Tipos de Bloques en S7-1200.pdf

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FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL Carrera Carrera de Ingeniería Industri Industri al en Procesos de Automatización Cdla. Universitaria (Predios Huachi)/ Casilla 334/ Telefax: 03-2851894 – 2411537 AMBAT O-ECUADOR

Tema: Tipos de d e Bloqu Bl oques es en S7-12 S7-1200 00 Objetivo General •

Conocer los tipos de bloques existentes para la programación del PLC S7-1200 con el programa TIA Portal.

Objetivo Especí ficos ficos • • •

Crear un bloque de función. Definir variables internas para el bloque de función. Llamada y parametrización del bloque de función en el OB1.

Material y Equipo • • • • • •

1 Computador con tarjeta de red Ethernet y el programa STEP7 (TIA PORTAL V12) instalado 1 PLC S7-1200 con simulador de entradas 1 Cable cruzado Ethernet 1 Cable de alimentación de 120-240 VAC 6 Cables de conexión

Introducción Introduc ción Teórica

Tipos de bl oqu es d e SIMATI SIMATIC C S7-120 S7-1200 0

En el PLC S7-1200, los programas se escriben en bloques. Hasta este momento hemos estado trabajando con el bloque de organización Main [OB1], representado en la interfaz del sistema operativo de la CPU, esta abre el OB1 automáticamente y ejecuta sus instrucciones en el orden en el que se han guardado guardado en la memoria de programa. Al llegar al fin del programa (fin de bloque), vuelve a comenzar la ejecución del programa desde el principio. Esto se denomina ejecución cíclica.

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PLC S

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Figura 1. Bloque de programación OB1. Se pueden implementar tareas de controles sencillas en un único bloque de organización (OB), pero cuando se necesitan resolver problemas más complejos, la mejor forma de hacerlo es subdividiendo el programa en bloques más pequeños y ordenados por funciones, permitiendo así, la comprobación de las partes del programa de forma independiente y ejecutarse como una función global durante el funcionamiento. Los cuales son llamados desde los bloques de organización. Cuando finaliza el bloque quien fue llamado, retorna al bloque de organización del cual fue llamado, específicamente a la fila situada detrás de la llamada. Bloques para la programación del S7-1200

Para la programación estructurada en el S7-1200, existen los siguientes bloques: OB (bloque de organización): Un OB es llamado por el sistema operativo de forma cíclica y

constituye la interfaz entre el programa de usuario y el sistema operativo. En este OB, el cual comunica a la unidad de control del sistema de automatización, y a s í , pueda saber cual bloque de programa debe ejecutar a través de comandos de llamada de bloque. FB (bloque de función): Necesita un área de memoria asignada para cada llamada

(instancia). Al llamar a un FB, se le puede asignar un bloque de datos (DB) como bloque de datos instancia. A los datos de este DB de instancia se accede a través de las variables del FB. Si se llama varias veces a un FB, se le deben asignar distintas áreas de memoria. En un bloque de función también pueden ser llamados otros FB y FC. FC (función): Un FC no tiene ningún área de memoria asignada. Los datos locales de una

función se pierden tras ejecutar la función. En una función también pueden ser llamados otros FB y FC.


FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL Carrera de Ingeniería Industrial en Procesos d e Automatización Cdla. Universitaria (Predios Huachi)/ Casilla 334/ Telefax: 03-2851894 – 2411537 AMBAT O-ECUADOR

DB (bloque de datos): Los DB se utilizan para proporcionar espacio de memoria para las

variables de datos. Existen dos tipos de bloques de datos. DB globales , en los que todos los OB, FB y FC pueden leer los datos almacenados o incluso escribir datos en los DB; y DB de instancia, que están asignados a un FB determinado.

Figura 2. Bloques para la programación del S7-1200.

Procedimiento A continuación se creará un bloque de función para el control de un sistema de refrigeración, este puede operar en los siguientes niveles: •

Al to: Al presionar “Inicio”, se enciende el sistema y permanece encendido 5 horas

(5s para las pruebas) y luego se apaga. •

Medio: Al presionar “Inicio” el sistema se enciende y permanece encendido 3 horas

(3s para las pruebas) y luego se apaga. •

Bajo: Al presionar “Inicio” el sistema se enciende y permanece encendido 1 hora (1s

para las pruebas) y luego se apaga. ’

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Existe un pulsador de paro, el cual detiene el sistema en cualquier momento. Pasos a seguir: 1. Defina las siguientes variables en la Tabla de variables estándar:

Figura 3. Variables a utilizar en el programa. 2. Ubíquese en el “Árbol del proyecto”, luego en la carpeta del PLC y finalmente en la carpeta Bloques de programa, de doble clic en la opción “Agregar nuevo bloque” (Ver Figura 4.)

Figura 4. Árbol del proyecto. 3. Se desplegará la ventana mostrada en la Figura 5, seleccione la opción “Bloque de función”, coloque en “Nombre”: Refrigeración, seleccione Lenguaje “KOP” y como número “Automático” y de clic en “Aceptar”. Observe que justo abajo del bloque MAIN[OB1] en el “Árbol de proyecto” aparecerá el nuevo bloque: Refrigeración [FB1].



Figura 5. Agregar nuevo bloque. 4. El bloque se abre automáticamente. En la ventana de “Interfaz” deben declararse las variables locales que serán conocidas solo en este bloque, estas pueden ser de entrada, salida, entrada/salida, variables intermedias temporales o estáticas (solo disponibles en bloque de función FB), ingrese las variables que se muestran en la Figura 6.

Figura 6. Interfaz de bloque “Refrigeración”. 5. Una vez declaradas las variables locales introduzca el programa para el bloque “Refrigeración”

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Figura 7. Programa del bloque Refrigeración. 6. Ahora ingrese el programa principal en MAIN[OB1], los tres primeros segmentos son para asegurarse de que solo una opción de refrigeración sea seleccionada, se puede cambiar de opción cuantas veces se requiera siempre y cuando no se haya presionado “Inicio” y el sistema haya arrancado, sino deberá parar el sistema para cambiar de opción.



Figura 8. Segmentos 1-3 del programa principal 7. Ahora se va a agregar al programa principal el bloque de función FB creado, para ello del “Árbol del Proyecto” arrastre el bloque hasta el segmento y luego suéltelo (Ver Figura 9).

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Figura 9. Colocar Bloque de Función creado en el programa principal. 8. Aparecerá una Ventana de “Opciones de Llamada” del bloque de datos, coloque como nombre: “Refrigeración_ baja”, deje las demás opciones como están y presione “Aceptar”. 9. Se mostrará el bloque con las entradas y salidas que se programaron, colóquele los contactos y la bobina correspondientes (Ver Figura 10).

Figura 10. Bloque de función “Refrigeración_baja”.

10. Repita los pasos del 7 al 9 para agregar dos bloques más para “Refrigeración_media” y “Refrigeración_Alta” y otro segmento para la activación de la salida física que va al sistema de refrigeración.

Figura 10. Segmentos 5, 6 y 7 del programa principal.

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11.

Sin energizar aún el PLC, conecte L1 y N para alimentar el PLC, una la entrada 1M con M y conecte los switches del módulo a las entradas de la I0.0 a la I0.4.

12.Pida al docente de laboratorio que revise las conexiones antes de continuar, energice el PLC, seleccione en el “Árbol del proyecto” la carpeta del PLC y luego de clic en descargar al PLC para que se descarguen todos los bloques de programa. 13. Compruebe el funcionamiento del programa.

Análisis de Resultados 1. Resuelva el siguiente ejercicio utilizando bloques de función: Se necesita hacer el control de un mezclador de repostería como el mostrado en la Figura 11. Hay una electroválvula para introducir leche (Q0.0) y otra para introducir harina (Q0.1), la mezcla es agitada por medio de una paleta accionada por un motor (Q0.2). Dependiendo de los tiempos de introducción de los ingredientes y del funcionamiento de la paleta, pueden elaborarse tres diferentes postres tal como se muestra en la Tabla. El sistema también posee un paro que detiene el sistema y es necesario empezar de nuevo.

Figura 11. Mezclador de Repostería.

Investigación Complementaria •

Modifique el programa del Análisis de resultados para que los bloques de función FB lean los datos de tiempo de un bloque de datos DB.

Bibliografía •

Documentación didáctica SCE para la solución de automatización homogénea Totally Integrated Automation (TIA). Módulo TIA Portal 010-020 Tipos de bloques en SIMATIC S7-1200.

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