campus: estado de méxicop1e3g1practicasredes.weebly.com/.../practica_2.pdf · practica #1 proyecto...

Practica #1 Proyecto de Redes Industriales

Campus: Estado de México

Proyecto de Redes Industriales

Lenguajes de programación

Practica #2

Equipo: 3

Grupo: 1

MR2019

No. De integrantes: 2

Luis Francisco Hurtado Urbiola A01169649

Karla Anahí Valle Rubio A01370236

Profesor: Ing. Ricardo Méndez Hernández

Fecha de realización: 7/09/14

Fecha de entrega: 10/09/13


Índice

Página

I. Resumen 3

II. Objetivo 3

III. Materiales 3

IV. Metodología 3

V. Marco Teórico 4

VI. Resultados y simulación 8

VII. Conclusiones 16

VIII. Bibliografía 17

Índice de imágenes

I. Figura 1-2 4

II. Figura 3 5

III. Figura 4 8

IV. Figura 5 10

V. Figuras 6 11

VI. Figuras 7 12

VII. Figuras 8 13

VIII. Figuras 9 14

IX. Figuras 10-11 15

X. Tabla 1 9

XI. Actividad Extra clase 6-7


1. Resumen:

El controlador SIMATIC-300 es un dispositivo con numerosas aplicaciones en el

sector industrial. En el presente reporte se muestran los resultados de la practica

2. Esta práctica consistió implementar una secuencia con el controlador se

SIMATIC S7-300. En el cual se pretende configurar, parametrizar y programar

mediante la elaboración de proyectos y funciones en el software. La programación

se llevara a cabo por lista de instrucciones (AWL) y diagrama de bloques (FUB)

para realizar una programación sencilla. Con esta programación se controlan un

par de pistones neumáticos para llevar a cabo las operaciones de la práctica

pasada deseadas.

2. Objetivos:

1. IdentificarysolucionarproblemasdeautomatizaciónindustrialempleandolosPL

CS7-300.

2. Editar programas del PLC empleando lista de instrucciones (AWL/IL) y

bloques de funciones (FUP/FBD).

3. Configurar y parametrizar temporizadores, contadores y comparadores en

IL y FBD

3. Material:

- PLC S7-300

- 16 pares de banana-banana

- Mangueras neumáticas

- Pistones de doble efecto

- Electroválvulas 5/2

- 4 sensores capacitivos

4. Metodología:

1. Analizar el diagrama de tiempos de los pistones.

2. Solicitar el material necesario para su implementación..

3. Hacer las conexiones pertinentes de la estación neumática hacia el PLC

S7-300

4. Implementar el lenguaje requerido.


5. Marco Teórico

El controlador SIMATIC S7-300 es un

controlador modular para soluciones de sistema

en el rango medio de automatización discreta.

Este controlador tiene aplicación en la industria

como en máquinas en serie y en producción en

planta, ya que normalmente sólo es necesario

programarlo una vez para que lleve a cabo el

proceso establecido por el operador. Sus

ventajas son que cuenta con un ejecución

rápida de comandos y tiene una programación

modular, reutiliza programas y librerías por lo

que se ahorra tiempo al programar para otras

actividades y archiva cualquier proyecto en S7-MMC. La programación se puede

llevar a cabo por diagrama de escalera, diagrama de bloques, lista de

instrucciones, lenguaje estructurado y Graphset. Cuenta con interfaces integradas

para PROFINET y Ethernet, así como para PROFIBUS.

El S7-300 cuenta con diferentes módulos que se deben de ir configurando

dependiendo de la estación en la que se encuentre. Se deben de ir declarando en

el bastidor del software step7 de forma:

1. Fuente de alimentación (PS)

2. Unidad central de procesamiento (CPU)

3. Módulo de comunicación/ Módulo de

interface (IM)

4. Módulo/ Módulos de señal(es) (SM)

a. AI: Entradas analógicas

b. AO: Salidas analógicas

c. DI: Entradas digitales

d. DO: Salidas digitales

5. Módulo de Funciones (FM)

Figura 2. Tipos de módulos y su clasificación

Figura 1. Controlador se SIMATIC S7-300


6. Procesador de Comunicación

(CP)

El CPU que nos tocó configurar en

esta práctica es similar al que se

puede observar en la figura 3. En

ella se observan y señalan las

partes que lo componen.

Podemos observar que la

configuración en este módulo en

específico es más sencilla ya que

tiene integrado el módulo de señales

(SM) en el CPU.

Aparte de que el reset del módulo se

puede hacer de forma sencilla al

mover una perilla a MRES y se

puede configurar para que sea el

módulo de comunicación con la

computadora para poder subir el

programa a implementar.

Para complementar la práctica, se hizo la siguiente actividad a mano, pensando en

cómo se haría en texto estructurado y diagrama de bloques, la secuencia que se

le asignó al grupo (0,1,0,3). Dicha secuencia se hizo en un diagrama de estados y

basándonos en ellos se insertaron los programas para implementarlo en la

programación base de todos los ejercicios de la actividad extra clase.

Figura 3. Es el esquemático del SIMATIC S7-300 que

ocupamos en el laboratorio.


Actividad extraclase


6. Simulación y resultados

Primero se va a implementar la secuencia de un ciclo con lista de instrucciones

(AWL).

En esta práctica se tiene como objetivo que dos pistones funcionen

coordinadamente de acuerdo a la siguiente grafica de posiciones que se muestra:

Esta grafica nos muestra los

movimientos coordinados de los

pistones en el tiempo con sus

respectivas condiciones de

arranque. Donde Bm= Botón

Maestro, Sa0, Sa1, Sb0, Sa1 son

sensores que tienen que registrar la

posición del pistón. Ahora, nos

muestra que para el tiempo 0 las

condiciones de arranque son que el

botón maestro este activo; al igual

que los sensores Sa0 y Sb0. Al

tener estas condiciones, el pistón A

saldrá hasta su mayor prolongación.

Para el tiempo dos las condiciones

de arranque es que el sensor Sa1 y

el sensor Sb0 estén activos. Esta

condición provocara que el pistón A

regrese a su posición contraída y

salga el pistón B.

Para el tiempo tres las condiciones de arranque son que los sensores Sa0 y Sb1

estén activos, esto provocara que el pistón A salga a su máxima elongación y el

pistón B mantendrá su posición extendida.

Fig. 4. Grafica de posiciones de los pistones

A

B

Bm

Sa0

Sb0

Sa1

Sb0

Sa0

Sb1

Sa0

Sb0

Sa1

Sb1


Y para el tiempo cuatro las condiciones de arranque es que tanto el sensor Sa1 y

Sb1 estén activos, lo cual provocara que el pistón B regrese a su posición de

arranque al igual que el pistón A. Y para completar el ciclo las condiciones finales

tienen que ser las mismas que las condiciones iniciales, por ello tenemos que los

sensores Sa0 y Sb0 tienen que estar activos para declarar terminada la operación.

Se debe realizar una tabla de símbolos para declarar las entradas y salidas al

PLC:

Dentro del programa se van a generar funciones para insertarlas en el OB1. La

función van a ser programada en texto estructurado de modo que sea sencilla su

programación.

Tabla 1. Tabla de símbolos.


- Un ciclo:

El lenguaje a ocupar para los movimientos coordinados es el AWL para los

pistones en el tiempo con sus respectivas condiciones de arranque. Donde Bm=

Botón Maestro, Sa0, Sa1, Sb0, Sa1 son sensores que tienen que registrar la

posición del pistón. Ahora, nos muestra que para el tiempo 0 las condiciones de

arranque son que el botón maestro este activo; al igual que los sensores Sa0 y

Sb0.

Al tener estas condiciones, el pistón A saldrá hasta su mayor prolongación.

Para el tiempo dos las condiciones de arranque es que el sensor Sa1 y el sensor

Sb0 estén activos. Esta condición provocara que el pistón A regrese a su posición

contraída y salga el pistón B..




Y para el tiempo cuatro las condiciones de arranque es que tanto el sensor Sa1 y

Sb1 estén activos, lo cual

provocara que el pistón B

regrese a su posición de

arranque al igual que el pistón

A. Y para completar el ciclo

las condiciones finales tienen

que ser las mismas que las

condiciones iniciales, por ello

tenemos que los sensores

Sa0 y Sb0 tienen que estar

activos para declarar

terminada la operación.

Figura 5. FC1 con programación sencilla


- Circuito de auto retención con prioridad a la desconexión:

Al inicio del programa se activara una marca de modo que active el primer grupo y

el botón de marcha negado de modo que al activar el botón de paro se desactive

el circuito.

Al tener estas condiciones, el pistón A saldrá hasta su mayor prolongación.






pistón B mantendrá su

posición extendida.

Y para el tiempo cuatro

las condiciones de

arranque es que tanto el

sensor Sa1 y Sb1 estén

activos, lo cual provocara

que el pistón B regrese a

su posición de arranque

al igual que el pistón A. Y

para completar el ciclo

las condiciones finales

tienen que ser las

mismas que las

condiciones iniciales, por

ello tenemos que los

sensores Sa0 y Sb0 tienen que estar activos para declarar terminada la operación.

Figura 6. FC1 programación con temporizadores


- Temporizador de 2 segundos entre cada etapa:

Al inicio del programa se realizara en AWL y se activara una marca de modo que

active el primer grupo y el botón de marcha negado de modo que al activar el

botón de paro se desactive el circuito.

Al tener estas condiciones, el pistón A saldrá hasta su mayor prolongación y

esperara 2 segundos.







Y para el tiempo cuatro

las condiciones de

arranque es que tanto el

sensor Sa1 y Sb1 estén

activos, lo cual provocara

que el pistón B regrese a

su posición de arranque

al igual que el pistón A. Y

para completar el ciclo las

condiciones finales tienen

que ser las mismas que

las condiciones iniciales,

por ello tenemos que los

sensores Sa0 y Sb0

tienen que estar activos

para declarar terminada

la operación

Figura 7. FC1 programación con temporizadores


- Contador descendente: La secuencia se repite 3 veces

Al inicio del programa se activara una marca de modo que active el primer grupo y

el botón de marcha negado de modo que al activar el botón de paro se desactive

el circuito.

Al tener estas condiciones, el pistón A saldrá hasta su mayor prolongación y

esperara.







Y para el tiempo cuatro las

condiciones de arranque es que

tanto el sensor Sa1 y Sb1 estén

activos, lo cual provocara que el

pistón B regrese a su posición de

arranque al igual que el pistón A.

Y para completar el ciclo las

condiciones finales tienen que

ser las mismas que las

condiciones iniciales, por ello

tenemos que los sensores Sa0 y

Sb0 tienen que estar activos para

declarar terminada la operación.

Al finalizar el programa el

Figura 8. FC1 programación con temporizador y contador.


contador dejara de contar y en ese momento se activara la bobina del botón de

paro para que se desactive el circuito de auto retención de inicio y se detengan las

secuencias

Figura 9. Diagrama de bloques, segmentos 1 y 2, activación del pistón B


Figura 11. Diagrama de bloques, segmentos 5 y 6, regreso del pistón A

Figura 10. Diagrama de bloques, segmentos 3 y 4, regreso pistón B y salida pistón A


7. Conclusiones

En esta práctica el profesor planteo la secuencia de los pistones, dando las

condiciones de que solamente se podían ocupar los PLC S7-300, el lenguaje AWL

y/o FUB y sus conexiones neumáticas a los pistones y electroválvulas.

Luis Francisco Hurtado Urbiola

Durante la práctica 2 implementamos dos lenguajes nuevos para programar en el

PLC: lista de instrucciones (AWL) y diagrama de bloques (FUB) que nos permiten

realizar los programas de igual forma que el diagrama en escalera o el graphset

en el SIMATIC S7-300. Con esto debemos implementar las conexiones electro

neumáticas y realizar un ciclo, circuito de auto retención con prioridad a la

desconexión, utilizando el temporizador de 2 segundos en cada etapa, y

descendente para que se repitiera 3 veces cada uno, utilizando en todos AWL y

para el ultimo FUB.

Karla Anahí Valle Rubio

En la práctica 2 recordamos teoría vista previamente en materias como

automatismos lógicos, y aprendimos otros dos lenguajes del SIMATIC S7-300

para programar, lo implementamos en un circuito para con este mover dos

pistones llevando a cabo determinada secuencia, también aprendimos a utilizar

temporizadores en estos lenguajes, los contadores fueron un poco más

complicados, pero finalmente la implementación resultó exitosa y los pistones

llevaron a cabo la secuencia deseada.


8. Bibliografía

© Siemens AG 2010. All Rights Reserved. SIMATIC S7 SIMATIC S7-300

Control 300 Controladores. Consultado el 23 de agosto de 2014 de

https://www.swe.siemens.com/spain/web/es/industry/automatizacion/s

ce_educacion/documentacion/Documents/SIMATIC%20S7300.pdf

Francisco Ruiz Vassallo. (México 2007). Electrónica Digital Fácil Para

Electricistas y Técnicos de Mantenimiento. Ed. Alfaomega.

Berger, Hans. (Berlin 2012). Automating with SIMATIC S7-300 inside

TIA portal : configuring, programming and testing with STEP 7

Professional V11. Berlin : Publicis Publishing.