INSTRUMENTACIÓN 2018-I
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RESUMEN .............................................................................................................................................3 MATERIALES ........................................................................................................................................3 OBJETIVO GENERAL .............................................................................................................................3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ..................................................................................................................3 INTRODUCCIÓN TEÓRICA ....................................................................................................................4 PLC SIEMENS S7-1200 ......................................................................................................................4 TIA PORTAL ......................................................................................................................................4 PROCEDIMIENTO .................................................................................................................................5 Ejemplo 1 .........................................................................................................................................8 Ejemplo 2 ...................................................................................................................................... 10 EVIDENCIAS....................................................................................................................................... 11 CONCLUSIONES................................................................................................................................. 12 OBSERVACIONES .............................................................................................................................. 12 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................... 13
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En esta guía se aprenderán a configurar las diferentes herramientas presentes en el laboratorio de instrumentación y control, especialmente los controladores lógicos programables PLC y los softwares de control de estos. Esta guía se realizará basada en lenguaje de programación grafica (KOP), la cual por su simplicidad es una herramienta eficaz para el aprendizaje de las distintas soluciones que se pueden presentar en problemáticas de la industria. También se realizarán ejemplos en los cuales se podrán manipular diferentes dispositivos como; sensores, PLC, Rack de pruebas, y también se podrán realizar pruebas e n tiempo real con software TIA PORTAL.
PLC S7-1200
SENSORES
COMPUTADORA
TIA PORTAL
Reconocer las herramientas de laboratorio y el entorno de las plataformas TIA PORTAL para la creación de programas con el PLC S7-1200 de SIEMENS.
Crear desde la plataforma un proyecto, guarda, cargar y ejecutar un programa en el PLC S7-1200.
Realizar un programa de pruebas en leguaje grafico de contactos (KOP).
Conectar sensores en las entradas de los bancos de pruebas.
Direccionar entradas y salidas en el PLC.
Usar el modo ONLINE de la plataforma para visualización de datos.
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El controlador lógico programable (PLC) S7-1200 ofrece la flexibilidad y capacidad de controlar una gran variedad de dispositivos para las distintas tareas de automatización. Gracias a su diseño compacto, configuración flexible y amplio juego de instrucciones, el S71200 es idóneo para controlar una gran variedad de aplicaciones. La CPU incorpora un microprocesador, una fuente de alimentación integrada, así como circuitos de entrada y salida en una carcasa compacta, conformando así un potente PLC . Una vez cargado el programa en la CPU, ésta contiene la lógica necesaria para vigilar y controlar los dispositivos de la aplicación. La CPU vigila las entradas y cambia el estado de las salidas según la lógica del programa de usuario, que puede incluir lógica booleana, instrucciones de contaje y temporización, funciones matemáticas complejas, así como comunicación con otros dispositivos inteligentes. La CPU incorpora un puerto PROFINET para la comunicación en una red PROFINET. Los módulos de comunicación están disponibles para la comunicación en redes RS485 o RS232. [1]
TIA Portal es el innovador sistema de ingeniería que permite configurar de forma intuitiva y eficiente todos los procesos de planificación y producción. Convence por su funcionalidad probada y por ofrecer un entorno de ingeniería unificado para todas las tareas de control, visualización y accionamiento.
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El TIA Portal incorpora las últimas versiones de Software de Ingeniería SIMATIC STEP 7, WinCC y Startdrive para la planificación, programación y diagnóstico de todos los controladores SIMATIC, pantallas de visualización y accionamientos SINAMICS de última generación. [2]
Abra el programa TIA Portal V14 desde el menú Inicio. Ingrese por la opción “crear p royecto”.
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Ingrese el nombre del proyecto, la ruta donde va a guardarlo, de clic en el botón “Crear” y espere a que se cree el proyecto.
Una vez creado el proyecto, seleccione “Dispositivos y redes”, haga clic en el botón “Agregar dispositivo” y espere a que cargue.
Expanda las opciones de SIMATIC S7-1200 y luego las de CPU, seleccione la CPU del PLC que tenga asignado, esto lo puede ver en la parte frontal del PLC. Expanda la CPU específica para seleccionar la referencia del PLC, esto lo puede ver en la parte lateral del PLC.
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Observe que, en el área de trabajo, se muestran 3 pestañas “Vista topológica”, “Vista de redes” y “Vista de dispositivos”, en esta última se aprecia el PLC agregado. Se iniciará con la creación de las variables para las entradas y salidas del PLC, según los elementos que se necesitaran para desarrollar la guía, para ello ubíquese en la ventana de
“Árbol de proyecto”, expanda las opciones de PLC_1, luego las d e la subcarpeta “Variables de PLC” y de clic derecho sobre la opción “Tabla de variables estándar [28]”y luego en la opción “Abrir”
Cree las variables a utilizar en su proyecto, las entradas se deben representar con la letra “I” y las salidas con la letra “Q”, asigne las respectivas direcciones teniendo en cuenta las referencias de las conexiones físicas de sus dispositivos.
Ubíquese en el “Árbol de proyecto” y de doble clic sobre la carpeta “Bloques de programa”, luego doble clic en “Main [OB1]” y espere a que se cargue el bloque de programa.
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En este punto ya puede realizar la programación de su proyecto en lenguaje KOP, conectando los elementos de entradas y salidas según la lógica deseada. [3]
Lectura de una entrada y activación de una salida.
Prueba ONLINE
Para la prueba del programa realizado nos dirigimos a la barra de herramientas y le dimos clic en “Online” Luego le dimos a la opción de “Cargar y resetear programa PLC en el dispositivo”. Realice la conexión online con el PLC, inicie la búsqueda y conéctelo.
Le dimos clic en “cargar” para que cargue nuestro proyecto al PLC.
Clic a Finalizar y visualizamos si el PLC ha ejecutado correctamente el programa.
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Figura 12: Pestaña para cargar programa al PLC
De esta forma se puede observar que el programa se ha cargado correctamente en el PLC y funciona.
Figura 13: Pruebas reales en el PLC
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Realice el siguiente ejemplo utilizando como entrada un sensor inductivo en el puerto (% I 0.3) de las entradas digitales en el banco de prueba PLC1 y saque sus conclusiones respecto a este caso. Usarás Entradas (%I), Salidas(%Q), Marcas(%M) y temporizador (TON)
Prueba ONLINE
Para la prueba del programa realizado nos dirigimos a la barra de herramientas y le dimos clic
en “Online”
Luego le dimos a la opción de “Cargar y resetear programa PLC en el dispositivo”. Realice la conexión online con el PLC, inicie la búsqueda y conéctelo.
Le dimos clic en “cargar” para que cargue nuestro proyecto al PLC.
Clic a Finalizar y visualizamos si el PLC ha ejecutado correctamente el programa.
De esta forma se puede observar que el programa se ha cargado correctamente en el PLC y funciona.
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Figura 16: 1. Interfaz de leguaje KOP en TIA PORTAL, 2. PLC S7_1200
Figura 17: 1. Rack de pruebas 2. Rack de pruebas con sensor acoplado
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