMB3 'ETAPA 83'

P 1t--�-----------<; S )---,

'!IM230.1 "Fl.ANCO -r'

1

\ 1

1 1

'

1

\ \ \

[T �--------- --1 :L.

Fig. 8.50

\

G�� 'JIM83 "ETAPA 83"

_

'!Y2.4 "S1 S_PALET U,,,:,A'

Fig. 8.49

Segmento4l: ACIIVACIÓN OE LAtTAl'A82Y Of!,ACffll: _ AO _ óNo__ ,'-' _•_ w _ •"� -------�

""8.4

'81 5_ pAl.fT U,,,:,A'

'!Y3.0 "F2_ PROTECCION MOTOR PALfTS"

R )---,

1

\

'!112.4 "B1 5_PAI..ET U,,,:,A'

APA82"

'IM7.1 "ETAPA 7 1 "

\

WS.O

�---------'E--IW:�

1

, ,

.___________'CT--(AP:� Fig. 8.47

Fig. 8.46

'JIMB.1 •ETAPA 8 1 "

v.48.1 "[TAPA 8 1 '

_.

"ETAPA 84•

VI-�------------<., ;

'loQ1.1 'K1 M_ MOTOR CMA PAIET'

-.2 'CTAPA 82'

Fig. 8.51

Programa del FC20 S_SALIDAS

Recuerda • • • Se debe utilizar un bloque de programa para todas las condiciones de funcionamiento de todas las salidas, ya que, ante una avería o un incorrecto funcionamiento del proceso, supone una ayuda a la hora de diagnosticarlos y localizarlos.

En este bloque FC20 programaremos las salidas que se tengan asociadas a cada etapa. Como ya hemos visto en capítulos anteriores, las salidas las podemos programar con instrucciones tipo bobinas. Dependiendo del tipo de electroválvula, se pueden programar con bobinas o con instrucciones SET-RESET. En esta solución hemos seguido los siguientes criterios: -

Si una electroválvula es monoestable, cuando en una etapa queramos que el cilindro se mueva de su posición inicial, la marca de esa etapa activará la salida correspondiente mediante un SET, mientras que, cuando en una etapa queramos que el cilindro vuelva a la posición inicial, la marca de esa etapa desactivará la salida mediante un RESET. También se puede realizar el programa haciendo aparecer la activación de la salida correspondiente en cada una de las etapas en las que se deba mantener funcionando. En este caso se trabajaría con la activación de bobinas en lugar de con instrucciones SET/RES ET.

-

Si una electroválvula es biestable, esto indica que trabajaremos con dos salidas: una para cada bobina de la electroválvula. Cuando en una etapa queramos que el cilindro se mueva de su posición inicial, la marca de esa etapa activará la bobina normal de la salida correspondiente y cuando en una etapa queramos que el cilindro vuelva a la posición inicial, la marca de esa etapa activará la bobina normal de la salida correspondiente.

297


Es importante recordar que NO podemos repetir una bobina normal. En caso de necesitar que una bobina normal sea activada por más de una etapa, hay que programar en paralelo las marcas de estas etapas activando una sola bobina normal. Los contactares de los motores están considerados elementos monoestables. Por lo tanto, en esta solución los hemos programado mediante instrucciones SET y RESET. •

Segmento 1:

Mln,pu1adordt gr1b1do.EJt vtrtiul. El,unw11fvul1 biu11bl,. Orden de b1¡1r

lW)0.6 "Y7_8NAR MARCAOOI!'

lW)0.7 "YS_SUSI! MARCAOOI!'

'!IM4.6

"ETAPA 46" '!IM55 " fTAPA SS"

'!IM6.0 "ETAPA 60"

W6.1 "ETAPA 6 1 "

Fig. 8.53

Fig. 8.52 •

Segmento 3:

lW)0.4 ·vs_ MULllPOSK:IONAl

GRANDE"

f--�-------------------l S )-----< '!IMS.3 "ETAPA 53"

lW)0 .3 •y4_ MULTIPOSICIONAL

'!IM4.4 "ETAPA 44"

PEQUEÑO"

f--�-------------------l S )-----<

'!IMS.6

'ETAPA 56" VJl5.7

'!IM6.2 "ETAPA 62"

'ETAPA 57"

Fig. 8.55

Fig. 8.54

.....,

lW)0.4 "YS_ MULTl'OSICONAL GRANDE"

'ETAPA 47"

..J

MU

¡

�� o·____________________·v--1 ·�_ pl-

R )-----<

lW)0.3 •y4

�•NAI. =

'-------------------1, R )-----<

�1-·:_,_·

Fig. 8.56

"Y -:�� ---------------------� -i

Fig. 8.58

298

J

Fig. 8.57 1Q0.0 "Y1 _ BAJAR VENTOSA"

'!IM6.6

-�:Ll

1� -�-----------------t(S )-----<

Fig. 8.59

J

\ 1


1

p....

1 1

•

Seg,nento 10:

r_________________ •yg_'il:l ·:_ VE:: _

1 1

-< S �

7 1----,------------------;(R }------<

-��

1 1

Fig. 8.60

1

•

1

'IQ0 .1 •y2_VENTOSA ...., 1 A 1 � A N ,·7_•__________________ �-< QUE

1 1

P

p....

Segn'lénto 12: y � _ 3 _ • g_�R:: � • ________________ --i

Fig. 8.63 ....

Segmento 1-1:

'IQ0 .2

...., 5 "Y3_VE NTOSA s• A DERE NA·7_ l- __________________-i �

1

Fig. 8.61

Fig. 8.62

1 1

'IQO .O ºYl_BAJAR º VENTOSA

....,.o ºETNA 70 º

M11rch1 de-l motor cinu p,e:111, ____________ _�

'112.7

'il:)2.0 ºFl_ º PROTECCION K2M_ MOTOR M TO R O NAB___o � _� � W •___________--< CMA � >- • ,-_

'IM8 O

Fig. 8.65

Fig. 8.64

1 •

•

Segmento 1 S: Mtrc:ha de-t motorcin1.1 pt!ets

Segmento 1 6 : 1merrru�n.c,t del piloto de ,e-ll11i::a.ci6nw-rde

....8 1 9 1 .2 'il:)2.2 - �63 •H 1 _VE A 63 • CJocU 5 Hz' • __---t f---_____________-1 � f--_ �

1

..3.0 ºF2_ 'il:)1 .1 PROTECCION 'IM83 "Kl M_MOTOR OR A 3• __ NA B_ P� MD _l �A!.ETS cM f--I -l f---•____________

Fig. 8.66

•

I ------Segmento 1 7: lntern'1:rnc,a delpilotc de u,/\1hac,6n • a.i�

'IM8 1 9 1 .2 6. 'il:)23 1 �A ·64 . 2_"2 _____ •Clodt..2 5 Hz• •H 1 � ....___-< >--_____ ___ r

-

Fig. 8.67 •

Segmento 18: l'lntrrmitencia del p,loto dete-l\lh11c1ón aman110.___________

..,.,

'IMB.O 'ETNA BOº

ºF1_ PROTECCIDN MOTOR =•

'JM8 1 9 1 .5

"Clodt..1 Hz'

º

'il:)2.1 HO_AMARUO'

'13.0

....63 ºETNA 8 º 3

'F2_ PROTECCION º MOTOR A!.ETS P

Fig. 8.69

Fig. 8.68

Programa del FC21 T_TEMPORIZADORES

1

1 1 1

Recuerda • • • Para una mayor estructuración del programa, se deben utilizar diferentes bloques, por ejemplo, uno para programar los temporizadores y otro para los contadores utilizados en el proceso.

En el bloque FC21 programaremos todos los temporizadores que intervengan en la solución y que quedan representados en el conjunto de los Grafcet, En este caso solamente tenemos un temporizador que se utiliza para que el motor de la cinta transportadora de piezas pueda desplazar la pieza fuera del alcance del tope. •

Segmento 1 : 1!empode po,.cicn1 m,ento de- p,ez det1nte de top_ , 1 __________�

'11>84 ·r,-

�!�,�.s �-�-;� _N_i�----------------�

Fig. 8,70

Programa del FC22 Z_CONTADORES En el bloque FC22 programaremos todos los contadores que intervengan en la solución y que quedan representados en el conjunto de los Grafcet. En este caso

1 1 1 1

299

,

____;

Unidad 8 - Guía Gemma tenemos tres contadores que controlan el número de piezas procesadas: rojas, verdes y amarillas. En donde la puesta a cero se podrá realizar mediante el pulsador de Reset en un momento determinado del proceso o bien durante el primer sean cuando el PLC pase del modo Stop a Run.

.....,

_, ..

......

"ftOJ.'15" CTU

•fTN'A H"

1---------- cu

'AM&.3 "f1'Af>A 6r

1---------- cu

iv.«i.3 "fTN'l\ 63'

'JIU.6 "S4_RESIT'

o

1

'IW2.6 "S◄_RESEr

Q ----

1-----------l 11 -----

1-----------l 1-1----- ,

'IM8190.0 "fWSISun"

CTU

"f.TN"A Sd"

o ----

..

..,.,

"VERDES"

O - l'V

l'V

'!li,l,e1,o.o "frtCScan" 1

Fig. 8.71

..

Fig. 8.72

"º'"

'""""1.1.AS' CTU

1---------- cu ,Y2.6 "S◄_fl:f.SIT'

'V.16.3 "tr,.,.A el'

1---------l f1 -�---

Q --- """"'7012 "f'ftOCES"°/ú

CV

�-

0 - l'V

'IW8190.0 "Fln;tSc:an'

Fig. 8.73

Programa del 081 Tal como hemos visto anteriormente, para poder probar el estado Fl, programaremos en el O B 1 las llamadas a los FC usados. •

S�mento 1 : Llanudo o l /-C cl�I Ettodo l't, l'rod_ = _ ión _ ao _ ,m _ •I��- --••---

1

I EN

ENO --------------

"f 1 PROOU�;�� NORMAL•

•

Segmento2: Lllomod• •l l'C20. li;•li4 c:cc"c.._---------------' 1

ENO -------------------

-S_:..��AS"

I EN

Fig. 8.75

Fig. 8.74 �

EN

'"T_lléMPOIUZADORES"

ENO --------------

�

EN

;:en "Z_CONTADORES"

ENO --------------

Fig. 8.76

Fig. 8.77

En este apartado vamos a implementar el programa de desarrollo de la guía Gemma en los diferentes estados. Para ello, primero realizaremos los programas asociados a cada estado y, a continuación, su implementación y la comprobación de su correcto funcionamiento. La implementación de la guía Gemma la haremos en el bloque FCO 00_GUIA GEM MA.

• Comprobación del Grafcet de automático FC9 Para poder comprobar el funcionamiento, debemos primero transferir el programa al simulador PLCSim. A continuación, hemos de abrir el simulador 3D, que quedará como se observa a continuación.

300

.J


Recuerda • • • \

' ' '

\

\

'

\

\

'

'\

'

\

El simulador 3D dispone de un panel llamado «Control del proceso», en el que se integran diferentes dispositivos que servirán para realizar distintas acciones con el fin de poner en marcha o detener el proceso. También cuenta con el panel ((Registros de pedido y contaje», que está ligado a registros del PLC para poder realizar el pedido de fabricación, así como visualizar el estado actual de la producción.

Vista Jr,-

Marc.a)f! ae ca)iss con tres colore�

Fig. 8.78

Pulsaremos el botón CONTROL PROCESO y el botón REGISTROS. Así se nos abrirán los dos paneles que necesitamos para probar el ejercicio.

r ; ■ a r.- tit :. 11 11 11 ■ ■ �·

Control del proceso

>

9'ERGENOA PARO

S20-H20

S2l-H21

f,ilAROfA

AIJ':' 'MAN

522�22

S23-H23

Fig. 8.79

AOC

S24-H24

Mt

M2

----�


líllllllÍIIII' � Fig. 8.80

Para hacer funcionar el Grafcet F9, primero debemos indicar en el panel Registros de pedido y de contaje el número de piezas que queremos que sean marcadas en cada color.

)

A continuación, ya podemos accionar el pulsador de marcha, con lo cual el proceso se pondrá en marcha. Cuando se hayan marcado las piezas que hemos seleccionado, el proceso se quedará en pausa esperando que hagamos el reset de los contadores. Elegiremos la nueva selección de piezas y, a continuación, con el accionamiento del pulsador ACK, se pondrá en marcha de nuevo el proceso.

8.2.2 Guía Gemma con los estados Al ( Puesta al estado inicial), F1 (Producción normal) y A2 ( Paro solicitado a final de ciclo)

\ \

'

'

A continuación, y como primer estudio del funcionamiento de la guía Gemma, vamos a asociar el estado Fl Producción normal, programado anteriormente, con otros dos estados más, como son el Al Puesta al estado inicial y el A2 Parada solicitada a final de ciclo. Para ello, si nos fijamos en la distribución de estos tres estados en el gráfico de la guía Gemma, tenemos lo siguiente:

)

\

1 1

301

Unidad 8 - Guía Gemma GEN É R I CO

APLI CADO Al

Al

FCl

_

()r,:lff> II, � ,-,- -ú � -

�-,-,..,�.,...,, ......

nc, ... dww!M,. .....ltl ...... MU ..... ""'"1 J"""'-td.t!.,�1,)1,(k loJ.� ot A..1 ( Mot.o • t,t1 1 • w1_2 1

....

A2

A2 Pwlda pedidt ll mlll dalcido j+------+---1

Fl

,

FC2

ffl• w.k y ,,o h.,-!lki•"'f"l• - - l l).2 •10.,t • f0.1 • 1L0 • 1u • 11.4 • 1u •iz'.o1

-·

pedlde el r-l d.i ddo

\J f1 O,.., tM _., jii.i'¡

fo-----+--

Fig. 8.81

Fig. 8.82

La implementación de la guía Gemma en el PLC se hace de forma similar a cuando realizamos un Grafcet. Para ello:

Recuerda • • • La implementación de la guía Gemma a programa se rea liza de forma similar a cuando se programa un Grafcet.

- Asignamos una marca a cada uno de los estados. - Indicamos la transición correspondiente entre cada uno de los estados. - Cada transición realizará el SET de la marca del estado siguiente y el R ESET de la marca del estado actual. - Lo que en Grafcet serían las acciones, aquí serían las llamadas a los FC de los diferentes estados. - Para poder ver reflejado el estado actual de la guía Gemma, asociamos en cada etapa una acción que corresponde con la activación de los pilotos que hay en el panel de la guía Gemma del simulador 3D. Aquí podemos ver que la guía Gemma descrita anteriormente se puede representar como un Grafcet y, por tanto, desarrollar como tal.

\J

J J

Fig. 8.83 • Programa en el FCO GUIA GEMMA Primero haríamos el desarrollo de las transiciones. Paso de Estado Al al Estado Fl: si se cumplen las condiciones iniciales y accionamos el pulsador de marcha, se activará el Estado Fl y se desactivará el Estado Al. 302

•

..,_.

Segmento 1 :

•


,,n.o "85_c0 MUlTI PEQUE�O DENTRCt

Vl.6 "83_b0 VENTOSA DERECHA"

" B l _ao VSNTOSA

,.,...,,.

wo.o GG_ESTADO A1 "

,.,.,

"B7_d0 MULTI GRANO€ DENTRO"

'Jlil1.4

"'2.1 " 8 1 2_gO TOPE ATIIAS"

"'2.0 "B1 1 _f1 PIEZA SWETA"

'IIM0.6 "GG_ESTADO F l "

1/11------.bi r-----l s }---< 'IIMO.O "GG_ESTAOO Al "

R f--

Fig. 8.84


'

\

La guía Gemma se relaciona en u n Grafcet, a partir del cual se deriva n el resto de los Grafcet que originan el tipo de funcionamiento que en cada momento debe tener el proceso.

Paso de Estado Fl al Estado A2: si accionamos el pulsador del paro, se activará el Estado Fl y se desactivará el Estado A2. ....

Segmento 2: Acir,,uiOn del Est11do�. 1'1rad1 p0!1Íod1,•,~ •�' •� ""'º�-�-

f

6 TAOO . F1 "

1

'JM0.1 "GG_ESTAOO A2" l/1>-------.----------1; S )--,

,W0.1 " S l _ PARO"

•s:�

W0.6

__________._ºº--....

Fig. 8.85

Paso de Estado A2 al Estado Al: si están activadas las etapas iniciales de los tres Grafcet que hay en el Estado A2, se activará el Estado Al y se desactivará el Estado A2. •

� p· 1 '

Segmento 3: 1,c.m-.. ,11m f-it11do A1. l'a rad1 •n el lstado inioat 'IIM4.0

11iM7.7 "ETAPA 7T

'IM8.2 "ETAPA 82"

wo.o "GG_ESTAOO Al "

�� TADO !v." R )--,

Fig. 8.86

A continuación, lo que en un Grafcet serían acciones asociadas, en la guía Gemma son las llamadas a los FC que contienen el programa para los diferentes modos de funcionamiento.

1 1

•

·ce_:° � Al .

ENO ---------

Fig. 8.87

Segmento 5: Li.m1d1 1 11 s1Jbrvt:n1 ikl bt.doF1

1 1

� F1 • "GG_:°

1

"F1 PRODUCCION NORMAL"

-- EN f-

1 "GG_:° � A2"

1

"A 1 ESTADO INICIAL"

f--- EN

- EN f--

E NO ----------

Fig. 8.88

E NO ----------

Fig. 8.89

"A2 PARO FIN DE CICLO•

Tal como hemos i ndicado anteriormente, cuando esté activado un estado, veremos activado un piloto en el panel de la guía Gemma del simulador 3D.

1 _ ___ p ·º A • _______________•_ H7_-! ES � � f-

Fig. 8.90

1 \

'

�

'

303


Segmento 8 : P1loto�rdll! en guie 9emme de m,que;o que- indica estedo f1 •"'° _---

P

�.6 '!IM0.6 "H1 3_ESTADO F1 " TNJO F1 " t--------------I )----,

•

p-¡-·

Fig. 8.91

Segmento 9: !'i!oto wirde en guia 9emm1 de maq1.11n11 que indict enodo Al enwo

V

1

B_ � A2"______________" H_ __ _ -/ �

Fig. 8.92

V

Por otro lado, vamos a hacer que, en los pilotos de la baliza lumi nosa, se refleje el estado en el que la guía Gemma se encuentra en cada momento. Para ello usaremos el código que se indica en el punto Señalización luminosa del apartado 8.1.3. Código lumi noso: • Estado Al. : el piloto rojo funciona de forma fija. • Estado A2. : el piloto verde funciona de forma fija y el piloto rojo funciona de forma i ntermitente (Clock 1 Hz). • Estado Fl. : el piloto verde funciona de forma fija. Respecto al piloto verde, en el caso de que coi ncidan el funcionamiento del Estado Fl con la i ndicación de que el pedido de piezas ya está completo (etapa 63 de Fl), prevalecerá esta i ndicación sobre la anterior. Abrimos $_SALIDAS (FC20), modificamos el segmento 16 y añadimos el segmento 19. ,,.,.

-.3 'ETAPA 63"

-.3 'ETAPA 63'

'IIQ2.2 "Hl_V EROE

'IIMll 1 9 1 .2 'Clocl(..25Hz'

)--

'IIMJ.6 'GG_ESTAOO F 1 '

Segmento 1 9 : l"iloto de 1el\.e li11Jc,ón roJu�-------

�� Al '

.�--l.,;J

'H:%1o•

11------�-------------l( )--

" __ _ A2 ·1_ l��

'liM0.1 "GG_ESTAOO Al"

Fig. 8.94 Fig. 8.93

En el O B 1 hemos de programar la llamada al bloque FCO 00_G UIA G E M MA. Es importante elimi nar la llamada al bloque del FC9, Producción normal, ya que ahora esa llamada se realiza desde el i nterior de este mismo bloque FC0 G UIA G E M MA, por lo que en el segmento 1 elimi naremos el FC9 y pondremos en su lugar FCO.

�

'OO_GUIA GEMMA" EN

ENO ------------�

Fig. 8.95

E n el O B 100 hemos de programar la inicialización de la guía Gemma, activando la etapa i nicial y desactivando el resto. Colocamos ya 13 etapas para que estén consideradas el resto de las etapas de la guía Gemma aunque en este momento tan solo estemos trabajando con tres estados. ...__,,

304 ,,


·,

'IIM8 1 90.2 "AlwaysTRUE"

'IIMO.O "GG_ESTAOO Al "

rl-�-----------------{(s )--------, 'IIM0.1 "GG_ESTAOO Al" �---------------<( RESET_BF }---<

13

Fig. 8.96

• Programa del Estado Al. Parada en estado inicial

' ' 1

Recuerda • • • El Estado A l es el estado de la guía Gemma que indica que el proceso se encuentra detenido en el estado inicial, mientras que en el estado F l se representa la secuencia de funcionamiento normal del proceso.

El Estado Al Parada en estado inicial es un estado en el que el proceso se encuentra totalmente detenido, bien sea al inicio de la puesta en marcha, dado que es la etapa inicial del Grafcet de la guía Gemma, o como en este caso se quiere representar, cuando una vez puesto en funcionamiento, se desee detener el proceso. Por tanto, este estado normalmente no tiene asociado ningún programa, sino que nos indicará que el proceso se encuentra detenido de forma estable a la espera de una orden por parte del operador. • Modificación del programa asociado al Estado Fl. Producción normal Antes de programar la guía Gemma, en la primera transición del Grafcet de Fl el pulsador de marcha y las condiciones iniciales estaban como transición. Al implementar la guía Gemma, podemos observar que para acceder del Estado Al al Estado Fl ya se han de cumplir todas esas condiciones, por lo cual no sería necesario que también estuvieran en el Grafcet del Estado Fl. En su lugar, para sincronizar el Grafcet, pondremos la marca M0.6 que corresponde al Estado Fl. M4.0

' '

M4 1 @]

'

M 6 5 @]

Fig. 8.97

De este modo, modificaremos el segmento 1 del FC9 (Estado Fl), que quedará de la siguiente forma. ..-

Segroonto 1: AOIVAOÓJ'{ Of ETAPA JI Y Df lAfT.,PA 6S 'f CIESACffVAOÓN OE LAS �'r"l'A 40

W4.0

'ETAPA 40'

4™0.6

'GG_ESTAOO F l '

W4.1 'ETAPA 4 1 "

1---� r-�------------!S )------, 'JIM65

1-------------1 S )------,

'\

,


1

El Estado A2 nos indicará que se ha solicitado una parada del proceso al final del ciclo actual de funcionamiento.

) 1 \

W4.0 •rrAPA 40" '------------< R )------,

Fig. 8.98

• Programa asociado al Estado A2. Parada solicitada a final de ciclo En el Estado A2 Parada solicitada a final de ciclo, la guía Gemma nos indica que se ha de realizar una parada al finalizar el ciclo de funcionamiento que esté realizando la producción normal (Estado Fl). Por tanto, el Grafcet del conjunto formado por el manipulador de carga y el manipulador de grabado deberá seguir funcionando al

305

Unidad 8 - Guía Gemma igual que lo hacía cuando la guía Gemma se encontraba en el Estado Fl. Esto quiere '-.../ decir que el Grafcet asociado al Estado A2 será el mismo que el implementado en el Estado Fl con la siguiente modificación: El retorno que viene de la finalización del ciclo y que está conectado a la divergencia en Y hay que llevarlo a la entrada de la etapa inicial 40.

M4.0

Estado fl ( M0.6 )

M 41

M6 5 @]

@]

Fig. 8.99

Por tanto, copiaremos el Grafcet que hay en el bloque FC9 (Estado Fl) en el FC2 (Estado A2) y modificaremos el último segmento del Grafcet grabador- carga que quedará de la siguiente forma. Modificamos la última transición, de forma que cuando esta se cumpla, en lugar de activar las Etapas 41 y 65, se active la etapa 40. •

V

Segmento 3S: ACTIVAOÓN OE lA EW... 40. Y DESACTTVACIÓN OE LA EWA 52 Y76

....5.2 •nAPA S2"

41M7.6

V

>-----------1 R )------, 'lM7.6 •nAPA 76.

'------------< • )-----<

Fig. 8. 100

\J

Los otros dos Grafcet, tanto el del motor de la cinta transportadora de piezas como el del motor de la cinta trasportadora de palets, no sufren ninguna modificación.

•

Comprobación del funcionamiento de los estados Al, Fl y A2

Para poder comprobar el funcionamiento, debemos primero transferir el programa al simulador PLCSim. A continuación, hemos de abrir el simulador 3D, que quedará como se observa a continuación. Pulsaremos los botones CONTROL PROCESO, G UIA GEMMA y REGISTROS. Con ello se nos abrirán los tres paneles que necesitamos para poder probar el ejercicio.

Fig. 8.78

306

V


.,

Control del proceso

■ r.- !Ii�


Estado de la Guia GEMMA

a ■ ■ ■··

�A PAltO

MAROIA At.r.'IIA"'

Fig. 8.79

ACK

Nl

Fig. 8.80 Fig. 8.101

\ Rec uerd a • • •

Al pasar el PLCSim de STOP a RUN, veremos cómo se ilumina el piloto verde del Estado Al. Cuando un estado no se encuentre activo, el piloto se observará de color rojo.

El simulador 3D dispone de un panel llamado «Estado de la guía Gemma» para poder visualizar el estado de funcionamiento actual.

Registros de pedido y de contaje el número de piezas que queremos que sean

1

'

Para poder hacer funcionar el Grafcet F9, primero debemos escribir en el panel

marcadas en cada color.

A continuación ya podemos accionar el pulsador MARCHA, con lo cual pasaremos del Estado Al al Estado Fl. El Estado Fl estará ejecutando los Grafcet que tenga asociados (FC9) hasta que accionemos el pulsador de paro. En ese momento se activará el Estado A2 y se desactivará el Estado Fl. Se ejecutarán los Grafcet del Estado A2 hasta que todos ellos se encuentren en la etapa inicial, y a partir de ese momento se activará el Estado Al y se desactivará el Estado A2. En ese instante el sistema quedará detenido al inicio.

i

En el panel Estado de la Guía GEMMA podemos ver que en cada estado hay un piloto que quedará activado cuando el estado correspondiente se encuentre activo. En la figura se observa cómo el del Estado Al está activado, de color verde, que corresponde a la salida Q4.0 (H7_ESTADO_Al).

8.2.3 Guía Gemma del estado F2 (Marcha de preparación) Recuerda • • •

\

l l \

El estado F2 es el estado de la guía Gemma que indica que el proceso está realizando una preparación para dejarlo en un estado óptimo para el inicio de la producción normal.

Cuando el proceso se encuentra en la situación de reposo, Estado Al, al cumplirse la condición de puesta en marcha, la guía Gemma pasará al estado F2, que está indicado para poder preparar el proceso antes de entrar en un ciclo de funcionamiento normal de producción como es el Estado Fl. En este Estado F2 se realizarán diferentes operaciones para poder colocar el proceso en un estado óptimo de producción, por ejemplo, poder preparar un horno para que alcance la temperatura de trabajo, esperar a que un grupo de presión hidráulico o neumático alcance una presión determinada para un correcto funcionamiento del circuito, o esperar a que un cargador (sea de piezas, de líquido, etc.) disponga de una carga mínima para iniciar el proceso. En nuestro caso, al no ser un proceso en el que se tengan que alcanzar ciertas temperaturas ni presiones, ni trabajamos con cargadores, lo que haremos es comprobar que todos los actuadores se encuentran en una posición inicial para poder comenzar el proceso normal de funcionamiento. En el caso de que algún actuador no se encuentre en su posición establecida como inicial, al entrar al estado F2 y de forma automática, se realizarán los movimientos necesarios para que el proceso cumpla las condiciones iniciales. En este caso y dado la particularidad del proceso tratado, es muy probable que su programa pueda ser bastante coi ncidente con el que se incluye en otros estados, como podría ser el Estado A6. 307

,._../

Unidad 8 - Guía Gemma -...,,, Se puede provocar la situación de que, al iniciar el proceso, este no se encuentre cumpliendo las condiciones iniciales. Por ejemplo, por un corte de alimentación en '-../ el PLC cuando el proceso ya había iniciado el ciclo de funcionamiento normal, '-...,/ provocando que los actuadores puedan estar situados en una posición no inicial. •

Condiciones de funcionamiento del Estado F2

- Al activarse el estado F2 se pondrán en evolución las dos ramas simultáneas, las correspondientes al manipulador grabador y al manipulador de carga, '-" J realizando las siguientes acciones. Manipulador grabador:

Tenemos una sola secuencia que funcionará de la siguiente forma: - Primero subirá el cilindro marcador. - Cuando el marcador esté en la posición de reposo (arriba), haremos retroceder al mismo tiempo el cilindro multiposicional, tanto el cilindro pequeño como el grande, que en principio ya estarán en esa posición. No obstante, la siguiente transición nos asegurará que los dos cilindros están en la posición inicial. Manipulador de carga:

V

Tenemos unas secuencias alternativas y, por tanto, pueden ocurrir dos cosas: -

Secuencia 1: que haya pieza en la zona de carga. Secuencia 2: que NO haya ninguna pieza en zona de carga.

Secuencia 1: -

-

-

-

308

Si hay pieza en la zona de carga, el cilindro del eje vertical con la ventosa bajará. Cuando el cilindro del eje vertical con la ventosa se encuentre en la posición de avance (abajo), se activará la ventosa. Si la pieza está sujeta por la ventosa, el cilindro del eje vertical con la ventosa deberá ir a la posición de reposo (arriba). Cuando el cilindro del eje vertical con la ventosa se encuentre en la posición de reposo (arriba), mediante el eje horizontal, la ventosa se desplazará hasta alcanzar el eje horizontal la posición de avance (izquierda), además de poner en funcionamiento el motor de palets. Cuando el cilindro del eje horizontal se encuentre en la izquierda y haya un palet en la zona de carga, el cilindro del eje vertical con la ventosa descenderá a su posición de trabajo (abajo). Cuando el cilindro del eje vertical con la ventosa se encuentre abajo, se desactivará el vacío de la ventosa para liberar la pieza. Cuando se haya liberado la pieza, lo cual se detectará mediante la ausencia de vacío, el cilindro del eje vertical con la ventosa volverá a su posición de reposo (arriba). Cuando el c i l i n d ro del eje vertical con la ventosa se encuentre a rriba, el eje horizontal se encargará de desplazar la ventosa hacia su posición de reposo (derecha) hasta alcanzar el detector de la derecha.

V

1

Unidad 8 - Guía Gemma Secuencia 2: Si no hay pieza en zona de carga, el cilindro del eje vertical volverá a su posición de reposo (arriba).

\

Cuando el cilindro del eje vertical de la ventosa se encuentre arriba, el eje horizontal se encargará de desplazar la ventosa hacia su posición de reposo (derecha) si es que no lo está. • Diseño del Grafcet del Estado F2 1 \

Este Grafcet se basa en un diseño de bifurcación en Y, en el que intervienen dos ramas que funcionarán en paralelo, una para el manipulador de grabado y la otra para el manipulador de carga.

M2.0

1 \ M2.4

Marcador esta arriba ( 11.4 )

NO hay pieza en zona de carga (12.5) M2.S

N

QQ. 2

Ventosa hacia derecha

M2.7

M3.0 Palet en zona de carga y Disyuntor motor NO disparado (12.4 • 13.0) Disyuntor disparado • Oock_lHz (13.o • M8191.5)

M3.l

\ M3.2

M3.3

R

Ql.0

Desactiva ventosa

M3.4

M3.5

\

N

QQ . 2


M3.6

•1 ( M8190.2 )

Fig. 8.102a

1 \

309

Unidad 8 - Guía Gemma Una vez el sistema se encuentra cumpliendo las condiciones de preparación para la puesta en marcha, automáticamente deberá pasar el control de la guía Gemma al Estado Fl y el proceso arrancará de forma automática para realizar el ciclo de producción normal .

• Modificación del 08100 En el OB100 tenemos que añadir la inicialización del Grafcet F2, para lo que activaremos la etapa inicial del Grafcet F2 y desactivaremos todas las demás etapas. •

Segmento 5 : Activación d i!' 1 1 Et11pa 20 dl!'I Graft� F2 ydl!'sectiYación d e las dl!'mu etllplS 'IM2.0 "F2_ ETAPA 2 0"

'V,,!81 90.2 "AlwaysTRUE"

1f-----------------M-___, 'IM2.1 "F2_ETAPA 2 1 " L----------------�( RESET_BF )14

Fig. 8. 102b

• Programa del estado F2 ,,..

Segmento 1 : INICIO tllfl.lACAOÓN f N .,,. . Atw,tiOn l!Upt21 'J l!ta¡a 24 ydes1Cliv1t16" l!Up• 20

'AMZ.O -AMJ.7 'IIM2.1 "GG_ESTADO F2" "F2_ETAPA 20" -"F2_ETAPA 2 1 " f------1 �-�------------I S )----<

,...,.,

"f2_ETAPA 2 1 "

'IIM2.4 "F2_ETAPA 24"

'1111A "89_e0 MARCAOOR ARRJBA"

....,_.

"F2_ETAPA 20" L----------------I R )--

Fig. 8.103

Fig. 8. 104

Segmento 3: l,W,l!l'UlAOOR GRASAOOll Acti,,1trén l!tfPI 23 )'dl!Ut'tlV.tJón etapi 22..

'IM2.2 "F2_fTAPA 22"

'111.0 "B5 cO MULTI l{QUE�O DENTRO"

'Jll1 .2 "B7_d0 MULTI GRANDE OEt-ílRO"

•

Segmento 4: t.W-111'1.JI.ADOR OE CARGA Al;tinción tttpt 25 ydu1ctfl/1d6n ,mp• 2* 'IM2.4 "F2_ETAPA 24"

llM2.3 "F2_ETAPA 23"

>------)---

'11125 "B1 6_PEZA BAJO VENTOSA"

,...,., :s

Segmento 5: MANIPUl.>DOR Dt CAIIGA. Actlacoón •ttp. 26ydesectiv1cióneu.p1 25'---------' '110.6 '83_b0 VENTOSA DERECHA"

•

s


'IM2.6 "F2_ETAPA 26"

i

�05 "B2_a1 VENTOSA ABAJO"

• 'JIM3.0 "F2... ETAPA 30"

)---

s w2.1

; u,�� ·,_ L___________

Fig. 8. 109

310

>-------

Fig. 8. 108

Segmento ]: MANll"'UI.ADORDE CAAGA. Acuv1t1ón etap. 28ydu.c:Weción er.p1 27.

VA2.7 " f2_ ETAPA 27"

llMl.7 "F2_ETAPA 2r

s llM2.6 : 2_ ET�� ·,_ c_____________

Fig. 8.107 '112.0 " B 1 1 fl PEZA SÜJETA"

V

Segmento 6: !wW'!PUl.AOOROt CARGA.Attt-,11tión et1p1 21ydes,ctiv1ctén •t•� 26

�25 2_ ET�� . '__, c______________

•

)------<

Fig. 8. 106

Fig. 8.105

1W2.5 "f2_ETAPA 25"

llM25 "F2_E.TAPA 25"

W2.4 :s 2_ L...----------ET;� ·,_-{

_ , -i ·,_ L_______ ET��

•

)------<

s llM2.1 : 2_ c______________ · ,__, ET;�

1---------------J s f--

•

W2.2 " F2_ETAPA 22"

Segmento &: �INLAOOR Ot CAAGA. AttiVtción tt11� 29ydtSICIÍ\tl!Ción eQ.� 30

·e, _ao '110.4


VHITOSA º ARREA

W3.1 " F2_ETAPA 3 1 "

)------<

s 1M3.0 :

·,_,_-{ET��

L____________

Fig. 8.110

J Unidad 8 - Guía Gemma \

'

•

•

Segmento 9:

1

'W3.1 "F2_ETAPA 3 1 •

'IKl.7 "84_b1 VENTOSA IZQUERDA"

Segmento 1 0 :

SW05

'"2.4 " 8 1 S_PALET CAK,A"

'IM3.2 "F2_ETAPA 32'"

'11,B.2 "F2_ETAPA 32"

)--

"B2_a1

VENTOSA ABAJO"

'IM3.3 l---"F2_ ETAPA 3r

}---,

W3.2 ;s

s 'WJ.1 ;

� 2_ IT� ·,_--< �------

Fig. 8.111 •

1


1

'"2.0 " B 1 1 _f1 PEZA SWETA"


-rr:�

Fig. 8.112

Segmento 12; I.Wff'UI..ADOIIDE CJ>K.A. Actnl1ci6ntUp11 3S ) 6HUtr..lC'6n tt9pe_,. _______� _

W3.4 "F2_ETAPA 34"

1/1>--------.--------<; S )--

.....

_ � ._____________·,_2--{ IT�

·e1 _ao VENTOSA ARRllA"

W35 "F2_ETAPA 35"

s

'IM33

'

� .____________·_ ,2--( _ET�

Fig. 8.113 •

Fig. 8.114

Segmento 1 3 :

,W0.6 "B3_b0 VENTOSA DERECHA"

'

'lf.42.4 "F2_ETAPA 24"


7

'112.5 "81 6_PIEZA BAJO VENTOSK

)--

'IM2.4

_ � ._____________ ET:r ·,_ 2--<

_ � 2 ._____________ ·,_-, IT�

1

Fig. 8.116

Fig. 8.115 Segmento 1 5: FINAL BIFUACAOÓN E N "V-. Ac.tr.u:ión ,1.11p■ 20 ydtnctivación ti.� 2 3 y 36.

"'42.3 ......o 'AM'3.6 "f2_ETAPA 23" "F2_fTAPA 36" "F2_ETAPA 20· >------< �------< 1--�--------< S )--

'

'IM2.3 "f2_ETAPA 23" 1---------{ R )-"""3.6 "F2_ETAPA 36"

�--------< • )--

1

Fig. 8.117

1

Modificación del programa del FC20 S_SALIDAS

'

..

.....,

En este bloque FC20 modificaremos los segmentos necesarios para que las salidas actúen según el Grafcet programado en el FC2. ..,

Segmento 2:

......

'IQ0.7 "YB_Sl.181\ w.RCAOOR.

"ETAPA 43"

'

'JIM.3.4 "F2_ETAPA 34"

1/1�----; s }---,

S 'IM3.5 ;

,,..

i

"IIM3.4

�-----------·_ , 2....

l--

__,

Segmento S: 'IIQ0.4 'Y S_

M..l.ll'OSK:KJN L GRANDE" A

ºETAPA 47"

¡

"fTAPA 46"

......,

"f2_= 22"

__,

R }---,

�:r :¡KlNAL

"ETAPA 55"

PEQUENO"

�--------------------< •)---

"ETAPA 61 "

Fig. 8.119

'IM2., "f2_ETAPA 2 1 •

Fig. 8.118

311


Segmento 8: Manipulador d e c1rga. E1e vertical. Electrov1!vul11 monoenable. DMcender e¡e

•

Segmento 9: Mlnipula dorde carga Ventou su¡ección pie- :e . Electro�lvule monoestable. Sll¡ec.c:i6n p1e;:a

'!IQO .O "Y l _BAJAR VENTOSA"

'l'oM6.6 "ETAPA 66"

1---,--------------� s f---

'!IM7 .2 "ETAPA n:

Fig. 8.121

V.,,.6 "F2_ETAPA 26"

'IIMl.2 "F2_ETAPA 32"

Fig. 8. 120 •

Segmento 10: Ml nipula dorde cerg11. E¡e ve�tcat. ElecttovalYu!a monoeHable. Subir e¡e

..,

'!IQO .O "Y l _BAJAR VENTOSA"

'!IM7 .0 "ETAf'A 70"

Segmento 11; Manipu!1dor de cerg1. Eje �rtital. Elecu-ovelvu!a bieottable.Oes.pt11er a pos.icián de de,e1rg1

'!IQ0 .1 "Y2_VENTOSA A IZQUIERDA"

'!IM7.1 "ETAf'A 7 1 "

1----,.----------------� R )--

� t--.---------------i( }--

"F2_�d

'!IM7.4 "ETAPA 74"

V.,,5 "f2_ETAPA 2 5"

Fig. 8. 123

'IIMI.O "F 2_ETAPA 30"

11Ml.4 "F2_ETAPA 34"

Fig. 8.122 •

.,

Segmento 12: Manipulador de carga. 1Jt.nt0st ,u¡ecti6n pie:za. Eleurovalvula monoestable. Sue!r. pie:za

Segmento 1 3: Manipulador de targa. E¡e 11erti<::1L Elettr0111l11ul1 biestable. Despl• 21111 r a po,itió.n de urge

'!IQ0.2 "'13_VENTOSA A DERECHA"

'!IM7.5 "ETAPA 75"

}--

V.,,.5 "f2_ETAPA 2 5"

Fig. 8. 124

·-.._.,,-

11Ml.5 "F2_ETAPA 35"

Fig. 8. 125 •

.,

Segmento 1 5: Marcha del motor cinta p_ ,I• -•------� '11,13.0

· n_

'IQ1 .1 "Kl M.._M'.lTOR CINTAPALEr

PROTECCION WTOR PALETS"

'"�d ""-48.3 "ETAPA 83"

Segmento 18: lrnemlitentia del pilotode s e�1 1i:at16n_ ,_ m_ , ri_ llo_

--º

"ETAPA 80"

- 1 9 1 .5 "Clock_1 Hz"

_

__

'IQ2.1 "HO_AMt\RILLO"

}--

)--

__,

__3 "ETAf'A 83"

Fig. 8.126

'1112.7 "f l _ PROTECCION WTOR PlEZAS"

'IW3.O "F2_ PROTECCION M'.lTOR PALETS"

\J

"f2_ETAPA 3 1 "

Fig. 8. 127

La indicación luminosa intermitente en el piloto verde de la baliza indica que el Estado F2 está activado. 312


Segmento 16: �ttfm1te1K•del pitomde 1e.-.a1;:1 _ ,< _ ,�_•_ • ____ 'IM6.3 "fT¡l,J>¡\ 63"

'IM8191.2 "CkXJL2.5Ht'

1'Q2.2 "Hl_VEROE"

,____...., >--�------------< ,__

""6.3 "ETN'A 63"

...,_,

\

"GG_ESTAOO F2"

"GG._;i:,;, ,fi , 8,128 -u.tl191.S �CIOck....lHZ"

• Guía Gemma con el Estado F2 Para la implementación del estado F2 Marcha de preparación de la guía Gemma, indica que a este Estado F2 se puede acceder tan solo desde el Estado Al cuando se cumpla la orden de marcha del sistema.

, 1

Una vez que hayamos pasado al Estado F2, se ejecutará el Grafcet para dejar preparado el proceso, poder pasar al Estado Fl y arrancar la producción normal. \

La condición para pasar del estado F2 al estado F1 es que el Grafcet asociado al Estado F2 haya finalizado, es decir, que se haya vuelto a conectar su etapa inicial. Por tanto, para dicha condición tan solo hace falta poner un contacto con flanco positivo de su etapa inicial, en este caso la etapa 20 (M2.0).

í \ 1 Al

Parid. en ti est.SO Inicial

G E N É R I CO

APLICADO

Orden d• marcha y NO cump!. i.i COMkioMs lnicMlfl

FZ

F2

F1

M0.7

FC10

F1

í

1

\ \

Fig. 8. 129

Fig. 8. 130

1

MO.O

Orden de m a-cha y NO c umple

1

M0.7

M0.6

í

1 í \ í \

MO.l

F i naizada la ejec ución

del grafcet A2.

Fig. 8.131

313

Unidad 8 - Guía Gemma A continuación, podemos ver que la guía Gemma presentada, más los estados anteriormente explicados, se puede representar como un Grafcet y, por tanto, desarrollar como tal.

r

• Programa en el FCO GUIA GEMMA Segmento 10: Actrvtción d e ütado F2, MIIKh• d e prep■radón

..,

•

'!W0.4

F2 20 --------- GG _ A F2 ___ ·-_ to · _ •_ � -l �l�.__ �� · --. � -l :� t-

·a1_ao

VENTOSA '!IMI.O '!W0.2 '!IMl.7 ARRIBA"1" .GG_ESTAOO A-"S2_M\RCHA" "GG_ESTAOO Fr ----1/� .-----< t>-----i s )----. '!IMI.O "GG_ESTADO A 1 "

'!W0.6 "83_b0

1-------1 •>---

VENTOSA DERECHA"

Segmento 1 1: E�tado de parada enel e�udo inicial ___

2

:

"FLANCO 3"

-{ES:�

_ �---------" GG -_

%Ml.J

Fig. 8.133

'111.0

·es_co MJL.TI PEQUfÑO DENTRO"

'111.2

"87_d0 fd..A.Tl

GRANDE DENTRO"

'111.4 "B9_eo w.RCAOOR ARRIBA"

'112.1

"81 2_g0 TOPE AlRAS"

'112.0

"81 1 _f1 PIEZA SWETA"

Fig. 8. 132 •

Segmento 1 2: Llamada e la subrutina del EstadoF2

..,

1

"GG_�O F2"

�

"F2 MARCHA DE ;�PARACIÓII'

ENO ----------

f--- EN

Segmento 1 3: Piloto verde en guia gemm, d e I • maqueta que indke este d o F2 activo 'IQ4 .7 "H1 4_ESTADO 1lf.«> 7 • ------------------iF 2" F 2_ ._ TAO o_

Fig. 8. 134

¡-

}-------<

Fig. 8.135

• Comprobación del funcionamiento del estado F2 Para poder comprobar el funcionamiento, debemos primero transferir el programa al simulador PLCSim. A continuación, hemos de abrir el simulador 30. Pulsaremos el botón CONTROL PROCESO, el botón GUIA GEMMA y el de REGISTROS. Con ello se nos abrirán los tres paneles que necesitamos para poder probar el ejercicio.

■ � r!lt 11 11 11 ■ •.�:

Control del proceso

� ril

9'ERGENCA PAII.O

MAROfA AUTfMAN

Fig. 8.79

AO(



M1

Fig. 8.80 Fig. 8.101

314

.

;


'

Procederemos igual que en la comprobación del Estado Fl: • Por lo tanto, primero indicaremos los valores en los pedidos de producción del panel REGISTROS. • Estando en el Estado Al, accionaremos el pulsador MARCHA, con lo cual entraremos al Estado Fl. • Debemos pasar el PLCSIM de RUN a STOP y después pasarlo de nuevo a RUN en cualquier momento de funcionamiento del proceso, por ejemplo, cuando el brazo de la ventosa empiece a irse hacia la izquierda y el cilindro marcador esté abajo. • Con ello, habremos conseguido que el proceso se quede en condiciones no iniciales. • Estando en el Estado Al, accionaremos de nuevo el pulsador MARCHA, de modo que, al no estar en condiciones iniciales, la guía Gemma entrará en el Estado F2 y se mostrará en verde su piloto asociado H14_ESTADO F2 (Q4.7). • Podremos comprobar que se ejecutará el Grafcet F2, con lo cual todo el sistema dejará el proceso preparado para iniciar la producción de forma automática y ordenada para evitar posibles choques mecánicos. • Al acabar la ejecución del Grafcet de F2, automáticamente entraremos en el Estado Fl y se pondrá en funcionamiento el proceso de producción normal.

' )

' '

8.2.4

,


1

El estado F5 es el estado de la guía Gemma que permite manipu lar el proceso de forma que su funcionamiento se realice paso a paso después de una orden dada por el operario.

, , ' ,

' '

'

' '

En el Estado FS, según la guía Gemma, «La máquina realiza el ciclo completo, a petición de órdenes manuales del operador». Por tanto, será el mismo funcionamiento que en el Estado Fl, con la diferencia de que el operador irá controlando mediante un pulsador cada uno de los cambios de etapa. • Condiciones de funcionamiento del Estado FS Implementaremos en cada receptividad de las transiciones un pulsador, en nuestro caso el pulsador de marcha. Este pulsador lo programaremos mediante un flanco negativo, ya que de esta forma controlaremos que, al dejar de pulsar, pase a funcionar la etapa siguiente. De ello deducimos que podemos implementar este pulsador en la receptividad de la transición de dos formas diferentes: Como condición en Y: cuando sea necesario que se cumplan todas las condiciones antes de pasar a la siguiente etapa. Por ejemplo, no poder realizar la acción de sujetar la pieza si no existe pieza a sujetar en el lugar de carga, o no realizar la orden de liberar la pieza si el palet no se encuentra en la posición correcta de descarga.

1

+

1

1

Guía Gemma del Estado FS (Marcha de verificación con orden)

-

Detecta pieza • Pulsado r de m a-c ha ( F P)

Como condición en O: cuando NO sea necesario que se cumplan todas las condiciones antes de pasar a la siguiente etapa. Por ejemplo, si estamos realizando pruebas de puesta en marcha de un proceso de llenado de

315

Unidad 8 - Guía Gemma bidones con líquido y, por tanto, no sea necesario llenar el bidón al máximo para pasar a la siguiente etapa.

+

Detecta bid ón l len o + Pulsado r de m archa ( F P)

• Diseño del Grafcet del Estado FS En nuestro caso, utilizaremos el mismo Grafcet que tenemos en el bloque FC9 (Estado Fl) o en el FC15 (Estado FS) y añadiremos en cada transición el pulsador de marcha con un flanco positivo. Es muy importante poner una marca diferente en cada flanco, porque en caso contrario el programa puede no funcionar correctamente. No siempre será necesario colocar en todas las transiciones el pulsador para el paso a la siguiente etapa, por ejemplo, en los casos en el que ya existe una intervención manual por parte del operario. En nuestro caso sería en: -

La activación de la etapa 41 y de la 65.

-

Las transiciones de entrada y salida de la etapa 63.

-

Las transiciones de entrada y salida de la etapa 64.

-

Los Grafcet de los motores de las cintas de transporte.

• Programa del diseño Grafcet correspondiente al Estado FS A continuación, se muestra un ejemplo de cómo quedaría la receptividad de una transición dentro del programa: •

Segmento 2: AClfV�ÓN DE' LA e:TAl'A 4 2 Y DE:SACJTVAOÓN DE: LA ETAPA 41

-.1 "ETAPA 41 •

lW0.2 ·sz M'\RCHA"

'M2.3 "B1 4_PIEZA EN TOPE "

, ___ -1 P 't----+--< ,_

"F=!•

tG

'!IMN7002 "PEDIDO ROJAS"

t----1

> lnt

'!IMN701 0 "PROCESADAS ROJAS"

-.2 "ETAPA 42"

J

L____. S ,------------

'IM4.1 "ETAPA 4 1 "

R )----<

Fig. 8.136

Donde el pulsador S2_MARCHA se utiliza también para dar la orden de paso a la siguiente etapa. Es decir que, si se cumplen las condiciones, en este caso si: -

existe pieza en el tope (12.3) y el pedido de piezas rojas (MW7002) es mayor que el de piezas rojas procesadas (MW7010),

esperará la orden de paso a la siguiente etapa mediante la activación del pulsador de marcha (10.2). Esta activación se asocia a un flanco positivo para asegurar que tan solo sea válida para esta transición y ningún caso pueda provocar el paso a varias etapas de forma consecutiva con una única pulsación. Como la técnica utilizada es la de copiar íntegramente el programa del bloque FC9 en el bloque FC13, donde únicamente la diferencia es que se añade en cada transición la condición de la pulsación con flanco del pulsador de marcha, cuando se pasa del Estado Fl al FS, se deja de ejecutar el bloque FC9 {Fl), se pasa a ejecutar el bloque FC13 (FS) y las marcas que se encontraban activadas en el bloque FC9 permanecen 316

Unidad 8 - Guía Gemma activas en el bloque FC13. Esto hace que, si en el bloque FC9 se encontraba activada, por ejemplo, la etapa 8, al pasar a ejecutarse el bloque FC13, seguirá activada la etapa 8 y por tanto el control manual lo realizará el operario a partir de esa etapa. Colocar el pulsador de marcha con el flanco en cada uno de los segmentos menos en:

�

-

la activación de la etapa 41 y de la 65,

-

las transiciones de entrada y salida de la etapa 63,

-

las transiciones de entrada y salida de la etapa 64,

-

los Grafcet de los motores de las cintas de transporte.

Para el correcto funcionamiento, es muy importante poner en cada uno de los flancos una marca diferente. Hemos de programar en el FC20 (S_SALIDAS) la indicación luminosa en el piloto azul de la baliza que indica que el Estado FS está activado. ,.

Segmento 1 7: lnttrm1tl!!ncia dl!!I piloto di! s�i'lali.ac.i6n a.JJI

f-----1

'liM6.4 APA 64"

11----,-------------i(

'!iM8191 . 2 "Clock.,_2.5Hz"

'!IQ2.3

>-------

"H2_AZUL"

'IM1 .2 TADO FS"

1 ------' i--

Fig. 8.137

• Guía Gemma con el Estado FS Para la implementación del estado FS Marcha de verificación con orden de la guía Gemma, más conocido como Funcionamiento paso a paso en el PLC, nos fijaremos en la guía Gemma general representada en el apartado 8.1.2. En ella se observa que hay diferentes formas de acceder a su ejecución y en este caso trabajaremos las representadas en la siguiente figura:

'

')

'

..,.

G E N É RICO Al

APLICADO

At.,1<> � et1 0fl Y ...,..OW1-,c, � ..-niow, _. lltT.... """"'1

'"'"fl'l ........ � .....

�-,· � -uda, -,tj � ....

"""·"'" ' "'° ""' pju• Wjal• pa, � ¡IO.l •io -1 • •• • 11 0 · 11.2 · 1u • 1u •ii.i' 1

FS

FS

'

.....

Fl

)

Aw)/M -, en OH ( IO.l l

FC13

Fl FC9

AU� ei, OH (iü')

Producd6n normal

Fig. 8. 138

'

l

Fig. 8. 139

317

Unidad 8 - Guía Gemma Son las siguientes: Desde el Estado Al pasaremos a l Estado FS si, cumpliéndose las condiciones de inicio, tenemos en la posición de MAN el selector AUT/MAN. Si nos encontramos en el Estado Fl, podemos pasar y retornar en el momento que se estime conveniente con tan solo colocar en la posición MAN el selector AUT/MAN. Otra forma de salir del estado FS, y que aquí aún no se ha contemplado, es para dirigirse al Estado F4, tal como se indica en la guía Gemma general representada en el apartado 8. 1.2. A continuación, añadimos al Grafcet de la guía Gemma el Estado FS, que quedará: FCO

Parada en el estadolnlclal

M0.7

M0.6

N

�:!�a de prepar;1clón

M0.1

Fig. 8. 140

Ahora, y tal como hemos indicado anteriormente, cuando estén activados cada uno de los estados de la guía Gemma, tendremos activado un piloto en el panel de la guía Gemma del simulador 3 D. En este caso hemos añadido el del Estado FS.

•

Programa en el FCO GUIA GEM MA

El programa que debemos añadir al bloque FCO GUIA GEMMA para que quede implementado el Estado FS con las entradas y salidas indicadas con los Estados Al y Fl es el siguiente:

..,_.

-·

·a1_ao VENTOSA

'IMI.O 'G<,__ESTAOO Al "

..,_.

'B3_b0 VENlOSA DERECHA"

'Ml .O "B5_c0 �11 PEQUl"ÑO DENlRO"

.. ,.2 'B7_d0 t.U..11 GIV.NDE DENlRO'

..., ...

"89_e0 M'JICAOOR ARRIBA'

r

TAOO F1 •

318

llll3 "S3_SELEClOR

AUTOJM\N"

�---i;•}....,.2

'GG__ESTAOO f5"

>-----< f1

.....6

�---------GG__ ---tfs:�

Fig. 8.142

'112.0

·e, ,_n PIEZA SWETA"

'JiM'l .2 -�ES1ADO FS"

....----�1r-------,� c----t s )-----

--•

'GQ__ESTADO A1 " R )-----

8.141

-act.6

'1112.1 '81 2-9() TOPE ATRAS'

r

STN>O . f5"

1

2

Vlc---r--------,¡•f--

'Sl_SELfCTOll AU'TOIM".N"

.....6 "GQ...fSTN>O fl "

'1103

...,_,

________._""--_,Es:;.:

Fig. 8. 143 "-.._./

. P,


TAOO Fs· i---- EN

1 "GG �2 "· ____ TAOO >�

Fig. 8. 144

'l

'

-----<'\_

F_ ig_._ 8_ .1_4_s___

·Fs PASO A PASO·

"H1 7�AOO

Fig. 8. 145

Una vez realizado el programa, ya podemos probar su funcionamiento, visualizar el estado de la guía Gemma en el panel Estado de la guía Gemma y actuar con los pulsadores del panel Control del proceso. • Comprobación del funcionamiento del estado FS Para poder comprobar el funcionamiento, debemos primero transferir el programa al simulador PLCSim y, a continuación, abrir el simulador 30. Una vez abierto, abriremos los paneles CONTROL PROCESO, GUÍA GEMMA y REGISTROS.

)

)

' ' ' ' "" )


Control del proceso


)

1

)

' ' ' ' ' ) )

)

1

Fig. 8.79

Fig. 8.80 Fig. 8.101

Procederemos igual que en la comprobación del Estado Fl: • Primero introduciremos los valores en los pedidos de producción del panel REGISTROS. • Cuando estemos en el Estado Al, accionaremos el pulsador MARCHA, con lo que entraremos al Estado Fl y empezará a funcionar el proceso. • En cualquier momento activaremos el selector AUTO/MAN, de modo que se activará el Estado FS y se desactivará el Fl, mostrando en verde su piloto asociado Hl7_ESTADO FS (QS.2). • Comprobaremos que el Grafcet está en pausa. A partir de ese momento, para provocar el siguiente movimiento tendremos que accionar el pulsador MARCHA. • En el momento que queramos que siga funcionando el ciclo en Producción normal, desactivaremos el selector AUTO/MAN, con lo cual se activará el Estado Fl y se desactivará el FS. • Podemos entrar también en el Estado FS si, estando en el Estado Al y cumpliéndose las condiciones iniciales, activamos el selector AUTO/MAN.

8.2.5 Guía Gemma de los Estados A3 ( Parada a un estado determinado) y A4 (Parada obtenida)

' 1

Según la guía Gemma, el Estado A3 es un estado transitorio en el que la máquina ha de producir hasta llegar a un estado diferente del estado inicial. Por tanto, previamente a incluir el programa del Estado A3, hemos de decidir en qué estado se desea que se encuentre el proceso cuando el operador dé la orden de parada en ese estado. En ese momento, el proceso continuará funcionando con total

319

Unidad 8 - Guía Gemma normalidad siguiendo el Grafcet de producción normal (Fl) hasta que se alcance la posición decidida de parada.

Recuerda • • • Cuando se desea obtener una parada en un estado determinado del proceso, se utilizarán los estados A3 y A4 de la guía Gemma.

• Condiciones de funcionamiento de los Estados A3 y A4 En este caso, y a modo de ejemplo, elegiremos una etapa correspondiente al funcionamiento del manipulador de carga (X46) y otra del manipulador grabador (X72). Lo que queremos es detener el proceso en la etapa X46 para comprobar que ha realizado correctamente el marcado en la caja, y también en la etapa X72 para comprobar si la pieza se va a situar correctamente sobre el palet. Para provocar la detención del Grafcet de producción en esas etapas, añadiremos en las receptividades de las dos transiciones siguientes a las etapas la marca especial M8190.3 (Always False) que vale siempre O. Por lo tanto, en el bloque FC3, asignado para el Estado A3, copiaremos el Grafcet que hay en el FC9 (Estado Fl) y modificaremos los dos segmentos del Grafcet grabador-carga de las etapas siguientes a las consideradas de paro, la X46 y X72, es decir la X47 y la X73. Quedará de la siguiente forma:

-·• 'ETAPA 46'

'lil1.4 "89_eo MARCADOR ARRIBA'

..,.

--•

'IMB190.3 "AJw•ysFAlSE'

-.7 "ETAPA 47'

t----� �--+----1 t---t,-------; s )--

=---------�

Segmento 30: l'UN'TO OE PAANJA DE L GRU _ l'O _o _ ,

'IM7.2

"ETAPA 72•

'!W0.5 "82_a l VENTOSA

'JíM8 1 90.3

ABAJO"

IJIMJ.3

"ETAPA 73"

"AlwaysFAlSE"

>----� �---+---< t--+.-------1 s )--

'..__/

'tN/.2 'ETAPA 72'

'-------•)--

'-------•)-'ETAPA 46'

Fig. 8.147

Fig. 8.146

Sin embargo, en el bloque FCS, correspondiente al Estado A4, no habría que programar nada. No obstante, en el caso de que se considere que los motores pudieran estar en funcionamiento, deberíamos programar aquí su parada para poder realizar con seguridad las comprobaciones en la máquina. Hemos de modificar el programa en el FC20 (S_SALIDAS) para poner la indicación luminosa del funcionamiento del Estado A3. El piloto azul de la baliza funcionará de forma intermitente lenta. •

Segmento 17:

lntermitenci, del pilote de a·fliali:aci6n 1::i.il

1'M! 1 9 1 .2

'Clock_25Hz'

'11,()2.3 "H2_AZU.."

)------< --2 'GG_ESTADO F 5'

VJD2

'GG_ESTADO A3"

'IMB1915

'ClocU Hz'

Fig. 8.148

Por otro lado, el funcionamiento del Estado A4 se indicará con el funcionamiento simultaneo fijo del piloto verde y con el piloto azul funcionando de forma intermitente lenta.

·.._,..

·--...,

320

' ' \

•

•

, _____ ,,. "_ �•li:11_ Segmento 1 6 : lnt,rm,1,nci1 d � f piloto de ,,l'la_ _

__ 3

_,.,.2 "Clocl(_25Hz"

-.3 "ETAPA 63"

llM>.6 "GG_ESTADO F l "

_,_,

"GG_ESTAOO F2"

ll,Q2.2 "Hl VEROE" _

--•

Segmento 1 7 : lntermitenci1 del píloto d, sel'l, l•3 "6 0 0 � 1 _____ _-___

ll,Q2.3 "H2_A2U."

%Ml 1 9 1 .2

"Clocl(_25Hz"

'IIM1.2 "GG ESTADO F5" _

_,,,.s

"'-�;r

-1915 "ClocU Hz"

'!IMl.2 "GG_ESTAOO A3"

"Clock_l Hz"

'!IMl.3 "GG ESTAOO A4" _


Fig. 8. 149

Fig. 8. 150

• Guía Gemma con los estados A3 y A4 Para la implementación de los estados A3 Parada a un estado determinado y A4 Parada obtenida de la guía Gemma en el PLC, nos fijaremos en la guía Gemma general representada en el apartado 8.1.2. En ella se observa que la relación entre estos estados es la siguiente: l

G E N É R ICO

l \

I

f-��--� �. .-.·.

_.,_

A 4 Parada obtenida

A

3

Pa�a pedida

determi�do 1 un est1do

A P L I CADO

::::.:.:.""

Fl

' '

--�

1--

rl p,ocuo N1k1nmlollE1-r,,, « 7 J ll ltapo K7J o ll EtopoX7t ( M'-1 º I M7.J•M1.&l)

FC3

"""-rM1rcM ( IO.l )

M0.2

::��:=da 14----+---I determinado

M0.6

f1

l'ulurSll j l U )

FC9

Fig. 151

\

FCS

M0.3

4 Parada obtenida

A3

Producc;ón normal

l

A

Producción normal

Fig. 8.152

-

En este caso, el acceso al Estado A3 será desde el Estado Fl accionando el pulsador 521.

-

El acceso al Estado A4 se hará de forma automática, cuando en el Grafcet se encuentre activada la etapa X46 y la etapa X72 o la X76, etapas que se han seleccionado para que el funcionamiento del proceso se detenga. Entonces se activará el Estado A4 y se desactivará el Estado A3. Al no evolucionar el Grafcet en este Estado A3, las etapas X46 y X72 o X76 se mantendrán activadas. Cuanto la guía Gemma se encuentre en el Estado A4, realizaremos las comprobaciones pertinentes en el proceso y cuando hayamos finalizado esas comprobaciones, podremos accionar el pulsador de marcha. En ese momento se volverá a activar el Estado Al, y al encontrarse activadas las etapas X47 y X73 o X76, el proceso seguirá a partir de ellas.

A continuación, añadimos al Grafcet de la guía Gemma los nuevos estados incorporados, el Estado A3 y A4, de modo que quedará así:

321


.,.,. MO.l

..

1

'. N 1 �;4 m obt��a

1

MU

�n � ma,cm

Fig. 8. 153

Ahora, y tal como hemos indicado anteriormente, cuando estén activados cada uno de los estados de la guía Gemma, tendremos también activado un piloto en el panel de la guía Gemma del simulador 3D. En este caso hemos añadido el de los Estados A3 y A4. • Programa en el FC0 GUIA GEMMA

El programa que debemos añadir al bloque FCO GUIA GEM MA para que queden implementados los estados A3 y A4 con las entradas y salidas indicadas sería el siguiente: •

Segmento 1 9 : Est1do d, pirad, • un ,nado d,t,rminado

"

GG_

'!Ml.6 ESTADO F l "

•

_____

;s )------<

Segmento 20: Estado de parida obtenida

'IM>.2 "GG_ESTAOO A3"

'IM>.2 "GG_ESTAOO P.Y

'IWS.4 ·s2 1 ·

'!Ml.6 E -------- GG_ _ � -º- �s:�

'lr.M4.6

----< ,u�,�

1 �,_____.....__ �'

Fig. 8.155

Fig. 8. 154 •

Segmento 2 1 : e rn d o de producción normel

'IM>.3

"GG_ESTAOO A4"

'IW0.2

"

"S2_�CHA"

GG_

'!Ml.6 ESTAOO F 1 .

•

; s )------<

TAOO A3"

..,

Segmento 23: Uamada a 11 1ubrutin1 del E stado M

E NO ---------

1--· F

Fig. 8.157

Segmento 24: Piloto verde e n guia gemma de maqueta que 1ru:lic1 estado A3 activo

ENO ---------

Fig. 8. 158

P

Fig. 8. 159

'!IQ4.3

"H l O ESTADO

M" A•• ---------------...¡ o_ TAO· _ _ )-----< l--

Fig. 8.160

• Comprobación del funcionamiento del estado FS

Para poder comprobar el funcionamiento, debemos primero transferir el programa al simulador PLCSim y, a conti nuación, abrir el simulador 3D. Una vez abierto, abriremos los paneles CONTROL PROCESO, GUIA GEMMA y REGISTROS. 322

1 -.J

_-i E� H 9_ � o _AJ _·_______________·_

Segmento 2 S : PiloCo \•erde '" gui1 gemmt de maqueta q u e indica utadoA4 activo

%Ml 3

0

2

•A4 PARADA OBTENIDA•

•

•A3 PARAOA ESTADO º DETERMNADO

f--- EN

-lES:�

GG_ ,___________.__

Fig. 8.156

Segmento 22: U1m1d1 1 l a subn.1tin1 del Euado A3

'IM>.2

'!Ml.3

•

'IM)3 "GG_ESTAOO A4"

V.U.2

J

_J

'

)


)

■ r. ■ ■■■■

Estado de la Guia GEMMA Registros de pedido y de contaje

Control del proceso

(. 13

EMERGENCIA PARO

"'IAROiA AUT,'MAN

líJ . ACK

"41

Fig. 8.79

Fig. 8.80 Fig. 8. 101

Procederemos igual que en la comprobación del Estado Fl: • Primero introduciremos los valores en los pedidos de producción del panel REGISTROS. • Estando en el Estado Al, accionaremos el pulsador MARCHA, con lo cual entraremos al Estado Fl y empezará a funcionar el proceso. • En cualquier momento accionaremos el pulsador 521, de modo que se activará el Estado A3 y se desactivará el Fl, mostrando en verde su piloto asociado H9_ESTADO A3 (Q4.2). • El Grafcet seguirá evolucionando hasta llegar a los puntos de parada y en ese momento se activará el Estado A4 y se desactivará el Estado A3. • Para que el Grafcet siga evolucionando, hemos de dar la orden de MARCHA, con lo que se activará el Estado Fl y se desactivará el A4.

8.2.6

Recuerda • • • La guía Gemma contempla el tipo de parada llamado de cierre, que provocará la finalización de la producción cuando esta haya concluido totalmente.

Guía Gemma del Estado F3 { Marcha de cierre)

El Estado F3 Marcha de cierre corresponde al modo de vaciado de material, limpiado, etc., que muchas máquinas deben llevar a cabo antes de finalizar el ciclo de funcionamiento de la máquina o de cambiar algunas características del producto, conocido como cambio de formato. • Condiciones de funcionamiento del Estado F3

En nuestro caso vamos a hacer que acabe el pedido que esté realizando en ese momento y, una vez finalizado, vacíe las piezas que quedan en la cinta de piezas, de forma que sean transportadas al palet sin ser marcadas por ningún color. • Diseño del Grafcet del Estado F3 Para este caso, también reutilizaremos el programa introducido en el bloque FC9 Producción normal. Por tanto, copiaremos este programa en el bloque FCll

correspondiente al Estado F3 y realizaremos las cuatro modificaciones indicadas a continuación:

'

í )

323


M
Hay selecdonadas piezas rOjas, ro ha ecabaOO el pedlOO y hay pieza en

H!Ji seleccionadas plezasV!rdes, no ha acabado el pedid:> y ha acabado pedido

Hay selecdoredas piezas amarillas, no

'MW7C06 > tvm7014"MW7002=

verdes y h9y �ezun tope ( l2 3 •

de plezas rojas y hll'( pleze en tope ( l2 3

t�e ( 12. 3 ' M-N7002 > MW7010)

Q0,6

Baja marcador

M5,3

NO hey pi e za baJobraro ( l2. 5 )

MW7010 • MN7flh,. MW7014)

Q0,4

s

.J

pedido de ph!zas rojas y de piezas

MW7004 > MW7012 • MW7002s

MN7010)

N

ha acabado el pedido y ha acabado

Sale multl grande

M57

s

Q0,3

QO.O

5

Sale multl peq.¡el\o

Saja ventosa

El mulll pequel\oestafuera ( 111 )

Q0, 7

9.Jbe marcador

M5.4

Q0,6

N

Baja marcador

""e

N

""'

Q0,6

Baja marcador

""'

Q0,4

Sale multl e-ande

M7.0

Q0,3

Sale multl peq.;el'io

CU/ROJAS

Contaj e de rc:;as

Q0 .3

M5,6

Sale multl pequel'io

El mUtl pequei'\o esta fuera y e! multl

""'

CU/VERDES

9'&nde est11 fuen1 ( l l l ' 113 )

Q0,4

Sale multl grande

N

Contaje de verdes

El multl pequel'IO esta fuera ( 1 1 1 )

CU/AMARI LLAS

ContaJe aml!lrtllas

Ventosa hada l zq..,lerda

M7.2 Ha11cabado los ped1dos de piezas rojas, verdes y l!marlllas y NO hay pieza

1 N

N

.J

El multl grande esm fuera ( 11. 3 )

Q0,6

BaJamarcacbr

"'""

M7.l

QO,l

baJoventosa y hlJ{ pieza en tope

(( MN7002 .. MN7010 ) • (MN7 004 ,. MN70l2) • (MN7006 • MN7014) · ii:s• t 2.3 )

Q0,7

M7.3

Sube marcador

50

Q0,4

Entra mulo grande

M7.4

Q0,3

Entra multl pequerio M7.S

M5 0

M5 1

Q0,5

TON/Tl/3s

Tlem¡xi esper11 piez11

2

3

Han pasado 6 segundos

Hayp!eza en t'l)e o hay pleza en ventosa ( 12. 3 + 12. 5 )

Fig. 8. 161a

324

Q0.2

Ventosa hada derecha

L.aventosa ests en la derechll ( I0.6 )

QO.S s Sale tope

Entra tope

N

N O hay pieza e n tope y r..o hay pieza e n ventosa ¡ 123 • 12.S¡

.J

1 1 Unidad 8 - Guía Gemma

.

1 M7.7

i

Accionar pulsador de marcha y NO hay pieza en tope o etapa X50 activa y disyuntor esta rearmado ( (10.2 • ii'3f♦ MS.O) • 12.7) �untar disparado y Ckxk_lH:t Disyuntor re:armado (12.7) (12.7 •MS191.5 )

1

NC Q2.Q

M8.0

Funciona motor piezas

MS.1

NC Q2.l

Piloto amarillo

Se para motor piezas El motor palet esta parado { Ol.OJ

Fig. 8.161b

• Programa del diseño Grafcet correspondiente al Estado F3

1 1

Las modificaciones a realizar en el programa, y que se han numerado y marcado con recuadros de color rojo en las figuras anteriores, son las siguientes: 1)

Cuando se ha acabado el pedido de piezas, activará el Grafcet a partir de la etapa XSO, y se saltará el proceso de marcado, del que tan solo funcionarán los topes para ir dejando pasar las piezas sin marcar hasta la zona de carga.

2)

En este caso, ya no necesitamos el ACK, ya que cuando no existan piezas delante del tope, de forma automática se dará por finalizado el ciclo sin que tenga que intervenir el operador. Tenemos un pequeño intervalo de 6 segundos para dar tiempo a que se posicionen las piezas que pueda haber en la cinta.

i

'

•

1

Segmento 24: AClll/AC!ON DE LA f"TAPA 52 Y DESACTIVACION DE LA ETAPA 64 '!IM6.◄ "ETAPA 64"

'T2".Q

llMS.2 "ETAPA 52"

AP:�

� 1 ,----¡ s }---'!IM6.◄

�---------·ET .....

Fig. 8. 163

Al acabar los procesos simultáneos, el sistema comprobará si hay piezas delante del tope y si hay piezas en zona de carga (transición con nota 3 y 4 en la fig u ra ante rior del G rafcet de p roducción ). 3)

Si hay piezas delante del tope o si hay piezas en la zona de carga, el sistema volverá a activar el proceso simultáneo para ir pasando las piezas sin marcar desde la cinta de piezas hasta situarlas sobre el palet.

325


Segmento 35: N:llVACIÓN DE LA ET...,,A 6S Y 41 , Y DESACTIVACIÓN DE LA ETAPA 52 Y 76

'IIMS.2

1112.3 "81 4_PIEZA EN

'!IM6.5 TOPE" "ETAPA 65" ¡---,--------i S )----<

'IIM7 .6

"ETAPA 52"

"ETAPA 76"

__ ,

1112.5

"ETAPA 4 1 " E��A- ¡--------i S )----< 'IIM'i.2

ºETAPA 52" --------< R )----< 'IIM7.6

ºETAPA 76" '--------1 R )----<

4)

Fig. 8. 164

Si no hay piezas delante del tope o si no hay piezas en zona de carga, esto indicará que no hay piezas en el sistema. Por tanto, se activará la etapa inicial del Grafcet del conjunto de carga y de marcador, y se dará por finalizado el proceso. •

Segmento 36: ACTIVACIÓN DE LA ETAPA 40. Y DESACTIVACIÓN DE LA ETAPA 52 Y 76

1112.5

1112.3

'IIM4.0 'IIM7.6 "81 6_PIEZA "81 4_PIEZA EN TOPE" BAJO VENTOSA" "ETAPA 40" "ETAPA 76" t-----i/t------i/t--�--1 s )----<

'IIMS.2

"ETAPA 52"

'IIM5.2

"ETAPA 52" R )----< '1"'47.6

ºETAPA 76" R l----<

5)

J

Fig. 8.165

Al activarse la etapa X40, provocará que se active la etapa inicial del Grafcet del motor cinta de piezas. Por último, cuando el palet se posicione sobre la zona de carga, se activará la etapa inicial del Grafcet de motor de palets y, por tanto, al estar los tres Grafcet en la etapa inicial, la guía Gemma pasará del Estado F3 al Estado Al. •

1

Segmento 38: AOTVACIÓN DE LA EWASl Y DESACTIVACIÓN DE LA EfAf'A80

'llM!.O

'ETAPA eo·

%12.3

'B1 4_PIEZA EN TOPE" P

'llM!.1

"ETAPA 8 1 " s )----<

'IM230.0

LANCO 1 '

j

'IIM4 .0

APA 40"

'llM!.O ; ET Af':� ------------I ,--------

f.

Fig. 8. 166

En el FC 21 T_TEM PO RIZADO RES también debemos añadir el siguiente segmento que corresponde con el temporizador para el tiempo de espera máximo cuando ya no existan piezas en la cinta. •

Segmento 2: líempo de posicionamiento de pi,ai delante del lOP--'"' --- �---��

'!IM6.4 PA 64" f--- 1N T#6S

326

PT

'!ID85 "1"2' TON Time

0 --------------ET

-

Fi g . 8.167

V

'

'

\

' '

Unidad 8 - Guía Gemma En el FC20 S_SALIDAS el funcionamiento del Estado F3 se indicará en la baliza luminosa activando simultáneamente el piloto verde de forma fija y el piloto rojo de forma intermitente.

1

\

•

Segmento 16: lnt1rm1ter,c,1 del p,lotode s,ñ11_ imc� ...,� "� • ----

li!liM63 "ETAPA 63"

'IM8 1 9 1 .2 "Clod;,_25Hz"

"""6.3 "ETAPA 63"

'IM>.6 "GG_ESTADO F 1 •

•

Segmento 1 9 : P1lot0 de s e ñeli:aci6n rojo __ _____�

'IIM>.O "GG_ESTAOO A l "

'11()2.4

"H3_ROJO"

l-------�-----------1( )----,

=_:::-.:o�

"""·'

......

"GG_ESTADO A2."

-=-�

= �;r

"GG_ESTAOO F3"

'IMl.7

"GG_ESTAOO f2"

Fig. 8.169

'JIMl 1 9 1 .5

"Clocle 1 Hz"

"""·'

"GG_ESTAOO A4"

Fig. 8.168

• Guía Gemma con el estado F3 Para la implementación del estado F3 Marcha de cierre de la guía Gemma en el P LC, nos fijaremos en la guía Gemma general representada en el apartado 8. 1.2. En ella se observan las diferentes transiciones de activación y desactivación de este estado, y que quedan así:

1

'

1

APLICADO

G E N É R I CO Al

Al

FCl

F3

'

F3

MI.O

FCU

'

F1

F1

1

FC9

1 1

Prod11cclónnomM11

Fig. 8. 170

ProducclónnormtJ

Fig. 8.171

-

Observamos que podemos pasar del Estado F1 al Estado F3 accionando el pulsador S22, siempre que no esté activa la etapa X63. Esto tiene una expl icación lógica. En el Grafcet ya modificado en el FCll hemos elim inado la etapa X63, por lo tanto, si en el momento de pasar del Estado Fl al estado F3 el Grafcet encontrara esa etapa activa, el Grafcet en el estado F3 se nos quedaría bloqueado.

-

Por otro lado, para pasar del Estado F3 al Estado Al, han de estar activas las etapas iniciales de los tres Grafcet del F3. Esas etapas iniciales son las mismas que teníamos en el Fl.

327

Unidad 8 - Guía Gemma A continuación, añadimos al Grafcet de la guía Gemma el nuevo estado incorporado, el Estado F3, con lo que quedaría así: FCO

MO.O

Parada en el estado lnlclal

M0.7

M0.6 Orden de

N

��:C�a de preparación

J

Flnallzada la ejecucl6n del grafcet de F2

marcha de cierre

MO.l

Auto / Man en ON

FC4

M0.3

Auto / Man en ON

Ml.2

Parada obtenida

Ml.0

J

Fig. 8.172

•

r

El programa que debemos añadir al bloque FCO GUIA GEM MA para que quede implementado el estado F3 con las entradas y salidas indicadas sería el siguiente: • Programa en el FC0 GUIA GEMMA

Segmento 26: Enedo de march• de cierre

•

_¡EST;�

F

¡ 'IMl.6 ....______·_ GG __

•

f---- EN

.o

•f3 MARCHA DE CIE RRE"

E NO ----------

Fig. 8.175

-·º

'INl.7

"ETAPA 7 7 "

"ETAPA 40"

'IWB.2

"ETAPA 82"

'IMl.O

"GG_E STAOO A1 "

�� Fig. 8. 174

Fig. 8. 173

Segmento 28: Ltem1da a la s1.brutin1 del Enado F3 TADO F3"

,=.,

p·º

;� G_-I � · G_ __ _ 3 · e-:'6 o F 1_ - : • ______ � �� i_ · --� �;; � ---

•

1

Segmento 27: euado de puad, t-n e l estado inicial

TAOO F3" R }----o

Segmento 29: f"!loto verde en guie gemnu d, maqueu que indice e;tado F3 acti�o '11()S.O

"H1 5_ESTADO 'IM1 O --jf3" TA·o_ _• F3 o_ ---------------l-

}----o

Fig. 8. 176

• Comprobación del funcionamiento del estado F3 Para poder comprobar el funcionamiento, debemos primero transferir el programa al simulador PLCSim. A continuación, hemos de abrir el simulador 3D para que quede como se observa a continuación. Una vez abierto, abriremos los paneles CONTROL PROCESO, GUIA GEMMA y REGISTROS. Procederemos igual que en la comprobación del Estado F1: • Primero asignamos un número de piezas, por ejemplo 1, en cada uno de los colores del pedido de producción del panel REGISTROS. • U na vez en el Estado Al, accionaremos el pulsador MARCHA, con lo que se pasará al Estado F1 y se iniciará el funcionamiento del proceso.

328

J

Unidad 8 - Guía Gemma • En cualquier momento podemos accionar el pulsador 522, con lo que se activará el Estado F3 y se desactivará el Fl, mostrando en verde su piloto asociado HlS_ESTADO F3 (QS.0) en el panel de la guía Gemma. • El Grafcet seguirá evolucionando hasta finalizar por completo el pedido y a partir de ahí se irán procesando el resto de piezas, pero sin realizar ningún tipo de marcado, hasta comprobar que no queda ninguna en los diferentes tramos de la cinta de piezas. En ese momento, se activará el Estado Al y se desactivará el Estado F3.

8.2.7 G u ía Gemma del Estado D1 ( Pa rada de Emergencia), AS (Preparación para la puesta en marcha después de un defecto o avería) y A6 (Puesta del sistema al estado inicial)

1 1


1 1

1

1 \

El Estado D l de la guía Gemma nos indica que el proceso ha entrado en parada de emergencia.

En el Estado D1 se incluyen las acciones necesarias para detener el sistema de forma inmediata en cualquier momento e independientemente del estado de la guía Gemma en el que se encuentre, lo que se conoce como «congelación del sistema». En él tan solo se deberán realizar las acciones que correspondan para llevar el proceso a una situación de parada segura. Este estado se podrá alcanzar desde cualquier punto en el que se encuentre el proceso, y es por ello que en la guía Gemma se puede observar cómo al Estado D1 no le antecede ningún otro estado. Para salir del Estado D1 debemos eliminar las condiciones por las cuales se ha llegado a él, momento en el que la guía Gemma pasará al Estado AS. En este estado se deberán llevar a cabo los mínimos movimientos para poder realizar las operaciones necesarias, según el motivo por el cual se entró en el Estado Dl, antes de que, al activar la orden de reconocimiento o ACK, la guía Gemma pase al Estado A6 para que el proceso se posicione en el estado de reposo general. • Condiciones de funcionamiento del Estado D1

1 1

'

En el momento en que el Estado D1 se active, vamos a hacer que los motores se detengan de forma inmediata. En cambio, la ventosa y los cilindros permanecerán en el estado en el que se encuentren en ese momento. Cuando esté activo el Estado Dl, realizaremos dos operaciones: -

Señalizaremos que hemos accionado el pulsador de emergencia mediante el funcionamiento intermitente del piloto rojo. - Procederemos a detener los dos motores que controlan las cintas transportadoras, tanto de piezas como de palets. • Programa correspondiente al Estado D1 Dentro del FC7 (Estado D1) haremos el reset de las etapas en las que hay funcionamiento de motores. Eso ocurre en las siguientes etapas: • El motor de cajas funciona en la etapa X80. • El motor del palet funciona en las etapas X83 y X31.

1

329


Segmento t: IJ tntra r 1 I E,111d0 D1 har1. �lresetde lu. eupu. en donde ilnciona n lo1 m0torH

'IM1.3 "GG_ESTADO 01 "

'IIMI.O "ETAPA so·

1----,----------------l R )--'IIMl.3 "ETAPA 83"

1----------------f R )--'IIM3.1 "F2_ETAPA 3 1 "

�--------------f R )---

Fig. 8.177

Al Estado AS llegaremos después de que se haya desenclavado la seta de emergencia, si se viene del Estado D1, o que hayan desaparecido todas las alarmas o averías, si se viene del Estado D2. Este Estado D2 se expondrá más adelante. En cualquier caso, los dispositivos que forman el proceso pueden haberse quedado en cualquier posición. En este Estado AS se tiene en cuenta que después de un defecto sea necesario realizar algunas operaciones manuales, como podría ser la de vaciar, limpiar, etc., algunas zonas del proceso. Para ello, y en función de la situación en la que se haya quedado el sistema, el Estado AS deberá realizar los movimientos mínimos para situar el sistema en una posición segura para una intervención manual, como podría ser realizar movimientos de cilindros para liberar una pieza que ha quedado atrapada. El programa que se incluirá en el Estado AS se conoce como «rutinas de emergencia». El programa que se debe incluir en el Estado AS deberá contemplar las diferentes situaciones en las que el proceso se pueda haber quedado después del defecto, para a partir de ahí realizar una rutina u otra y poder posicionar el sistema a un lugar seguro. Recuerda •

• •

Cuando el proceso ha entrado en situación de emergencia antes de finalizar el funcionamiento total, se debe contemplar en qué situación ha quedado la máquina (A5) y posteriormente llevarla a un estado inicial y seguro (A6).

• Condiciones de funcionamiento del Estado AS En nuestro caso, podemos contemplar diferentes situaciones: -

Que el cilindro marcador se encuentre estampando una pieza. En este caso deberemos liberarla para poderla sacar del proceso de forma manual, por lo que el único movimiento que se deberá realizar es colocar el cilindro marcador en su posición de reposo y, a continuación, pulsar el botón MARCADO del simulador 3D para hacer desaparecer la pieza. - Que el cilindro vertical del manipulador de carga se encuentre en la posición de carga sobre la pieza en la cinta, pero sin estar la pieza sujeta. En este caso tan solo recogeremos el cilindro del eje vertical y posteriormente lo trasladaremos hacia la izquierda, esperando a poder sacar la pieza del proceso de forma manual mediante el pulsador CARGA del simulador 3D. Que el cilindro vertical del manipulador de carga se encuentre sujetando una pieza. En este caso deberemos realizar una serie de movimientos para soltar la pieza en la zona de carga, y posicionar el cilindro arriba y a la izquierda, para seguidamente retirarla del proceso de forma manual mediante el pulsador CARGA de la maqueta. • Diseño del Grafcet del Estado AS La solución del diseño del Grafcet se puede realizar de dos formas: -

330

Un único Grafcet con secuencia en Y: una para el manipulador de carga y otra para el manipulador de marcado. '--

Unidad 8 - Guía Gemma Dos Grafcet separados: uno para el manipulador de carga y otro para el manipulador de marcado. En este caso hemos optado por la segunda solución. A continuación, se representan dos Grafcet independientes entre sí, pero que inician su evolución en el mismo momento, que no es otro que cuando se encuentre activado el Estado AS de la guía Gemma: Grafcet del manipulador de carga

Grafcet del manipulador de marcado

í \

M9.0

MlOO Estado A.S y 1\1) hay pieza sujeta en ventosa y hay pieza en zona carga ( M0 4 ' Wl'l 25 )

M9.1

MlOl

M102

M9.2

NO hay pieza en lona de marcado ( t 2 3 ) M9.3

'

M9.4

R

Ql .O

Desltcttvarven�

( 120)

M9.5

M!l. 6

\

M!l. 7

N

QO . l

Ventosa h&da lzq,.Jlerda

Rebrar manualmente la pieza mediante el pUsador CARGA del Simulador 30

Fig. 8. 178

Ubicación en el simulador 3D de los pulsadores CARGA y MARCADO : � �

ONTR __Ot. _ PR _ oceso _____ RE _ G_ ISTR _ os __ -�" �- ---� .......c_ MAl'llO MNUAl

AVBUAS

GJ!A GEl'+IA

Fig. 8. 179

Una vez que el sistema se encuentra en el Estado AS y se han realizado todas las operaciones manuales para liberar el proceso de posibles riesgos, se procederá a accionar el pulsador de reconocimiento o ACK, momento en el que la guía Gemma pasará su control al Estado A6.

331

Unidad 8 - Guía Gemma • Programa del diseño Grafcet correspondiente al Estado AS. Los segmentos 1, 2 y 3 sirven para que al entrar en el Estado AS, se inicialicen los Grafcet Fl, F2, A2, A3, FS Y F3, ya que aquí llegamos de una parada de emergencia, lo que quiere decir que, cua ndo se ha producido, podía estar funciona n do cualquier etapa. Por ta nto, desactivaremos todas las etapas, pondremos en el esta do O desde la marca M2.0 hasta la M8 .0, y, a continuación, se activarán las etapas iniciales de todos los Grafcet. •

P

Segmento 1 : f'uesu II c:ero de todu !as maro, de los Grafce-ts

•

'IMl190.2

º _:,2;� 20" �-;!_.________________---<•F2RESET ;� _BF }-< Fig. 8. 180

Segmento 2: Actr-iac:ión de lu etapas inici1!es de los gr1ítets. de ht$ Euado, de f1,.'12. "3, FS y f3 'IIM4.0

"AlwaysTRUE" "ETAPA 4( t--�-----------------< S �

6 5

�.1 \,.,,__,,I "ETAPA 77"

1-----------------l S �

'IMl.2 '---' "ETAPA 82" '--------------------< S r

Fig. 8.181

p•;,__iE_•_________________._F2-<_�2:

""6.0 "AS_ETAPA 90"

tJIMJ .4 "GG_ESTADO AS"

__,

1'12.0

"B1 1 _f1 PIE.ZA SWETA"

; s l--,__;

"AS_ETAPA �

-º _____A _

Fig. 8. 182

.__

5 ET�� ·-

Fig. 8. 183 •

__,

•

Segmento S: Maro u1gn1d1 a 11 et11p1 92 del Eu1do AS

"AS ETAPA 9 1 " _

'IW0.4 ·s, _ao VENTOSA ARRIBA"

'1112.S

"B1 6_PlfZA BAJO VENTOSA"

__,

--2 "AS_ETAPA 92"

Segmento 6 : Mll rca uignada i!I la 1mpa 93 del Emdo AS

'IM9.2 "AS_ETAPA 92"

111�-; )---, s

.._,,

'IW0.6 "83_b0 VENTOSA DERE C HA"

-3

•AS_ETAPA �'-'

1--.,...-----------AS-; _

V ?

A E _ ._______·-5--iT:�

Fig. 8.185

Fig. 8. 184 •

Segmento 7: Muu ui.gnada • la etapa 94 del Estado �

'IM93 "AS_ETAPA 93•

'IWO.S · s2_a 1 VENTOSA ABAJO"

•

Segmento 8 : �•rea uign1d1 11 !1 e11p1 9S del fn1do AS_______

'IM9.4 "AS_ETAPA 94"

--• "AS_ETAPA 94"

1

'1112.0

· e1 1 _fl PlfZA SWETA"

__ s "AS_ETAPA �

1/lf---T--------\; S

r-:

--• "AS- APA � ET

'--------------;- R ) ____,,

A _ L------------ 5 ; ----\

Fig. 8. 187

Fig. 8.186 •

•

Segmento 9 : Ma rca a � ignada a ta etapa 96 del f5t.,do AS

'IM9.S "A _ETAPA 9 " 5 5

'IW0.4 ·e1_ao VENTOSA ARRIBA"

--• "AS_ETAPA 96"

;

s

)---,

'!IM'l.S

A 5_ET:� L--------------;

Fig. 8.188

332

Segmento i O : Mllrca uignedt " la etapa 97 del EitadoAS

'IW0.7 "84 b1 _ VENTOSA IZQUIERDA"

'!IM'l.7 -..__/ "AS_ ETAPA 9--

s )---.,,

: '!IM'l.6 \._,/

"AS- APA 96" ET '--------------<- R )-'-..J

Fig. 8.189


""9.7 "'A5_.llAPA 9r

'11'2.5 ·s16_P1l2A BAX> VEN'TOSA.

'Mil9.D "'A5_.E-1APA 90•

__,

t------1/1,----------.---------1 S )--------<

'IIM9.0 'A5.J'IAl'A 90'"

'IIMl.4 "GG_BlAllO A5'

"2.0 '81 1_,M PIEZA SUUA'

:

1

'1Ml.4 'c;c;_¡:slAll() A.'i"

.. 1.5 "'B10__t'1 MARCADOR ABAJO"

'

Fig. 8.191

W'I0.1 "A5_[1APA 101"

s )--------<

..._____·�-��n;�

)

'IM1D.1 'AS_llAPA 101 "

'IM10.2 "A.S_PAPA 1 02"

;s )--------<

'IWI0.1 ...__________ .AS _ cJ -i 1 ;�

Fig. 8. 192 'IW2..3 •81 4 Pl2A LN lor[ ·

..1.4

"B9_t'O IMR(AllOR ARRJBA'

'IIM10.D ;

%M'I0.2 '"A5J.1MA 102·

:::ll )--------<

Fig. 8.190

'IM'IO.D "AS_¡lAPA 100"

-.5 "A5_[1.Al'A 95"

[1Al'A90'"

· �--------AS _ cJ -i1:i�

1

'!iU.5 "B1 6_)'E2'A BAJO VENIOSA"

Fig. 8.193 'IM10.0 "AS_tlAPA 1 00"

S )--------<

-in;�

lliM10.2 ; _

�-------•AS _

Fig. 8. 194

• Condiciones de funcionamiento del Estado A6 En el Estado A6 se lleva al sistema a la situación inicial, haciendo que se cumplan todas las condiciones iniciales. Una vez alcanzada esas condiciones, el sistema pasará al estado inicial Al y quedará totalmente en reposo.

1 1

1 1 \

Para que todos los elementos queden en la situación inicial, se realizará un pequeño Grafcet para provocar que cada elemento alcance su posición inicial de forma ordenada y evitar que se produzcan choques mecánicos entre ellos. En este Grafcet se ha planteado un funcionamiento de ramas simultáneas, una para cada manipulador de los que está formado nuestro proceso, todo y que podíamos hacerlo también como dos Grafcet independientes. -

Al activarse el Estado A6 se pondrán en evolución las dos ramas simultáneas, ramas correspondientes al manipulador grabador y al manipulador de carga, que realizan las siguientes acciones.

Manipulador grabador: La secuencia a realizar para hacer cumplir las condiciones iniciales de este manipulador es la siguiente: o Primero nos aseguramos de tener el cilindro marcador en la posición de reposo para que al realizar el siguiente movimiento no haya un choque mecánico.

'

1 1 \

o Cuando el marcador esté en la pos1c1on de reposo (arriba), hacemos retroceder al mismo tiempo el cilindro multiposicional, tanto el cilindro pequeño como grande. 333

Unidad 8 - Guía Gemma Manipulador de carga: La secuencia a realizar para hacer cumplir las condiciones iniciales de este manipulador es la siguiente: o Nos aseguramos de que no existe ninguna pieza sujeta y de que el cilindro de la ventosa se encuentra en la posición de reposo. Si es así, desplazaremos el cilindro del eje horizontal hacia la derecha, su posición de reposo, y alcanzada dicha posición daremos por finalizado el proceso.

• Diseño del Grafcet del Estado AG

Mll.1

Mll.4

NO h a y pieza en ventosa y ventosa está arriba ( 1 2.0 )( 1 0.4 )

Q0. 3

M11.2

Q0.4

Multi pequeño entra

Mll.S

N

Q0.2

·.__,


Multi grande entra

Mll.6

Mll.3

•1

\....1

Fig. 8.195

Finalizada la ejecución de este Grafcet, se considerará que, viniendo del Estado AS y al ejecutarse A6, se están cumpliendo las condiciones iniciales. En ese momento la guía Gemma pasará al Estado Al.

1P_,'·º ,.

• Programa del diseño Grafcet correspondiente al Estado AG

.,,.,,.,

v.l.5 "GG_ESTADO Ati"

)------<

-iEf��

�Ati_ETAPA 1 1 1 ..

;s 1 .0 'IIM1

W1 1 .1 ..M_ETM"A 1 1 1 "

._____________ .M __

-·

,WT.4 "89 _.0 I.W
'IIM1 1 .2 "Af,_f.TWA 1 1 2"

'111 .2 "87_dO MI.TI GAANlE OENIRO"

)------<

.____________.,.,.,__-In;� ;s 1 .1 W1

Fig. 8. 197

Fig. 8. 196

,,11.0 "'85_c0 Ml.ll PEQ\JcÍlO OENTRO"

W1 1 .2 "Ati_ETAPA 1 1 2"

'112.0

W1 1 .3 "Ati_ETWA 1 1 J"

)------<

;s 1 .2 'IIM1

'IIM1 1 .4 "Ati_f.TWA 1 1 4"

"8l 1 _f1 l'ElA S\JUA"

-·

'JW0.4 "131 _.ao VENIUSA

�-----·-Ati__....., ET:�

Fig. 8. 198

334

Fig. 8. 199

W1 1 .5 "M_l'TWA l l .'.i"

)------<

'IIM1 ;s 1 .4

.________-,.,.,_-......u:-�

' ' " ' ' '

.

'

1

.,

'

' ' ' '

' ' ' '

'IW0.6

'liM1 1 .3

B3_b0 VE NTOSA DERECHAº

"A6_ETAPA 1 1 3"

'IM1 1 .6 "A6_ETAPA 1 1 6" ; S )---

W, 1 .6

"A6_ITAPA 1 1 6"

IMB 1 90.2 "/JJwaysTRlJE"

'IIM1 1.3 "A6_ElAPA 1 1 3"

1--------< R }---

.....,ET;�

'IIM1 1 .6 "A6_ETAPA l 1 6"

'--------I R }---

Fig. 8.200

.

'IIM1 1 .0 "A6_ETAPA 1 1 0"

1---.----------1 s )---

·A6_ �------------_

Fig. 8.201

En El FC20 S_SALIDAS, realizaremos las modificaciones necesarias para que las salidas respondan a los requerimientos de los Estados AS y A6. •

SegM(!nto 1 0 : 'IIM7.0

ºETAPA 70

'Jl,QO.O "Y l _BAJAR VE NTOSAº

º

¡---,------------------! R )---

'IIM7.4

' ., ' " ·, 1

º

.,_., , .S

' '

,...--.._

Segmento S: 'IIM1 1 5 ºA6_.ITAPA 1 1 5º

' ' 1


Se�rnento 13: Mi1nipul1dor de c,rg, e:je veroul e:tearo�1lvul1 bie1teblt>.Oespla:1 r " pol1t1ón de carg•

>---

'!IM2.5

"ETAPA 74"

ºF2_ETAPA 2 5º

1'M2.5 ºF2_€TAPA 25º

'JIM35 "FZ_ETAPA 35"

'IM3.0

'Jl,Q0 .2 °Y3YENTOSA A DERECHAº

'IIM75 ºETAPA 75º

ºF2_ETAPA 30º 'IM3A "F2_El'APA 34"

'!IM9.1 "AS_ETAPA 9 1 " º

.

""'9.5 AS_ETAPA 95º

Fig. 8.202

Fig. 8.203

Segmento 8:

'Jl,QO.O "Yl _BA.lAR º VENTOSA

""16.6

ºETAPA 66 °

i---.-------------------1 s )---

'IIM7,2

"ETAPA 72" '!IMZ.6

ºF1_ETAPA 26

llQ1.0 º °Y9_VE NTOSA

'IIM7.3 "ETAPA 73"

1--------------------� • >---


--•

ºAS_ETAPA 94º

º

'IIM3.2

Fig. 8.205

ºF2_ETAPA 32 º '!IM9.3 'A5_ETAPA 9 3º

Fig. 8.204

1

----..

' ' 1

335

Unidad 8 - Guía Gemma ,..

Segmento 1 1 : Mlnipuledtirde c119a. e;e wri:1c,I. Electrovillvula bum.ible. o,�pk. ::ara pasiciónde dncanJ• 'IIQ0.1

llMJ.1 "ETAPA 7 1 "

•

,��,-�--, ,-. ,nrsd~ Segmento 2: Mi1 nipulodorde grebido.Ej• wrtiul. Electn:Mllvula b11!�tablec:o:c,.¡c'IIQ0.7

"Y2_\/fNTOSA A tzQUEROA"

1-----.---------------1

'IM3.1 "f2_ETAPA 3 1 "

"Y8_SU81R PIMRCADOR"

)------<

)------<

'11,M;.5 "ETAPA 55" 'iloM6.1 "ETAPA 6 1 "

Fig. 8.206

'IIM:1.1 "F2_ETAPA 2 1 " W10.1 "A5_ETAPA 1 0 1 "

'-'

Fig. 8.207 ,..

Segmento S: M!ntput.ldorde grab.sdo.E¡e \'ertiail.e_re horucni:.lqrande- yl)'qUll!ño. Re'tnxeder 111¡u

'IIQ0 .4

"YS_ M.lTlPOSICIONAL GRANDE" 1--,------------------i R )------<

'IIM4.7 "ETAPA 4r

'IIM:1.2 "F2_ETAPA 22"

'liM1 1 .2 "A6_ETAPA 1 1 2"

'IIQ0.3

"Y4 M,lTlPOSICIONAl PEQUEílO" 1------------------/ R )------<

Fig. 8.208

._,

.

La indicación de que está activado el Estado D1, AS y A6 2, se verá reflejado en la baliza con el funcionamiento intermitente rápido del piloto rojo. Para ello, modificamos este segmento en el FC20 (S_SALIDAS). •

Segmento 19: Piloco dt- 1eñehmc1ón roto 'IIM>.O

"GG_ESTAOO A 1 "

�J 'AM:l. 1

1'íM8 1 9 1 .5

"GG_ESTADO A2"

"Ckxk:_ 1 Hz"

'IIM1 .3 "GG_ESTAOO D 1 '

'11Ml191 .2 "Clock_25Hz"

'IIM>.4

"GG_ESTAOO A5" 'IIM>5 "GG_ESTADO A6"

Fig. 8.209

• Modificación del Estado AS Al incorpora r el G rafcet A6, cuando accionemos el pulsador de emergencia, puede esta r funcionando el Grafcet del Estado A6, con lo que al entrar en el Estado AS hemos de proceder a su inicialización. Por lo tanto, añadimos el siguiente segmento al FCS.

336 '-'

'

�

' '


�

llM1 1 .0 "A6_ETAf'A 1 1 0"

-1 90.2 "AlwayslRUE"

1�------------------<( S }--,

)

"' )

llM1 1 .1 "A6_ETAPA 1 1 1 " '-----------------l( SET_BF )-6

1

'

Fig. 8.210

• Inicialización en el OB100 de los Grafcet de los Estados AS y AG En el OB100 añadiremos estos segmentos para inicializar los Grafcet de los Estados AS y A6.

1

í ...... 0 "AS_ETAPA 90"

VJ8 1 9 0.2

"MwysTRUE"

1-----------------1 S )--

W1 1 .0 "A6_ETAPA 1 1 0"

'YIMB1 90.2 "AlwaysTRI..E"

� 1 -�---------------i( S }---<

......,,.,

......1 "AS_ETAPA 9 1 " 1---------------i RESfT_BF )-

"AfJ_ETN'A l l l " '-----------------i( RESET_BF f-,

1M'IO.O "A5_ETAPA 1 00"

1----------------< S )--

Fig. 8.212

'IM10.1 "AS_ETAPA 1 0 1 " '--------------{ RfSET_BF }2

Fig. 8.211

• Guía Gemma de los Estados D1, AG y AS

'

1

Podemos observar que la flecha que llega al estado del D1 no tiene una procedencia concreta. Eso querrá decir que, desde cualquier estado, si se cumple la transición de accionar el paro de emergencia, se activará dicho estado y se desactivarán el resto, ya que como se ha indicado anteriormente, puede proceder de cualquiera de ellos. Al activarse este Estado D1, el proceso se llevará al llamado «Cero de máquina», es decir, que el proceso entrará en una situación de no producción durante el tiempo que lleve hasta que se recupere la avería, situación totalmente indeseable en cualquier proceso productivo y que en rara ocasión se debe generar. Si se produjera, se debe tener en cuenta en el programa para intentar tratar de forma automática esta situación. La Guía Gemma indica que al Estado A6 se puede acceder bien mediante el Estado AS, al que se explica más adelante. En este caso hemos previsto que se cumpla la condición de haber accionado el pulsador S23. Una vez que hayamos pasado al Estado A6, se ejecutará el Grafcet de inicialización, con lo que todos los elementos se pondrán en el estado inicial. Una vez que se haya ejecutado el Grafcet del A6, y por lo tanto ya esté todo el sistema en su posición inicial, pasare mos auto máticamente al Estado Al, con lo cual el sistema quedará en estado de reposo y preparado para iniciar un nuevo ciclo.

,, 1

í

337

Unidad 8 - Guía Gemma G E N E RICO A6

AS

M0.5

A6

Al

Puesta del sistema en el estado inicial

APLICADO Al

FC6

Puesta del sistema en el estado inicial

Parada en el estado inicial

MO.O

FC1

Parada en et estado inicial

Esta activada ta eta� Inicial del Grafcet A6 ( MU.O (FPJ )

Flnalluda la ejecución del Grafcet A6

PUl$i:lr ACK ( 1 3.1 (FP) )

Pul�r ACK

AS

M0.4

FCS

Preparacíón para la puesta en marcha después de un defecto

Preparación para la puesta en marcha después de un defecto P.aro de emergencia dtsenclavado

P.¡aro de emergencia desenclavado ( 1 O.O ) Paro de etMrgenela enclavado ( 1 O.O )

Paro de emergencia enclavado

D1 Parada de emer1encla

D1

Fig. 8.213

Parada de emereencla

Ml.3

FC7

Fig. 8.214

A continuación, añadimos al Grafcet de la guía Gemma los Estados D1, AS y A6, con lo que queda de la siguiente manera:

ver !cad

J

con

M1.3

'----'.

Ml4

M:l.5

Fig. 8.215

338

Unidad 8 - Guía Gemma Programa en el FC0 GUIA GEMMA de los Estados D1, AS y A6 ;• ____�-��-�-� Segmento 30: Ern1do de par•da d" e11",erg,ec �ccc

•

'IIIO.O

"GG_ESTAOO 0 1 "

-3

�

El,ERGENCIA"

-3

"GG_ESTADO 01 ·

l--v l/"1--.---------------, s }----<

'IIIO.O "SO_ El,ERGENCIA"

�

--•

-= •G _ G_ _E � '-, --------

'IM!.O .GG_ESTADO A1 .

1----------------< RESET_Bf }11

:

Fig. 8.217

"GG_ESTADO 02" '-------------, R }----<

Fig. 8.216 •

!

Segmento 32: Llu1•ada a l;r, 1ubNttr1• •• " "' "º º' :::'.:��-��-�-:

:::

� 01" "GG_ :::'

� f--- EN

:: :: ::: ,;;:;

.,

'IIQS.3 "H 1 8_ESTAOO

,W, .3

•01 PARA.DA EM:RGENClA

____ ENO ---------

01" TAOO 0 1 " -------; t-- -----}----<

Fig. 8.219

Fig. 8.218 •

Segmento 34: Ll•n-•d• • Wi 1ubn.rnl'\¡ aiel Es�edo M

rAOO AS

EN PM.RCHA·

•

f--- EN

ENO ---------

Fig. 8.220 • VA>.4 "GG_ESTADO A S

"SS_P\J.SADOR AOC

P

t--1 r---------i S )---

"FU\NCO 34"

'IM2.34.1

'

'

'IM>5 "GG_ESTADO A6"

'113.1

; 'IIMl.4 GG _ _ ________ ._ _ ._

, ES:�

Fig. 8.224

�F 1 5

Fig. 8.221

"'º ""'•' Segmento .37: EH111fode pu,�t.1 del s1srie"'' '' "--- ------W.,, 1 .0 "A6_ETAS'A 1 1 0"

�=�S

.__________

VA>.O

"GG_ESTADO A l " ;::

"G _G _ � ,

Fig. 8.223

Fig. 8.222

•A6 PUESTA Al ESTA00 IMOAl'"

Segmento .'35: 'IIQ4.4 "Hl l _ESTADO VA> 4 OA AO S . _____________--{,s)--T I-

'"AS PREPARAC1ÓN PUESTA

.,_., 4'

1

'IIMl.4 .GG_EST O AS AO

ENO -----

'IIQ4 .S "H 1 2_ESTADO VA>.S TADO A6" ------lA6� t-----

Fig. 8.225

• Comprobación del funcionamiento de los estados D1, AS y A6

' ' '

1

'

l 1 1 1

Para poder comprobar el funcionamiento, debemos primero transferir el programa al simulador PLCSim. A continuación hemos de abrir el simulador 3 D y visualizar los paneles CONTROL PROCESO, GUIA GEMMA y REGISTROS. Es importante recordar que, una vez arrancado el simulador 3D y antes de probar nada, hemos de pasar el PLCSIM en primer lugar al estado RUN, primero pulsando el botón STOP y después pulseando el botón RUN . Dado que al ejecutar el programa en el PLCSim y como aún no ha conectado con el Simulador 3 D, no detecta señal de la Seta de emergencia, por tanto, entra directamente al estado D1, pero al conectar con el Simulador 3D, éste se encuentra 339

Unidad 8 - Guía Gemma en la posición inicial, y detectará la señal de la Seta de Emergencia, por tanto, pasará automáticamente al estado AS, a continuación, tan solo bastará accionar el pulsador de ACK para que la guía Gemma pase al estado Al. En el panel Estado de la Guía GEMMA podemos ver que en cada estado hay un piloto, que quedará activado cuando el estado correspondiente se encuentre activo. En la figura se observa cómo el del Estado Al está activado, de color verde, y corresponde a la salida Q4.0 (H7_ESTA0O_Al). Para la comprobación del funcionamiento de los Estados AS y A6, pasaremos el proceso de forma que pueda situarse en el funcionamiento normal o estado Fl. Ahora y en cualquier momento se podrá accionar la seta de emergencia, instante en el que se situará en el Estado 01. Para salir de este estado y pasar al Estado AS, tan solo se deberá hacer cumplir que la seta vuelva a estar desenclavada. La guía Gemma pasará el control al Estado AS y se deberá observar cómo se realizan los movimientos establecidos para poder liberar la pieza de forma que se pueda extraer del proceso de forma manual. Para ello utilizaremos los pulsadores CARGA y MARCADO que se disponen en el panel principal del Simulador 30. Finalizado el Grafcet implementado para el Estado AS, se deberá accionar el pulsador ACK, de forma que durante el flanco positivo de su activación, la guía Gemma pasará al Estado A6. En el Estado A6 se realizarán todos los movimientos de forma ordenada y controlada para que no existan choques mecánicos hasta que el proceso alcance la posición de cumplir las condiciones de inicio. Finalizado el Grafcet asociado al Estado A6, se activará de nuevo su etapa inicial, ya que en el flanco positivo de su activación es cuando hará cumplir la transición para pasar la guía Gemma al Estado Al.

8.2.8 Guía Gemma del Estado F4 (Marcha de verificación sin orden) En el Estado F4 el proceso realiza las operaciones, todos los movimientos o algunos, normalmente debido a órdenes manuales del operador. Se suele utilizar para funciones de verificación o de mantenimiento. En este caso, mediante el mando manual del Simulador 30, hemos de preparar el programa para poder forzar los diferentes actuadores del proceso. Para ello realizaremos un programa en el que utilizaremos los selectores monoestables (funcionan como pulsadores) para las electroválvulas biestables, uno para cada movimiento, y los selectores biestables (funcionan como interruptores) para las electroválvulas monoestables.


• Condiciones de funcionamiento del Estado F4

El estado F4 de la guía Gemma facilita poder manipular los actuadores del proceso de forma manual e independiente, pero con control de posibles choques mecánicos.

Al realizar el programa hemos de tener en cuenta:

340

-

Los posibles choques mecánicos que pueda haber entre los cilindros. Por ejemplo, el cilindro que contiene la ventosa no podrá desplazarse hacia la derecha o hacia la izquierda si el cilindro no se encuentra en la posición de reposo. - Que al entrar en el Estado F4 no se realice movimiento alguno de ninguno de los dispositivos, hasta que el operario dé la orden.

-----

\ \


'

Podemos observar cómo en el momento de programar, las electroválvulas monoestables están tratadas con SET -RESET y flancos positivos y negativos. Esto debe ser así porque el control manual se realiza mediante selectores biestables.

\

\

¿ Porque lo hemos de programar con flancos? Imaginemos que hemos realizado el programa sin flancos y el S9_MANUAL VENTOSA BAJA (10.4) se encuentra desactivado, estado de reposo del selector. º ---------------F 1ª"l(

� -i � �2'IIQ0.0 -Yl _BAJ,'ft

'1114.0 •59_-¡!'t

\ENTOSAIBIJ _ K_______________----i \WTOSK

.

'

\

\

\ \

• Programa correspondiente al Estado F4

)

' ' ' \

Según la programación del manual, podríamos implementarlo en el FC20 S_SALIDAS, pero en este caso lo realizaremos en el mismo FC12 F4 MAN UAL. En este estado no se realizará la llamada al bloque FC20 S_SALIDAS para no producir órdenes contradictorias.

QUIERDA.

'IW0.4 ·a 1 _ao VENTOSA ARRIBA•

'l,Q0 .1 -Y2_VENTO SA A IZQI.AEROA"

1------1

Fig. 8.227

\

' ' '

)-------<

,,---,

\

'

)

'

\

Fig. 8.226

Si en este momento nos encontramos en el Estado Fl y en ese instante la salida Q0.0 está activada por la producción normal, tendríamos el cilindro de la ventosa en posición de avance. Si en este momento cambiamos del Estado Fl al Estado F4, en el estado F4 ejecutaría el programa anterior de los dos segmentos y como el registro 14.0 está desactivado, según lo programado en el segundo segmento, se activaría el RESET de la salida Q0.0. Esto implicaría que la ventosa realizaría el movimiento para alcanzar la posición de reposo, lo que significa un movimiento considerado inesperado, ya que ha realizado dicho movimiento sin ninguna acción manual por parte del operario. Por tanto, se comprueba que, al utilizar flancos, al cambiar y pasar del Estado Fl al Estado F4, el cilindro de la ventosa no realizará ningún desplazamiento.

\

)

[ R )--

� -i � �t� ----------------

'IM!34.3 1.ANCO 36"

Fig. 8.229

;� RECHA"

1-----i

=·

'IM!34.4 1.ANC0 37"

?s�

'!W234.5 1.ANCO 38"

llM:134.6 1.ANCO 39•

Fig. 8.231

'l,Q0 .2 "Y3_VENTOSA A DERECHA.

Fig. 8.228

)-------<

��

N >-------------------< R }--

?s�

-Y9_-:;0SA" P t------------------i S )-------<

-·

'IW0.4 ·e1 _ao VENTO SA

Fig. 8.230

-Y9_��0SA" N l----------------� R )-------<

Fig. 8.232

341


Segmento 7: M11nipuledor df' gr1b1do. EJf' \oemnl. •je hori:cnt1I �qudio. f.lemonlvula monoHublt> Oe,plnu '111.4 "B9_eo M\RCADOR ARRIBA"

�:.L

,.

Segmento 8 : Manipul,dor de grabe do. fje nniul. e¡e- homonul pe-que-i,o. ElectroV1IYul1 mon0Ht1b�. Oespl1 a'f-"

�{:

'!IQ0.3

"Y4_ t.UTIPOSICIONAL PfQUEÑO"

P f-------i 1----------------i s )-----<

N t-------< 1----------------I R )-----<

'IIM234.7 LANCO 40"

'IM235.0 LANCO 4 1 "

-...._.;

Fig. 8.233 •

Fig. 8.234

Segmento 9 : Mlniput,dor de grabado. E.jr v,:rtiul. e}r hofi::ont1l gr1nde. EIMtroV1lvul1 monoHttble- Dnpla :Jll r e_ '1111 .4 "B9_eo MARCADOR ARRIBA"

��-

,.

Segmento 1 0 : �•nipulador de greba do. fJe vertic1I. eje hori:onal grande ftecmw11w1• monoestable. Ocspla :21r

J

'IQ0.4 "YS_ "-l.TIPOSICK>NAL GRANOE"

��-

P t-------< t----------------1 s )-----<

J

Fig. 8.236 ,.

Segmento 1 1 : �nipulador df' grabado. fjt- Wt11CJI. Elecuoval\i\JII biHtabl,: Orden d t- b1¡1r '1114.6 "5 1 5_MI\NUAL BAJA MARCADOR"

'111 1 .2 "B7_d0 t.UTI GRANDE DENTRO"

'1111.0 ·ss_co MJLTI PfQUEÑO DENlRO"

'IQ0.6 "Y7_BAJAR MARCADOR"

l

Segmento 1 2: Mlmpul1dor de gr1b1do. EJt '
�

� '-.../

Fig. 8.237

Segmento 1 3: Cinta pi,::a,. lopH s1 !id1 pn�ziu dt cona pir111s. E.l,:ctrov1lvu!1 monotsublr.Acov11toprs '1114.S MANUAL OPf"

,.

Segmento 14: Cin11 p1e.:u TopH utidt pie.:u dt: c:onu piezas Elcc:�111l11ul1 monoutablt.Ac:tiVartopu '!IQO.S "Y6_TOPf" '-.../ N l---------------------i R )-----<

�UAL OPf"

'!IQO.S "Y6_TOPf"

P 1---------------------; s )-----<

'IIM235.4 NCO 45"

'!IM235.3 LANCO 44"

Fig. 8.240

Fig. 8.239 ,.

Segmento 1 5: Motor c1nu p1e?11,

��-M.""1::r¿

..2.7

Segmemo 1 6 : Motorcinu piuu

'IQ2.0 -...._.; "K2M.J1,0TOR C TA �EZAS" � N l--..-------------------; R )-----< �

'1115.0 "S 1 7_Mo.NUAL t,OTOR �EZAS"

N º zAS . ct ·:� �,� ___ _ --1 l_____________ _ __

A� E 'i" � __

I_ 'IM235.S LANCO 46.

�

Fig. 8.238

1

1

,.�:MAR __.

____________________

"B8_d1 MJLTI 1 M..l.TI . GRANDE .. -FUERA r UEÑO 1 _� UERA"

•

'-.../

"YS_ WL��NAL

LANCO 43"

Fig. 8.235

•

'!IQ0.4

�1 .4 "B9_eo �CADOR ARRIBA"

N f--------1 1-----------------I R j-----, '-.../ 'IIM235.2

"""235., LANC0 42"

•

'!IQ0.3 '-.../ "Y4_ M.JlTIPOSICIONAI PEQUEÑO. \,.._..,"

1Jii 1 .4 "B9_e0 MARCADOR ARRIBA'

'IM23S.6

"F LANCO 47" '1112.7 "fl_ PROTECCION MJTOR PIEZAS"

Fig. 8.241

Fig. 8.242 ,.

Segmento 1 7 : Momrcinra p1 teu ---------�•-�--- -----� '1115.1 M\NUAL L Er :•� A-_

'IM235.7 LANCO 48"

'1113.0 'F2_ PROTECCK>N RP L __ "'° 1o ; A �m _ ·

__

'IQ1 . 1 "Kl M_WTOR TA _ � c -1 :� _____________

Fig. 8.243

,.

Segmento 18: Motor cinu ptleu.

'IQ1 . 1 'K1 M_MOTOR CINTA PALEr

'1115.1 '51 8_MANUAL WTOR PALEr

N i--�-----------------{ R )-----<

'!IM236.0 "FLANCO 49"

'1113.0 "F2_ PROTECCION MJTOR PALElS"

Fig. 8.244

342

V J


) )

'IMB190.2 'lfM.O "AlwaysTRUf" "ETAPA 40" >--�-------------------1 s }--------< 'INl.1

.ETAPA 77• r------------------1 s }--------<

'IIMl.2 •ETAPA Br '------------------1 s }--------<

)

__, 'IIMl190.2 "ETAPA 4 1 " "AlwaysTRUf" ------------rr----1 RESET_BF 30

'IIMI.D "ETAPA BO" r-----------------1 RESET_BF

r

'IIMl.3 "ETAPA 83" '-----------------¡ RESET_BF

r

Fig. 8.245

Fig. 8.246

• Guía Gemma con el Estado F4 Para la implementación del estado F4 Marcha de verificación sin orden de la guía Gemma en el P LC, nos fijaremos en la guía Gemma general representada en el apartado 8.1.2. En ella se observan las diferentes transiciones de activación y desactivación de este estado: G E N ÉR ICO

APLICADO

-· ·... ..

F4 FC12

FS

MU

FClS

F1

Fig. 8.247

�·---_ _,.. SM I I U I

FS

F1

r

Fig. 8.248

o Como podemos observar, podremos acceder al Estado F4 desde otros tres estados, el Al, el Fl y el FS, explicados anteriormente. o Estando en cualquiera de estos tres estados, si accionamos el pulsador S20, activaremos ese estado y desactivaremos el estado del cual procedemos. A continuación, añadimos al Grafcet de la guía Gemma el nuevo estado incorporado, el Estado F4:

343


FCO Parada en el estado lnlclal

MO.O

Orden de marcha y NO cumple M0.7

M0.6 Orden de marcha de cierre

M0.1

N

��!�a de preparación

Finalizada la ejecución de! grafcet de F2

Auto / Man en ON

Au10 / Man en ON

FC l l Marcha de cterre

Orden de marcha de verificación sin orden Ml.3

N

Orden de marcha de verificación sin orden

FC7 Parada de emergencia

Ml.l Orden de puesta del sistema en estado inicial

M0.4

MO.S

Fig. 8.249

Ahora, y tal como hemos indicado anteriormente, cuando estén activados cada uno de los estados de la guía Gemma, tendremos activado un piloto en el panel de la guía Gemma del simulador 3D. En este caso hemos añadido el del Estado F4. • Programa en el FCO GUIA GEMMA El programa que debemos añadir al bloque FCO GUIA GEMMA para que quede implementado el estado F4 con las entradas y salidas se indica a continuación. Se añadirán además los segmentos 46 y 47, donde se inicializa el Grafcet implementado en los estados Fl y FS, por si se diera el caso de que la activación del estado F4 procede de uno de ellos:

,_ " p· 1 º

..5.3 ·s20·

"

1

;s }------<

_ STAOO F4• GG E

'!IMl.O

' _-, G _G_E5T� ____________

Fig. 8.250

344

...,_,

•

1p·,_· , .

Segmento 4 1 ; E.5-tado de wrifíc,�ión J.in orden

...,_,

}------< ;s

"GG_ESTAOO F4" '!IMl.6

GG E5 ____________•___--, ;�

Fig. 8.251

'

'

1

•

"'• • ------Segrnento 42: ftt11dodr venlitaci6n ,in o _ -

IIM't.1 "GG_ES1ADO F4"

'115.3 ·s20·

1'1M1 .2 -GG_ESTADO Fs·

� f1 �---------l S )------<

__,

;

'IMl .2

.___________ ·GG _ _

Segmento 44: Uama d• •

1 "GG__::� F4"

1

1

1 1

' ' '

1

'

'

1 1

'

'

1

' '

='"="'=ru>=•• '"' ''mdo=f4====,---;:::

=

;

s )------<

Fig. 8.253

Fig. 8.252

•

...,_, --im�

'IMJ.S "GG_ESTADO A6"

"GG_ESTADO F4"

-
�--------ºGG _ _


::;;;;;:;;

f--- E_ N _______ EN� O ---------

Fig. 8.254

P

'!IQS. 1 "H1 6_ESTADO W'l 1 TADO · _ F4 " ___________ __,F4")------< ,_ _

Fig. 8.255

Tal como hemos comentado anteriormente, en el FC12 F4 MAN UAL realizaremos el programa de funcionamiento de las salidas. Como las salidas no se pueden repetir, hemos de hacer que, mientras se encuentre activo el Estado F4, no se ejecute el FC20 S_SALIDAS. Para ello realizaremos la siguiente modificación en el programa del segmento 2 del bloque de organización 0 B 1. •

Segmento 2: Uo m•d• o l FC.20 So lidas "IMl .1

'S_ SAI.IOAS" 'GG_ESTADO f4' A ENO ---------------_, --◄�,, ,__-<>- EN

Fig. 8.256

Por otro lado, el piloto amarillo de la baliza ha de señalizar de forma fija si está activado el Estado F4, y de forma intermitente si el d isyuntor de alguno de los dos motores está disparado, dando prioridad en la señalización al disparo de los disyuntores. Para el lo, dentro del FC12 (Estado F4) programaremos el siguiente segmento: •

Segmento l9: f'lloto de ¡rñalbtt16nam,n11o _____________� '112.7 "F l PROlECCJON WTOR PEZ AS"

..U3.0

·n_

PROTECCION UJTOR PAUlS"

'JIQ2.1 "HO___.AtN.RUO"

'112.7 "f1_ PROTECCK>N 1JiMl;191 S EZ · _·c1oc k...1 .... Hz· P_ AS_ _ _ m ....•,. ,__ ""

,_____, J 1- �-----------<( )--

'JIIJ.O "f2_ PROTECCION U'JTOR PALm"

Fig. 8.257

Si nos encontramos en el Estado F4, para salir de él hemos de accionar el pulsador

S23. Entonces la guía Gem ma pasará a situarse en el Estado A6, que ya había sido

utilizado anteriormente cuando pasaba del Estado D1 al AS y de este al A6. Entonces se realizó un diseño del Grafcet con lo necesario hasta ese momento, pero ahora deberá ser más completo, puesto que desde el mando manual, Estado F4, el proceso se puede haber quedado en cualquier posición. • Condiciones de funcionamiento del Estado A6

Al activarse el Estado A6, cuando viene del Estado F4, se pondrán en evolución las dos ramas simultáneas que corresponden al manipulador grabador y al manipulador de carga. Realizarán las siguientes acciones.

345

Unidad 8 - Guía Gemma Manipulador grabador: Tenemos una solo secuencia que funcionará de la siguiente forma: -

Primero subirá el cilindro marcador para que, al realizar el siguiente movimiento, no haya un choque mecánico.

-

Cuando el marcador esté en la posición de reposo (arriba), hacemos retroceder al mismo tiempo el cilindro multiposicional, tanto el cilindro pequeño como el grande.

J

Manipulador de carga: Tenemos unas secuencias alternativas y, por tanto, pueden ocurrir dos cosas: -

Secuencia 1: que haya pieza sujeta por la ventosa.

-

Secuencia 2: que NO haya pieza sujeta por la ventosa.

Secuencia 1: -

Si la pieza está sujeta por la ventosa, el cilindro del eje vertical con la ventosa deberá ir a la posición de reposo (arriba).

-

Cuando el cilindro del eje vertical con la ventosa se encuentre en la posición de reposo (arriba), mediante el eje horizontal, la ventosa se desplazará hasta alcanzar el eje horizontal la posición de avance (izquierda), además de poner en funcionamiento el motor de palets.

-

Cuando el cilindro del eje horizontal se encuentre en la izquierda y se encuentre un palet en la zona de carga, entonces, el cilindro del eje vertical con la ventosa descenderá a su posición de trabajo (abajo).

-

Cuando el cilindro del eje vertical con la ventosa se encuentre abajo, se desactivará el vacío de la ventosa para liberar la pieza.

-

Cuando se haya liberado la pieza, lo que se detectará mediante la ausencia de vacío, el cilindro del eje vertical con la ventosa volverá a su posición de reposo (arriba).

-

Cuando el cilindro del eje vertical con la ventosa se encuentre arriba, el eje horizontal se encargará de desplazar la ventosa hacia su posición de reposo (derecha) hasta alcanzar el detector de la derecha.

Secuencia 2: -

Si no hay pieza sujeta por la ventosa, el cilindro del eje vertical volverá a su posición de reposo (arriba).

-

Cuando el cilindro del eje vertical de la ventosa se encuentre arriba, el eje horizontal se encargará de desplazar la ventosa hacia su posición de reposo (derecha) si es que no lo está.

• Diseño del Grafcet del Estado A6 Este Grafcet se basa en un diseñ o de bifurcación en Y, donde intervienen dos ramas que funcionarán en paralelo, una para el manipulador de grabado y la otra para el manipulador de carga.

346

\J

\J


'

MU.O

í

NO My pleia en ventosa { l 2.0 )

0.4

Mll.S

R

Mll.6

N

s

Q0.0

Sube ventOS,1

Q0. l

Ventosa h.icl1 1zqu1erd;i

Q0.0

Ventosa baja

1.0

' '

Ml2.l

R

Ml2.2

N

Q0.0

Subeventosa

Q0.2

Ventosa hacl, óerec;ha

' Fig. 8.258

Una vez el sistema se encuentra cumpliendo las condiciones iniciales, el control de la guía Gemma deberá pasar de forma automática al Estado Al, deteniéndose el proceso en su estado inicial.

í

'

• Modificación del programa del Estado A6 .,.

Segmento 1: INfCJOl!,lfUflCAOÓN EN "r ""ll\i.C1Ófl tap. 1 1 1 yt>a¡,, l U y dtUt?J\o1Ó6neuip1 1 10.. 4'M1 1 .0

"A6_E1APA 1 1 0"

' ' '

•

'IM>.S

"'-t1 1 .1 "GG_ESTADO M" "A6_f:TAPA 1 1 1 " ¡---,--------------; s )------,

"""1 1 . 1 "A6_ETAPA 1 1 1 "

.., .4 "B9_eo """CADOR ARRIBA"

'IM1 1 .4 'A6_ITAPA 1 1 4" f-------------< S )--

"""1 1 .2 "A6_ETAPA 1 1 r }----<

�-------------A.6_-.....n;� s 1.1 'IM1 ;

'IM11 .0 'A6_fTAPA 1 1 0"

�-----------� ,>-""

Fig. 8.260

Fig. 8.259

Segmento 3: MAN!PUU\OOROf GAABADO. Activeción et1p1 1 1 3 ydeuctiv1cion e11pa __ 1 1_ 2. _____

1

"""1 1.2 "A6_ETAPA 11

r

1'11.2 "87_dO M.ll.Tl

GRAND E

DENTRO"

Fig. 8.261

.,..

_c_

Segmento 4: MAUJPULADORDE CAAGA. Arm1c16n et1p1 1 l5 ydes 1cnv1ción _,_ ., P•-'" · ---�-�

·e,_ao lll0.4

"""1 1 .3 "A6_ITAPA 1 1 3" }----<

�------·A.6-_...,n;� s1 . 2 """1 ;

'

Segmento 2:

"""1 1 .4 "A6_ETAf'A 1 1 4"

VENTOSA

"""1 1 5 "A6_ETAPA 1 1 5"

ARRIBA"

}----<

.____________·_A.6__-(n;� ;s .-4 ""'1 1

Fig. 8.262

347


-·

SegrtJl!'nto S:

'IW0.4 ·e 1 _ao VENTOSA

ir.M'l 1 .5 "A6_f:fAPA 1 1 5"

s )---

..., 1 .6 "AfJ_ETAPA 1 Ht

'IM1 1 .6 .A6_ETNA 1 1 6.

--ifT:�

; 1s ...,

'IW0.7 "84_b1 VENTOSA IZQUERDA"

..., 1 .7 "A6_ETAPA 1 1 7"

'IW0.5 "B2_a 1 VENTOSA !,BAJO

º

--I ET:�

Fig. 8.264

...,2.0 "A6_ETAPA 1 20"

s )---

...,2.0 "Aó_HN'A 1 20"

'--------------""_---lrr:� ; 1 .1 ""1

-·

'IW0.4 "B1 _ao VENTOSA

•

\....,J

..2.0 "B1 1 _f1 PIEZA ...,2.1 SUJETA" "A6_ffAPA 1 2 1 " 1/1--------------'; S )---..., 2.0

.____________._""_-_, ET:� Fig. 8.266

Fig. 8.265

'IM1 2. 1 "A6_ETAPA 1 2 1 "

S )----

; 1 .6 ..., _ .____________._ M _

.____________·M __

Fig. 8.263

'rDM1 1 .7 "Afi_ffAPA 1 1 ,

•

..., 2.2 "A6_fTAPA 1 2r

Se9m�nto 1.0: MVJIPULJ\D()ROf � lw::tiv.Ki6n �w.pa 1 Zl yd.e•;JClNdcfÓn i!!i:.lpa _1 _ 2_ 2.______

..., 2.2 "Af5_ETAPA 1 22"

'--------------""---1fT:�

;s )---

'IW0.6 "BJ_bO VfNIOSA DERECHA"

;s )----

...,2.3 "M_HAPA 1 23" ..., 2.2

W12.1

.____________·M __

--I ET:�

Fig. 8.268

Fig. 8.267

Segmento 1 1 : MI\NIPUI.ADC)ROE c:.AAl� Activ.1,:ión �wpa 1 .U yd1m1ctN\lción�,.,p.1 _1_1 •·------' ...c

'JIM1 1 .4 "A6_f:fAPA 1 1 4"

1

IJW2.0 "B1 1 _f1 PIEZA SUJETA"

'liM1 1 .3 "A6_ETAPA 1 1 3"

�1i--------r---------l; S )---..., 2.1 "A6_ETAPA 1 2 1 "

....¡ET:�

W12.3 "Añ_ETAPA 1 23"

'-----------' S )--W1 1 .3 "A6_ETAPA 1 1 T 1--------I R )---,

..., 1 .4

'------------·M __

Fig. 8.269

%"'11 1 .0 "A6_ETAPA 1 1 O"

'IIM8 1 9 0.2 •Alw
W12.3 "M_HAPA 1 23" '--------I R )---,

Fig. 8.270a • Modificación del Estado AS y del 08100

Al incorporar el nuevo Grafcet de A6, podemos ver que, sin contar la etapa inicial, tenemos un total de 11 etapas. Por lo tanto, modificaremos el segmento 16 del FCS y el segmento 7 del OB100, con el fin de modificar la instrucción RESET_BF para que, en lugar de resetear seis etapas, se reseteen 11. 0 B 100

FCS 'IIM1 1 .0 "Af,_ETAPA 1 1 o·

-1 90.2 "Alway, 1RUE"

1 -----------------i( S )----< � '!1,M1 1 .1 "A6_ETAPA 1 1 1 " '-------------------l( RESET_Bf }-<

Fig. 8.270b

348

11

%M'l 1 .1 "M_ETAPA 1 1 1 " '-.,,,/ ( '------------------l RESET_Bf )-<

Fig. 8.270c

11

'-../


'

• Modificación del programa del FC20 S_SALIDAS

'

--•

"UAPA 74"

......

""'1.5 ,=2_ETN"l\ 1S

__,

'IM5.5 cTAPA 5S

"Fl_ETAPA JO"

-e-TAPA 6 1 • 'IIM2. 1 "f2_ETAPA 2 1 " 'l,M1 0.1 "AS_flAPA 1 0 r

....,,_,

""'1 1.5 "A6_ETAPA 11 '5"

.A/j _flN'A 1 1 1 •

Fig. 8.271 Fig. 8.272

)

' ' ' ' '

' ' '

'IQ0 .1 -Y2_VENTOSA A IZQI.ERDA"

'!IM7.1 "ETAPA 7 1 • """3.1 "f2_ETAPA 3 1 "

....,,_

--•

'IIQO.O -YI _BAJAR VENroSA·

,-.------------------1 s )--

"ETAPA 66"

,.,,,,_.

--•

"F2_€TAPA .20"

.

"A5_ETAPA 96" •A6_ETAPA 1 1 6.

'IM'l.3 "AS_ETN"A 9T

Fig. 8.273

'

'

�TOSA.

,--�-----------------I R )--

--•

)

-YI _SA.Wt

"ETAPA 70..

"ETAPA 46.

'

--º

""'·º

'IIM4.3 "ETAPA 43"

V..1 1.7 "NJ_'ETAPA 1 1 r

'!IMJ.3 "ETAPA 7 3"

'IIQ1.0 "Y9_VEN10SA"

1---�-----------------I R )------,

"""3.3 "f2_ETAPA JT

--•

Fig. 8.274 'IQ0.2 'Y3_V!cNTOSA A OERECHA"

'!IMJ .5 "ETAPA 7S' 'IIM2..5 9f2_ETAPA 25"

"A5_ETN'A 94"

"""3.5 "f2_ETAPA JS

'l,M12.0 "Af:J_ETN'A 1 20"

Fig. 8.275

'l,M1 2.2 •M_ETAPA 1 22"

Fig. 8.276

349

Unidad 8 - Guía Gemma • Comprobación del funcionamiento del estado F4 Para poder comprobar el funcionamiento, debemos primero transferir el programa al simulador PLCSim. A continuación, hemos de abrir el simulador 3 D. Pulsaremos los botones CONTROL PROCESO, REGISTROS, MAN DO MAN UAL y GUIA GEM MA, y con ello se nos abrirán los tres paneles que necesitamos para probar el ejercicio.

Es importante que, una vez arrancado el Simulador 3D, antes de probar nada, en el PLCSIM primero pulsemos el botón STOP y después pulsemos el botón RUN.

(1

Control del proceso

Por el mismo motivo que se indicó para comprobar los estados D1, AS y A6, es conveniente accionar el pulsador de ACK al ejecutar el simulador 3D para posicionar la guía Gemma al estado Al.

IJ ■ r. ��

Mando manual


11 11 11 ■ 11<

EMER�CA PARO

MARO.A AUT!MAN

Fig. 8.79

ACK

MI

Fig. 8.277 Fig. 8. 101

Al pasar el PLCSim de STO P a RUN, en el panel Estado de la Guía GEM MA, se observará cómo el sistema se ha iniciado desde el Estado Al y muestra en verde su piloto asociado que corresponde con la salida Q4.0 (H7_ESTADO_Al). Ahora podemos pasar el control de la guía Gemma directamente sobre el Estado F4 para conseguir el control totalmente manual del proceso. Para ello, basta con accionar el pulsador S20. En este estado podemos provocar la activación de cualquiera de los actuadores que intervienen en el proceso, como son las electroválvulas que controlan los diferentes cilindros y los motores.

J

También podemos entrar al Estado F4 desde el Estado Fl o el FS. Lo que podremos observar en ese caso es que, al entrar al Estado F4, no se produce ningún movimiento en los cilindros hasta que actuamos manualmente sobre ellos. Para salir del estado F4 no necesariamente hemos de desactivar los actuadores sobre los que se ha ido trabajando de forma manual, sino que al accionar el pulsador S23, el control de la guía Gemma pasará al Estado A6, que precisamente se encarga de colocar el proceso en condiciones de inicio, realizando para ello movimientos en orden para evitar posibles choques mecánicos.

8.2.9 Guía Gemma del Estado D2 (Diagnóstico o tratamiento de los defectos) La guía Gemma también tiene en cuenta estados para la detección de averías y el posterior tratamiento que se le debe dar a cada una de ellas. En nuestro proceso vamos a poder provocar, mediante el panel «Averías en el proceso» del Simulador 3 D, diferentes averías simulando fallos en distinto actuadores y sensores. En el Estado D2 se intenta, de forma automática, determinar las causas del defecto o l a avería. E n la guía Gemma que hemos planteado, pasará al Estado D2 de forma automática desde cualquier estado en el que se encuentre y en el que sea detectado algún defecto o avería.

350

\J

1 Unidad 8 - Guía Gemma

1

1

'

1

1

1 ,

'

• Condiciones de funcionamiento del Estado 02 (FC23 DETECCIÓN AVERÍAS)

Recuerda • • • El estado 02 de la guía Gemma controla los aspectos relacionados con las diferentes averías producidas dura nte el funcionamiento del proceso, informando para ello al operario del error producido.

)

1 )

'

1 �

�

Fig. 8.278 Fig. 8.279 Fig. 8.280 Fig. 8.281 Fig. 8.282 Fig. 8.283

1

'

)

1 1 1 1

'

�

' "

1

,

�

Fig. 8.284 Fig. 8.285 Fig. 8.286 Fig. 8.287 Fig. 8.288 Fig. 8.289 Fig. 8.290

Para la detección de averías crea remos un nuevo bloque de p rograma, FC23 DETECCIÓN AVERÍAS que, como ya hemos indicado anteriormente, será ejecutado siempre p a ra poder detectar las averías que se p roduzcan en el proceso, independientemente del estado en el que se encuentren. En este bloque inclui remos un programa para la detección de posibles defectos o averías, y siempre que se detecte alguna, se activa rá el Estado D2, que mediante un p rograma deberá localiza r el defecto o avería que se haya producido. En la siguiente tabla se muestran las averías que se pueden provoca r al accionar el correspondiente interruptor, así como el significado de la señalización y el registro asociado a activa r pa ra mostra r su visualización cuando haya sido detectada la avería: Componente gráfico Registro visualización avería Y2: M7100.0

�

Función asignada

Y3 : M7100. l

Avería « EV ci l i n d ro eje horizonta l »

B3: M 7100.3

Avería « Detectores cilindre eje horizonta l »

B4: M7100.2

�

Yl: M 7100.4

�

B1: M7100.5

��

Y4: M7100.7

�

Avería « EV ci l i n d ro m u lti posicional peq ueño»

B5: M7101.0

�

Avería « Detectores cil i n d ro m u ltiposicional pequeño»

Y S : M7101.2

�

B 7 : 7101.3

��

B8: 7101.4

Avería « Detectores ci l i n d ro m u ltiposicional grande»

Y7: 7101.5

��

Y8: 7101.6

Avería « EV cilindro marcador»

B9: M 7101.7

�

Y6: M7102.l

21

B12: M7102.2 Y9: M7102.4

Avería « EV cilindro eje vertica l » B2: M7100.6

B6: M7101.1

Avería « EV ci l i n d ro m u lti posicional grande»

�!!l

B10: M7102.0

�

B13: M7102.3

��

Avería « Detectores ci l i n d ro eje vertica l »

Avería « Detectores ci l i n d ro m a rcador» Avería « EV cilindro tope» Avería « Detectores ci l i n d ro tope » Avería « EV vacío» o «vacuostato»

351

Unidad 8 - Guía Gemma • Diseño del programa del FC23. DETECCIÓN AVERÍAS.

El programa utilizado para detectar las posibles averías que se puedan producir se encontrará en FC23 DETECCIÓN AVERÍAS. Crearemos tres bloques parametrizables: • FBl DETECCIÓN AVERÍA B I ESTABLE. • FB2 DETECCIÓN AVERIA M O N O ESTABLE. • FB3 DETECCIÓN AVERÍA VENTOSA. La estructura del bloque FBl que servirá para detectar averías en las electroválvulas biestables tendrá la siguiente declaración de variables: DETECCIÓN AVERíA BlESTABLE Nombr� Tipo de dfltM 1
"

Valor pn�det.

�atse

Bool Bool Bool Bool Bool

false fals.e false

..,

Tíme Bool

fa :iP-

No remane_

�a1SE-

IEC_T MER IEC_TIMER Bool

..

I------------Vl w 1111E>M'O

TON

Q Q

'11

No remane_ Q ri1) No remane_ titJ Q No rem_ G.__-= Stl'-_..;; --= D Q ===-

Fig. 8.291

Segmento 2 :

#"AUXlt..lAR AVERÍft

Tme

PI

fi!j fais E>

Ac.c.esible d__ Visible m _ Valor de .,_

AA:� K ------------------I ��

#í!E>M'O AIIERIA 1 " #"DITECTOR a 1"

No remane_

No remane_ No cemane_ No remane_

Segmento '\:

#"ORDEN EV+"

No remane_ No remane_

T:tQ,ns

I

h -O ■ ► TIEMPO AVERÍl\ 2 AUXJUAR AVERL-\ , : -O •

Rernanfflci&

o ----�--i s }--

El

Fig. 8.293

#i!E>M'O AVERIA 2" TON

Tme #"DETECTOR ao· #"ORDEN EV-. f----------1/1- w Q ----� El 1111E>M'O PI

Fig. 8.292

Para detectar las averías, primero programaremos un temporizador que tendrá como preselección un tiempo un poco superior al que necesita el cilindro en hacer el recorrido completo. A partir de ese momento, si no se cumplen las condiciones de desconexión del temporizador, este provocará la activación del bit #AVERÍA. Una vez solucionada la avería, y accionando el pulsador ACK, resetearemos el bit de #AVER ÍA. Cuando activemos la entrada #O RDEN EV+ o la entrada #ORDEN EV-, el bit #AVERÍA se activará por dos circunstancias: •

352

El cilindro avanza y el sensor de detección de la posición de avance se encuentra averiado. En este caso, cuando transcurra el #TI E M PO previsto para su desplazamiento total, se activará el bit #AVERÍA.

J


1

'

•

'

La bobina de la electroválvula está estropeada, con lo que el cilindro no se desplazará y, por tanto, tampoco se activará el #DETECTOR al. Esto provocará que el temporizador #TIEMPO AVERÍA, al transcurrir su tiempo preseleccionado, active el bit #AVERÍA.

La estructura del bloque FB2 que servirá para detectar averías en las electroválvulas monoestables tendrá la siguiente declaración de variables:

., .

1

"°"'"''

Bool Bool Bool Bool

..

Bool r.1

c;J11Jf1:;i� 5tatl(. <> . TIEMPO AVEIÚA 1 TIEMPOAVE�2
�tn-••

·-

No remene-

Non!IT\i,nt-

No rwrmneNorermneNorerNne-

[·

IECTIMER IEC_TIMEII Bool

!1l

B B B B

B B B

B B !1l

B B

A,tni�ird

Noremane-

t.l'.•e

'""'

., . '"""'

I• i -0 ..,.

... .,,,,.

'.tlorpredff.

Tlpodtdnos

. AVERl<

'

.....,..,

DETECCIÓN AVERfA �NOESTABLE

• TI
NOll'm,¡¡ntNo remane_ No re!Nne-

B B

B

'l/11<1 lleff'

Yalc,r dt t

ª B

El

Fig. 8.294 .,

Segment_ o_ l , _____

• #"TIE!,f'O AVE RÍA l "

TON

,roRDE N Ev+ ·

#"DETECTOR a l "

I--------VI-- � #llH.f'O

Pi

Tine

Segmento 2: A �.,_ • _________________ •_,V:�

#"Al..JXUI.R

AVERÍA"-

---Qr----t S )-

El

Fig. 8.296

#IIE�

AVERIA 2 "

TON Tlme #"ORDEN EV+ . #"DETECTOR a o · --�/I--- � 1--1/fQ ----� #TIEM'C> - PT ET '"

Fig. 8.295

Podemos comprobar que la unica diferencia entre el FB1 y el FB2 es que, para indicar que el cilindro retrocede en el caso de la válvula biestable, hemos de definir una variable de entrada #ORDEN EV -, mientras que cuando tenemos la válvula monoestable, el retroceso vendrá representado por un contacto negado de #ORDEN EV+.

'

La estructura del bloque FB3 que servirá para detectar averías en las ventosas tendrá la siguiente declaración de variables: OE.TECOÓN AVERÍAVENTOSA Tipodrd1:01 ko,tlbft, -O
1

• .... ■ OROENVUflOSA,.. • DETEOORVACIO • TIEMPO • ACK

8oot &oot

-

.A¡ l.'I 1, o • °"""

<:I •

AVl!Ú4

Worp,ftlet.

i;fmt"P'(,_

ftlff f;fH

Norem.ne-

�--

Nor�ne-

NOA!l'l1ilneNorem- EJ Nor111m.-,-_

Jt,ttnabl.- d

¡;;¡

� �

g¡ B

B

V
\1,ot d1'1

,11

B

B

ICC_TIMER

Fig. 8.297

'

1

'

•

P

Segmento 1 : R EN O

OSA +"

.. "

VERÍA

t"llE �:

#"D ETECTOR

VAC.o·

1-------------V w mEtNO

PT

Time

#AVERIA

Segmento 2: A� � ��.,_ K _________________•__,

o ---------1 s )--

ET - -

Fig. 8.298

Fig. 8.299

A continuación, dentro del FC23, introduciremos el programa para detectar las averías que se puedan producir en cualquier cilindro y en la ventosa. 353

\


..,.,

"AVERÍA EN CUIDRO VERTIC,J,: 1-------- rn >Q0.1 'Yl_vt:NTOSAA IZQl.lEPl)A" - 0ROEN fV,¡. >Q02 "Yl_VENTOSA A DUI.ECHA" - OROEN EV·

-of'TECOÓN A.VffttA atESTAIIU"

.....

.....

1-------- EN

ENO -------

'IM1102.6 AVERfA -"AVf!llACU.DflO HORIZONTA

ENO ------ 'IM1102.7 AVERfA - "AVERfA Cl.J,,IOftO VERTICA

ay1 _BAJAA. VENTOSA' - ORDEN EV+ ...5 ·e2_a 1 VENTOSA MAJO º - DETECTOR a 1

....,

"84_bl VENTOSA 12QUIEJIOA" - OfTECTOR e 1

·e1_ao VENTOSA AMIII,\. - DETECTORaO "'3.1 "S5_PU.5AOOR ACr: - ACK T#3S - TIEU"O

'lll_l)C) VENTOSA. ()[llfOV\ -0ETECT0ft .t0 "3.1 "S5_1'lLSADOR K.� - ACI{

T#6S

"DETECCION AVENA M)N()(STABLE"

'IQO.D

TEM'O

Fig. 8.301

Fig. 8.300 •

S�meoto 4: �J>ftfC
'IID88 "AVERÍA EN VENTOSA"

"AVEftÍA EN �ORO �Rº •DETECCIÓN AVERl'.A BIESTABlf"

"OETECCKlN AVERÍA VENTOSA• EN0 ----

1------- EN 11<)1.0

�103.0 AVERfA -t"AVERf!i VENTOS,

-Y9_VENTOSA" - ORDEN VENTOSA + ..2.0 "B1 1_f1 P'IEZA SWETA" - OffiCTOR VACO 1#2S · lU,.f'O

1-------- EN

EN0 -----""7103.1 º AVfftÍA - AVERiA MW:ADOf

'IQ0.6

'Y7_BAIAR �R' - ORDEN Ev+ "<)0.7 "Y8_SUBI\ �- - OROEN fV· "15

·e1 o_t1 lo.WKAOOR ABNO" - DETECTOR a l

'1113.1

.. ,.4

"SS_Pll5ADOR AO:' - ACK

"B9_ta MAJKADOR ARRIBA."- orncroR ao "'3.1 "S5_Pl..l.SADOR ACK" - ACK 1"2S - TIEM'O

Fig. 8.302

Fig. 8.303

-.3

'IDll10

"AVElllfl EN MJ..TI PEQLEÑO" ENO -----W7103.2 AVERfl. -"AVERfA M.I.TI PEQLEÑ

�-------- EN

"Y4_MA.Tf'OSCIONAL PEQLEÑO" - ORDEN EV+

'!Ul.1 0 86_c1 M.t.TI PEQLEÑO flE.M" - orncTOR a t

-··

"DETECCIÓN AYEAiA MONOESTA8tr

1--------- EN

....,

"Y5_M.1.Tf'OSOONALGAANOE" - ORDEN EV+

EN0 ----- "-«7103.3 AVERfA-"AVERfA MATIGMNOE

"1.3

'"�

"tl8_dl M.l.TIGMNOE fl.f.RA" - DETECTOR a l

"'·º

"85_CO w..l.Tl PEQl,EÑO DENTRO" - DETECTOR aO

'"87_d0 w:n GRANDE OENTRO"- OETECTOR

"3.1 'S5_f'U..SI.DOR A0C- AC.K TtlM!i -TEM'O

ªº

"S5_1USN>ORKX- ACK TOS �-,o

Fig. 8.305

Fig. 8.304 •

'IDll1 1

"AVfftl,\ EN �TI GRANDE"

Segmento 7: GAAe,\00.0El'ECOÓN A\IERfAEN CJUNDRO TOl'f

'"DETECCIÓN AVENA M:>NOESTABLE" EN0 ----

�------- EN

1M1103.4 AVERÍA -•AVERfA TOP

'!IQ0.5 "Y6_TOPE" - ORDEN EV+-

}-----<

'».0 102.7 "AVERÍA CILNORO VERTICAL•

'!112.2

""'1103.0 "AVERÍA VENTOSA"

'113.1

W7103.l "Al/ERÍA M\RCAOOR"

"B1 3_gl TOPE DEl.ANlt" - DETECTOR a l

'JIM'.7102.5 "HAY AVERfl\"

VA/102.6 "AVERÍA Cl..fllDRO HORIZONTALº

'1<>812 "AVERÍA EN TOPE"

'112.1 "B1 2_g0 TOPE A"TRAS" - DETECTOR aO "S5_PU5ADOR ACI<:' - ACK 112S · l\E�

Fig. 8.306a

'AM7 1 03..2 "AVERÍA M..LTI PEQl.Efro"

'IIM7103.3 "AVERfA M.l.TI GRANDE"

IIJiM710l.4 "AVERÍA TOPE"

Fig. 8.306b

Como la detección de averías se tendrá en cuenta en cualq u i e ra de l os estados en los que se encuentre el proceso, llamaremos el FC23 de forma incondicional desde el 0B1. Por tanto, en este bloque 0B 1 debemos añadir el siguiente segmento.

354


'

•

' ' ' '

1

Segmento 5:

r EN

•oETECCIÓN AVERÍAS•

ENO --------------

Fig. 8.307

• Diseño del programa del Estado 02. FC8 DIAGNOSIS AVERÍAS Una vez que en la guía Gemma se haya detectado cualquier avería, se activará el Estado D2 y se desactivarán los demás estados. Dentro del Estado D2 se realizará una diagnosis detallada de cada uno de los cilindros y ventosas que contempla nuestro proceso. Eso nos permitirá conocer si la avería ha sido producida por el fallo de un sensor o porque una electroválvula se ha estropeado. La diagnosis la realizaremos mediante el uso de tres bloques diferentes parametrizables: • FB4 DIAGNOSIS AVERÍA BIESTABLE. • FBS DIAGNOSIS AVERÍA MONOESTABLE. • FB6 DIAGNOSIS AVERÍA VENTOSA. La estructura del bloque FB4 servirá para diagnosticar averías en las electroválvulas biestables y tendrá la siguiente declaración de variables: DIAGNOSIS AVERíA BIESTABLE Nomb�

CI .. inpt, I -O . -O . -O .

5

-o .

OROENEV+ ORDEN EVDETECTOR .a 1 DETECTORaO

-o .

AVERÍA EV + AVEIÚA. EV ·

AVERiAOETECTOR a 1
Tipo de datos

v,to1predet

""" """ """ """ """ """ """ """

JlrmM>ff!C,a

No rem_ E]

fais:e fa�e

No rem.11ne_

faise

No remane_

,.,,

N o rema.ne_

"'' •a�e

No remane_

f,1fse fal!E

No remane_

N o remane_.

No remane-

Acc:es,bled

!i! ¡¡¡ Q Q Q

iiil iiil !i!

Vis,ble ff!

V1IOf d e a

i1I

Q Q Q

0 Q Q Q

Fig. 8.308 •

1

Segmento 1 :

,...

Segmento 2 :

#"AVERÍA #"O R N EV+ · T ETE CTO� •o_ R_ ETE CTO , o_ •_ ••_ R ,_ , •______o_ � E ___•_ o E_E CT0,_ -< .r > --< U tr

#"DETECTOR ao·

1

Segmento 3 :

•

#"AVERÍA [ #"O T ·_ o ·_____ º_ ETE C · _•_ R'. E N _· ·o_ m EV_ R ,_ R_ .-_ , ,_ o E_E cro_ _ ªº _ ....¡ To� __ i.,f Iv,... F

Fi g . 8.311

#"AVE RÍA E V +"

r--

Fig. 8.310

Fig. 8.309 •

#"DETECTOR a l .

Segmento 4:

I

ro • N Ev-_ · · _____ •·AV ER íA ·· o m CTOR , ·_·_ · o_ m CTO _,_ R_ •º_ � I-_ __ _ -i I-t,f ---i �

Fig. 8.312

En el momento en que se ejecute el Estado D2, indicará que el sistema se ha detenido por la avería de alguno de los actuadores o detectores del sistema. Para localizar las averías en las electroválvulas y en los detectores, seguiremos la siguiente lógica: Segmento 1: Si hemos dado la #ORDEN EV +, no detecta el #DETECTOR a0 y no detecta #DETECTOR al, indicará que el cilindro habrá avanzado y, por lo tanto, si no detecta el #DETECTOR al, este se encuentra averiado. En ese caso se activará el bit #AVERIA DETECTOR al.

355 1

Unidad 8 - Guía Gemma Segmento 2: Si hemos dado la #ORDEN EV +, detecta el #DETECTOR a0 y no detecta #DETECTOR al, indicará que el cilindro permanece en la posición de reposo y, por lo tanto, la bobina de la electroválvula esta estropeada. En ese caso se activará el bit #AVERIA EV +. Segmento 3: Si hemos dado la #ORDEN EV -, no detecta el #DETECTOR al y no detecta #DETECTOR a0, indicará que el cilindro habrá retornado a su posición de reposo y, por lo tanto, si no detecta el #DETECTOR a0, indicará que está averiado. En ese caso se activará el bit #AVERIA DETECTOR a0. Segmento 4: Si hemos dado la #ORDEN EV - , detecta el #DETECTOR al y no detecta #DETECTOR a0, indicará que el cilindro está en la posición de avance, es decir, que el cilindro no habrá retornado y, por lo tanto, la bobina de la electroválvula está estropeada. En ese caso se activará el bit #AVERIA EV -. La estructura del bloque FBS servirá para diagnosticar averías en las electroválvulas monoestables y tendrá la siguiente declaración de variables: DIAGNOSIS AVEPSA MJNOESTAIIJ..E Hombre

o• o•

Tipo de d.,tOl

""' ""'' ""'' ""''

11\fkll ORDEN EVtJ O •

. <

OETECfOl h1

• .., .

IW'/'ianenc;.,

',;tse

No remane_. NO remane_

',1\�

'.:!1::é

No remane_,

�.lis�

No rem_, No renune_,

f.t�e

DETECTOR aO ,o ,.. Ouq:iu. o • AVEfM. EV ,/\VERIA DETECTOR a1 SOOI AVERIA OETECTOfl 30 SOOI CJ .
Valorer�et

No rema11e_

Fl

!!) ; ;e

Ao:ce�ible d . .

lii! lii! iill lii! lii! lii!

'7

iill lii! lii!

Fig. 8.313 •

•

Segmento 1 :

..AVE RÍA #'OR�ENI-EV R_ O R_a_ • _#_ •o_ m r0, 1_ #"D TEV •_ o•______o_ _E_ _+_ m -l,c/1CTI-iCTO� r 1

Segmento 2:

1

AvE RíA� V •_ · ___ cro_ ' 1'1-E_ •·_ ·_� o·__ om o R_•_ •·_ ·_ , 1_ #·om_1,,� R_ -lcrl8.315 F1g. -- -;(

. ,

Fig. 8.314 •

Segrnento 3:

#"ORDEN EV+"

#"DETECTOR ao·

#"AVE RÍA DETECTO R ao·

1rDETECTOR a 1 "

>--

Fig. 8.316

La lógica seguida para diseñar la estructura del FBS es la misma que la expuesta en la diagnosis de averías para electroválvulas biestables (FB4). La estructura del bloque FB6 servirá para diagnosticar averías en las ventosas y tendrá la siguiente declaración de variables : DIAGNOSIS AVEPSA VENTOSA N

T�eami,

ORDEN VENTOSA t• DETECTOR YACIO • • Output • AVERÍAEV O O�LOETECTORVAC IO____ __

""' ""'

-""'---

Fig. 8.317

356

Valolf'i!�.!l.

.._..,.,_.

fil 'Ql-;e

No remane_

f;lt,;�

NO remane-

!J!�e

I

NO renL B

Unidad 8 - Guía Gemma S09Mento f:

) )

ROEN

•"AVERIA EV O DEL DETECTOR

#"DETECTOR

OSA l--1--·____v= ,,,,...·________________v...AC�

Fig. 8.318 )

'

En el caso de la diagnosis de las ventosas, aunque está controlada por una electroválvula monoestable, la estructura es diferente, ya que solo tenemos un sensor. Como consecuencia, podremos diagnosticar el fallo, pero sin poder especificar si falla la electroválvula o falla el detector de vacío.

)

A continuación, dentro del FC8 realizaremos el programa para poder diagnosticar las averías que se lleguen a ocasionar en cualquier cilindro y en la ventosa.

' '

'IQ0.1 'V2Y(N'IQY. A IZQIARPA" - Cmr>EN fV,1.

....

'

-

1------- EN

4JIQ1..0 "V9_VlN1�" - 0f1Df.M V!.N'10Y- --

' )

)

W7 100.5 AVERIA Ofl[ClOR aO - 'AVERfA 81 VEN'TOSA ARRIB

ªº

Fig. 8.320

_..

ENO ---------

"DIAGNOSIS AVENA BIESTAIH.f"

t-------- [N

.....

W7102,4 V AVtlllA lV O t)U D�,.l{l'Ol!.VACIO - •AvtlÚA Y9 lN'TOY.0 81 1 V�lAO

WCJ'IOl.6 AVERÍA [v - -·,wcllfA YS SlAllll �

'IQ0.7 ...,8_.SUlll t.WICAOOll"- oa� tv•

..,.,

_,01,0

AVERl'AOfTEClOR • l - •AvtRfA 810 � ASAJC

.,,o_et t.Wl(.A()Olt NJl,,,JO" - OE.l[CTOR •l

V.0101.7 AVERÍA DETEC1o« 1 0 - 'AVEJIÍA 89 M'JICAOO« Altl'll9A

1W_t0 MiVICAOOll ARMIA"- [)[i[ClOR •O

""'

...., ""·' ..,�

------ _,,

�lolfct� ...,W�1'ftr.11): tll' l"!- "''l"'M'i l tll.�IIU'90!i'tltl'• '1Ql�it!,

1-------- ,-

"Yo_�Tll'OSfJnlkf - {)tll(1()« tO

'I0.1 '81 1_.{IO 'TOP[ AlRAS" - [)fT(CTOJl 110

,..

,oo --------

W,101.5 AVUIA [V .;. - •AVEldA Y7 SAJAA IMIICAOO"°'

'Y7JAJN, MW:'AOOlf' - Of(O(N [\I+

Fig. 8.321

loU "81 l_.p1 10f'E DEl.ANlt" - OETf..ClOR 1 1

'

.., A ·e,_.o VEN105A ARReA' - t>E.llC"fOR

W7100.l AVEJtiA OllE.C"10JI ,o -, "AVERIA e:, VUflOSA O(RECHA"

'81 1_.fl PtzA MUflA" - DflEC'l'i:>11. VACICl

-5 ...,tUOF'E' - OR[)tM tV.1.

'

'M,17100.6 AVERIAOETEC10R 1 1 - 'AVtRIA B2 VENTOSA "81\.K

..,5

"SZJl VENlOSAA8AJO' - orrECTOR e 1

'11,Ut00.2 AVE RIA Ot.'IU:,oR 11 - 'AVERIA 94 VVOOSA IZCX.-JU,J

-15 "OIAGNOS& M lA Vt:H'ft>M"

1-------- •• )

EN0 -------

1iM7lOOA AV(RiA e,v ... - ·AvrRlA v , BA.IAA VENTOSI

Fig. 8.319

'

'

"OIAGtr«>SIS AVEA'A MONOESTABLE�

"Y1_.BAJAR VElfTOSA" - ORDEN EV.i.

'MD100.1 AvtfllA EY - - ·AVERÍA Y:!I Vnn� D[lltCW:

º "93_.bO VUfT� t>f::RECHA - PE"T!�()l!. tO

' '

_..

t-------- EN

w,100_0 AVE P.!A EV ,1. - "AvtllÍA Y2 V[Nl�IZQUt'�

'IQ0,2 º 'VJ_vt.HT� A OO!l.C� - O!!VE ,, EY ....7 0 84_.bl VIJrnOSAQ'�llt)A" - DPlC'l'Ol'l •1

1

' '

,.,, ________

1------- [N

_,.

Fig. 8.322

�-·• � � C[ l� >-•1� Dl�C\.l.itl'IOMll.11P01C.!Qh,O¿(,l,.+l,,Of

"OIAGNO!,& t,Ulll'[Ot,tfcfº

� t.U.lt GAAHOf:'

"•o ---------

w,100.1 AVr.RiAlV + -•A\IVIIA'1'4 t,Ul� l"'E QU'A ' 1M11D1.1 .AVr.ltlli OPH.1()1\ ttl -'AVt:ldA 116_),U.ll J'f.01.lflo l'f..t' ltAº W/101.0 tw! ,;IA Df.WS"l'()ll;IIO -•AVVIIA e_�l111t.(MAo otN1110°

1-------- ••

��AVEIIA MOfrK>f:S1A8U'

'IQOA -Y)_W.TM»k.lC>NAI.GIWC:lt" - olltl(� rv..

.,,_,

"98_d1 M..t.n r.AAHOE: H.tAA"- olllt"lOfil l 1 'f7_.d0 tiU:n atHDe: 1XH'1IIO" - orreno11 10

Fig. 8.323

ENO --------

-,,,ou:

,tivt!'IÍA t V + -•AvtftJA v, t.U.�IONALGIIAHDf

"IM71DlA A\lfll:AOflfC1CH111 -•Av[IM 98 t.UTIGMHOE fllltA" 'AN7101.J AV[R!.\ Of.-n.CTOll ,o -·,ti,v[ltfA 17 t.U.11 GAANO[ Ot:HTIIO'

Fig. 8.324

ENO -------

W,102.1 Ayt;dA [V J. -4 'AVUÚA V6 10Pt"

'tM7102.3 AVf:RlA OETEC10R l1 - ·AvrRIA s1 :, 10PE OELANlE' "IIM7 1 0U AVf. lUA t>OEC10ll 10 - ·AvrldA e1 2 T()l'( ATRAS'

Fi g. 8.325

Cuando se encuentra activado el Estado D2: Señalizaremos que existe al menos una avería activada mediante el funcionamiento intermitente lento del piloto rojo. Esta la programaremos en el bloque FC20 S_SALIDAS.

357

Unidad 8 - Guía Gemma -

La diagnosis se basa en que, cuando se encuentre activado el Estado D2, dejará de estar activo el Estado Fl. Por tanto, las marcas que se encontraban funcionando en ese momento lo seguirán haciendo, por lo que seguirán actuando sobre las salidas del FC20 y provocando que, en el momento de la avería, existan una o más salidas en funcionamiento. Cada una de las averías activará un bit que quedará reflejado en el panel Averías en el proceso del simulador 3D.

.......

Programación en el FC20 S_SALIDAS 'IQl.4 "HJ_ROJO"

.GG_ESTAOO A1 "

,_________________, r---

"GG_ESTADO A2." 'IMl.1

"Ox.li;._ 1 Hz" tMR191 .S

·oo_:::'! AO() º n·

--•

"GG_ESTAOO 02"

.,..,_3

"GG_ESTAD0 0 1 "

.......

VA8191.2

"Cbd._2.5Hz"

S "GG_:: ADO • I !

ºGG_ESTAOO

Fig. 8.326

M"

• Guía Gemma con el Estado D2 Para la implementación del Estado D2 Diagnóstico o tratamiento de los defectos de la guía Gemma en el P LC, nos fijaremos en la guía Gemma general representada en el apartado 8.1.2. En ella se observan las diferentes transiciones de activación y desactivación de este Estado, que son las siguientes: APLICADO

G E N É R I CO AS

F1

l"r..,1Clón p,tra ltpu91t1an O. un otfettc �t.
AS

Hin de11�reddo las ,venas y pulmlor A.CK ( MTiiii3 º 1 3.l {fN) )

w.n deu�r«ido IA$ •"'""s y pv!MdorK.r. (fN) 02 oi.,,,,:.tlcoy/o 1111.mi.110 • 1os dofK,O,

------+-7.."-""" ""---""'-----........J

F1

FC5

Preparaclón pu1 la puest1en m11rcMdei · de oo dllfecto

D2

FCB OW,¡nosticoy/o trttamiento da los

FC9

Exist1 1icun1 1veri1 1et�1{M7102.S)

Producción normal

defectos

Fig. 8.327

Fig. 8.328

A continuación, añadimos al Grafcet de la guía Gemma el nuevo estado i ncorporado, el Estado D2, con lo q ue q ueda así:

358

' " '


'

'

1

M0.6

l Auto / M,1n en ON

Ml.2

veri acióncon

FCll

Ml.O

Orden de m.lrch1de verifkaclón s!n Ofden Orden de marcha de veriflCK!ónsin 0
N

FC7

Par a de emer¡encia

Ml.4

N

Orden de marcha de verifioclón sin orden

FCS

Parada de e!TM!r¡encla 0.-den de puesta delsistema en estado inloal

' '

l

M0.4

Fig. 8.329

Ahora, y tal como hemos indicado anteriormente, cuando se encuentren activados cada uno de los estados de la guía Gemma, tendremos en funcionamiento un piloto en el panel de la guía Gemma del simulador 3D. En este caso hemos añadido el del Estado D2. La implementación del Estado D2 de la guía Gemma en el PLC la realizaremos siguiendo las condiciones marcadas en las transiciones: ·1 l

-

Pasaremos del Estado Fl al Estado D2 cuando en el bloque FC23 DET ALAR MAS se encuentre activado el bit M7102.7, que indica que se ha detectado algún fallo. El paso del Estado D2 al Estado AS se realizará cuando se haya desactivado el bit (indica que no hay alarma alguna activada) y cuando exista un flanco negativo en el pulsador de enterado ACK. El flanco negativo utilizado en el pulsador ACK se justifica porque este mismo pulsador se utiliza en la transición para pasar del Estado AS al Estado A6, pero en esta ocasión como flanco positivo. Si no se utilizan los diferentes flancos, pasaría directamente del Estado D2 al Estado A6.

• Programa en el FCO GUIA GEMMA

1 -)

1'

El programa que debemos añadir al bloque FCO GUIA GEMMA para que quede implementado el Estado D2 sería el siguiente:

359


Segmento 46: Euodo de di19norncoylo treum1erito de los de�ctos

•

'IIM1 .4 "HAY AVERIA" "GG_ ESTADO or t---�--------------�( s f--,

Segmento ◄7: Esta.do de preparación ponerior 1 I de�ctc

'!IM7 1 02.S

W1 .4

"GG_ESTADO 02"

'IM>.O "GG_ ESTAOO A 1 " '----------------l( RESET_BF )-< 12

•

¡--i

""'7 102.S

"HAY AVERÍA"

·

Fig. 8.332

"GG ESTADO A5" _

1f--�--------l S )--,

'!IM236. 1

"FLANCO 50"

; .4 'JIMi

..¡ ES ;o�

·G _G_ _ T '------

'-....,,'

Fig. 8.331 •

1 "GG_ �D� 02" ·02 DIAGNOSIS AVERÍAS" ENO --------f--- EN

-AMU

ACK" N

Fig. 8.330

Segmento 4 8 : Lle modo e l a subnmna d e l Euado 02

"3.1

ss_PULSAOOR

Segmento 9: Piloto verde en guia gemme de maqueua que indita esado 02 ICtJvo

P

◄

'IIQS.4 'IIM1 4 " H 1 9_ ESTAOO TAD· o 2 • ______________--/02• __ f--, � o _

Fig. 8.333

• Comprobación del funcionamiento del Estado D2 Para poder comprobar el funcionamiento en el simulador 3 D, debemos primero transferi r el programa al simulador PLCSim del S7-1200. A continuación, ejecutamos el archivo para poder abrir el simulador 3D y posteriormente abri r los diferentes paneles que se indican a continuación:

V

Es importante que una vez arrancado el simulador 3D, antes de probar nada, en el PLCSIM primero pulsemos el botón de STOP y después pulsemos el botón de RUN . Por el mismo motivo que se indicó para comprobar los estados D1, AS y A6, es conveniente accionar el pulsador de ACK al ejecutar el simulador 3D para posicionar la guía Gemma al estado Al. Autómatas programables SlEMENS. Grafcet y Guia Gtmma con TIA Portal MarcaJe de cajas con tres colores

�'

CV!Ce� �,rero & Ramon Vuste

J

Averias en el proceso Pulsar un botón para prO'IOCar una a"ttna

Fig. 8.335 Estado d e la Guia GEMMA

Recuerda • • • El simulador 3D dispone de un panel para poder provocar averías en el proceso y comprobar si su tratamiento ha sido el correcto.

360

Fig. 8.334

Fig. 8. 101

Este es el panel Averías en el proceso. A continuación se explica cuál es su funcionamiento:

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Unidad 8 - Guía Gem ma Averias en el proceso 1

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Pulsar un boton para provocar una aver,a

Si situamos el ratón sobre cualquiera de los botones A_l a A_lS, nos indica sobre qué elemento se provocará la avería cuando accionemos el botón correspondiente. En el caso del botón A_l, por ejemplo, la avería se provocará sobre cualquiera de las dos electroválvulas del brazo horizontal.

Fig. 8.336

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Averías en el proceso Pulsar un botón para provoca r una ev.!na

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Fig. 8.337 Averías en el proceso Pul s�, un boton para provocar un-a ?t\ler1 a

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Fig. 8.338

Para provocar una avería, se deberá accionar el interruptor seleccionado. Este pasará a visualizarse de color rojo. Cuando se desee eliminar la avería, se deberá volver a accionar de nuevo el interruptor, momento en el que este pasará de nuevo a visualizarse de color verde y se dará por desaparecida la avería. Del mismo modo, si el programa realizado en D2 es correcto, cuando se detecta el fallo, se deberá iluminar de color verde un visualizador que se encuentra justo en la parte inferior del interruptor, y que en este caso se corresponde con el bit M7100.0, y señaliza el fallo de la electroválvula que hace que la ventosa se desplace hacia la izquierda, tal y como indica el texto asociado a ese piloto.

Importante: cuando se encuentre activado el Estado D2 y se haya comprobado que se ha detectado correctamente el fallo producido, hay que: • Accionar de nuevo el interruptor A_l, con lo que se pasará de nuevo a visualizarse de color verde, que sería equivalente a simular que la avería se ha reparado. • Accionar el pulsador ACK, con lo que la guía Gemma pasará al Estado AS.

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La automatización y el control de procesos no se detienen , d ía tras d ía aparecen nuevas tecnologías que hacen más eficiente l a p rod ucción . Para poder abordar el entend i m iento, así como las posib les aplicaciones de l as últimas tendencias, es i m p resc i n d i b l e conocer previamente las bases de esas tecnologías . M uchos de los procesos automatizados actuales se basan en el control mediante autómatas programables y, por e l l o , es n ecesario em pezar a entender cómo fu ncionan estos d ispositivos. U n o de los objet ivos de este l i b ro es ofrecer u n sistema para aprender a programar d ichos d ispositivos de u n modo totalmente práctico: con la ayuda del S i m u lador 3 D , que pod rá conseg u i r sigu iendo las i nstrucciones de la primera pág i n a del l i bro , podrá visualizar el fu ncionam iento de todos los programas realizados de una forma m ás real . A Q U I É N VA D I R I G I DO Este l i b ro está enfocado para cualquier persona q u e se q u iera i ntrod ucir en l a prog ramación de estos eq u i pos. Asi m i s m o , abarca l a vertiente educativa: es ideal para el aprendizaje de la programación de P LC 's Siemens S7- 1 200/1 500 en los d iferentes ciclos formativos y g rados téc n i cos de l as u n iversidades de las fam i l i as profesionales de Electric idad y electró n i ca, I nstalación y mante n i m iento , Q u ím ica i n d ustrial y aq u e l l as q u e i n c l uyen esta tecnología. CONTE N I DOS Es u n l i b ro total mente práctico, compuesto por ocho u n idades que van desde lo más básico h asta la util ización de operaciones aritméticas , pasando por ejemplos basados en temporizadores , contadores , flancos , entre otro s . Además , util iza bloques O B , FC , FB y D B con ejercicios total mente resueltos . Cada tema incl uye la resolución de ejercicios aplicando el d iseño en G rafcet . También se util izan secuencias l i n eales, selecciones de secuencia, trabajos paralelos, sincron ización de g rafcets, macroetapas , saltos, etc . y se trata el estudio y aplicación de la G u ía Gemma. Los ejercicios, tanto los resueltos como los propuestos , están aplicados sobre u n proceso i n d ustrial que incl uye c i l i ndros , motores , bal izas de señal ización , visualizadores n u méricos , pulsadores y selectores de contro l , todo e l l o recogido en un S i m u lador 3D q u e se i n c l uye y que comun ica d i rectamente con el s i m u l ador PLCS i m de TIA Portal . PROG RAMAS Para poder trabajar con los ejercicios resueltos y propuestos es necesario tener instalado el software de programación para autómatas Siemens, l l amado TIA Portal , que puede descargar de forma gratu ita en su versión trial en la web https://support. industry.siemens.co m .

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