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Curso Básico PLC S7-300 Siemens
Ing. Emmanuel Rodriguez, Control Lógico Programable
Curso Básico
PLC S7-300
Siemens
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Curso Básico PLC S7-300 Siemens
Ing. Emmanuel Rodriguez, Control Lógico Programable
Objetivo
El objetivo de este manual pretende dar al lector una visión general de
cómo programar con STEP 7. Entre otras cosas explica cómo instalar y arrancar
el software, cómo crear programas y cuáles son los principales componentes de
los programas de usuario.
Este manual está dirigido a aquellas personas que realizan soluciones de
automatización con STEP 7 para los sistemas de automatización SIMATIC S7.
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Curso Básico PLC S7-300 Siemens
Ing. Emmanuel Rodriguez, Control Lógico Programable
Índice
1. INTRODUCCIÓN. ................................................................................................ 10
1.1. CONTROL POR CABLEADO (ANALOGÍAS). ........................................................... 10
1.2. CONTROL POR PLC (CONTROL POR PROGRAMA). ............................................ 11
1.3. ESTRUCTURA DE UN PLC S7-300 SIEMENS. ...................................................... 12
1.3.1. ESTRUCTURA MODULAR ................................................................................... 12
1.3.2. ESTRUCTURA DE UN PLC S7-300 SIEMENS. .................................................... 13
1.3.3. COMPONENTES DE UN S7-300. ........................................................................ 15
1.4. CPUS. .................................................................................................................. 17
1.4.1. ELEMENTOS DE MANEJO E INDICACIÓN. .......................................................... 17
1.4.2. DIFERENCIAS ENTRE LAS CPU. ........................................................................ 20
1.4.2.1. Indicaciones de estado y de error. ................................................................. 20
1.4.2.2. Selector de modo de operación. .................................................................... 21
1.4.2.3. Pila tampón / batería. ..................................................................................... 21
1.5. MEMORY CARD. .................................................................................................. 23
1.5.1. INTERFACES MPI Y PROFIBUS-DP ................................................................ 24
1.5.1.1. Interfase MPI. ................................................................................................ 24
1.5.1.2. Interfase PROFIBUS-DP. ............................................................................. 25
1.5.1.3. Equipos conectables. ..................................................................................... 25
1.5.1.4. Extracción e inserción de módulos en la subred MPI. .................................. 25
1.6. MÓDULOS DE E/S DISCRETA. .............................................................................. 26
1.7. FUENTES DE ALIMENTACIÓN. .............................................................................. 28
1.7.1. AJUSTAR LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN A LA TENSIÓN DE RED REQUERIDA. 28
1.8. CONCEPTOS BIT, BYTE Y PALABRA. ................................................................... 29
1.8.1. BIT. .................................................................................................................... 29
1.8.2. BYTE. ................................................................................................................. 29
1.8.3. PALABRA. ......................................................................................................... 29
1.9. TIEMPO DE SCAN. ................................................................................................ 30
1.9.1. TIEMPO DE CICLO. ............................................................................................ 30
1.9.1.1. Definición del tiempo de ciclo. ..................................................................... 30
1.9.1.2. Elementos del tiempo de ciclo. ..................................................................... 30
FIGURA 1.9.1.2..1 ELEMENTOS DEL TIEMPO DE CICLO. ............................................... 31
1.9.1.3. Prolongación del tiempo de ciclo. ................................................................. 31
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1.9.2. TIEMPO DE RESPUESTA. .................................................................................... 31
1.9.2.1. Definición del tiempo de respuesta. .............................................................. 31
1.9.2.2. Factores. ........................................................................................................ 32
1.9.2.3. Margen de fluctuaciones. .............................................................................. 32
1.9.2.4. Tiempo de respuesta mínimo. ....................................................................... 32
1.9.2.5. Cálculo. ......................................................................................................... 33
1.9.2.6. Tiempo de respuesta máximo. ....................................................................... 34
1.9.2.7. Cálculo. ......................................................................................................... 35
1.9.2.8. Tiempo de ejecución del sistema operativo. ................................................. 35
1.9.2.9. Actualización de la imagen del proceso. ....................................................... 35
1.9.2.10. Tiempo de ejecución del programa de aplicación. ...................................... 36
1.9.2.11. Temporizadores S7. .................................................................................... 37
2. CONFIGURACIÓN. ............................................................................................. 38
2.1. CONFIGURACIÓN DE TARJETAS DE PLC S7-300 SIEMENS. ............................... 38
2.1.1. CONFIGURAR. ................................................................................................... 38
2.1.2. PARAMETRIZAR. ............................................................................................... 38
2.1.3. ¿CUÁNDO ES NECESARIO "CONFIGURAR EL HARDWARE"?. ............................ 39
2.2. PASOS FUNDAMENTALES PARA CONFIGURAR EL HARDWARE. ........................... 39
3. SOFTWARE DE PROGRAMACIÓN STEP 7. ................................................. 48
3.1. SOFTWARE DE PROGRAMACIÓN STEP 7. ........................................................... 48
3.1.1. ADMINISTRADOR SIMATIC. ........................................................................... 49
3.1.2. ESTRUCTURA DE UN PROYECTO S7. ................................................................. 54
3.1.2.1. Componentes de un proyecto ........................................................................ 54
3.1.2.2. Red. ............................................................................................................... 55
3.1.2.3. Equipo. .......................................................................................................... 55
3.1.2.4. Hardware. ...................................................................................................... 56
3.1.2.5. Módulo programable. .................................................................................... 56
3.1.2.6. Fuentes. ......................................................................................................... 56
3.1.2.7. Bloques. ......................................................................................................... 57
3.1.2.8. Tabla de símbolos. ........................................................................................ 57
3.2. EDICIÓN DE PROGRAMA. ..................................................................................... 57
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3.2.1. CREAR EL PROYECTO. ....................................................................................... 57
3.2.1.1. Nuevo proyecto. ............................................................................................ 57
3.2.2. ESTRUCTURA DEL PROYECTO EN EL ADMINISTRADOR SIMATIC Y CÓMO
LLAMAR A LA AYUDA DE STEP 7 .................................................................................. 62
3.2.3. CÓMO LLAMAR LA AYUDA DE STEP 7. ........................................................... 64
3.2.3.1. Navegar en la estructura del proyecto. .......................................................... 65
3.2.4. PROGRAMACIÓN SIMBÓLICA. ........................................................................... 67
3.2.4.1. Direcciones absolutas. ................................................................................... 67
3.2.4.2. Programación simbólica. ............................................................................... 68
3.2.5. PROGRAMAR EL OB1........................................................................................ 70
3.2.5.1. Abrir la ventana KOP/ AWL/ FUP ( STL / LAD / FDB ) y el OB1. .......... 70
3.2.5.2. Copiar la tabla de símbolos y abrir el OB1. .................................................. 71
3.2.5.3. La ventana KOP/AWL/FUP. ........................................................................ 73
3.2.5.4. Programar el OB1 en KOP ó LAD. ............................................................. 74
3.2.5.5. Programar el OB1 en AWL. .......................................................................... 80
3.2.5.6. Programar el OB1 en FUP. ........................................................................... 85
3.3. GRABAR PROGRAMA EN DISCO. .......................................................................... 92
3.3.1. UTILIZACIÓN DE LAS FUNCIONES 'GUARDAR / ARCHIVAR'. .......................... 92
3.3.1.1. Archivar proyectos y librerías. ...................................................................... 92
3.3.1.2. Recomendación para archivar. ...................................................................... 92
3.3.1.3. Guardar como. ............................................................................................... 92
3.3.1.4. Archivar. ........................................................................................................ 93
3.4. IMPRIMIR LA DOCUMENTACIÓN DE UN PROYECTO. ........................................... 94
3.4.1. COMPONENTES IMPRIMIBLES DEL PROYECTO. ................................................. 94
3.5. CONEXIÓN Y COMUNICACIÓN CON EL PLC. ...................................................... 96
3.6. MONITOREO DE STATUS DE BITS. ...................................................................... 100
4. ELEMENTOS DE PROGRAMACIÓN DEL PLC S7-300 DE SIEMENS. .. 105
4.1. ESTRUCTURA Y ELEMENTOS DE KOP............................................................... 107
4.1.1. ELEMENTOS Y ESTRUCTURA DE LOS CUADROS. ............................................. 107
4.1.1.1. Operación como elemento. .......................................................................... 107
4.1.1.2. Operación como elemento con operando. ................................................... 107
4.1.1.3. Operación como elemento con operando y valor. ....................................... 108
4.1.1.4. Operación como cuadro con parámetros. .................................................... 108
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4.1.1.5. Parámetros de la entrada y la salida de habilitación. ................................. 109
4.1.1.6. Restricciones para cuadros y bobinas. ........................................................ 110
4.1.1.7. Áreas de memoria y funciones. ................................................................... 110
4.1.1.8. Significado del registro CPU en instrucciones. ........................................... 113
4.1.1.9. Acumuladores. ............................................................................................ 113
4.1.1.10. Palabra de estado. ...................................................................................... 113
4.1.1.11. Variación de los bits en la palabra de estado. ........................................... 114
4.1.1.12. Primera consulta. ....................................................................................... 114
4.1.1.13. Resultado lógico. ....................................................................................... 115
4.1.1.14. Bit de estado. ............................................................................................. 115
4.1.1.15. Bit OR. ...................................................................................................... 116
4.1.1.16. Bit OV. ...................................................................................................... 116
4.1.1.17. Bit OS. ....................................................................................................... 117
4.1.1.18. A1 y A0. .................................................................................................... 117
4.1.1.19. Bit RB. ...................................................................................................... 119
4.1.1.20. Significado EN / ENO. ............................................................................. 120
4.1.1.21. Tipos de direccionamiento. ....................................................................... 121
4.1.1.22. identificador de operando.......................................................................... 122
4.1.1.23. Punteros. .................................................................................................... 122
4.1.1.24. Operaciones con palabras o palabras dobles como objetos de datos. ....... 123
4.2. CONTACTO NORMALMENTE ABIERTO (OPERANDO). ........................................ 125
4.3. CONTACTO NORMALMENTE CERRADO (OPERANDO). ...................................... 126
4.4. BOBINA DE RELÉ (SALIDA). ............................................................................... 127
4.5. CONECTOR. ........................................................................................................ 129
4.6. INVERTIR RESULTADO LÓGICO. ........................................................................ 130
4.7. CARGAR RESULTADO LÓGICO (RLO) EN REGISTRO RB.................................. 131
4.8. ACTIVAR BOBINA. .............................................................................................. 132
4.9. DESACTIVAR BOBINA. ........................................................................................ 133
4.10. POSICIONAR EL CONTADOR EN PRESELECCIÓN. ............................................ 134
4.11. INCREMENTAR CONTADOR (BOBINA).} ........................................................... 135
4.12. DECREMENTAR CONTADOR (BOBINA). ........................................................... 136
4.13. TEMPORIZADOR DE IMPULSO. ........................................................................ 137
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4.14. TEMPORIZADOR DE IMPULSO PROLONGADO.................................................. 138
4.15. TEMPORIZADOR DE RETARDO A LA CONEXIÓN. ............................................. 139
4.16. TEMPORIZADOR DE RETARDO A LA CONEXIÓN CON MEMORIA. .................... 140
4.17. TEMPORIZADOR DE RETARDO A LA DESCONEXIÓN. ....................................... 141
4.18. POSICIÓN DE UN TEMPORIZADOR EN LA MEMORIA Y SUS COMPONENTES. ... 142
4.19. ELEGIR EL TEMPORIZADOR APROPIADO. ....................................................... 146
4.20. TEMPORIZADOR S5 DE IMPULSO. ................................................................... 147
4.21. TEMPORIZADOR S5 DE IMPULSO PROLONGADO............................................. 150
4.22. TEMPORIZADOR S5 DE RETARDO A LA CONEXIÓN. ........................................ 153
4.23. TEMPORIZADOR S5 DE RETARDO A LA CONEXIÓN CON MEMORIA. ............... 156
4.24. TEMPORIZADOR S5 DE RETARDO A LA DESCONEXIÓN. .................................. 158
4.25. OPERACIONES DE CONTAJE. ........................................................................... 160
4.26. INCREMENTAR Y DECREMENTAR CONTADOR. ............................................... 160
4.27. INCREMENTAR CONTADOR. ............................................................................ 161
4.28. DECREMENTAR CONTADOR. ........................................................................... 162
4.29. DETECTAR FLANCO POSITIVO RLO (0 1). ................................................. 163
4.30. DETECTAR FLANCO NEGATIVO RLO (1 0). ............................................... 164
4.31. DETECTAR FLANCO DE SEÑAL 0 1. ............................................................. 165
4.32. DETECTAR FLANCO DE SEÑAL 1 0. ............................................................. 166
4.33. FLIP-FLOP DE ACTIVACIÓN / DESACTIVACIÓN. .............................................. 167
4.34. FLIP-FLOP DE DESACTIVACIÓN / ACTIVACIÓN. .............................................. 169
4.35. OPERACIONES DE COMPARACIÓN. .................................................................. 171
4.36. COMPARAR ENTEROS DOBLES. ....................................................................... 171
5. PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA CON STEP 7. ................................. 173
5.1. PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA..................................................................... 173
5.2. BLOQUES DE ORGANIZACIÓN (OB). .................................................................. 175
5.3. BLOQUES DE FUNCIÓN (FB). ............................................................................. 178
5.4. FUNCIONES (FC) Y BLOQUES DE DATOS. .......................................................... 179
5.5. FUNCIONES DE SISTEMA (SFC). ........................................................................ 180
5.6. BLOQUES DE FUNCIÓN DEL SISTEMA (SFB). ..................................................... 184
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5.7. CREAR UN PROGRAMA CON FBS Y DBS. ........................................................... 185
5.7.1. CREAR Y ABRIR UN BLOQUE DE FUNCIÓN. ..................................................... 185
5.8. PROGRAMAR EL FB1 EN KOP. ......................................................................... 188
6. SEGUIMIENTO Y DETECCIÓN DE FALLAS. ............................................ 190
6.1. DIAGNOSTICAR EL HARDWARE Y BUSCAR ERRORES. ....................................... 190
6.1.1. PROCEDIMIENTO PARA LOCALIZAR FALLOS. ................................................. 191
6.2. SÍMBOLOS DE DIAGNÓSTICO EN LA VENTANA ONLINE. .................................... 192
6.3. DIAGNOSTICAR EL HARDWARE: VISTA RÁPIDA. .............................................. 194
6.3.1. ABRIR LA VISTA RÁPIDA. ................................................................................ 194
6.3.1.1. Mostrar la vista rápida. ................................................................................ 194
6.3.2. FUNCIONES DE INFORMACIÓN DE LA VISTA RÁPIDA. .................................... 194
6.3.2.1. Otras posibilidades de diagnóstico en la vista rápida. ................................. 195
6.4. DIAGNOSTICAR EL HARDWARE: VISTA DEL DIAGNÓSTICO.............................. 196
6.4.1. ACCEDER A LA VISTA DE DIAGNÓSTICO DE HW CONFIG. ............................ 196
6.4.1.1. Llamada en el Administrador SIMATIC desde la vista ONLINE de un
proyecto. ......................................................................................................................196
6.4.1.2. Llamada en el Administrador SIMATIC desde la vista OFFLINE de un
proyecto. ......................................................................................................................197
6.4.1.3. Llamada en el Administrador SIMATIC desde la ventana "Estaciones
accesibles". ................................................................................................................... 198
6.4.1.4. Funciones de información de la vista de diagnóstico. ................................. 198
6.5. INFORMACIÓN DEL MÓDULO. ............................................................................ 199
6.5.1. FUNCIONES DE LA INFORMACIÓN DEL MÓDULO. .......................................... 199
6.5.2. VOLUMEN DE INFORMACIÓN DEL MÓDULO EN FUNCIÓN DEL TIPO DE
MÓDULO. ...................................................................................................................... 201
6.5.3. FICHAS DISPONIBLES. ..................................................................................... 203
6.5.4. CÓMO ACCEDER A LA INFORMACIÓN DEL MÓDULO. .................................... 204
6.5.4.1. Posibilidades de acceder a la información del módulo. .............................. 204
6.6. DIAGNÓSTICO EN EL ESTADO OPERATIVO STOP. ............................................ 206
6.6.1. PROCEDIMIENTO BÁSICO PARA AVERIGUAR LA CAUSA DE UN STOP. .......... 206
6.6.2. CONTENIDO DE LAS PILAS EN ESTADO OPERATIVO STOP. ........................... 206
6.6.2.1. Contenido de la pila BSTACK. ................................................................... 207
6.6.2.2. Contenido de la pila USTACK. .................................................................. 207
6.6.2.3. Contenido de la pila LSTACK. ................................................................... 207
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6.6.2.4. Contenido de la pila de paréntesis. .............................................................. 208
6.7. MEDIDAS EN EL PROGRAMA PARA TRATAR FALLOS......................................... 209
6.7.1. EVALUAR EL PARÁMETRO DE SALIDA RET_VAL. ........................................ 210
6.7.1.1. Informaciones de error en el valor de retorno. ............................................ 210
6.7.1.2. Reaccionar a informaciones de error. .......................................................... 211
6.7.2. OBS DE ERROR PARA REACCIONAR A LA DETECCIÓN DE UN ERROR. ............ 211
6.7.2.1. Errores detectables. ..................................................................................... 211
6.7.2.2. Programar las reacciones. ............................................................................ 211
6.7.2.3. OBs de error. ............................................................................................... 212
6.7.2.4. Ejemplo de aplicación del OB 81. ............................................................... 213
6.7.2.5. Datos locales del OB 81 de error. ............................................................... 214
6.7.2.6. Programa de ejemplo para el OB de tratamiento de errores. ...................... 215
6.7.2.7. Insertar valores de sustitución al detectar errores. ...................................... 216
6.7.2.8. Programa de ejemplo para sustituir un valor. .............................................. 216
6.7.2.9. Error de redundancia en periferia (OB 70).................................................. 219
6.7.2.10. Error de redundancia en CPU (OB 72). .................................................... 220
6.7.2.11. Error de tiempo (OB 80). .......................................................................... 221
6.7.2.12. Fallo de alimentación (OB 81). ................................................................. 222
6.7.2.13. Alarma de diagnóstico (OB 82). ............................................................... 223
6.7.2.14. Fallo de CPU (OB 84). .............................................................................. 224
6.7.2.15. Error de ejecución del programa (OB 85). ................................................ 225
6.7.2.16. Error de comunicación (OB 87). ............................................................... 226
6.7.2.17. Error de programación (OB 121). ............................................................. 227
6.7.2.18. Error de acceso a la periferia (OB 122). ................................................... 228
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L1
L2
L3
3
MM1
F1
K1
F2
CIRCUITO PRINCIPAL
3 50 Hz, 220 VL1
F3
F2
S0
S1 K1
K1 H1
K1
PULSADOR PARO:
PULSADOR ARRANQUE:
RELEVADOR BIMETALICO:
CONTACTOR MOTOR:
LAMPARA:
S0
S1
F2
K1
H1
1. Introducción.
Una tarea de Automatización puede realizarse utilizando la técnica de
Control por Cableado o Control por PLC (Control por programa). Como con
cualquiera de estas técnicas es posible implementar las secuencias de control
necesarias para resolver la tarea de automatización.
Con ayuda de ejercicios prácticos le enseñaremos lo fácil que es
programar con STEP 7 en KOP, FUP o AWL.
En cada capítulo encontrará instrucciones detalladas que le darán a
conocer paso a paso las distintas posibilidades que ofrece STEP 7.
1.1. Control por cableado (analogías).
En el Control por Cableado la unión física de diferentes elementos tales
como botones pulsadores, reles, contactores, interruptores de límite, etc. es la
que determina la lógica o secuencia según la cual trabaja el control, ver figura
1.1.1.
Figura 1.1.1 Control por Cableado ( I ).
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Figura 1.1.2 Control por Cableado( II ).
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MEMORIA
DE
PROGRAMACION
PLC
S1 S0 F2
K1 H1
EMISORES
LAMPARAS Y ELEMENTOS
FINALES DE CONTROL
1.2. Control por PLC (Control por Programa).
En el Control por Cableado modificar una secuencia implica descablear y
recablear para obtener lo que se desea, en el Control por PLC (Control por
Programa) este inconveniente ha sido resuelto. El correspondiente cableado es
independiente de la lógica o secuencia de Control deseada, los contactos de los
emisores del proceso y de los contactos de los elementos finales de control se
conectan a los bornes del PLC (Controlador Lógico Programable), ver figura
1.2.1.
Figura 1.2.1 Control por PLC (Control por Programa).
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1.3. Estructura de un PLC S7-300 Siemens.
1.3.1. Estructura modular.
El S7-300 tiene configuración modular. Es decir, que es posible
componerlo de forma personalizada utilizando la cuantiosa gama de módulos
del S7-300.
La gama de módulos comprende:
Unidades CPU con diferentes prestaciones.
Módulos de señales para entradas / salidas digitales y analógicas.
Módulos de función para funciones tecnológicas.
CP para tareas de comunicación.
Fuentes de alimentación de carga para conectar el S7-300 a una
tensión de alimentación de 120/230 V c.a.
Interfases, también denominadas módulos de interconexión, para
interconectar los bastidores en el caso de una configuración con
varios porta módulos.
Todos los módulos del S7-300 están protegidos por una caja con grado de
protección IP 20, es decir, disponen de envolvente y operan sin ventilador.
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1.3.2. Estructura de un PLC S7-300 Siemens.
Cada S7-300 está compuesto de los módulos siguientes:
Fuente de alimentación (PS).
CPU.
Módulos de señales (SM).
Módulos de función (FM).
Procesador de comunicaciones (CP).
A través de cables de bus PROFIBUS, pueden comunicarse varios S7-300
entre sí y con otros controladores SIMATIC S7.
Para programar los S7-300 se precisa una unidad de programación (PG).
La PG se conecta la CPU a través de un cable específico (cable PG).
Para programar los S7-300 se precisa una unidad de programación (PG).
La PG se conecta a la CPU a través de un cable específico (cable PG).
La figura 1.3.2.1 muestra una posible configuración con dos S7-300. En el
presente manual se describen los componentes representados dentro del sector
sombreado.
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Figura 1.3.2.1 Configuración con dos S7-300.
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1.3.3. Componentes de un S7-300.
Para configurar un autómata programable S7-300 y ponerlo en
funcionamiento se ofrecen una serie de componentes. Los componentes más
importantes y su función se exponen en la figura 1.3.3.1.
Figura 1.3.3.1 Configuración con dos S7-300.
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Figura 1.3.3.1 Configuración con dos S7-300 Continuación.
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1.4. CPUs.
1.4.1. Elementos de manejo e indicación.
La figura 1.4.1.1 muestra los elementos de manejo e indicación de una
CPU.
En algunas CPU, los elementos están dispuestos de manera diferente a la
representada aquí. Las distintas CPU no poseen siempre todos los elementos
abajo representados.
A continuación se especifican las divergencias.
Figura 1.4.1.1 Elementos de manejo e indicación en las CPU.
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Figura 1.4.1.2 Dos tipos de CPU (314C-2 DP y 315-2 DP).
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Figura 1.4.1.3 Características de los diferentes CPUs de la serie 300.
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1.4.2. Diferencias entre las CPU.
Figura 1.4.2.1. Diferentes elementos de manejo e indicación en las distintas
CPU.
1.4.2.1. Indicaciones de estado y de error.
Figura 1.4.2.1. Indicadores visuales.
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1.4.2.2. Selector de modo de operación.
El selector de modo de operación es idéntico en todas las CPU.
Posiciones del selector de modo de operación.
Las posiciones del selector de modo están explicadas en el mismo orden
en que aparecen en la CPU.
Figura 1.4.2.2.1. Selectores de del Modo de Operación.
1.4.2.3. Pila tampón / batería.
Excepciones
Las CPU 312 IFM y 313 no poseen reloj de tiempo real, por lo que no
requieren batería.
La CPU 312 IFM no está respaldada, no pudiendo enchufarse en la
misma ninguna pila.
¿Pila tampón o batería ?
La figura 1.4.2.3.1 muestra las diferencias existentes entre el respaldo
mediante batería y mediante pila de respaldo.
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Figura 1.4.2.3.1 Operación mediante pila tampón o batería.
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1.5. Memory Card.
Excepciones
En las CPU 312 IFM y 314 IFM (-5AE0x-) no se puede insertar una
Memory Card. Estas CPU llevan integrada una memoria no volátil.
Finalidad de la Memory Card
La Memory Card permite ampliar la memoria de carga de la CPU.
En la Memory Card pueden almacenarse el programa de aplicación y los
parámetros que determinan el comportamiento de la CPU y de los módulos.
Asimismo, es posible guardar el sistema operativo de la CPU en una
Memory Card; excepto en el caso de la CPU 318-2.
Si se almacena el programa de aplicación en la Memory Card, éste se
conservará incluso sin pila tampón aunque la CPU esté desconectada de la red.
Memory Cards utilizables
Se dispone de las siguientes Memory Cards:
Figura 1.5.1 Tipos de Memory Card.
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1.5.1. Interfaces MPI y PROFIBUS-DP
Figura 1.5.1.1 Interfaces de las CPU.
1.5.1.1. Interfase MPI.
La MPI es la interfase de la CPU para el equipo PG/OP o para la
comunicación en una subred MPI.
La velocidad de transferencia típica (predeterminada) es de 187,5
kbaudios (CPU 318-2: ajustable hasta 12 Mbaudios).
Para la comunicación con un S7-200 hay que ajustar 19,2 kbaudios.
La CPU envía por la interfase MPI automáticamente los parámetros de
bus que tiene ajustados (p.ej. la velocidad en baudios). De esta manera, una
unidad de programación p.ej. puede ”engancharse” automáticamente en una
subred MPI.
25
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1.5.1.2. Interfase PROFIBUS-DP.
En las CPU con 2 interfaces, también hay disponible un interface
PROFIBUS-DP para la conexión a PROFIBUS-DP. Son posibles velocidades de
transmisión de hasta 12 Mbaudios.
La CPU envía por la interfase PROFIBUS-DP automáticamente sus
parámetros de bus ajustados (p.ej. la velocidad en baudios). De esta manera,
una unidad de programación p.ej. puede ”engancharse” automáticamente en
una subred PROFIBUS.
En STEP 7 puede desconectar la transmisión automática de los
parámetros de bus.
1.5.1.3. Equipos conectables.
Figura 1.5.1.3.1 Equipos conectables al S7-300.
1.5.1.4. Extracción e inserción de módulos en la subred MPI.
Durante el tráfico de datos a través de la MPI no deberán enchufarse ni desenchufarse módulos (SM, FM, CP) de una configuración S7-300.
Precaución
Si durante la transmisión de datos vía MPI se insertan o extraen módulos
(SM, FM, CP) del S7-300 podrían falsearse datos debido a impulsos
perturbadores.
¡Durante el tráfico de datos a través de la MPI no deben extraerse ni
insertarse módulos (SM, FM, CP) del S7-300.
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1.6. Módulos de E/S discreta.
La gama de módulos del sistema S7 sigue en la línea del ya conocido y
acreditado concepto del SIMATIC S5. Esta gama se irá ampliando y
completando progresivamente.
No hay cambios fundamentales con respecto al S5
Para el S7 se dispone de los tipos de módulos siguientes:
módulos centrales (CPU),
puentes de alimentación (PS),
módulos interfase (IM),
módulos de comunicación CP; (p. ej.: para conexión al
PROFIBUS),
módulos de función FM; (p. ej.: para contaje, posicionamiento y
regulación),
los módulos digitales y analógicos se denominan ahora módulos
de señales (SM).
En este capítulo se explican las características comunes y las diferencias
entre las gamas de módulos SIMATIC S5 y SIMATIC S7.
Nuevas prestaciones Hardware
Los módulos STEP 7 se distinguen por estas nuevas prestaciones:
Los módulos ya no disponen de puentes e interruptores.
Todos los módulos funcionan sin ventilador y tienen el mismo
grado de protección IP 20 que el S5.
Existen módulos parametrizables y módulos con funciones de
diagnóstico.
La ocupación de los slots del S7 es más flexible que la del S5.
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Los aparatos de ampliación y los sistemas de periferia
descentralizada ET 200 pueden disparar alarmas.
Parametrización de los módulos / tarjetas S5/S7.
La tabla siguiente muestra una comparativa de la parametrización en
SIMATIC S5 y SIMATIC S7:
Figura 1.6.1. Diferencias de hardware entre s5 y s7.
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1.7. Fuentes de alimentación.
1.7.1. Ajustar la fuente de alimentación a la tensión de
red requerida.
Compruebe si el selector de la tensión de red está ajustado en la posición
adecuada. El ajuste básico de la fuente PS 307 es siempre 230 V. Para cambiar
esta tensión de red, proceda de la forma siguiente:
1. Retire la tapa de protección con ayuda de un destornillador.
2. Posicione el selector en el valor de la tensión de red local.
3. Coloque la tapa de protección de nuevo en la abertura.
Figura 1.7.1.1 Ajustar la tensión de red en la PS 307.
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7
LONGITUD = 8 BITS
ESTADOS DE SEÑAL "0" Y/O "1"
BYTE
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
BYTE IZQUIERDO BYTE DERECHO
ESTADOS DE SEÑAL "0" Y/O "1"
PALABRA
LONGITUD = 16 BITS
6 5 4 3 2 1 0
BIT ESTADO DE SEÑAL "0" O "1"
1.8. Conceptos Bit, Byte y Palabra.
Antes de seguir describiendo el funcionamiento del PLC necesitamos
definir los conceptos de Bit, Byte y Palabra (Word). Estos tres términos los
usaremos constantemente en lo sucesivo, ver figura 1.8.3.1.
1.8.1. Bit.
El Bit es la unidad de información mas pequeña. Solo puede tomar los
valores “0 y 1”. Un Bit es suficiente para representar una señal binaria.
1.8.2. Byte.
El Byte es una unidad compuesta de 8 Bits. Los Bits se agrupan de
derecha a izquierda tomando como número de Bit del 0 al 7. En un Byte se
puede representar el estado de hasta 8 señales binarias (1 por cada Bit).
1.8.3. Palabra.
La palabra es una unidad mayor, compuesta de 16 Bits = 2 Bytes. Los bits
se agrupan de derecha a izquierda tomando un número de Bit del 0 al 15. en
una palabra se pueden representar hasta 16 señales binarias.
Figura 1.8.3.1 Bit, Byte y Palabra.
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1.9. Tiempo de Scan.
1.9.1. Tiempo de ciclo.
1.9.1.1. Definición del tiempo de ciclo.
El tiempo de ciclo es el tiempo que transcurre durante un ciclo de programa.
1.9.1.2. Elementos del tiempo de ciclo.
El tiempo de ciclo se compone de los factores:
Figura 1.9.1.2..1 Factores del tiempo de ciclo.
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Figura 1.9.1.2..1 Elementos del tiempo de ciclo.
1.9.1.3. Prolongación del tiempo de ciclo.
En principio se debe considerar que el tiempo de ciclo de un programa de aplicación es prolongado por:
el tratamiento de alarmas controlado por tiempo
el tratamiento de alarmas de proceso (vea también el apartado 10.4)
el diagnóstico y el tratamiento de errores (vea también el apartado 10.4)
la comunicación vía MPI.
1.9.2. Tiempo de respuesta.
1.9.2.1. Definición del tiempo de respuesta.
El tiempo de respuesta es el período que transcurre entre el reconocimiento de una señal de entrada y el cambio de estado de la señal de salida correspondiente.
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1.9.2.2. Factores.
El tiempo de respuesta depende del tiempo de ciclo y de los factores siguientes:
Figura 1.9.2.2..1 Factores del tiempo de respuesta.
1.9.2.3. Margen de fluctuaciones.
El tiempo de respuesta efectivo está comprendido entre un tiempo de respuesta mínimo y un tiempo de respuesta máximo. Para configurar su instalación, Ud. debe contar siempre con el tiempo de respuesta máximo.
Seguidamente se consideran los tiempos de respuesta mínimo y máximo,
para que Ud. Se haga una idea del margen de fluctuaciones del tiempo de respuesta.
1.9.2.4. Tiempo de respuesta mínimo.
La figura 1.9.2.4.1 presenta las condiciones que deben cumplirse para obtener el tiempo de respuesta mínimo.
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Figura 1.9.2.4.1 Tiempo de respuesta mínimo.
1.9.2.5. Cálculo.
El tiempo de respuesta (mínimo) está formado por los tiempos siguientes:
1 x tiempo de transferencia de la imagen del proceso de las entradas +.
1 x tiempo de ejecución del sistema operativo +.
1 x tiempo de ejecución del programa +.
1 x tiempo de transferencia de la imagen del proceso de las salidas +.
Tiempo de ejecución de los temporizadores S7 +.
Retardo de las entradas y las salidas.
Esto corresponde a la suma del tiempo de ciclo y el retardo de las entradas y salidas.
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1.9.2.6. Tiempo de respuesta máximo.
En la figura 1.9.2.6.1 se representan los elementos que integran el tiempo de respuesta máximo.
Figura 1.9.2.6.1 Tiempo de respuesta máximo.
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1.9.2.7. Cálculo.
El tiempo de respuesta (máximo) está formado por los tiempos siguientes:
2 x tiempo de transferencia de la imagen del proceso de las entradas +.
2 x tiempo de transferencia de la imagen del proceso de las salidas +.
2 x tiempo de ejecución del sistema operativo +.
2 x tiempo de ejecución del programa +.
2 x tiempo de rotación en PROFIBUS-DP (para CPU 31x-2 DP).
Tiempo de ejecución de los temporizadores S7 +.
Retardo de las entradas y las salidas.
Esto corresponde a la suma de dos veces el tiempo de ciclo y el retardo de las entradas y salidas, más el doble del tiempo de rotación del token.
1.9.2.8. Tiempo de ejecución del sistema operativo.
La tabla 10-1 incluye los tiempos necesarios para calcular los tiempos de ejecución del sistema operativo de las CPU.
Los tiempos indicados se entienden sin:
Funciones de test, p.ej. Estado, Control.
Las funciones cargar, borrar y comprimir bloques.
Comunicación.
Figura 1.9.2.8.1 Tiempos de ejecución del sistema operativo de las CPU.
1.9.2.9. Actualización de la imagen del proceso.
La Figura 1.9.2.9.1 incluye los tiempos que precisa la CPU para actualizar la imagen del proceso (tiempo de transferencia de la imagen del proceso). Los tiempos indicados son ”valores ideales” que pueden prolongarse si aparecen alarmas o si la CPU se comunica con otros componentes.
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(Imagen del proceso = PA)
El tiempo de la CPU para la actualización de la imagen del proceso se calcula como sigue: K + cantidad de bytes en PA en el bastidor “0”_A. + cantidad de bytes en PA en los bastidores “1 a 3“_B. + CANTIDAD DE BYTES EN PA VÍA DP _D. = Tiempo de transferencia de imagen del proceso.
Figura 1.9.2.9.1 Actualización de la imagen del proceso en las CPU.
1.9.2.10. Tiempo de ejecución del programa de aplicación.
El tiempo de ejecución del programa de aplicación se compone de la suma de los tiempos de ejecución de las instrucciones y de los SFB/SFC llamados. Dichos tiempos de ejecución pueden consultarse en la lista de operaciones. Además, el tiempo de ejecución del programa de aplicación debe multiplicarse por un factor específico de la CPU en cuestión. Este factor se especifica en la tabla 10-3 para las distintas CPU.
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Figura 1.9.2.10.1 Factor específico de CPU para el tiempo de ejecución del programa de aplicación.
1.9.2.11. Temporizadores S7.
En la CPU 318-2, el tiempo de ciclo no es prolongado por la actualización de los temporizadores S7.
Los temporizadores S7 son actualizados cada 10 ms. En el ejemplo del apartado se muestra cómo deben tenerse en consideración los temporizadores S7 para calcular los tiempos de ciclo y de respuesta.
Figura 1.9.2.11.1 Actualización de los temporizadores S7.
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2. Configuración.
2.1. Configuración de Tarjetas de PLC S7-300
Siemens.
2.1.1. Configurar.
Por "configurar" se entiende en STEP 7 la disposición de los bastidores, de los módulos, de los aparatos de la periferia descentralizada y de los submódulos interface en la ventana de un equipo. Los bastidores se representan en una tabla de configuración que puede acoger un número determinado de módulos enchufables, del mismo modo que los bastidores "reales".
En la tabla de configuración, STEP 7 asigna automáticamente una dirección a cada módulo. Si la CPU se puede direccionar libremente, es posible modificar las direcciones de los módulos de un equipo.
La configuración se puede copiar cuantas veces se desee a otros proyectos de STEP 7. Si es necesario, también se puede modificar y cargar en una o varias instalaciones existentes. Durante el arranque del sistema de automatización, la CPU compara la configuración teórica creada en STEP7 con la configuración física (real) de la instalación. Así es posible detectar e indicar inmediatamente los posibles errores.
2.1.2. Parametrizar.
Por "parametrizar" se entiende en STEP 7:
Ajustar las propiedades de los módulos parametrizables para la configuración centralizada y para una red. Ejemplo: una CPU es un módulo parametrizable. El tiempo de vigilancia de ciclo es un parámetro ajustable;
Ajustar los parámetros de bus, así como los del maestro DP y de los esclavos DP, en un sistema maestro (PROFIBUS-DP).
Estos se cargan en la CPU que los transfiere luego a los módulos en cuestión.
Los módulos se pueden intercambiar muy fácilmente, puesto que los parámetros creados en STEP7 se cargan automáticamente en el nuevo módulo durante el arranque
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2.1.3. ¿Cuándo es necesario "Configurar el hardware"?.
Las propiedades de los sistemas de automatización S7 y de los módulos están preajustadas de tal forma que normalmente el usuario no necesita configurar.
Es indispensable configurar:
Para cambiar los parámetros predeterminados de un módulo (p. ej., habilitar la alarma de proceso en un módulo).
Para configurar enlaces de comunicación.
En el caso de utilizar equipos con periferia descentralizada (PROFIBUSDP),
En el caso de utilizar equipos S7-400 con varias CPUs (multiprocesamiento) o bastidores de ampliación.
En el caso de utilizar sistemas de automatización de alta disponibilidad (paquete opcional).
2.2. Pasos fundamentales para configurar el
hardware.
1. En su escritorio de la PC busqué el icono del administrador
SIMATIC y de doble click sobre él enseguida le aparecerá la
siguiente ventana.
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Figura 2.2..1 Ventana principal del Administrador SIMATIC.
2. Enseguida de un Click sobre el botón Next y le aparecerá una
ventana donde podrá configurar su CPU, tal como se puede
mostrar en la siguiente figura.
41
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Figura 2.2..2 Ventana de selección de CPU.
3. Enseguida de que ha seleccionado el CPU del PLC de otro click en
el botón de Next y enseguida seleccione OB1 que es el nombre del
bloque y además podrá seleccionar el tipo de lenguaje que desea
utilizar para poder llevar a cabo su programa (LAD, STL O FBD),
tal como se muestra en la siguiente figura.
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Figura 2.2..3 Ventana de selección de nombre del proyecto.
4. Una vez que haya asignado el nombre a su proyecto de un click
sobre el botón de Make y entonces el software le empezará a crear
su proyecto y tendrá la siguiente ventana, que después le servirá
para poder configurar sus tarjetas de E/S y su fuente de
alimentación.
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Figura 2.2.4 Ventana Principal del Administrador.
5. Terminado esto en la ventana anterior podrá seleccionar en la
opción SIMATIC 300 Station dando un solo click la aparecerá la
siguiente ventana donde podrá seleccionar el Hardware dando un
solo click sobre el icono de esta opción hecho esto se mostrarán las
diferentes existencias de hardware y podrá realizarlo de la
siguiente manera.
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Figura 2.2..6 Ventana de visualización de hardware.
6. A continuación le aparecerá una lista de todos los dispositivos de
tarjetas de Entradas / Salidas y de las fuentes de alimentación.
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Figura 2.2..7 Ventana de selección de Hardware.
7. A continuación podrá elegir los dispositivos que requiera de
acuerdo al CPU que se haya elegido previamente con solo dando
un click en cualquiera de las opciones de SIMATIC de la ventana
de la derecha para este caso tomamos la opción para el SIMATIC
300.
46
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Figura 2.2..8 Ventana de visualización de dispositivos.
8. Una vez que se tenga esta ventana primero posicionaremos
nuestro cursor sobre el Slot #1 para poder agregar nuestra fuente
de alimentación que para este tipo de CPU necesitamos una de 24
V. de CD.
Esto se realiza en la carpeta que contiene las iniciales PS-300 aquí
elegirá la fuente de alimentación de acuerdo al amperaje que se la
fuente proporcione.
Para este caso damos doble click sobre la fuente de 2 A. y vemos
que enseguida aparecerá en el Slot #1, siguiendo este
procedimiento podemos ir seleccionando cada una de las tarjetas
de E/S asegurándonos de que quede en el Slot correspondiente.
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Figura 2.2..9 Ventana de selección de Fuentes de alimentación y Tarjetas de
E/S.
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3. Software de Programación STEP 7.
3.1. Software de Programación STEP 7.
El software de configuración y programación de SIMATIC S7/M7/C7
está diseñado según los criterios ergonómicos más avanzados, por lo que es
ampliamente autoexplicativo.
La forma más rápida de arrancar STEP 7 es haciendo un doble click en el
icono ”Administrador SIMATIC” . Seguidamente se abre la ventana del
Administrador SIMATIC, desde donde se accede a todas las funciones que
haya instalado, es decir, tanto a las del paquete básico como a las del software
opcional.
Alternativamente es posible arrancar el Administrador SIMATIC
haciendo click en el botón ”Inicio” de la barra de tareas de Windows elija, a
continuación, el comando de menú ”Simatic/STEP 7”.
Figura 3.1..1 Ventana Principal de Windows.
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3.1.1. Administrador SIMATIC.
El Administrador SIMATIC es el interface de acceso a las funciones de
configuración y programación. Estas permiten:
Crear proyectos,
Configurar y parametrizar hardware,
Configurar enlaces de comunicación,
Crear programas,
Comprobar los programas creados y ponerlos en servicio.
El acceso a las funciones, que se basa en la programación orientada a
objetos, es intuitivo y fácil de aprender.
El Administrador SIMATIC permite operar:
Offline, es decir, sin tener conectado el autómata programable y
Online, es decir, con el autómata programable conectado.
Para empezar a crear el proyecto usted deberá seguir los siguientes pasos
que consisten básicamente en configurar su Administrador SIMATIC al idioma
español ya que básicamente es donde se basa este manual y a usted le hará la
programación aún más sencilla.
Por ejemplo cuando inicie su proyecto realizará lo siguiente:
Antes de empezar a crear su proyecto debe de cancelar toda
creación del mismo e inmediatamente ir a la ventana subalterna e
ir a la opción Customize, tal como se muestra en las siguientes
figuras.
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Figura 3.1..1.1 Ventana Principal del Administrador.
51
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Enseguida que haya seleccionado esta opción le aparecerá la siguiente
ventana donde podrá seleccionar el tipo de idioma tal como se indica a
continuación.
Figura 3.1..1.2 Ventana Principal del Administrador.
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Aquí podrá seleccionar el idioma en que desea trabajar y además el
idioma en que desea trabajar su programa que puede ser Alemán ó Inglés.
Figura 3.1..1.3 Ventana de selección de lenguaje.
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Enseguida aparecerá un mensaje que le solicitará la confirmación del
cambio de idioma, su Administrador SIMATIC se reiniciará y será necesario
volver a abrirlo, solo que cuando haga esto ya estará configurado en el idioma
que haya seleccionado previamente.
Figura 3.1..1.4 Ventana de confirmación de Lenguaje.
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Curso Básico PLC S7-300 Siemens
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3.1.2. Estructura de un proyecto S7.
Los proyectos representan la totalidad de datos y programas de una
solución de automatización. Sirven para almacenar de forma ordenada todos
los datos y programas requeridos para elaborar una solución de automatización
determinada.
Un proyecto de STEP 7 abarca toda la gestión de programas y datos de
una solución de automatización, independientemente del número de módulos
centrales utilizados y de cómo estén interconectados. Por consiguiente, el
proyecto no se limita solamente a un programa de usuario destinado a un
módulo programable, sino que puede englobar varios programas de usuario
para varios módulos programables que se encuentren bajo un mismo nombre
de proyecto.
A continuación explicaremos el árbol de directorios que ofrece STEP 7
para los programas de usuario y los datos que cree en su proyecto.
3.1.2.1. Componentes de un proyecto
Un proyecto de STEP 7 abarca fundamentalmente los objetos ilustrados
en la figura 3.1.2.1.1 Estos objetos se explican a continuación.
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Figura 3.1.2.1.1 Principales objetos de un proyecto de STEP 7 y su jerarquía.
3.1.2.2. Red.
El objeto ”Red” representa las características determinantes de una
subred, como puede ser MPI o PROFIBUS. Asignando un equipo o un módulo
de comunicación a una red, STEP 7 podrá comprobar si los parámetros de
comunicación son coherentes.
3.1.2.3. Equipo.
Un equipo representa la configuración real de un sistema de
automatización con sus bastidores. Si un equipo tiene enchufado un módulo
con interface DP, todo el sistema maestro (es decir, los esclavos DP
correspondientes) formará parte de este equipo.
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Curso Básico PLC S7-300 Siemens
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Un equipo puede contener uno o varios módulos programables (p. ej.:
una CPU).
3.1.2.4. Hardware.
El hardware es un objeto que contiene los datos de configuración y los
parámetros de un equipo, los cuales se depositan en bloques de datos de
sistema (SDBs).
3.1.2.5. Módulo programable.
A diferencia de otros módulos, los módulos programables pueden
contener programas de usuario. En las carpetas - también llamadas
“contenedores” en STEP 7 - que se encuentran debajo de los módulos
programables, se guardan todos los datos pertenecientes al programa cargado
en el módulo:
Programas fuente textuales (se escriben con editores de textos).
Al compilar los programas fuente se crean bloques ejecutables en
el contenedor “Bloques”.
Bloques (se cargan en el módulo programable).
Tabla de símbolos.
3.1.2.6. Fuentes.
En la programación de sistemas S7, las fuentes se utilizan de plataforma
para crear los bloques y no se pueden cargar en una CPU S7.
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3.1.2.7. Bloques.
Los bloques son secciones del programa de usuario que se distinguen por
su función, su estructura o su campo de aplicación. A diferencia de las fuentes,
los bloques sí se pueden cargar en las CPUs S7.
Además de los bloques ejecutables, el contenedor “Bloques” contiene
tablas de variables.
3.1.2.8. Tabla de símbolos.
La tabla de símbolos contiene los nombres (=símbolos) que se asignan, p.
ej. , a las entradas, salidas, marcas y bloques.
3.2. Edición de programa.
3.2.1. Crear el proyecto.
3.2.1.1. Nuevo proyecto.
Al arrancar STEP 7 se abre la ventana del Administrador SIMATIC. De
forma estándar, arranca asimismo el Asistente de STEP 7, el cual nos ayudará a
crear el proyecto de STEP 7. Los proyectos se estructuran de tal modo que
permiten depositar de forma ordenada todos los datos y programas que se
necesitan durante la programación.
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Figura 3.2.1.1.1 Nuevo proyecto.
Haga doble click en el icono Administrador SIMATIC . Se activará
el Asistente de STEP 7. Con el botón Preliminar se muestra y oculta la
estructura del proyecto que se está creando. Para que se abra el segundo cuadro
de diálogo pulse el botón Siguiente.
Figura 3.2.1.1.2 Subventana alterna.
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Elija la CPU 314 para el proyecto de ejemplo "GS" (Getting Started). El
ejemplo se ha creado de tal modo que puede seleccionar la CPU suministrada
en cualquier momento. La dirección MPI ajustada por defecto es la 2. Con el
botón Siguiente se confirman los ajustes y se salta al diálogo siguiente.
Figura 3.2.1.1.3 Selección de CPU.
Cada CPU tiene determinadas propiedades, p.ej., referentes a la
capacidad de memoria o a las áreas de operandos. Por lo tanto, es preciso
seleccionar la CPU antes de empezar a programar. Para que la CPU pueda
comunicarse con la PG/el PC se requiere la dirección MPI (Multi Point
Interface).
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Curso Básico PLC S7-300 Siemens
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Seleccione el bloque de organización OB1 (si aún no está seleccionado).
Elija el lenguaje de programación KOP, FUP o AWL. Confirme los ajustes
realizados con Siguiente.
Figura 3.2.1.1.4 Selección de lenguaje.
El OB1 representa el nivel superior del programa y coordina los otros
bloques del programa S7. El lenguaje de programación se puede cambia
posteriormente.
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Seleccione con un doble click el nombre que aparece en la casilla
"Nombre del proyecto" y llámelo "Getting Started". El botón Finalizar permite
generar el nuevo proyecto conforme a la presentación preliminar.
Figura 3.2.1.1.5 Fin de la configuración.
Al pulsar el botón de comando Finalizar se abre el Administrador
SIMATIC mostrando la ventana del proyecto creado, "Getting Started". En las
páginas que siguen le enseñamos lo importantes que son los archivos y las
carpetas creadas y cómo trabajar con ellos de forma eficiente.
De forma estándar, el Asistente de STEP 7 se activa cada vez que se
arranca el programa. Si desea modificar este ajuste, desactívelo en el primer
cuadro de diálogo del Asistente. Pero no olvide que, si crea un proyecto sin
ayuda del Asistente, deberá crear todos los directorios del proyecto a mano.
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3.2.2. Estructura del proyecto en el Administrador
SIMATIC y cómo llamar a la Ayuda de STEP 7
Tan pronto se haya cerrado el Asistente de STEP 7 aparecerá el
Administrador SIMATIC con la ventana del proyecto "Getting Started" abierta.
Desde esta ventana se accede a todas las funciones y ventanas de STEP 7.
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Figura 3.2.2.1 Estructura de un proyecto.
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3.2.3. Cómo llamar la Ayuda de STEP 7.
Figura 3.2.3.1. Fin de la configuración.
F1 1ª posibilidad: Elegir un comando de menú cualquiera y pulsar la tecla F1.
Entonces aparecerá la Ayuda contextual del comando seleccionado.
2ª posibilidad: Elegir el comando de menú Ayuda > Temas de Ayuda.
En la ventana izquierda aparece el índice con los distintos temas de Ayuda y, en
la derecha, el tema elegido. Navegue hasta el tema deseado haciendo clic en el
índice, en el signo+. En la ventana derecha aparece entonces el tema
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seleccionado. Con Índice y Buscar se pueden introducir términos determinados
para afinar la búsqueda.
3ª posibilidad: Hacer click en el botón de la Ayuda y, seguidamente, en
el objeto sobre el que desea obtener información.
3.2.3.1. Navegar en la estructura del proyecto.
Se visualiza el proyecto recién creadas con el equipo S7 seleccionado y la
CPU. Haga clic en los signos + ó – para abrir o cerrar una carpeta,
respectivamente. A través de los iconos visualizados en la ventana derecha
puede llamar posteriormente otras funciones.
Figura 3.2.3.1.1 Ventana de la estructura.
Haga click en la carpeta Programa S7 (1). Contiene los componentes
necesarios del programa. Con el icono 'Símbolos' asignaremos posteriormente
nombres simbólicos a las direcciones La carpeta 'Fuentes' sirve para depositar
programas fuente. En este manual no tratamos este tipo de programas. Haga
clic en la carpeta Bloques. Contiene el OB1 y, más tarde, contendrá los demás
bloques que vayamos programando. A través de los bloques aprenderemos a
programar en KOP, FUP y AWL. Haga clic en la carpeta Equipo SIMATIC 300.
Contiene todos los datos del proyecto que tienen que ver con el hardware. Con
el icono Hardware definiremos los parámetros del sistema de automatización.
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Figura 3.2.3.1.2 Símbolos, OB1 y Hardware.
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3.2.4. Programación simbólica.
3.2.4.1. Direcciones absolutas.
Todas las entradas y salidas tienen asignada, de forma estándar, una
dirección absoluta. Esta dirección se adopta directamente en el software.
Las direcciones absolutas se pueden sustituir por nombres simbólicos
definidos por el usuario.
Figura 3.2.4.1.1 Módulo del S7-300.
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3.2.4.2. Programación simbólica.
En la tabla de símbolos asigne, a todas las direcciones absolutas que
utilizará más tarde en el programa un nombre simbólico y un tipo de datos; p.
ej. : el símbolo 'Pulsador 1' a la entrada 'E0.1'. Estos nombres, denominados
variables globales, son válidos para todos los componentes del programa.
La programación simbólica permite mejorar considerablemente la
legibilidad del programa S7.
Uso del editor de símbolo
Navegue en la ventana del proyecto "Getting Started“ hasta la carpeta
Programas S7 (1) y abra el icono Símbolos con un doble click. Por el momento
nuestra tabla de símbolos contiene sólo el bloque de organización OB1.
Figura 3.2.4.2.1 Tabla de símbolos.
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Haga click en el símbolo Cycle Execution y sobrescríbalo para nuestro
ejemplo con "Programa principal“.
En la línea 2 introduzca "Lámpara verde“ y "A 4.0“. El tipo de datos se
añade automáticamente.
Para introducir el comentario del símbolo haga click en la columna
'Comentario' de la línea 1 ó 2. Al finalizar una línea pulse la tecla Entrar para
insertar otra.
En la línea 3 introduzca "Lámpara roja" y "A 4.1“ y confirme con Entrar.
De este modo se asignan nombres simbólicos a las direcciones absolutas
de las entradas y salidas requeridas por el programa.
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Guarde los datos introducidos o modificados en la tabla de
símbolos y cierre la ventana.
3.2.5. Programar el OB1.
3.2.5.1. Abrir la ventana KOP/ AWL/ FUP ( STL / LAD / FDB ) y
el OB1.
Elija uno de los lenguajes KOP, AWL o FUP.
STEP 7 permite crear programas S7 en los lenguajes de programación
KOP, AWL o FUP. En la práctica, y también en el ejemplo de este capítulo, debe
decidirse por uno de los tres lenguajes.
Figura 3.2.5.1.1 Lenguajes de programación.
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Ahora se abrirá el bloque OB1 en el lenguaje de programación en el que
haya sido creado con el Asistente del proyecto. De todos modos, el lenguaje
ajustado se puede ser cambiar en todo momento.
3.2.5.2. Copiar la tabla de símbolos y abrir el OB1.
Dado el caso, abra el "Getting Started" que ha creado. Para ello, haga clic
k en el icono Abrir, eligiendo "Getting Started“ y confirme con Aceptar.
Dependiendo del lenguaje de programación elegido, abra también el
proyecto: · zEs01_05_STEP7__KOP_1-9, · zEs01_01_STEP7__AWL_1-9 o ·
zEs01_03_STEP7__FUP_1-9.
Aquí le presentamos los tres proyectos de ejemplo.
Navegue en el „zEs01_XXX“ hasta llegar a Símbolos y copie este icono
mediante ’Drag and Drop’ (arrastrar y soltar) en la carpeta Programa S7 de la
ventana de su proyecto "Getting Started“. A continuación cierre la ventana
„zEs01_XXX“.
Drag and Drop' consiste en hacer clic con el ratón en el objeto deseado
y arrastrarlo hasta la posición deseada manteniendo pulsada la tecla del
ratón. Al soltarla, el objeto se deposita allí donde se encuentre en ese
momento.
Haga doble clic en el OB1 del proyecto "Getting Started". Así se abrirá la
ventana KOP/AWL/FUP del proyecto.
En STEP 7 el OB1 es procesado cíclicamente por la CPU. Esta lee el
programa contenido en el bloque línea por línea y ejecuta los comandos.
Cuando la CPU vuelve a encontrarse en la primera línea del programa, significa
que ha finalizado un ciclo. El tiempo transcurrido hasta entonces se denomina
'tiempo de ciclo'.
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{
Figura 3.2.5.2.1 Seguimiento de la creación de un proyecto.
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3.2.5.3. La ventana KOP/AWL/FUP.
En la ventana KOP/AWL/FUP se programan todos los bloques. Como
ejemplo para los tres lenguajes le mostramos aquí la ventana KOP.
Figura 3.2.5.3.1 Visualización para los tres lenguajes.
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3.2.5.4. Programar el OB1 en KOP ó LAD.
A continuación vamos a programar una conexión en serie, una conexión
en paralelo y la operación 'Flip-flop de activación / desactivación' en KOP
(esquema de contactos).
Programar una conexión en serie en KOP.
Si no está ajustado el lenguaje de programación KOP, ajústelo eligiendo
el comando de menú Ver > KOP.
Haga click en el área Título del OB1 e introduzca, p.ej., "Programa
principal. Se ejecuta cíclicamente".
Seleccione el área prevista para la función U (Y) (se encuentra bajo el
campo del comentario).
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Haga click en el botón que representa un contacto normalmente abierto
en la barra de herramientas e insértelo.
Repita el procedimiento e inserte un segundo contacto abierto.
Inserte una bobina al final del circuito.
Para completar la conexión en serie sólo falta asignar las direcciones a los
contactos normalmente abiertos y a la bobina.
Compruebe si está activada la representación simbólica.
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Haga click en ??.? e introduzca el nombre simbólico "Pulsador 1" (no
olvide las comillas). Confirme con Entrar.
Para el segundo contacto normalmente abierto introduzca el nombre
simbólico "Pulsador 2".
Introduzca el nombre "Lámpara verde" para la bobina.
La conexión en serie está programada.
Si ya no hay más símbolos marcados en rojo, guarde el bloque.
Los símbolos se marcan de color rojo cuando no aparecen en la tabla de
símbolos o bien cuando se detecta un error sintáctico.
Los nombres simbólicos también se pueden insertar directamente desde
la tabla de símbolos.
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Para ello haga click en ??.? y elija Insertar > Símbolo. Navegue por la lista
desplegable hasta el nombre deseado y selecciónelo. Así se aceptará
automáticamente el nombre simbólico seleccionado.
Programar una conexión en paralelo en KOP.
Seleccione el segmento 2 e inserte otro segmento.
Vuelva a seleccionar el circuito.
Navegue por el catálogo de elementos del programa pasando por
Operaciones lógicas con bits hasta llegar al elemento SR y haga doble click para
insertarlo.
Inserte un contacto normalmente abierto antes de la entrada S y otro
antes de la entrada R.
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Introduzca el siguiente nombre simbólico para el elemento SR: contacto
superior "Automático ON“, contacto inferior "Manual ON“, elemento SR "Modo
automático“.
Guarde el bloque y cierre la ventana.
Si desea ver la diferencia entre el direccionamiento absoluto y el
simbólico, desactive el comando de menú Ver > Mostrar > Representación
simbólica.
Ejemplo: direccionamiento simbólico en KOP.
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Ejemplo: direccionamiento absoluto en KOP.
El salto de línea del direccionamiento simbólico se modifica en la ventana
KOP/AWL/FUP del programa con el comando Herramientas > Preferencias >
KOP/ FUP > Campo del operando (ancho). Puede ajustarlo entre el 10° y el 24°
carácter.
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3.2.5.5. Programar el OB1 en AWL.
A continuación programaremos una instrucción Y (AND), una
instrucción O (OR) y las instrucciones de memorización Activar y Desactivar en
AWL (lista de instrucciones).
Programar una instrucción U (Y) en AWL.
Si no está ajustado el lenguaje de programación AWL, ajústelo eligiendo
el comando de menú Ver > AWL.
Compruebe si está activada la representación simbólica.
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Haga click en el campo Título del OB1 e introduzca, por ejemplo,
"Programa principal. Se ejecuta cíclicamente".
Seleccione el área destinada a la primera instrucción.
Escriba en la primera línea del programa una U (Y) seguida de un espacio
en blanco y el símbolo "Pulsador 1" (entre comillas). Cierre la línea pulsando
Entrar. Entonces el cursor saltará a la línea siguiente.
Complete la instrucción U (Y) tal y como mostramos a la izquierda.
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La instrucción U está programada. Si ya no hay más botones marcados en
rojo, guarde el bloque.
Los símbolos se marcan de color rojo cuando no aparecen en la tabla de
símbolos o bien cuando se detecta un error sintáctico.
Los nombres simbólicos también se pueden insertar directamente desde
la tabla de símbolos.
Para ello haga click en ??.? y elija Insertar > Símbolo. Navegue por la lista
desplegable hasta el nombre deseado y selecciónelo. Así se aceptará
automáticamente el nombre simbólico seleccionado.
Programar una instrucción O en AWL.
Seleccione el segmento 1.
Inserte otro segmento y vuelva a seleccionar el área de entrada.
Introduzca una O y el símbolo "Pulsador 3" (igual que hemos hecho con
la instrucción U).
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Acabe de programar la instrucción O y guárdela.
Programar una instrucción de memorización en AWL
Seleccione el segmento 2 e inserte otro segmento.
Escriba en la primera línea la instrucción U (Y) y el nombre simbólico
"Automático ON“.
Acabe de programar la instrucción de memorización y guárdela. Cierre el
bloque.
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Si desea ver la diferencia entre el direccionamiento absoluto y el
simbólico, desactive el comando de menú Ver > Mostrar > Representación
simbólica.
Ejemplo: direccionamiento simbólico en AWL.
Ejemplo: direccionamiento absoluto en AWL.
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3.2.5.6. Programar el OB1 en FUP.
A continuación programaremos una función U (Y), una función O y una
función de memorización en FUP (diagrama de funciones).
Programar una función U (Y) en FUP.
Si no está ajustado el lenguaje de programación FUP, ajústelo eligiendo el
comando de menú Ver > FUP.
Haga click en el campo Título del OB1 e introduzca, por ejemplo,
"Programa principal. Se ejecuta cíclicamente".
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Seleccione el área prevista para la función U (Y) (se encuentra bajo el
campo del comentario).
Inserte un cuadro Y (&) y una asignación (=).
Para completar la función U (Y) sólo falta asignar una dirección a los
distintos elementos.
Compruebe si está activada la representación simbólica.
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Haga click en ??.? e introduzca el nombre simbólico "Pulsador 1" (no
olvide las comillas). Confirme pulsando Entrar.
Introduzca el nombre simbólico "Pulsador 2" para la segunda entrada.
Introduzca el nombre "Lámpara verde" para la asignación.
La función Y está programada.
Si ya no hay más botones marcados en rojo, guarde la instrucción.
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Los símbolos se marcan de color rojo cuando no aparecen en la tabla de
símbolos o bien cuando se detecta un error sintáctico.
Los nombres simbólicos también se pueden insertar directamente desde
la tabla de símbolos.
Para ello haga clic en ??.? y elija Insertar > Símbolo. Navegue por la lista
desplegable hasta el nombre deseado y selecciónelo. Así se aceptará
automáticamente el nombre simbólico seleccionado.
Programar una función O en FUP.
Inserte otro segmento.
Vuelva a seleccionar el campo de entrada para la función O (OR).
Inserte un cuadro O (>=1) y una asignación (=).
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Para completar la función O sólo falta asignar una dirección a los
distintos elementos. Proceda como lo hemos hecho con la función U (Y).
Introduzca "Pulsador 3" para la entrada superior, "Pulsador 4" para la
entrada inferior y "Lámpara roja" para la asignación.
Guarde el bloque.
Programar una función de memorización en FUP.
Seleccione el segmento 2 e inserte otro segmento. Vuelva a seleccionar el
área de entrada (se encuentra bajo el campo del comentario).
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Navegue por el catálogo de los elementos del programa pasando por
Operaciones lógicas con bits hasta llegar al elemento SR y haga doble click en el
mismo para insertarlo.
Introduzca los siguientes nombres simbólicos para el elemento SR:
activar "Automático ON”, desactivar "Manual ON” y la marca "Modo
automático”.
Guarde el bloque y cierre la ventana.
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Si desea ver la diferencia entre el direccionamiento absoluto y el
simbólico, desactive el comando de menú Ver > Mostrar > Representación
simbólica.
Ejemplo: direccionamiento simbólico en FUP
Ejemplo: direccionamiento absoluto en FUP.
El salto de línea del direccionamiento simbólico se modifica en la ventana
KOP/AWL/FUP del programa con el comando Herramientas > Preferencias >
KOP/FUP > Campo del operando (ancho). Puede ajustarlo entre el 10° y el 24°
carácter.
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3.3. Grabar programa en disco.
3.3.1. Utilización de las funciones 'Guardar / Archivar'.
3.3.1.1. Archivar proyectos y librerías.
Es posible guardar en archivadores proyectos o librerías comprimidas. El
archivador puede copiarse en disco duro o en soportes de datos portátiles (p. ej.
disquetes).
3.3.1.2. Recomendación para archivar.
Los proyectos que contengan ”nombres de archivo largos” (que excedan
lo establecido por la convención del DOS, versión 8.3) o que contengan árboles
de directorios muy ramificados (directorios cuyo nombre de ruta supere los 64
caracteres) se deberán comprimir con los programas archivadores PKZIP 2.50,
WinZip o JAR. Los demás programas archivadores no garantizan una
descompresión correcta o completa. Esto rige especialmente para proyectos que
contienen objetos del paquete opcional.
3.3.1.3. Guardar como.
Con esta función se puede crear una copia del proyecto con otro nombre.
Esta función se puede utilizar:
al crear copias de seguridad
al duplicar un proyecto ya existente para adaptarlo a otras
necesidades.
Para crear una copia de la forma más rápida posible, seleccione en el
cuadro de diálogo que aparece a continuación 'Guardar sin reorganizar'. Así se
copiará el árbol completo del archivo desde el directorio del proyecto sin
comprobar si es coherente y se guardará con otro nombre.
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En el soporte de datos debe haber memoria suficiente para depositar la
copia de seguridad. No intente guardar proyectos en un disquete, puesto que
normalmente la memoria no es suficiente. Para transportar datos del proyecto a
disquetes utilice la función "Archivar".
La función 'Guardar reorganizando' dura más, pero si no se puede copiar
o guardar un objeto aparecerá un mensaje indicándolo. Causas posibles: falta el
paquete opcional, los datos de un objeto son defectuosos.
3.3.1.4. Archivar.
Es posible guardar proyectos o librerías en archivos comprimidos en
archivadores. Dicho archivo comprimido puede copiarse en disco duro o en
soportes de datos portátiles (p.ej. disquetes).
Si desea transportar proyectos a disquetes, hágalo sólo en forma de
archivos comprimidos. Si el proyecto es demasiado grande, elija un programa
archivador con el que pueda crear archivadores de múltiples disquetes.
Los proyectos o librerías que se hayan comprimido en un archivador no
se pueden utilizar. Si desea procesar nuevamente dichos proyectos o librerías,
deberá descomprimir los datos, es decir desarchivar el proyecto o la librería en
cuestión.
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3.4. Imprimir la documentación de un proyecto.
Una vez creado el programa para la solución de automatización, es
posible imprimir todos los datos importantes para documentar el proyecto
utilizando la función de impresión integrada en STEP7.
3.4.1. Componentes imprimibles del proyecto.
El contenido de los objetos se puede imprimir bien directamente desde el
Administrador SIMATIC o bien abriendo el objeto deseado y activando el
comando de impresión.
Desde el Administrador SIMATIC se pueden imprimir automáticamente
los siguientes componentes de un proyecto:
Árbol de objetos (estructura del proyecto / de la librería).
Listas de objetos (contenido de una carpeta de objetos).
Contenido de un objeto.
Mensajes.
Abriendo el objeto en cuestión se pueden imprimir p.ej. los siguientes
componentes del proyecto:
los bloques en lenguaje KOP, FUP, AWL u otro lenguaje (software
opcional),
la tabla de símbolos con los nombres simbólicos de las direcciones
absolutas,
la tabla de configuración con la disposición de los módulos en el
PLC y los parámetros de los mismos,
el contenido del búfer de diagnóstico,
la tabla de variables con los formatos de estado, así como los
valores de estado y de forzado,
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los datos de referencia, es decir, las listas de referencias cruzadas,
los planos de ocupación, las estructuras del programa, los
operandos no utilizados y los operandos sin símbolo,
la tabla de datos globales,
los datos de los módulos e información sobre su estado,
las listas de textos importantes para el usuario,
los documentos del software opcional, p.ej. de lenguajes de
programación.
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3.5. Conexión y Comunicación con el PLC.
Una vez que tenga su programa abierto y que quiera establecer una
comunicación con el PLC ya sea para cargar ó descargar un programa y
también para mantenerse en línea cuando se esté ejecutando el mismo se debe
de ir a la ventana principal del Administrador SIMATIC para poder
configurar la interface de comunicación PG/ PLC.
Primero debe de ir a la opción de herramientas y seleccionar la opción
ajustar interface PG / PC, tal como se muestra a continuación.
Figura 3.5.1 Ventana de comunicación con el PLC.
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Curso Básico PLC S7-300 Siemens
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A continuación le aparecerá la siguiente ventana donde podrá seleccionar
la interface de comunicación en este caso deberá seleccionar PC adapter (MPI).
Figura 3.5.2 Ajustar Interface de Comunicación.
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A continuación vaya a la opción Propiedades y ahí podrá seleccionar
el puerto de comunicación así como la velocidad de transferencia.
Figura 3.5.3 Selección de Puerto y Velocidad de transferencia.
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En la ventana principal del Administrador SIMATIC usted podrá
verificar los dispositivos que estén conectados en el icono de estaciones
accesibles solamente que esto lo podrá hacer solamente con el CPU energizado
y con su cable de comunicaciones conectado.
Figura 3.5.4 Visualización de nodos accesibles.
De esta forma usted podrá verificar que la PG y el PLC estén en
comunicación.
100
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3.6. Monitoreo de status de bits.
Para realizar el monitoreo de sus bits, deberá de antemano que ya deberá
de tener editado y cargado un programa, siguiendo las instrucciones que a
continuación se indican.
Con su proyecto abierto vaya a la opción Insertar y ahí seleccione la
opción s7 Block y ahí mismo vaya ala opción tabla de variables tal como se
muestra en la figura siguiente.
Figura 3.6.1 Visualización de la tabla de variables.
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Enseguida le aparecerá la siguiente ventana donde podrá asignar un
nombre simbólico a este bloque, y proceda a confirmarlo, en este caso
asignamos un nombre arbitrario por ejemplo My Variables.
Figura 3.6.2 Asignación de nombre al bloque de variables.
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Enseguida le aparecerá este bloque en la pantalla principal del
Administrador SIMATIC donde deberá dar doble click para poder visualizar
los bits y las direcciones utilizadas cabe mencionar que aquí se puede hacer
fuera de línea.
Figura 3.6.3 Visualización del bloque en la pantalla principal.
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Curso Básico PLC S7-300 Siemens
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Figura 3.6.4 Visualización de la tabla de datos.
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Curso Básico PLC S7-300 Siemens
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Este monitoreo también lo puede hacer en línea con el PLC y así
verificar los estados de cada uno de los bits.
Figura 3.6.5 Monitoreo de los bits.
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Curso Básico PLC S7-300 Siemens
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4. Elementos de programación del PLC S7-300
de Siemens.
A continuación en este apartado se realizará la descripción detallada de
cada una de las instrucciones de programación del PLC S7-300 de Siemens en
las que se describen las siguientes:
Contacto.
Bobina .
Bit.
Memorias Latch-Unlatch (Set-Reset).
Timer.
Contador.
Comparador = .
Comparador < .
Comparador > .
Estas instrucciones, cuando se usan en programas de escalera,
representan circuitos de lógica cableados usados para el control de una
máquina o equipo.
Las instrucciones básicas se dividen en tres grupos: bit, temporizador y
contador.
En esta ocasión haremos una descripción de las instrucciones en el
lenguaje KOP ó LAD que viene siendo lenguaje gráfico o diagrama escalera
utilizado para este PLC, de antemano sabemos que se manejan otro tipo de
lenguajes como el AWL y el FUP pero por lo pronto comenzaremos con este
para empezar a programar nuestro S7-300.
KOP es la abreviatura alemana de Kontaktplan que significa Esquema de
Contactos. KOP es un lenguaje de programación gráfico. La sintaxis de las
instrucciones se parece a un esquema de circuitos: Con KOP puede observar
cómodamente el flujo de corriente entre conductores a través de entradas,
salidas y operaciones.
106
Curso Básico PLC S7-300 Siemens
Ing. Emmanuel Rodriguez, Control Lógico Programable
El lenguaje de programación KOP facilita todos los elementos que se
necesitan para crear un programa de usuario completo. KOP contiene un
amplio juego de instrucciones, ofreciéndole operaciones básicas, así como una
gama completa de operandos y su respectivo direccionamiento. Lo mismo se
puede decir de la concepción de las funciones y de los bloques de función, que
le servirán para estructurar sus programas KOP de modo claro y fácil de
comprender.
El paquete de programación KOP constituye una unidad integrada
dentro del software estándar de STEP 7. Con este paquete, y una vez que haya
instalado su software STEP 7, dispondrá de todas las funciones de edición,
compilación y de test que se requieren para programar con KOP.
Con KOP es posible crear un programa de usuario con un editor
incremental; éste ofrece una cómoda solución para introducir la estructura local
de los datos propia de cada bloque mediante editores de tablas.
En el software estándar están integrados tanto KOP como los lenguajes
de programación AWL y FUP. Por ello podrá cambiar entre ambos lenguajes y
elegir el modo de visualización que considere más idóneo para la programación
de cada bloque.
Generalmente, todos los programas que están escritos en KOP o FUP se
pueden representar también en AWL. Al convertir los programas creados en
KOP en programas
en FUP y viceversa, aquellos elementos de programa que no se puedan
representar en el lenguaje deseado, se representarán en AWL.
107
Curso Básico PLC S7-300 Siemens
Ing. Emmanuel Rodriguez, Control Lógico Programable
4.1. Estructura y elementos de KOP.
4.1.1. Elementos y estructura de los cuadros.
Las instrucciones KOP se componen de elementos y cuadros que se
conectan gráficamente en segmentos. Dichos elementos y cuadros se pueden
clasificar en los siguientes grupos:
4.1.1.1. Operación como elemento.
STEP 7 representa una parte de las operaciones KOP como elementos
individuales que no necesitan operandos ni parámetros ( v. figura 4.1.1.1.1 ).
Figura 4.1.1.1.1 Operación KOP como elemento sin operando y parámetro.
4.1.1.2. Operación como elemento con operando.
STEP 7 representa una parte de las operaciones KOP como elementos
individuales para los cuales se debe introducir un operando ( v. figura 4.1.1.2.1
).
Figura 4.1.1.2.1 Operación KOP como elemento con operando.
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Curso Básico PLC S7-300 Siemens
Ing. Emmanuel Rodriguez, Control Lógico Programable
4.1.1.3. Operación como elemento con operando y valor.
STEP 7 representa una parte de las operaciones KOP como elementos
individuales para los cuales se debe introducir un operando y un valor ( p. ej.
un valor de temporización o de contaje, v. figura 4.1.1.3.1 ).
Figura 4.1.1.3.1Operación KOP como elemento con operando y valor.
4.1.1.4. Operación como cuadro con parámetros.
STEP 7 representa una parte de las operaciones KOP como cuadros. Las
líneas de dichos cuadros muestran las entradas y las salidas ( v. figura 4.1.1.4.1
). Las entradas se encuentran a la izquierda del cuadro y las salidas a la derecha.
Introduzca el parámetro de entrada. A excepción de algunas salidas que deben
ser definidas por el usuario, el software STEP 7 pone a disposición la mayoría
de las salidas. Para los parámetros debe utilizarse una notación específica de
tipos de datos individuales.
A continuación se describen los parámetros de la entrada de habilitación
(EN) y de la salida de habilitación (ENO) . Para más información acerca de los
parámetros de entrada y de salida véanse en este manual las descripciones de
cada una de las operaciones.
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Curso Básico PLC S7-300 Siemens
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Figura 4.1.1.4.1 Operación KOP como cuadro con entradas y salidas.
4.1.1.5. Parámetros de la entrada y la salida de habilitación.
Si la entrada de habilitación (EN) de un cuadro está activada, el cuadro
ejecuta una función determinada. Si la función se ha procesado sin error alguno,
la salida de habilitación (ENO) pasa la corriente al circuito. Los parámetros EN
y ENO de un cuadro KOP son del tipo de datos BOOL y pueden encontrarse en
las áreas de memoria E, A, M, D o L ( v. figuras 4.1.1.7.1 y 4.1.1.7.2 ).
EN y ENO funcionan según el siguiente principio:
Si EN no se activa (es decir, el estado de señal es 0), el cuadro no ejecuta su función y ENO no se activa (es decir, el estado de señal es 0).
Si EN se activa (es decir, el estado de señal es 1) y el cuadro ejecuta la función correspondiente sin error alguno, entonces ENO se activa también (es decir, el estado de señal es 1).
Si EN se activa (es decir, el estado de señal es 1) y durante la ejecución de la función aparecen errores, entonces ENO no se activa (es decir, el estado de señal es 0).
110
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4.1.1.6. Restricciones para cuadros y bobinas.
En KOP no se pueden alinear cuadros y conectores en un circuito
conductor que no comience en la barra de alimentación de la izquierda. Las
operaciones de comparación son una excepción.
4.1.1.7. Áreas de memoria y funciones.
La mayoría de los operandos en KOP se refieren a áreas de memoria. La
siguiente tabla muestra cada tipo y su función.
111
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Figura 4.1.1.7.1 Áreas de memoria y sus funciones.
112
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La figura 4.1.1.7.2 muestra una lista de las áreas de operandos de las
diferentes áreas de memoria. Para saber el área de direcciones de la CPU
utilizada, véase el manual de CPU del S7-300 correspondiente.
Figura 4.1.1.7.2 Áreas de memoria y sus áreas de direccionamiento.
113
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4.1.1.8. Significado del registro CPU en instrucciones.
Los registros ayudan a la CPU a realizar operaciones lógicas, operaciones
aritméticas, operaciones de desplazamiento u operaciones de conversión.
Dichos registros se describen a continuación.
4.1.1.9. Acumuladores.
Los acumuladores (ACUs) de 32 bits son registros universales que se
utilizan para procesar bytes, palabras y palabras dobles.
Figura 4.1.1.9 Áreas de un acumulador.
4.1.1.10. Palabra de estado.
La palabra de estado contiene bits que pueden accederse en el operando
de las operaciones lógicas de bits y de palabras. Los párrafos que siguen a la
figura explican el significado de los bits 0 a 8.
Figura 4.1.1.10 Estructura de la palabra de estado.
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4.1.1.11. Variación de los bits en la palabra de estado.
Valor Significado 0 pone el estado de la señal a 0 1 pone el estado de la
señal a 1.
Figura 4.1.1.11 Valor y Significado de la señal.
4.1.1.12. Primera consulta.
El bit 0 de la palabra de estado se denomina bit de primera consulta. (bit
/ER, v. fig. 2-6). Al iniciar un segmento KOP, el estado de la señal del bit /ER
siempre es 0, a no ser que el segmento previo termine con ––(SAVE). (La barra
delante de /ER significa su negación, es decir, su estado de señal es siempre 0 al
comenzar un segmento KOP.)
Cada operación lógica consulta el estado del bit /ER, así como el estado
de señal del contacto direccionado por la operación. El estado de señal del bit
/ER controla la ejecución de una cadena lógica. Si el bit /ER es 0 (al inicio de un
segmento KOP), la operación almacenará el resultado en el bit RLO de la
palabra de estado y pondrá el bit /ER a ”1”. Este proceso se denomina primera
consulta. El resultado 1 ó 0 que se ha almacenado en el bit RLO después de la
primera consulta se denomina resultado de la primera consulta.
Si el estado de la señal del bit /ER es ”1”, la operación combina el
resultado de la consulta hecha al contacto direccionado por él con el RLO
obtenido en la primera consulta y guarda el resultado en el bit RLO.
Un circuito conductor de operaciones KOP (cadena lógica) siempre
termina con una operación de entrega (Activar bobina, Desactivar bobina,
115
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Bobina de relé (salida)) o con una operación de salto referida al resultado lógico.
Dichas operaciones ponen el bit /ER a 0.
4.1.1.13. Resultado lógico.
El bit 1 de la palabra de estado se denomina bit de resultado lógico. Este
bit almacena el resultado de una cadena de operaciones lógicas con bits o bien
el resultado de una comparación aritmética. El estado de señal del bit RLO da
informaciones acerca de la circulación de la corriente.
La primera operación de un segmento del esquema de contactos consulta
el estado de señal de un contacto dando 1 ó 0 como resultado. La operación
almacena este resultado en el bit RLO. La segunda operación de un circuito
conductor de operaciones KOP también consulta el estado de señal de un
contacto, produciendo un resultado.
Entonces, la operación combina este resultado con el valor que está
guardado en el bit RLO de la palabra de estado según la lógica de Boole. El
resultado de esta operación lógica se almacena en el bit RLO de la palabra de
estado, reemplazando el valor precedente del bit RLO. Todas las operaciones
subsiguientes de la cadena ejecutan una operación lógica con dos valores: el
resultado que se obtiene al consultar el estado de señal del contacto y el
resultado lógico (RLO) actual.
En la primera consulta se puede usar una operación lógica de Boole para
asignar el estado de un bit de marcas al RLO. El RLO también se puede usar
para disparar operaciones de salto.
4.1.1.14. Bit de estado.
El bit 2 de la palabra de estado se denomina bit de estado. El bit de
estado almacena el valor del bit direccionado. El estado de una operación lógica
que tiene acceso de lectura a la memoria (Contacto normalmente abierto,
Contacto normalmente cerrado) siempre es igual al valor del bit que está
consultando dicha operación (el bit con el que está ejecutando la combinación).
116
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El estado de una operación lógica que tiene acceso de escritura a la memoria
(Activar bobina, Desactivar bobina o Bobina de relé (salida)) siempre es igual al
valor del bit donde la operación está escribiendo, o bien, si no tiene lugar
ningún acceso de escritura, es igual al valor del bit direccionado. El bit de
estado no tiene ningún significado para las operaciones lógicas que no acceden
a la memoria. Dichas operaciones ponen el bit de estado a ”1” (STA = 1). El bit
de estado no es consultado por ninguna operación sino que solamente es
interpretado durante el test del programa (estado del programa).
4.1.1.15. Bit OR.
El bit 3 de la palabra de estado se denomina bit OR. El bit OR (O) se
precisa cuando se ejecutan operaciones Y antes de operaciones O en
operaciones con contactos. Las operaciones O corresponden a una conexión de
los contactos en paralelo y las operaciones Y corresponden a una conexión en
serie. Una operación Y puede contener las siguientes operaciones: Contacto
normalmente abierto y Contacto normalmente cerrado. El bit OR indica a estas
operaciones que una operación Y que ha sido ejecutada previamente ha dado el
valor 1, adelantando así el resultado lógico O. Todas las restantes instrucciones
que procesan bits ponen el bit OR a 0.
4.1.1.16. Bit OV.
El bit 5 de la palabra de estado se denomina bit de desbordamiento. El
bit de desbordamiento OV (overflow) indica un error. Cuando se produce un
error, el bit de desbordamiento es activado por una operación aritmética o por
una operación de comparación de números en coma flotante (desbordamiento,
operación no admisible, número en coma flotante no admisible). El bit se activa
según el resultado de la operación aritmética o de comparación (en caso de
error), o se desactiva.
117
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4.1.1.17. Bit OS.
El bit 4 de la palabra de estado se denomina bit de desbordamiento
memorizado (bit OS). El bit de desbordamiento memorizado (OS) se activa
junto con el bit de desbordamiento (bit OV) cuando se produce un error. Puesto
que el bit OS no varía si no se producen errores en la ejecución de operaciones
aritméticas (al contrario que el bit OR), éste indica si se ha producido un error
en una de las operaciones ejecutadas previamente. Las operaciones siguientes
desactivan el bit OS: SPS (salto si OS = 1, programación en AWL) llamadas de
bloques y de fin de bloque.
4.1.1.18. A1 y A0.
Los bits 7 y 6 de la palabra de estado se denominan códigos de condición
(A1 y A0 ). Los códigos de condición A1 y A2 dan información sobre los
resultados o bits siguientes:
Resultado de una operación aritmética.
Resultado de una comparación.
Resultado de una operación digital.
Bits que han sido desplazados del operando por una operación de desplazamiento o de rotación. Las Figuras 4.1.1.18.1 y 4.1.1.18.2 explican el significado de A1 y A0
después de que el programa haya ejecutado determinadas operaciones.
Figura 4.1.1.18.1 A1 y A0 tras operaciones aritméticas, sin rebase.
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Figura 4.1.1.18.2 A1 y A0 tras operaciones aritméticas con enteros, con rebase.
Figura 4.1.1.18.3 A1 y A0 tras operaciones aritméticas en coma flotante, con
rebase.
Figura 4.1.1.18.4 A1 y A0 tras operaciones de comparación.
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Figura 4.1.1.18.5 A1 y A0 tras operaciones de desplazamiento y rotación.
Figura 4.1.1.18.6A1 y A0 tras operaciones lógicas digitales.
4.1.1.19. Bit RB.
El bit 8 de la palabra de estado se denomina bit de resultado binario ( bit
RB ). El bit RB establece un enlace entre el procesamiento de palabras y el
procesamiento de bits, permitiendo al programa interpretar el resultado de una
operación lógica de palabras como resultado binario e integrarlo así en una
cadena de combinaciones lógicas binarias. De este modo, RB representa una
marca interna de la máquina, en la cual se salva el RLO antes de ser efectuada
una operación lógica con palabras de RLO variable, para que tras la operación
éste siga disponible para la continuación de la cadena de bits interrumpida.
El bit RB permite programar en AWL por ejemplo un bloque de función
(FB) o una función (FC) y llamar el FB o la FC desde el esquema de contactos
KOP. Si se escribe un bloque de función o una función que se desea abrir desde
KOP, independientemente de si el FB o el FC están escritos en AWL o en KOP,
debe observarse el bit RB. Este bit corresponde a la salida de habilitación (ENO)
de un, cuadro KOP. Para almacenar el RLO en el bit RB debe utilizarse la
operación SAVE (en AWL) o con la bobina ––(SAVE) (en KOP) según los
siguientes criterios:
Memorizar un RLO de 1 en el bit RB para el caso de que el FB o FC se ejecuten sin error.
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Memorizar un RLO de 0 en el bit RB para el caso de que el FB o FC se ejecuten con error.
Programar dichas instrucciones al final del FB o FC de forma que sean las últimas que se ejecuten en el bloque.
4.1.1.20. Significado EN / ENO.
Los parámetros de la entrada de habilitación (EN) y de la salida de
habilitación (ENO) del cuadro KOP funcionan según los siguientes principios:
Si EN no es activado (es decir, si su estado de señal es 0), el cuadro no ejecuta su función y ENO no se activa (es decir, su estado de señal también es 0).
Si EN es activado (es decir, si su estado de señal es 1) y el cuadro al que pertenece EN ejecuta su función sin error, ENO también se activa (es decir, su estado de señal también es 1).
Si EN es activado (es decir, si su estado de señal es 1) y se presenta un error mientras el cuadro al que pertenece EN está ejecutando su función, ENO no se activa (es decir, su estado de señal es 0). Cuando se abre un bloque de función de sistema (SFB) o una función de
sistema (SFC) desde el programa, el SFB o la SFC indica si la CPU está ejecutando la función con o sin errores por medio del estado de la señal del bit RB:
Si ocurre un error durante la ejecución, el bit RB es 0.
Si la función se ejecuta sin error, el bit RB es 1.
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4.1.1.21. Tipos de direccionamiento.
Posibles operandos.
En una operación KOP se puede usar como operando uno de los
siguientes elementos:
un bit cuyo estado de señal ha de ser consultado.
un bit al que se le asigna el estado de señal de la cadena lógica.
un bit al que se le asigna el resultado lógico (RLO).
un bit para activar o desactivar.
un número que indique un contador que ha de ser incrementado o decrementado.
un número que indique qué temporizador ha de ser usado.
una marca de flanco que almacena el resultado lógico (RLO) previo.
una marca de flanco que almacena la señal de estado de otro operando previo.
un byte, una palabra o una palabra doble que contienen un valor con el cual deba operar el elemento o el cuadro KOP.
el número de un bloque de datos (DB o DI) a abrir o a crear.
el número de una función (FC), una función de sistema (SFC), un bloque de función (FB) o un bloque de función del sistema (SFB) a abrir.
una meta a donde se deba saltar.
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4.1.1.22. identificador de operando.
Las variables declaradas como operandos se componen del identificador
del operando y de una dirección con la cual el área de la memoria indica el
identificador de operando. Un identificador puede pertenecer a uno de los
siguientes tipos:
Un identificador que indica los siguientes objetos de datos:
Área de memoria en donde se encuentra la operación de un valor (objeto de datos) para ejecutar la operación (por ej. ”E” para la imagen de proceso de las entradas.)
El tamaño de un valor (objeto de datos) con el que se ha de
ejecutar la operación (por ej. B para byte, W para palabra y D para palabra doble.)
Un identificador de operando que indica un área de memoria pero no el tamaño del objeto de datos en dicha área (por ej. un identificador que indica el área T para el temporizador, Z para el contador o DB o DI para el bloque de datos y el número del temporizador, el contador o el bloque de datos.).
4.1.1.23. Punteros.
Un puntero indica la dirección de una variable. Un puntero contiene un
operando en lugar del valor. Al asignar un parámetro actual al tipo de
parámetro ”puntero”, se indica la dirección de la memoria. Con STEP 7 se
puede introducir el puntero en formato de puntero o como operando (por. ej. M
50.0). El ejemplo representado a continuación muestra un formato de puntero
para acceder a los datos a partir de M 50.0.
P#M50.0
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4.1.1.24. Operaciones con palabras o palabras dobles como
objetos de datos.
Si se opera con una operación cuyo identificador de operando indica un
área de memoria del sistema de automatización y con un objeto de datos del
tamaño de una palabra o una palabra doble, debe tenerse en cuenta que la
dirección de la memoria siempre se refiere a la dirección byte. Dicha dirección
byte es el número de byte menos significativo o el número del byte de más
significativo (byte alto) dentro de una palabra o palabra doble. Por ejemplo, el
operando en la figura 4.1.1.24.1 se refiere a 4 bytes sucesivos en el área de la
memoria M, a partir del byte 10 (MB10) y terminado en el byte 13 (MB13).
Figura 4.1.1.24.1 Ejemplo de una dirección de la memoria indicada en forma de byte.
La figura 4.1.1.24.2 muestra objetos de datos con los siguientes tamaños:
Palabra doble: palabra doble de marcas MD10.
Palabra: palabra de marcas MW10, MW11 y MW12.
Byte: Bytes de marcas MB10, MB11, MB12 y MB13.
Si se utilizan operandos absolutos, con un ancho de una palabra o una
palabra doble, se debe evitar asignar bytes que se solapen.
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Figura 4.1.1.24.2 Dirección de la memoria indicada como dirección byte.
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4.2. Contacto normalmente abierto (operando).
La operación Contacto normalmente abierto (operando) sirve para
consultar el estado de señal de un contacto en un operando determinado.
Si el estado de señal del operando indicado es 1, el contacto está cerrado
y el resultado de la operación es 1. Si el estado de señal es 0, el contacto está
abierto y el resultado de la operación es 0.
Si la primera operación en una cadena lógica es la operación Contacto
normalmente abierto (operando), ésta almacena el resultado de la consulta del
estado de señal en el bit de resultado lógico (RLO).
Toda operación Contacto normalmente abierto (operando), a menos que
sea la primera operación en una cadena lógica, combina el resultado de la
consulta del estado de señal con el valor almacenado en el bit RLO. La
operación efectúa la combinación en una de las dos maneras siguientes:
Si la operación es utilizada en serie, ésta combina el resultado de la
consulta del estado de señal de acuerdo con la tabla de verdad Y.
Si la operación es utilizada en paralelo, ésta combina el resultado de la consulta del estado de señal de acuerdo con la tabla de verdad O.
Figura 4.2.1 Elemento Contacto normalmente abierto (operando) parámetro.
126
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Figura 4.2.2 Contacto normalmente abierto (operando).
4.3. Contacto normalmente cerrado (operando).
La operación Contacto normalmente cerrado (operando) sirve para
consultar el estado de señal de un contacto en un operando determinado.
Si el estado de señal en el operando indicado es 0, el contacto está cerrado
y el resultado de la operación es 1. Si el estado de señal es 1, el contacto está
abierto y el resultado es 0.
Si la primera operación de una cadena lógica es la operación Contacto
normalmente cerrado (operando), ésta almacena el resultado de la consulta del
estado de señal en el bit de resultado lógico (RLO).
Toda operación Contacto normalmente cerrado (operando), a menos que
sea la primera operación de una cadena lógica, combina el resultado de la
consulta del estado de señal con el valor almacenado en el bit RLO. La
operación efectúa la combinación en una de las dos maneras siguientes:
Si la operación es utilizada en serie, ésta combina el resultado de la consulta del estado de señal según la tabla de verdad Y.
Si la operación es utilizada en paralelo, ésta combina el resultado de la consulta del estado de señal según la tabla de verdad O.
127
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Figura 4.3.1 Elemento Contacto normalmente cerrado (operando) y
parámetro.
Figura 4.3.2 Contacto normalmente cerrado (operando).
4.4. Bobina de relé (salida).
La operación Bobina de relé (salida) trabaja del mismo modo que una bobina en un esquema de relés. La bobina al final del circuito se excita o no según los criterios siguientes: _ Si la corriente puede fluir por el circuito hasta alcanzar la bobina (es decir, si el estado de señal del circuito es 1), entonces la bobina conduce corriente. _ Si la corriente no puede fluir por todo el circuito hasta alcanzar la bobina (es decir, si el estado de señal del circuito es 0), entonces la bobina no puede conducir corriente.
La cadena lógica KOP representa el circuito. La operación Bobina de relé (salida) asigna el estado de señal de la cadena lógica KOP a la bobina direccionada por la operación (esto es lo mismo que asignar el estado de señal del bit RLO al operando). Si la corriente fluye por la cadena lógica, su estado de señal es 1; en caso contrario, el estado de señal es 0. La operación Bobina de relé (salida) es afectada por el Master Control Relay (MCR). Para más información sobre el funcionamiento del Master Control Relay.
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El elemento Bobina de relé (salida) solamente puede posicionarse en el extremo derecho de una cadena lógica. Es posible utilizar varios elementos Bobina de relé pero no se puede posicionar un elemento Bobina de relé solo en un segmento vacío. La bobina tiene que tener una conexión anterior.
Mediante la operación Invertir resultado lógico se puede crear una salida
negada.
Figura 4.4.1 Elemento Bobina de relé (salida) y parámetro.
Figura 4.4.2 Bobina de relé (salida).
129
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4.5. Conector.
La operación Conector es un elemento de asignación intermedio que
almacena el RLO. En concreto, este elemento memoriza la combinación lógica
de bits de la última rama abierta antes del elemento de asignación. En serie con
otros contactos, la operación Conector funciona como un contacto normal.
La operación Conector es afectada por el Master Control Relay (MCR).
Para más información sobre el funcionamiento del Master Control Relay.
Cuando se utilicen conectores deben tenerse en cuenta algunas
restricciones. Por ejemplo, nunca se debe posicionar al final de un segmento o
de una rama abierta.
Mediante la operación Invertir resultado lógico se puede crear una salida
negada.
Figura 4.5.1 Elemento Conector y parámetro.
La operación Conector permite utilizar un operando del área de memoria
L solamente si éste está declarado en VAR_TEMP. Esta operación no permite
utilizar el área de memoria L para direcciones absolutas.
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Figura 4.5.2 Conexión de contactos.
4.6. Invertir resultado lógico.
La operación Invertir resultado lógico niega el RLO.
Figura 4.6.1 Elemento Invertir resultado lógico y parámetro.
Figura 4.6.1 Invertir resultado lógico.
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4.7. Cargar resultado lógico (RLO) en registro
RB.
La operación Cargar resultado lógico (RLO) en registro RB memoriza el
RLO en el bit RB de la palabra de estado, sin que el bit de primera consulta /ER
se ponga a 0.
Por esta razón, en el siguiente segmento donde haya una Y lógica
también se combinará el estado del bit RB.
No se recomienda utilizar SAVE y consultar directamente después el bit
RB en el mismo bloque o en bloques subordinados, ya que el bit RB puede ser
modificado entretanto por muchas operaciones. Resulta conveniente usar SAVE
antes de salir de un bloque, ya que así la salida ENO (bit RB) se pone al valor
del bit RLO, lo que permite tratar a continuación los errores del bloque.
Figura 4.7.1 Elemento Cargar resultado lógico (RLO) en registro RB y
parámetro.
Figura 4.7.2 Cargar resultado lógico (RLO) en registro RB.
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4.8. Activar bobina.
La operación Activar bobina se ejecuta solamente si RLO = 1. Si el RLO es
1, la operación pone el operando indicado a 1. Si el RLO es 0, la operación no
afecta al operando y éste permanece inalterado.
La operación Activar bobina es afectada por el Master Control Relay
(MCR). Para más información sobre el funcionamiento del MCR.
Figura 4.8.1 Elemento Activar bobina y parámetro.
Figura 4.8.2 Activar bobina.
133
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4.9. Desactivar bobina.
La operación Desactivar bobina se ejecuta solamente si el RLO = 1. Si el
RLO es 1, la operación pone el operando indicado a 0. Si el RLO es 0, la
operación no afecta al operando y éste permanece inalterado.
La operación Desactivar bobina es afectada por el Master Control Relay
(MCR).
Figura 4.9.1 Elemento Desactivar bobina y parámetro.
Figura 4.9.2 Desactivar bobina.
134
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4.10. Posicionar el contador en preselección.
La operación Posicionar el contador en preselección (SZ) se utiliza para
preseleccionar un valor para el contador indicado. Esta operación se ejecuta
solamente si el RLO tiene un flanco positivo (es decir, si el RLO cambia de 0 a
1).
Figura 4.10.1 Elemento Posicionar el contador en preselección y parámetros
con abreviatura SIMATIC y con abreviatura Internacional.
Figura 4.10.2 Posicionar el contador en preselección.
135
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4.11. Incrementar contador (bobina).}
La operación Incrementar contador (ZV) incrementa en uno el valor de
un contador determinado si el RLO tiene un flanco positivo (es decir, si el RLO
cambia de 0 a 1) y si el valor del contador es inferior a 999. Si el RLO no tiene un
flanco positivo, o bien si el contador ya tiene el valor 999, éste permanece
inalterado.
La operación Posicionar el contador en preselección pone el contador a
un valor determinado.
Tabla 4-10 Elemento Incrementar contador y parámetro con abreviatura
SIMATIC y con abreviatura internacional.
Figura 4-10 Incrementar contador.
136
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4.12. Decrementar contador (bobina).
La operación Decrementar contador (ZR) decrementa en uno el valor de
un contador determinado si el RLO tiene un flanco positivo (es decir, si el RLO
cambia de 0 a 1) y si el valor del contador es mayor que 0. Si el RLO no tiene un
flanco positivo, o bien si el contador ya tiene el valor 0, el valor del contador
permanece inalterado.
La operación Posicionar el contador en preselección pone el contador a
un valor determinado.
Figura 4.12.1 Elemento Decrementar contador y parámetro con abreviatura
SIMATIC y con abreviatura internacional.
Figura 4.12.2 Decrementar contador.
137
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4.13. Temporizador de impulso.
La operación Temporizador de impulso (SI) arranca un temporizador con
un valor de temporización determinado si el RLO tiene un flanco positivo (es
decir, si el RLO cambia de 0 a 1). El temporizador sigue contando con el valor
determinado mientras el RLO sea positivo. La consulta si el estado de señal del
número del temporizador es 1 produce un 1 como resultado mientras el
temporizador esté en marcha. Si el RLO cambia de 1 a 0 antes de que haya
transcurrido el tiempo indicado, el temporizador se para. En este caso, la
consulta si el estado de señal es 1, produce un 0 como resultado.
Las unidades de tiempo son d (días), h (horas), m (minutos), s (segundos)
y ms (milisegundos).
Figura 4.13.1 Elemento Temporizador de impulso y parámetros con
abreviatura SIMATIC y con abreviatura internacional.
Figura 4.13.2 Temporizador de impulso.
138
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4.14. Temporizador de impulso prolongado.
La operación Temporizador de impulso prolongado (SV) arranca un
temporizador con un valor de temporización determinado si se produce un
flanco positivo en el RLO (es decir, si el RLO cambia de 0 a 1). El temporizador
continúa funcionando con el valor indicado aunque el RLO cambie a 0 antes de
finalizar el tiempo indicado. La consulta si el estado de señal del número del
temporizador es 1 produce un resultado de 1 mientras el temporizador está en
marcha. El temporizador arranca (se dispara) nuevamente con el valor de
temporización indicado si el RLO cambia de 0 a 1 mientras el temporizador está
en marcha.
Figura 4.14.1 Elemento Temporizador de impulso prolongado y parámetros
con abreviatura SIMATIC y con abreviatura Internacional.
Figura 4.14.2 Temporizador de impulso prolongado.
139
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4.15. Temporizador de retardo a la conexión.
La operación Temporizador de retardo a la conexión (SE) arranca un
temporizador determinado si se produce un flanco positivo en el RLO (es decir,
si el RLO cambia de 0 a 1). La consulta si el estado de señal del número del
temporizador es 1 produce un 1 como resultado si el temporizador indicado
finaliza sin error alguno y si el RLO aún está a 1. Si el RLO cambia de 1 a 0
mientras funciona el temporizador, éste se para. En este caso, la consulta sobre
si el estado de señal es 1 produce un 0 como resultado.
Figura 4.15.1 Elemento Temporizador de retardo a la conexión y parámetros
con abreviatura SIMATIC y con abreviatura Internacional.
Figura 4.15.2 Temporizador de retardo a la conexión.
140
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4.16. Temporizador de retardo a la conexión con
memoria.
La operación Temporizador de retardo a la conexión con memoria (SS)
arranca un temporizador determinado si se produce un flanco positivo en el
RLO (es decir, si el RLO cambia de 0 a 1). El temporizador continúa
funcionando con el valor de temporización indicado aunque el RLO cambie a 0
antes de finalizar el tiempo. La consulta sobre si el estado de señal del número
del temporizador es 1 da un 1 como resultado cuando finaliza el tiempo,
independientemente del RLO. El temporizador arranca (dispara) nuevamente
con el valor indicado si el RLO cambia de 0 a 1 mientras el temporizador está en
marcha.
Figura 4.16.1 Elemento Temporizador de retardo a la conexión con memoria y
parámetros.
Figura 4.16.2 Temporizador de retardo a la conexión con memoria.
141
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4.17. Temporizador de retardo a la desconexión.
La operación Temporizador de retardo a la desconexión (SA) arranca un
temporizador si se produce un flanco negativo en el RLO (es decir, si el RLO
cambia de 1 a 0). La consulta sobre si el estado de señal del número del
temporizador es 1 produce un 1 como resultado si el RLO es 1 o si el
temporizador está en marcha. El temporizador vuelve a ponerse a 0 si el RLO
cambia de 0 a 1 mientras está en marcha. El temporizador no vuelve a arrancar
mientras el RLO no cambie de 1 a 0.
Figura 4.17.1 Elemento Temporizador de retardo a la desconexión y
parámetros con abreviatura SIMATIC y con abreviatura SIMATIC y con
abreviatura internacional.
Figura 4.17.2 Temporizador de retardo a la desconexión.
142
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4.18. Posición de un temporizador en la memoria
y sus componentes.
Área de memoria.
Los temporizadores tienen un área reservada en la memoria de la CPU. Esta área de memoria reserva una palabra de 16 bits para cada operando de temporizador. La programación con KOP asiste 256 temporizadores. Consulte los datos técnicos de la CPU para saber de cuántas palabras de temporización dispone ésta.
Las siguientes funciones tienen acceso al área de memoria de temporizadores:
Operaciones de temporización.
Actualización por reloj de palabras de temporización. Esta función de la CPU en el estado RUN decrementa en una unidad un valor de temporización dado en el intervalo indicado por la base de tiempo hasta alcanzar el valor.
Valor de temporización.
Los bits 0 a 9 de la palabra de temporización contienen el valor de
temporización en código binario. Este valor indica un número de unidades. La
actualización decrementa el valor de temporización en una unidad y en el
intervalo indicado por la base de tiempo hasta alcanzar el valor 0. El valor de
temporización se puede cargar en los formatos binario, hexadecimal o decimal
codificado en binario (BCD). El área de temporización va de 0 a 9 990 segundos.
Para cargar un valor de temporización predefinido, se observarán las
siguientes reglas sintácticas. El valor de temporización se puede cargar en
cualesquiera de los siguientes formatos:
143
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W#16#wxyz
siendo: w= la base de tiempo (es decir, intervalo de tiempo o resolución)
xyz = el valor de temporización en formato BCD
S5T#aH_bbM_ccS_dddMS
siendo: a = horas, bb = minutos, cc = segundos y ddd = milisegundos
La base de tiempo se selecciona automáticamente y el valor de temporización se redondea al próximo número inferior con esa base de tiempo.
El valor de temporización máximo que puede introducirse es de 9 900
segundos ó 2H_46M_30S.
Base de tiempo.
Los bits 12 y 13 de la palabra de temporización contienen la base de
tiempo en código binario. La base de tiempo define el intervalo en que se
decrementa en una unidad el valor de temporización. La base de tiempo más
pequeña es 10 ms, la más grande 10 s.
Figura 4.18.1 Base de tiempo y su código binario.
144
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Puesto que los valores de temporización se almacenan con sólo un
intervalo de tiempo, los valores que no son exactamente múltiplos de un
intervalo de tiempo se truncan. Los valores cuya resolución es demasiado alta
para el área deseada se redondean para alcanzar el área deseada aunque no la
resolución deseada. La figura 4.18.2 muestra las resoluciones posibles y las
áreas correspondientes.
Figura 4.18.2 Resoluciones y áreas de base de tiempo.
Configuración binaria en la palabra de temporización.
Cuando se dispara un temporizador, el contenido de la palabra de
temporización 1 se utiliza como valor de temporización. Los bits 0 a 11 de la
palabra de temporización almacenan el valor de temporización en formato
decimal codificado en binario (formato BCD: cada grupo de cuatro bits contiene
el código binario de un valor decimal).
Los bits 12 a 13 almacenan la base de tiempo en código binario . La
figura muestra el contenido de la palabra de temporización cargado con el valor
127 y una base de tiempo de 1 segundo.
145
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Figura 4.18.3 Contenido de la palabra baja de temporización: valor de
temporización 127, base de tiempo 1 segundo.
Leer el temporizador y la base de tiempo.
Todos los cuadros de temporizadores tienen dos salidas, DUAL y DEZ,
para las que se puede indicar una dirección de palabra. La salida DUAL indica
el valor de temporización en formato binario. La salida DEZ indica la base de
tiempo y el valor de temporización en formato decimal codificado en binario
(BCD).
146
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4.19. Elegir el temporizador apropiado.
La figura presenta un resumen breve de los cinco tipos de
temporizadores descritos en este capítulo. Esta figura sirve de ayuda para la
elección del temporizador que se adapte mejor a sus necesidades.
Figura 4.19.1 Elegir el temporizador apropiado.
147
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4.20. Temporizador S5 de impulso.
La operación Temporizador S5 de impulso arranca un determinado
temporizador cuando se produce un flanco positivo (es decir, cuando el estado
de señal cambia de 0 a 1) en la entrada Activar (S). Para habilitar un
temporizador tiene que producirse necesariamente un cambio de señal. El
temporizador continúa funcionando con el tiempo indicado en la entrada Valor
de temporización (TW) hasta que el tiempo programado transcurra y mientras
que el estado de señal de la entrada S sea 1.
Mientras el temporizador está en marcha, la consulta sobre si el estado de
señal de la salida Q es 1 da un 1 como resultado. Si el estado de señal de la
entrada S cambia de 1 a 0 antes de finalizar el tiempo, el temporizador se para.
En este caso, la consulta si el estado de señal de la salida Q es 1 produce un 0
como resultado.
Si el temporizador está en marcha y el estado de señal de la entrada
Desactivar (R) cambia de 0 a 1, entonces se desactiva el temporizador, es decir,
se pone a 0. Este cambio también pone el valor de temporización y la base de
tiempo a 0. Un estado de señal de 1 en la entrada R del temporizador no tiene
efecto alguno si el temporizador no está en marcha.
El valor de temporización actual puede determinarse consultando las
salidas DUAL y DEZ. El valor de DUAL es en código binario; el de DEZ es en
formato decimal codificado en binario.
148
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Figura 4.20.1 Temporizador S5 de impulso y parámetros con abreviatura
SIMATIC.
Figura 4.20.2 Cuadro Temporizador S5 de impulso y parámetros con
abreviatura internacional.
149
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Ejemplo.
La figura muestra la operación Temporizador S5 de impulso, describe los
bits de la palabra de estado y explica las características del temporizador de
impulso. Para el posicionamiento de los cuadros de temporizadores deben
tenerse en cuenta ciertas restricciones.
Figura 4.20.3 Temporizador S5 de impulso.
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4.21. Temporizador S5 de impulso prolongado.
La operación Temporizador S5 de impulso prolongado arranca un
determinado temporizador cuando se produce un flanco positivo en la entrada
Activar (S). Para habilitar un temporizador tiene que producirse necesariamente
un cambio de señal.
El temporizador continúa en marcha con el tiempo indicado en la entrada
Valor de temporización (TW) si el estado de señal de la entrada S cambia a 0
antes de que finalice el tiempo. La consulta sobre si el estado de señal de la
salida Q es 1, es 1 mientras el temporizador esté en marcha. El temporizador
arranca nuevamente con el tiempo indicado si el estado de señal de la entrada S
cambia de 0 a 1 mientras el temporizador está en marcha.
Si se produce un cambio de 0 a 1 en la entrada del temporizador
Desactivar (R) mientras el temporizador está funcionando, éste se pone a 0. Este
cambio también pone el valor de temporización y la base de tiempo a 0.
La temporización actual puede determinarse consultando las salidas
DUAL y DEZ. El valor de DUAL está en código binario; el valor de DEZ es en
formato decimal codificado en binario.
Figura 4.21.1 Cuadro Temporizador S5 de impulso prolongado y parámetros con
abreviatura SIMATIC.
151
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Figura 4.21.2 Cuadro Temporizador S5 de impulso prolongado y parámetros con
abreviatura internacional.
Ejemplo.
La figura muestra la operación Temporizador S5 de impulso prolongado,
describe los bits de la palabra de estado y explica las características del
temporizador.
Para el posicionamiento de los cuadros de temporizadores deben tenerse
en cuenta ciertas restricciones.
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Figura 4.21.3 Temporizador S5 de impulso prolongado.
153
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4.22. Temporizador S5 de retardo a la conexión.
La operación Temporizador S5 de retardo a la conexión arranca un
temporizador determinado si se produce un flanco positivo (es decir, si el
estado de señal cambia de 0 a 1) en la entrada Activar (S). Para habilitar un
temporizador se tiene que producir necesariamente un cambio de señal. El
temporizador continúa funcionando con el tiempo indicado en la entrada Valor
de temporización (TW) mientras el estado de señal de la entrada S sea 1. La
consulta si el estado de señal de la salida Q es 1 produce un 1 como resultado si
el tiempo finaliza sin errores, si el estado de señal de la entrada S sigue siendo 1
y si la entrada Desactivar (R) se mantiene a 0. Si el estado de señal de la entrada
S cambia de 1 a 0 mientras está en marcha el temporizador, éste se para. En este
caso, la consulta sobre si el estado de señal es 1 produce un 0 como resultado.
Cuando la entrada Desactivar (R) cambia de 0 a 1, el temporizador se
desactiva. Este cambio también pone el valor de temporización y la base de
tiempo a 0. El temporizador también se borra si el estado señal de la entrada R
es 1 mientras el temporizador está parado.
El valor actual se determina consultando las salidas DUAL y DEZ. El
valor de temporización de DUAL está en formato binario; en DEZ está en
formato decimal codificado en binario.
Para el posicionamiento de los cuadros de temporizadores deben tenerse
en cuenta.
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Figura 4.22.1 Temporizador S5 de retardo a la conexión y parámetros con
abreviatura SIMATIC.
Figura 4.22.2 Temporizador S5 de retardo a la conexión y parámetros con
abreviatura internacional.
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Figura 4.22.3 Temporizador S5 de retardo a la conexión.
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4.23. Temporizador S5 de retardo a la conexión
con memoria.
La operación Temporizador S5 de retardo a la conexión con memoria
arranca un determinado temporizador si se produce un flanco positivo (es
decir, si el estado de señal cambia de 0 a 1) en la entrada Activar (S). Para
habilitar un temporizador se tiene que producir necesariamente un cambio del
estado de señal. El temporizador continúa funcionando con el tiempo indicado
en la entrada Valor de temporización (TW) si el estado de señal de la entrada S
cambia a 0 antes de finalizar el tiempo.
La consulta sobre si el estado de señal de la salida Q es 1 produce un
resultado de 1 al finalizar el tiempo, independientemente del estado de señal de
la entrada S, si la entrada Desactivar (R) se mantiene a 0. El temporizador
arranca nuevamente con el tiempo indicado si el estado de señal de la entrada S
cambia de 0 a 1 mientras está funcionando el temporizador.
Si el estado de señal de la entrada del temporizador Desactivar (R)
cambia de 0 a 1, el temporizador se pone a 0 independientemente del RLO de la
entrada S.
El valor de temporización actual puede determinarse consultando las
salidas DUAL y DEZ. El valor de DUAL está en formato binario; el valor de
DEZ está en formato decimal codificado en binario.
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Figura 4.23.1 Cuadro Temporizador S5 de retardo a la conexión y parámetros
con abreviatura SIMATIC.
Figura 4.23.2 Cuadro Temporizador S5 de retardo a la conexión y parámetros
con abreviatura internacional.
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4.24. Temporizador S5 de retardo a la
desconexión.
La operación Temporizador S5 de retardo a la desconexión arranca un
determinado temporizador cuando se produce un flanco negativo en la entrada
Activar (S). Para habilitar un temporizador se tiene que producir
necesariamente un cambio del estado de señal. La consulta sobre si el estado de
señal de la salida Q es 1 produce un 1 como resultado si el estado de señal de la
entrada S es 1 o si el temporizador está en marcha. El temporizador se pone a 0
si el estado de señal de la entrada S cambia de 0 a 1 mientras está funcionando
el temporizador. El temporizador arranca de nuevo cuando el estado de señal
de la entrada S cambie nuevamente de 1 a 0.
Si el estado de señal de la entrada del temporizador Desactivar (R)
cambia de 0 a 1 mientras el temporizador está funcionando, éste se pone a 0.
El valor de temporización actual puede determinarse consultando las
salidas DUAL y DEZ. El valor de DUAL está en formato binario; el valor de
DEZ está en formato decimal codificado en binario.
Para el posicionamiento de los cuadros de temporizadores deben tenerse
en cuenta ciertas restricciones.
Figura 4.24.1 Cuadro Temporizador S5 de retardo a la desconexión y
parámetros con abreviatura SIMATIC.
159
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Figura 4.24.2 Cuadro Temporizador S5 de retardo a la desconexión y
parámetros con abreviatura internacional.
160
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4.25. Operaciones de contaje.
4.26. Incrementar y decrementar contador.
El contador se activa con el valor de la entrada ZV al producirse un
flanco positivo (es decir, cuando el estado de la señal cambia de 0 a 1) en la
entrada S de la operación Incrementar y Decrementar contador. El contador se
desactiva cuando se produce un flanco positivo en la entrada R. La
desactivación del contador pone el valor de contaje a 0. Si dicho valor es menor
de 999, al producirse un flanco positivo en la entrada ZV se incrementa en 1 el
valor del contador. Si el valor de contaje es mayor que 0, el valor del contador
se decrementa en 1 al producirse un flanco positivo en la entrada ZR. Si ambas
entradas tienen un flanco positivo, se procesan las dos operaciones y el valor de
contaje se mantiene invariable. La consulta sobre si el estado de la señal de la
salida Q es 1 produce un resultado de 1 si el valor de contaje es mayor que 0. La
consulta produce 0 si dicho valor es 0. Para el posicionamiento del cuadro
Incrementar y Decrementar contador deben tenerse en cuenta ciertas
restricciones.
Figura 4.26.1 Cuadro Incrementar y decrementar contador y parámetros con
abreviatura SIMATIC.
161
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4.27. Incrementar contador.
El contador se activa con el valor de la entrada ZW al producirse un
flanco positivo (es decir, cuando el estado de la señal cambia de 0 a 1) en la
entrada S de la operación Incrementar contador. El contador se desactiva si se
produce un flanco positivo en la entrada R. La desactivación del contador pone
el valor de contaje a 0. Si dicho valor es menor que 999, al producirse un flanco
positivo en la entrada ZV se incrementa en 1 el valor del contador. La consulta
sobre si el estado de la señal de la salida Q es 1 produce un resultado de 1 si el
valor de contaje es mayor que 0. La consulta produce 0 si dicho valor es 0. Para
el posicionamiento del cuadro Incrementar contador deben tenerse en cuenta
ciertas restricciones.
Figura 4.27.1 Cuadro Incrementar contador y parámetros con
abreviatura SIMATIC.
162
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4.28. Decrementar contador.
El contador se activa con el valor de la entrada ZW al producirse un
flanco positivo (es decir, cuando el estado de la señal cambia de 0 a 1) en la
entrada S de la operación Decrementar contador. El contador se desactiva si se
produce un flanco positivo en la entrada R. La desactivación del contador pone
el valor de contaje a 0. Si dicho valor es menor que 999, al producirse un flanco
positivo en la entrada ZV se incrementa en 1 el valor del contador. La consulta
sobre si el estado de la señal de la salida Q es 1 produce un resultado de 1 si el
valor de contaje es mayor de 0. La consulta produce 0 si dicho valor es 0. Para el
posicionamiento del cuadro Decrementar contador deben tenerse en cuenta
ciertas restricciones.
Figura 4.28.1 Cuadro Decrementar contador y parámetros con
abreviatura SIMATIC.
163
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4.29. Detectar flanco positivo RLO (0 1).
La operación Detectar flanco positivo RLO (0 " 1) detecta un cambio de 0
a 1 en el operando dado y tras la operación lo indica poniendo el RLO a 1. El
estado actual de la señal de RLO se compara con el estado de la señal del
operando, la marca de flanco. Si el estado de la señal del operando es 0 y el RLO
anterior a la operación es 1, tras ésta se pone el RLO a 1 (impulso) y en el resto
de los casos, a 0. El RLO anterior a la operación se memoriza en el operando.
Para el posicionamiento del elemento Detectar flanco positivo RLO (0 " 1) deben
tenerse en cuenta ciertas restricciones.
Figura 4.29.1 Elemento Detectar flanco positivo (0 " 1) y parámetro.
Figura 4.29.2 Detectar flanco positivo RLO (0 1).
164
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4.30. Detectar flanco negativo RLO (1 0).
La operación Detectar flanco negativo RLO (1 " 0) detecta un cambio del
estado de señal del RLO de 1 a 0 (flanco negativo) y tras la operación lo indica
poniendo el RLO a 1. El estado actual de la señal de RLO se compara con el
estado de la señal del operando, la marca de flanco. Si el estado de la señal del
operando es 0 y el RLO anterior a la operación 1, tras ésta se pone el RLO a 1
(impulso) y en el resto de los casos, a 0. El RLO anterior a la operación se
memoriza en el operando. Para el posicionamiento del elemento Detectar flanco
negativo RLO (1 " 0) deben tenerse en cuenta ciertas restricciones.
Figura 4.30.1 Elemento Detectar flanco negativo RLO (1 0) y parámetro.
Figura 4.30.2 Detectar flanco negativo RLO (1 0).
165
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4.31. Detectar flanco de señal 0 1.
La operación Detectar flanco de señal 0 " 1 compara el estado de señal del
<operando1> con el estado de señal de la consulta precedente, que se ha
almacenado en el <operando2>. Si se produce un cambio de 0 a 1, la salida Q
será 1; en el resto de los casos, 0.
Para el posicionamiento de dicha operación deben tenerse en cuenta
algunas restricciones.
Figura 4.30.1 Elemento Detectar flanco de señal 0 1 y parámetros.
Figura 4.30.2 Detectar flanco de señal 0 1.
166
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4.32. Detectar flanco de señal 1 0.
La operación Detectar flanco de señal 1 " 0 compara el estado de señal del
<operando1> con el estado de señal de la consulta precedente, almacenado en
el <operando2>. Si se produce un cambio de 1 a 0, la salida Q será 1; en el resto
de los casos, 0.
Para el posicionamiento de dicha operación deben tenerse en cuenta
algunas restricciones.
Figura 4.32.1 Detectar flanco de señal 1 0 y parámetros.
Figura 4.32.2 Detectar flanco de señal 1 0.
167
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4.33. Flip-flop de activación / desactivación.
La operación Flip-flop de activación / desactivación ejecuta las
operaciones Activar (S) y Desactivar (R) solamente si el RLO es 1. Un O en el
RLO no afecta a dichas operaciones y el operando indicado en la operación
permanece inalterado.
La operación Flip-flop de activación / desactivación se activa si el estado
de señal en la entrada S es 1 y en la entrada R es 0. En otro caso, si el estado de
señal en la entrada S es 0 y en la entrada R es 1, el flip–flop se desactiva. Si el
RLO es 1 en ambas entradas, el flip-flop se desactiva.
La operación Flip-flop de activación / desactivación es afectada por el
Master Control Relay (MCR). Para más información sobre el funcionamiento del
MCR.
Para el posicionamiento de dicha operación deben tenerse en cuenta
algunas restricciones
Figura 4.33.1 Cuadro Flip-flop de activación / desactivación y parámetros.
168
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Figura 4.33.2 Flip-flop de activación / desactivación.
169
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4.34. Flip-flop de desactivación / activación.
La operación Flip-flop de desactivación / activación ejecuta las
operaciones Activar (S) y Desactivar (R) solamente si el RLO es 1. Un O en el
RLO no afecta a dichas operaciones y el operando indicado en la operación
permanece inalterado.
La operación Flip-flop de desactivación / activación se desactiva si el
estado de señal en la entrada R es 1 y en la entrada S es 0. En otro caso, si el
estado de señal en la entrada R es 0 y en la entrada S es 1, el flip-flop se activa.
Si el RLO es 1 en ambas entradas, el flip-flop se activa.
La operación Flip-flop de desactivación / activación es afectada por el
Master Control Relay (MCR). Para más información sobre el funcionamiento del
MCR.
Para el posicionamiento del cuadro Flip-flop de desactivación /
activación deben tenerse en cuenta algunas.
Figura 4.34.1 Cuadro Flip-flop de desactivación / activación y parámetros.
170
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Figura 4.34.2 Flip-flop de desactivación / activación.
171
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4.35. Operaciones de comparación.
4.36. Comparar enteros dobles.
La operación Comparar enteros dobles ejecuta una operación de
comparación cuya base es un entero en coma fija de 32 bits. Esta operación
puede utilizarse como un contacto normal. La operación compara las entradas
IN1 e IN2 según el tipo de comparación seleccionado en el cuadro. La figura
4.36.1 muestra una lista de las comparaciones válidas.
Si la comparación se cumple, es decir, si es verdadera, el resultado lógico
(RLO) de la comparación es 1, en otro caso ”0”. La negación del resultado de
comparación no existe, ya que éste puede obtenerse con la función de
comparación inversa.
Figura 4.36.1 Tipos de comparaciones de enteros dobles.
Figura 4.36.2 Cuadro Comparar enteros dobles y parámetros; ejemplo:
”diferente de”.
172
Curso Básico PLC S7-300 Siemens
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Figura 4.36.3 Comparar enteros dobles.
173
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5. Programación estructurada con Step 7.
5.1. Programación estructurada.
Bloque de datos
Los bloques de datos (DB) son áreas de datos en el programa de
aplicación que contienen datos del usuario. Existen bloques de datos globales, a
los que pueden acceder todos los bloques lógicos, así como bloques de datos de
instancia, que están asignados a una determinada llamada FB.
Bloque de datos de instancia
Cada llamada de un bloque de función en el programa de aplicación
STEP 7 lleva asignada un bloque de datos, que es generado automáticamente.
Este bloque de datos de instancia contiene los valores de los parámetros de
entrada, salida y entrada / salida, así como los datos locales del bloque.
Bloque de función
Según IEC 1131-3, un bloque de función (FB) es un " bloque lógico con "
datos estáticos. Un FB ofrece la posibilidad de transferir parámetros al
programa de aplicación. Por consiguiente, los bloques de función resultan
apropiados para programar operaciones complejas que se repiten
frecuentemente, p.ej. regulaciones y selección de modo de operación.
Bloque de función del sistema
Un bloque de función del sistema (SFB) es un " bloque de función
integrado en el sistema operativo de la CPU que, en caso necesario, se puede
llamar en el programa de usuario STEP 7.
174
Curso Básico PLC S7-300 Siemens
Ing. Emmanuel Rodriguez, Control Lógico Programable
Bloque de organización
Los bloques de organización (OB) constituyen la interfase entre el sistema
operativo de la CPU y el programa de aplicación. En los bloques de
organización se estipula el orden de procesamiento del programa de aplicación.
Bloque lógico
Un bloque lógico es en SIMATIC S7 un bloque que contiene una parte del
programa de aplicación STEP 7 (en contraposición a un " bloque de datos, que
sólo contiene datos).
175
Curso Básico PLC S7-300 Siemens
Ing. Emmanuel Rodriguez, Control Lógico Programable
5.2. Bloques de organización (OB).
Un programa de aplicación para un autómata S7-300 consta de bloques
que contienen instrucciones, parámetros y datos para la respectiva CPU. Las
diferentes CPU del S7-300 se distinguen por la cantidad de bloques que Ud.
puede generar para la respectiva CPU o que el sistema operativo pone a
disposición de la CPU. Los bloques OB y su aplicación se describen
detalladamente en la Ayuda online de STEP 7.
Figura 5.2.1 Bloques OB.
176
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Figura 5.2.1 Bloques OB Continuación.
177
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Figura 5.2.1 Bloques OB Continuación.
178
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5.3. Bloques de función (FB).
En la tabla siguiente se especifican la cantidad, el número y la capacidad
máxima de los bloques de función, funciones y bloques de datos que Ud. puede
generar en las distintas CPU del S7-300.
Figura 5.3.1 Bloques FB.
179
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5.4. Funciones (FC) y bloques de datos.
Figura 5.4.1 Funciones FC.
180
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5.5. Funciones de sistema (SFC).
En la figura siguiente se muestran las funciones de sistema ofrecidas por
el sistema operativo a las CPU del S7-300, así como los tiempos de ejecución en
la respectiva CPU.
Figura 5.5.1 Funciones del sistema.
* s por cada petición
** s por cada byte
181
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Figura 5.5.1 Funciones del sistema Continuación.
* s por cada petición.
** s por cada DB en el área especificada.
*** s por cada módulo.
Figura 5.5.1 Funciones del sistema Continuación.
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Figura 5.5.1 Funciones del sistema Continuación.
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Figura 5.5.1 Funciones del sistema Continuación.
* s por cada byte.
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5.6. Bloques de función del sistema (SFB).
En la tabla siguiente se muestran los bloques de función del sistema
ofrecidos por el sistema operativo a las CPU del S7–300, así como los tiempos
de ejecución en la respectiva CPU.
Figura 5.6.1 Bloques de Función del sistema .
185
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5.7. Crear un programa con FBs y DBs.
5.7.1. Crear y abrir un bloque de función.
El bloque de función (FB) está subordinado al bloque de organización y
contiene una parte del programa a la que se puede acceder siempre que se
desee desde el OB1. Los parámetros formales y los datos estáticos del bloque de
función se guardan por separado en un bloque de datos DB asignado al FB.
Ahora programaremos el bloque de función (FB1, nombre simbólico "Motor“)
en la ventana KOP/AWL/FUP.
Tiene que haber copiado la tabla de símbolos en el proyecto "Getting
Started“.
Navegue hasta la carpeta Bloques y ábrala. Haga click con la tecla
derecha del ratón en la mitad derecha de la ventana.
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El menú contextual que aparece al pulsar la tecla derecha del ratón
contiene los comandos más utilizados de la barra de menús. Inserte el objeto
Bloque de función.
Haciendo doble click en el FB1 se abrirá la ventana KOP/AWL/FUP. En
el cuadro de diálogo "Propiedades – Bloque de función“ seleccione el lenguaje
en el que desea programar el bloque, active la opción FB multiinstancia y pulse
Aceptar para que se guarden los ajustes realizados.
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El bloque de función FB1 se insertará en la carpeta 'Bloques'.
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5.8. Programar el FB1 en KOP.
Ahora le enseñaremos cómo programar un bloque de función que
controla y supervisa, a modo de ejemplo, un motor de gasolina y un motor
diesel, a saber: con un bloque de datos distinto para cada motor.
Las señales "específicas del motor" son transferidas por el bloque de
organización al bloque de función en calidad de parámetros del bloque, por lo
que deben figurar en la tabla de declaración de variables como parámetros de
entrada y salida (declaración "in“ y "out“).
Para ello es importante que sepa programar conexiones en serie,
conexiones en paralelo y funciones de memorización en STEP 7.
Primero rellenaremos la tabla de declaración de variables La ventana
KOP/AWL/FUP está abierta y el comando Ver > KOP (lenguaje de
programación) activado. Fíjese en el encabezado; verá que aparece el FB1, ya
que ha abierto la ventana del programa haciendo doble click en el mismo.
Figura 5.8.1 Ventana KOP / AWL / FUP.
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Introduzca las declaraciones siguientes en la tabla de declaración de
variables. Para ello haga click en una de las celdas y escriba el nombre y el
comentario que ve en la figura.
Seleccione el tipo de datos del menú contextual Datos simples que
aparece al pulsar la tecla derecha del ratón. Pulse Entrar; así el cursor saltará a
la columna siguiente y se insertará otra línea.
Figura 5.8.2 Tabla de comentarios.
Los nombres de los parámetros del bloque que figuran en la tabla de
declaración sólo pueden contener letras, cifras y el carácter de subrayado.
Y de esta forma se podrán programar cualquier bloque con el que se
desee trabajar.
190
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6. Seguimiento y detección de fallas.
6.1. Diagnosticar el hardware y buscar errores.
Los símbolos de diagnóstico indican si existen informaciones de
diagnóstico para un módulo determinado. Estos símbolos muestran el estado
del módulo correspondiente y, tratándose de CPUs, también indican su estado
operativo.
Los símbolos de diagnóstico se visualizan en la ventana del proyecto en
la vista "Online así como tras llamar la función "Diagnosticar hardware" en la
vista rápida (ajuste por defecto) o en la vista del diagnóstico. Si requiere
informaciones de diagnóstico más detalladas vaya a la "Información del
módulo" a la que se accede haciendo doble clic en un símbolo de diagnóstico de
la vista rápida o de la vista del diagnóstico.
Figura 6.1.1 Ventana de diagnóstico de hardware.
191
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6.1.1. Procedimiento para localizar fallos.
1. Abra la ventana online del proyecto con el comando de menú Ver
> Online.
2. Abra todos los equipos, de manera que se vean los módulos
programables que tienen configurados.
3. Determine las CPUs en las que aparece un símbolo de diagnóstico
que indique un error o fallo. Acceda con la tecla F1 a la página de
la Ayuda que explica el significado de los distintos símbolos.
4. Seleccione el equipo que desea analizar.
5. Elija el comando de menú Sistema de destino > Información del
módulo para hacerse mostrar informaciones sobre el estado de la
CPU de este equipo.
6. Elija el comando de menú Sistema de destino > Diagnosticar
hardware para hacerse mostrar la "Vista rápida" con la CPU y los
módulos defectuosos de este equipo. La vista rápida aparece por
defecto (comando de menú Herramientas > Preferencias, ficha
"Vista").
7. Seleccione un módulo defectuoso en la vista rápida.
8. Haga clic en el botón de comando "Información del módulo", para
obtener información sobre este módulo.
9. Estando en la vista rápida, haga clic en el botón de comando
"Abrir equipo online" para hacerse mostrar la vista del
diagnóstico. Esta contiene todos los módulos del equipo en el
orden en que están enchufados en los slots.
10. Estando en la vista del diagnóstico, haga doble clic en un módulo
para hacerse mostrar informaciones sobre el estado del mismo.
También obtendrá información sobre aquellos módulos que no
están defectuosos y que por consiguiente no aparecen en la vista
rápida.
192
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NOTA : No es necesario realizar todos los pasos, sino que basta realizar
los suficientes para acceder a la información que necesita.
6.2. Símbolos de diagnóstico en la ventana
online.
Los símbolos de diagnóstico se visualizan en la ventana online del
proyecto y en la ventana "Configurar hardware" con la ventana online de las
tablas de configuración.
Los símbolos de diagnóstico facilitan la detección de fallos. Basta con
echar un vistazo al símbolo del módulo para detectar si existen informaciones
de diagnóstico al respecto. Si no han ocurrido fallos, los símbolos de los
módulos se representarán sin símbolos adicionales de diagnóstico.
Si existe información de diagnóstico para un módulo en su símbolo, se
visualizará también un símbolo de diagnóstico. En caso contrario, el icono del
módulo aparecerá atenuado.
Figura 6.2.1 Símbolos de diagnóstico de los módulos (ejemplo: CPU).
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Figura 6.2.2 Símbolos de diagnóstico de los estados operativos (ejemplo:
CPU).
Figura 6.2.3 Símbolo de diagnóstico para el forzado permanente.
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6.3. Diagnosticar el hardware: Vista rápida.
6.3.1. Abrir la vista rápida.
La vista rápida ofrece un rápido acceso a la función ”Diagnosticar
hardware” con información menos detallada en comparación con las
indicaciones detalladas de la vista de diagnóstico de HWConfig. La vista rápida
aparece de forma estándar al llamar la función "Diagnosticar hardware".
6.3.1.1. Mostrar la vista rápida.
La función se activa desde el Administrador SIMATIC con el comando de
menú Sistema de destino > Diagnosticar hardware.
El comando de menú se utiliza de la manera siguiente:
en la ventana online del proyecto, cuando hay un módulo o un
programa S7/M7 seleccionado.
en la ventana "Estaciones accesibles" cuando hay una estación
seleccionada ("MPI=...") y esta entrada pertenece a un módulo
CPU.
De las tablas de configuración visualizadas puede seleccionar módulos y
hacerse mostrar información sobre su estado.
6.3.2. Funciones de información de la vista rápida.
En la vista rápida se visualizan las siguientes informaciones:
Datos sobre el enlace online con la CPU.
Símbolo de diagnóstico de la CPU.
Símbolo de diagnóstico de los módulos en los que la CPU ha detectado
un fallo (p. ej. alarma de diagnóstico, error de acceso a la periferia).
195
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El tipo y la dirección del módulo (bastidor, slot, sistema maestro DP con
número de equipo).
6.3.2.1. Otras posibilidades de diagnóstico en la vista rápida.
Información del módulo
Con el botón de comando "Información del módulo" se abre este cuadro
de diálogo. Dependiendo de las funciones de diagnóstico que ofrezca el módulo
se visualizarán informaciones detalladas de diagnóstico del módulo que esté
seleccionado. Especialmente puede hacerse mostrar las entradas del búfer de
diagnóstico.
Vista del diagnóstico
Con el botón de comando "Abrir equipo online" abra el cuadro de
diálogo que contiene a diferencia de la vista rápida – un gráfico con todo el
equipo así como con los datos de configuración. Se posiciona en el módulo que
esté seleccionado en la lista "CPU / Módulos defectuosos".
196
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6.4. Diagnosticar el hardware: Vista del
diagnóstico.
6.4.1. Acceder a la vista de diagnóstico de HW Config.
Por este camino se puede visualizar el diálogo "Información del módulo"
para todos los módulos del bastidor. La vista de diagnóstico (tabla de
configuración) muestra la estructura real de un equipo a nivel de bastidor, así
como las estaciones DP con sus módulos.
Figura 6.4.1 Vista de diagnóstico.
6.4.1.1. Llamada en el Administrador SIMATIC desde la vista
ONLINE de un proyecto.
1. En la vista del proyecto en el Administrador SIMATIC, establezca un
enlace online con el sistema de destino, eligiendo el comando de menú
Ver > Online.
2. Seleccione un equipo y ábralo haciendo doble clic en el mismo.
3. Abra seguidamente el objeto "Hardware" que contiene. Se abrirá la
vista de diagnóstico.
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Allí podrá seleccionar un módulo y acceder a la información del mismo,
eligiendo el comando de menú Sistema de destino > Información del módulo.
6.4.1.2. Llamada en el Administrador SIMATIC desde la vista
OFFLINE de un proyecto.
Proceda como sigue:
1. En la vista del proyecto en el Administrador SIMATIC, seleccione un
equipo y ábralo haciendo doble clic en el mismo.
2. Abra seguidamente el objeto "Hardware" que contiene. Se abrirá la
tabla de configuración.
3. Elija el comando Equipo > Abrir online.
4. Se abrirá la vista de diagnóstico de HW Config con la configuración
del equipo averiguada de los módulos (p.ej. CPU). El estado de los
módulos se representa mediante símbolos. El significado de dichos
símbolos se explica en la Ayuda en pantalla. Si hay módulos defectuosos
o si faltan módulos configurados, se indican en un cuadro de diálogo por
separado. Desde dicho cuadro de diálogo se puede navegar directamente
a uno de los módulos visualizados (botón "Ir a").
5. Haga doble clic en el símbolo del módulo cuyo estado le interesa. En
un cuadro de diálogo compuesto por varias fichas (dependiendo del tipo
de módulo) es posible analizar detalladamente su estado.
198
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6.4.1.3. Llamada en el Administrador SIMATIC desde la ventana
"Estaciones accesibles".
Proceda como sigue:
1. Vaya al Administrador SIMATIC y abra la ventana "Estaciones
accesibles" con el comando Sistema de destino > Mostrar estaciones
accesibles.
2. En la ventana "Estaciones accesibles", seleccione una estación.
3. Seleccione a continuación el comando de menú Sistema de destino >
Diagnóstico del sistema.
6.4.1.4. Funciones de información de la vista de diagnóstico.
En la vista online se visualiza toda la configuración del equipo accesible
online. Esta abarca:
Configuración de los bastidores.
Símbolos de diagnóstico de todos los módulos configurados.
De los símbolos se deduce el estado del módulo en cuestión, y si el
módulo es una CPU se indica además su estado operativo.
Tipo y referencia del módulo así como direcciones y comentarios
sobre la configuración.
Otras posibilidades de diagnóstico en la vista del diagnóstico.
Haciendo doble clic en un modulo puede hacerse mostrar información
sobre su estado.
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6.5. Información del módulo.
6.5.1. Funciones de la información del módulo.
Las funciones de información se encuentran a la disposición en la ficha
de ese mismo nombre en el cuadro de diálogo "Información del módulo". En un
caso concreto se visualizan únicamente las fichas apropiadas para el módulo
seleccionado.
Figura 6.5.1 Funciones e información del módulo.
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Figura 6.5.1 Funciones e información del módulo ( Continuación ).
201
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6.5.2. Volumen de información del módulo en función
del tipo de módulo.
El volumen de información que se puede visualizar y procesar depende:
del módulo seleccionado y
del punto de vista desde el que se consulta la información del
módulo.
El volumen total de información se obtiene haciendo la llamada desde la
ventana online de la tabla de configuración o desde la ventana del proyecto.
Se puede alcanzar un ámbito limitado de información con la ventana
"Estaciones accesibles".
Según el volumen de información disponible, los módulos se dividen en
módulos aptos para el diagnóstico del sistema, aptos para el diagnóstico y no
aptos para el diagnóstico. El gráfico siguiente ilustra esta relación:
Figura 6.5.2.1 Estaciones accesibles.
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Módulos aptos para el diagnóstico del sistema: FM351 y FM354 (por
ejemplo).
Módulos aptos para el diagnóstico: la mayoría de los módulos de
señales (SM) analógicas.
Módulos no aptos para el diagnóstico: la mayoría de los módulos de
señales (SM) digitales.
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6.5.3. Fichas disponibles.
La figura indica qué fichas del cuadro de diálogo "Información del
módulo" están disponibles para cada tipo.
Figura 6.5.3.1 Fichas disponibles.
1) sólo en el caso de CPUs en sistemas H.
Además de las informaciones que figuran en las fichas, se visualiza
también el estado operativo de los módulos. Si el cuadro de diálogo se llama
online desde las tablas de configuración, el estado del módulo se indicará desde
el punto de vista de la CPU (p. ej., OK, Error, Módulo no existente).
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6.5.4. Cómo acceder a la información del módulo.
6.5.4.1. Posibilidades de acceder a la información del módulo.
Es posible acceder al cuadro de diálogo "Información del módulo" desde
diversos puntos. A continuación se proponen algunos procedimientos como
ejemplo para distintos tipos de aplicación frecuentes:
Llamada en el Administrador SIMATIC desde una ventana del proyecto
"online" u "offline"
Llamada en el Administrador SIMATIC desde una ventana "Estaciones
accesibles"
Llamada desde la vista de diagnóstico de HW Config.
Figura 6.5.4.1.1 Cuadro de diálogo.
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Para averiguar el estado de un módulo con dirección de estación propia
necesita un enlace online con el sistema de destino. Lo podrá establecer con el
modo de visualización online del proyecto o en la ventana "Estaciones
accesibles".
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6.6. Diagnóstico en el estado operativo STOP.
6.6.1. Procedimiento básico para averiguar la causa de
un STOP.
Para averiguar por qué la CPU ha pasado a STOP proceda como sigue:
1. Seleccione la CPU que ha pasado al estado operativo STOP.
2. Elija el comando Sistema de destino > Información del módulo.
3. Seleccione la ficha "Búfer de diagnóstico".
4. A través de las últimas entradas podrá averiguar la causa del STOP.
En caso de errores de programación:
1. La entrada "STOP por OB de error de programación no cargado"
significa p.ej. que la CPU ha detectado un error de programación,
habiendo intentado arrancar el OB (no existente) para remediar dicho
error. La entrada precedente indica el error de programación en sí.
2. Seleccione el mensaje relativo al error de programación.
3. Haga click en el botón "Abrir bloque".
4. Seleccione la ficha "Pilas".
6.6.2. Contenido de las pilas en estado operativo STOP.
Sirviéndose del búfer de diagnóstico y el contenido de las pilas podrá
averiguar las causas de los errores de ejecución de un programa de usuario.
Si la CPU ha pasado al estado operativo "STOP" p.ej. debido a un error de
programación o al comando de parada, en la ficha "Pilas" de la información del
módulo se visualizará la pila BSTACK (pila de bloques). El contenido de las
demás pilas se puede visualizar mediante los botones "USTACK", "LSTACK" y
207
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"Pila de paréntesis". Los contenidos de las pilas indican qué instrucción en qué
bloque ha causado el STOP de la CPU.
6.6.2.1. Contenido de la pila BSTACK.
En la pila BSTACK se indican los bloques que se llamaron antes de que la
CPU cambiara al modo STOP y que todavía no se han terminado de ejecutar.
6.6.2.2. Contenido de la pila USTACK.
Si hace clic en el botón "USTACK", se visualizan los datos del punto de
interrupción. La pila de interrupción (USTACK) contiene los datos o estados
que eran válidos cuando se produjo la interrupción, como p.ej.
contenido de los acumuladores y de los registros.
DBs abiertos y su tamaño.
contenido de la palabra de estado.
Prioridad.
bloque interrumpido.
bloque donde continuaría la ejecución del programa después de la
interrupción.
6.6.2.3. Contenido de la pila LSTACK.
Es posible seleccionar un bloque cualquiera de la pila BSTACK y,
haciendo click en el botón "LSTACK", visualizar los datos locales
correspondientes.
La pila de datos locales (LSTACK) contiene los valores de los datos
locales de los bloques que ha utilizado el programa de usuario hasta su
interrupción.
208
Curso Básico PLC S7-300 Siemens
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Para poder interpretar y evaluar los datos locales visualizados es
necesario conocer muy bien el sistema. La primera parte de los datos
visualizados corresponde a las variables temporales del bloque.
6.6.2.4. Contenido de la pila de paréntesis.
Activando el botón "Pila de paréntesis" se visualiza el contenido de la pila
de paréntesis en el punto de interrupción.
La pila de paréntesis es un área de memoria que utilizan las operaciones
lógicas U(, UN(, O(, ON(, X( y XN(.
El botón de comando sólo se activa cuando aún quedan paréntesis sin
cerrar al producirse la interrupción.
209
Curso Básico PLC S7-300 Siemens
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6.7. Medidas en el programa para tratar fallos.
Al detectar errores en la ejecución del programa (errores síncronos) y
errores en el sistema de automatización (errores asíncronos), la CPU llama la
ventana correspondiente al OB de error:
Figura 6.7.1 Errores en la ejecución del programa.
Si el OB en cuestión no existe, la CPU pasará a estado operativo "STOP".
En caso contrario, es posible depositar instrucciones en el OB, indicando cómo
se debe reaccionar al error. Así se pueden reducir los efectos del error o
remediarlo.
Procedimiento general
Crear y abrir el OB
1. Llame la información del módulo de su CPU.
2. En la ficha "Datos característicos", haga clic en el botón "Bloques".
3. En la lista visualizada, consulte si el OB a programar es admisible para
su CPU.
4. Inserte el OB en la carpeta "Bloques" de su programa y abra éste
último.
5. Introduzca el programa para corregir el error.
6. Cargue el OB en el sistema de destino.
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Programar las medidas para el tratamiento de errores.
1. Evaluar los datos locales del OB para averiguar la causa exacta del
error. Las variables OB8x_FLT_ID u OB12x_SW_FLT de los datos locales
contienen el código de error. Su significado se explica en el manual de
referencia "Funciones estándar y funciones de sistema".
2. Bifurcar a la parte del programa donde se debe reaccionar a dicho
error. En el tema "Ejemplo del diagnóstico de módulos con la SFC 51
(RDSYSST)" contenido en los temas de Ayuda de las funciones estándar y de las
funciones del sistema se indica un ejemplo de cómo tratar las alarmas de
diagnóstico.
6.7.1. Evaluar el parámetro de salida RET_VAL.
Cualquier función del sistema (SFC) muestra a través del parámetro de
salida RET_VAL (valor de retorno) si la CPU la ha ejecutado correctamente.
6.7.1.1. Informaciones de error en el valor de retorno.
El valor de retorno es de tipo entero (INT). El signo de un entero indica si
se trata de un número entero positivo o negativo. La relación del valor de
retorno con respecto a "0" indica si durante la ejecución de la función ha
ocurrido un error (v. también figura 6.7.1.1.1 ):
Si durante la ejecución de la función ocurre un error, el valor de
retorno es inferior a 0. El bit de signo del número entero es "1".
Si la función se ejecuta sin error, el valor de retorno es mayor o
igual a 0. El bit de signo del entero es "0".
Figura 6.7.1.1.Valores y signos en la ejecución del programa.
211
Curso Básico PLC S7-300 Siemens
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6.7.1.2. Reaccionar a informaciones de error.
Si ocurre un error al ejecutar una SFC, ésta suministra un código de error
a través del valor de retorno RET_VAL.
Se distingue entre:
un código de error general, que puede ser emitido por todas las
SFCs y
un código de error específico, que puede ser emitido por una SFC
conforme a sus funciones específicas.
6.7.2. OBs de error para reaccionar a la detección de un
error.
6.7.2.1. Errores detectables.
El programa del sistema puede detectar los errores siguientes:
funcionamiento anómalo de la CPU.
error en la ejecución del programa del sistema.
error en el programa de usuario.
error en la periferia.
Según el tipo de error, la CPU se lleva al estado STOP o se llama un OB
de error.
6.7.2.2. Programar las reacciones.
Es posible crear programas para reaccionar a los diferentes tipos de
errores y definir así el comportamiento de la CPU. El programa para un error
determinado se puede memorizar entonces en un OB (de tratamiento) de
errores. Al llamar éste, se ejecuta entonces el programa.
212
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Figura 6.7.2.2.1 Diagrama de flujo de las reacciones.
6.7.2.3. OBs de error.
Se distingue entre errores síncronos y asíncronos:
Los errores síncronos se pueden asignar a una instrucción MC7
(p. ej., instrucción de carga para un módulo de señales extraído).
Los errores asíncronos se pueden asignar a una prioridad o a todo
el sistema de automatización (p. ej., desbordamiento de ciclo).
La tabla siguiente muestra qué tipos de errores ocurren generalmente. En
el manual "Sistema de automatización S7-300, Configuración, instalación y
datos de la CPU" o en el manual de referencia "Sistemas de automatización S7-
400/M7-400, Configuración e instalación" puede consultar si su CPU asiste los
OBs indicados.
213
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Figura 6.7.2.3.1 Tipos y clases de errores.
6.7.2.4. Ejemplo de aplicación del OB 81.
Los datos locales (información de arranque) del OB de error permiten
evaluar la clase del error ocurrido.
Si, p. ej., la CPU detecta un error de pila tampón, entonces el sistema
operativo llama el OB 81 (v. fig. 6.7.2.4.1 ).
Figura 6.7.2.4.1 visualización del ejemplo.
214
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Es posible escribir un programa que evalúe el código del evento que ha
provocado la llamada del OB 81. También es posible escribir un programa que
provoque una reacción determinada, p. ej., activar una salida conectada a una
lámpara de la estación de operador.
6.7.2.5. Datos locales del OB 81 de error.
La tabla describe las variables temporales (TEMP) definidas en la tabla de
declaración de variables del OB 81.
El símbolo Fallo de la pila (BOOL) también se deberá identificar como
salida en la tabla de símbolos (p.ej. A 4.0), de manera que las demás partes del
programa puedan acceder también a dichos datos.
Figura 6.7.2.5.1 Variables Temporales.
215
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6.7.2.6. Programa de ejemplo para el OB de tratamiento de
errores.
Con un programa AWL se ejemplifica cómo leer el código de error en el
OB 81. El programa está estructurado de la siguiente forma:
El código de error en el OB 81 (OB81_FLT_ID) se lee y compara
con el valor del evento ”pila vacía" (B#16#3921).
Si el código de error corresponde al código para "pila vacía",
entonces el programa salta a la meta FPil y activa la salida Error de
pila.
Si el código de error no corresponde al código para "pila vacía",
entonces el programa compara dicho código con el código para
"fallo de pila".
Si el código de error corresponde al código para "fallo de pila",
entonces el programa salta a la meta FPil y activa la salida Fallo de
pila. En otro caso se finaliza el bloque.
Figura 6.7.2.6.1 Lenguaje AWL del programa y descripción.
216
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6.7.2.7. Insertar valores de sustitución al detectar errores.
Para determinados tipos de error (p.ej. rotura de hilo en señal de entrada)
se pueden asignar valores de sustitución para aquellos valores que quedan
indisponibles a causa del error. Existen dos posibilidades para asignar valores
de sustitución:
Los valores de sustitución se pueden parametrizar con STEP 7
para módulos de salidas parametrizables. Los módulos de salidas
no parametrizables tienen preajustado el valor de sustitución 0.
La SFC 44 RPL_VAL permite programar valores de sustitución en
OBs de errores (sólo para módulos de entradas).
Para todas las instrucciones de carga que producen errores síncronos se
puede asignar en el OB de error un valor de sustitución para el contenido del
ACU.
6.7.2.8. Programa de ejemplo para sustituir un valor.
En el siguiente programa de ejemplo se ofrece un valor de sustitución en
la SFC 44 RPL_VAL. La figura siguiente muestra cómo se puede llamar el OB
122 cuando la CPU detecta que un módulo de entradas no reacciona.
Figura 6.7.2.8.1 Llamado del OB 122.
217
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En este ejemplo, el valor de sustitución de la figura siguiente se introduce
para que el programa pueda seguir corriendo con valores razonables.
Figura 6.7.2.8.2 Valores de sustitución.
Si falla un módulo de entradas, el tratamiento de la instrucción L PEB0
genera un error síncrono y arranca el OB 122. Por ajuste estándar, la instrucción
de carga lee el valor 0. No obstante, la SFC 44 permite definir valores de
sustitución discrecionales adecuados para el proceso. La SFC sustituye el
contenido del ACU por el valor de sustitución preajustado.
El siguiente programa de ejemplo podría estar memorizado en el OB 122.
La siguiente tabla muestra las variables temporales que en este caso deben
definirse en la tabla de declaración de variables del OB 122.
Figura 6.7.2.8.3 Variables temporales.
218
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Figura 6.7.2.8.4 Variables temporales ( Continuación ) .
1) = No en el S7-300.
Figura 6.7.2.8.4 Variables temporales ( Continuación ) .
219
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6.7.2.9. Error de redundancia en periferia (OB 70).
El sistema operativo de la CPU H llama el OB 70 al presentarse una
pérdida de redundancia en el DP PROFIBUS (p. ej. en caso de un fallo de bus
del maestro DP activo o de un error en el módulo de interconexión (interfase)
del esclavo DP) o al cambiar el maestro DP activo de esclavos DP con periferia
conmutada.
Programar el OB 70
El OB 70 se debe generar como objeto en el programa STEP 7. Escribir el
programa, que se debe ejecutar en el OB 70, en el bloque generado y cargarlo en
la CPU como parte del programa de usuario.
El OB 70 se puede utilizar, p. ej., para:
evaluar la información de arranque del OB 70 y averiguar qué
evento ha causado la pérdida de redundancia en periferia;
mediante la SFC 51 RDSYSST, averiguar el estado de su sistema
(SZL_ID=B#16#71).
La CPU no cambia a estado operativo "STOP" si se presenta un error de
redundancia en periferia y si el OB 70 no está programado.
Si el OB 70 está cargado y el sistema H se encuentra en modo
redundante, el OB 70 se procesará en ambas CPUs. El sistema H permanece en
modo redundante.
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6.7.2.10. Error de redundancia en CPU (OB 72).
El sistema operativo de la CPU H llama el OB 72 al presentarse uno de
los eventos siguientes:
Pérdida de redundancia de las CPUs
Error de comparación (p.ej., RAM, PAA)
Conmutación reserva/maestro
Error de sincronización
Error en un módulo SYNC
Interrupción del proceso de igualación de datos
El OB 72 es ejecutado por todas las CPUs que se encuentren en
estado operativo RUN o ARRANQUE tras el correspondiente
evento de arranque.
Programar el OB 72
El OB 72 se debe generar como objeto en el programa STEP 7. Escribir el
programa, que se debe ejecutar en el OB 72, en el bloque generado y cargarlo en
la CPU como parte del programa de usuario.
El OB 72 se puede utilizar, p. ej., para:
evaluar la información de arranque del OB 72 y averiguar qué
evento ha causado la pérdida de redundancia en la CPU;
con ayuda de la SFC 51 RDSYSST, averiguar el estado de su
sistema
(SZL_ID=B#16#71);
reaccionar a la pérdida de redundancia en la CPU conforme a la
instalación.
La CPU no cambia a estado operativo "STOP" si se presenta un error de
redundancia en la CPU y si el OB 72 no está programado.
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6.7.2.11. Error de tiempo (OB 80).
El sistema operativo de la CPU llama el OB 80 cuando ha ocurrido un
error de tiempo.
Errores de tiempo pueden ser, p. ej.:
exceder el tiempo de ciclo máximo.
saltar alarmas horarias por adelanto de la hora.
retardo demasiado grande al tratar una prioridad.
Programar el OB 80
El OB 80 se debe generar como objeto en el programa S 7 con ayuda de
STEP 7. Escribir el programa, que se debe ejecutar en el OB 80, en el bloque
generado y cargarlo en la CPU como parte del programa de usuario.
El OB 80 se puede utilizar, p. ej., para:
evaluar la información de arranque del OB 80 y averiguar qué
alarmas horarias se han saltado.
desactivar con la SFC 29 CAN_TINT la alarma horaria saltada,
para que ésta no se ejecutada y el tratamiento de las alarmas
horarias se pueda continuar correctamente a la hora nuevamente
ajustada.
Si las alarmas horarias saltadas en el OB 80 no se desactivan, entonces se
ejecuta la primera alarma horaria saltada y se ignoran todas las demás.
Si no se programa el OB 80, entonces la CPU pasa al estado operativo
"STOP" al detectarse un error de tiempo.
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6.7.2.12. Fallo de alimentación (OB 81).
El sistema operativo de la CPU llama el OB 81 cuando en el bastidor
central o en un bastidor de ampliación ha fallado
la alimentación de 24 V.
una pila.
todo el respaldo por pila.
o se ha eliminado una perturbación (llamada en caso de evento entrante y
saliente).
Programar el OB 81
El OB 81 se debe generar como objeto en el programa S 7 con ayuda de
STEP 7. Escribir el programa, que se debe ejecutar en el OB 81, en el bloque
generado y cargarlo en la CPU como parte del programa de usuario.
El OB 81 se puede utilizar, p. ej., para:
evaluar la información de arranque del OB 81 y averiguar qué
fallo de alimentación existe
determinar el número del bastidor con fallo de alimentación
activar una lámpara en una estación de operador para visualizar
al personal de mantenimiento que se ha de sustituir una pila.
Si no se programa el OB 81, entonces la CPU no pasa, al contrario que
otros OBs de errores asíncronos, al estado operativo STOP al detectarse un fallo
de alimentación. No obstante, el fallo se registra en el búfer de diagnóstico y el
LED correspondiente visualiza dicho fallo en el panel frontal.
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6.7.2.13. Alarma de diagnóstico (OB 82).
El sistema operativo de la CPU llama el OB 82 cuando en un módulo
diagnosticable, para el cual se ha habilitado la alarma de diagnóstico, detecta un
error y al eliminarse dicho error (llamada en caso de evento entrante y saliente).
Programar el OB 82
El OB 82 se debe generar como objeto en el programa S7 con ayuda de
STEP 7. Escribir el programa, que se debe ejecutar en el OB 82, en el bloque
generado y cargarlo en la CPU como parte del programa de usuario.
El OB 82 se puede utilizar, p. ej., para:
· evaluar la información de arranque del OB 82
· efectuar un diagnóstico exacto del error ocurrido.
Cuando se dispara una alarma de diagnóstico, el módulo averiado
registra automáticamente 4 bytes de datos de diagnóstico, así como su dirección
inicial, en la información de arranque del OB de tratamiento de alarmas de
diagnóstico y en el búfer de diagnóstico. Esto permite saber en qué módulo y
cuándo ocurrió el error.
Otros datos de diagnóstico del módulo averiado (en qué canal ha
ocurrido el error, qué tipo de error es) se pueden evaluar con un programa
correspondiente en el OB82. La SFC 51 RDSYSST permite leer los datos de
diagnóstico del módulo y con la SFC 52 WR_USRMSG se pueden registrar estas
informaciones en el búfer de diagnóstico. Además, el mensaje de diagnóstico
autodefinido adicionalmente se puede enviar a un visualizador registrado.
Si no se programa el OB 82, entonces la CPU cambia al estado de
operación "STOP" al activarse una alarma de diagnóstico.
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6.7.2.14. Fallo de CPU (OB 84).
El sistema operativo de la CPU llama el OB 84 cuando se detecta un fallo
en el interface a la red MPI, al bus de comunicación o al módulo de
interconexión (interfase) para la periferia descentralizada, p.ej. nivel de señal
erróneo en el cable o cuando se elimina el error (llamada en caso de evento
entrante y saliente).
Programar el OB 84
El OB 84 se debe generar como objeto en el programa S7 con ayuda de
STEP 7. Escribir el programa, que se debe ejecutar en el OB 84, en el bloque
generado y cargarlo en la CPU como parte del programa de usuario.
El OB 84 se puede utilizar, p. ej., para:
evaluar la información de arranque del OB 84
enviar un mensaje al búfer de diagnóstico a través de la función
del sistema SFC 52 WR_USMSG.
Si no se programa el OB 84, entonces la CPU cambia al estado operativo
STOP al detectarse un fallo de hardware de la CPU.
225
Curso Básico PLC S7-300 Siemens
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6.7.2.15. Error de ejecución del programa (OB 85).
El sistema operativo de la CPU llama el OB 85 cuando:
existe un evento de arranque para un OB de alarma, pero el OB no
se puede ejecutar porque no ha sido cargado en la CPU
ha ocurrido un error al acceder al bloque de datos de instancia de
un bloque de funciones del sistema
ha ocurrido un error al actualizar la imagen de proceso (módulo
no existente o defectuoso).
Programar el OB 85
El OB 85 se debe generar como objeto en el programa S7 con ayuda de
STEP 7. Escribir el programa, que se debe ejecutar en el OB 85, en el bloque
generado y cargarlo en la CPU como parte del programa de usuario.
El OB 85 puede utilizar, p. ej., para:
evaluar la información de arranque del OB 85 y determinar
qué módulo está defectuoso o falta (indicación de la dirección
inicial del módulo)
determinar el puesto/slot del módulo correspondiente con la
SFC 49 LGC_GADR.
Si no se programa el OB 85, entonces la CPU pasa al estado operativo
"STOP" al detectarse un error de prioridad.
226
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6.7.2.16. Error de comunicación (OB 87).
El sistema operativo de la CPU llama el OB 87 al ocurrir un error de
comunicación durante el intercambio de datos a través de bloques de función
para comunicaciones o de comunicación de datos globales, p. ej.,
se detectó un identificador de telegrama erróneo durante la
recepción de datos globales
el bloque de datos para la información de estado de los datos
globales no existe o es demasiado corto.
Programar el OB 87
El OB 87 se debe generar como objeto en el programa S7 con ayuda de
STEP 7. Escribir el programa, que se debe ejecutar en el OB 87, en el bloque
generado y cargarlo en la CPU como parte del programa de usuario.
El OB 87 se puede utilizar, p. ej., para:
evaluar la información de arranque del OB 87 y
crear un bloque de datos cuando falta el bloque de datos para la
información de estado de la comunicación de datos globales.
Si no se programa el OB 87, la CPU cambia al estado operativo "STOP" al
detectarse un error de comunicación.
227
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Ing. Emmanuel Rodriguez, Control Lógico Programable
6.7.2.17. Error de programación (OB 121).
El sistema operativo de la CPU llama el OB 121 cuando ocurre un error
de programación, p. ej.,
temporizadores direccionados no existen.
bloque llamado no cargado.
Programar el OB 121
El OB 121 se debe generar como objeto en el programa S7 con ayuda de
STEP 7. Escribir el programa, que se debe ejecutar en el OB 121, en el bloque
generado y cargarlo en la CPU como parte del programa de usuario.
El OB 121 se puede utilizar, p. ej., para:
evaluar la información de arranque del OB 121
registrar la causa del error en un bloque de datos de mensajes.
Si no se programa el OB 121, la CPU cambia al estado operativo "STOP"
al detectarse un error de programación.
228
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Ing. Emmanuel Rodriguez, Control Lógico Programable
6.7.2.18. Error de acceso a la periferia (OB 122).
El sistema operativo de la CPU llama el OB 122 cuando se accede con una
operación STEP 7 a una entrada o salida de un módulo de señales que no estaba
asignada a ningún módulo en el momento de efectuar el último rearranque
completo, p. ej.,
error al acceder directamente a la periferia (módulo defectuoso o
no existente)
acceso a una dirección de periferia desconocida por la CPU.
Programar el OB 122
El OB 122 se debe generar como objeto en el programa S7 con ayuda de
STEP 7. Escribir el programa, que se debe ejecutar en el OB 122, en el bloque
generado y cargarlo en la CPU como parte del programa de usuario.
El OB 122 puede utilizar, p. ej., para:
evaluar la información de arranque del OB 122
llamar la función del sistema SFC 44 y asignar un valor sustitutivo
para un módulo de entradas, para que el programa pueda seguir
corriendo con un valor razonable, adecuado al proceso.
Si no se programa el OB 122, entonces la CPU cambia al estado operativo
"STOP" al detectarse un error de acceso a periferia.