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Practica #1 Proyecto de Redes Industriales Page 1
Campus: Estado de México
Proyecto de Redes Industriales
Lenguajes de programación
Practica #2
Equipo: 3
Grupo: 1
MR2019
No. De integrantes: 2
Luis Francisco Hurtado Urbiola A01169649
Karla Anahí Valle Rubio A01370236
Profesor: Ing. Ricardo Méndez Hernández
Fecha de realización: 7/09/14
Fecha de entrega: 10/09/13
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Índice
Página
I. Resumen 3
II. Objetivo 3
III. Materiales 3
IV. Metodología 3
V. Marco Teórico 4
VI. Resultados y simulación 8
VII. Conclusiones 16
VIII. Bibliografía 17
Índice de imágenes
I. Figura 1-2 4
II. Figura 3 5
III. Figura 4 8
IV. Figura 5 10
V. Figuras 6 11
VI. Figuras 7 12
VII. Figuras 8 13
VIII. Figuras 9 14
IX. Figuras 10-11 15
X. Tabla 1 9
XI. Actividad Extra clase 6-7
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1. Resumen:
El controlador SIMATIC-300 es un dispositivo con numerosas aplicaciones en el
sector industrial. En el presente reporte se muestran los resultados de la practica
2. Esta práctica consistió implementar una secuencia con el controlador se
SIMATIC S7-300. En el cual se pretende configurar, parametrizar y programar
mediante la elaboración de proyectos y funciones en el software. La programación
se llevara a cabo por lista de instrucciones (AWL) y diagrama de bloques (FUB)
para realizar una programación sencilla. Con esta programación se controlan un
par de pistones neumáticos para llevar a cabo las operaciones de la práctica
pasada deseadas.
2. Objetivos:
1. IdentificarysolucionarproblemasdeautomatizaciónindustrialempleandolosPL
CS7-300.
2. Editar programas del PLC empleando lista de instrucciones (AWL/IL) y
bloques de funciones (FUP/FBD).
3. Configurar y parametrizar temporizadores, contadores y comparadores en
IL y FBD
3. Material:
- PLC S7-300
- 16 pares de banana-banana
- Mangueras neumáticas
- Pistones de doble efecto
- Electroválvulas 5/2
- 4 sensores capacitivos
4. Metodología:
1. Analizar el diagrama de tiempos de los pistones.
2. Solicitar el material necesario para su implementación..
3. Hacer las conexiones pertinentes de la estación neumática hacia el PLC
S7-300
4. Implementar el lenguaje requerido.
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5. Marco Teórico
El controlador SIMATIC S7-300 es un
controlador modular para soluciones de sistema
en el rango medio de automatización discreta.
Este controlador tiene aplicación en la industria
como en máquinas en serie y en producción en
planta, ya que normalmente sólo es necesario
programarlo una vez para que lleve a cabo el
proceso establecido por el operador. Sus
ventajas son que cuenta con un ejecución
rápida de comandos y tiene una programación
modular, reutiliza programas y librerías por lo
que se ahorra tiempo al programar para otras
actividades y archiva cualquier proyecto en S7-MMC. La programación se puede
llevar a cabo por diagrama de escalera, diagrama de bloques, lista de
instrucciones, lenguaje estructurado y Graphset. Cuenta con interfaces integradas
para PROFINET y Ethernet, así como para PROFIBUS.
El S7-300 cuenta con diferentes módulos que se deben de ir configurando
dependiendo de la estación en la que se encuentre. Se deben de ir declarando en
el bastidor del software step7 de forma:
1. Fuente de alimentación (PS)
2. Unidad central de procesamiento (CPU)
3. Módulo de comunicación/ Módulo de
interface (IM)
4. Módulo/ Módulos de señal(es) (SM)
a. AI: Entradas analógicas
b. AO: Salidas analógicas
c. DI: Entradas digitales
d. DO: Salidas digitales
5. Módulo de Funciones (FM)
Figura 2. Tipos de módulos y su clasificación
Figura 1. Controlador se SIMATIC S7-300
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6. Procesador de Comunicación
(CP)
El CPU que nos tocó configurar en
esta práctica es similar al que se
puede observar en la figura 3. En
ella se observan y señalan las
partes que lo componen.
Podemos observar que la
configuración en este módulo en
específico es más sencilla ya que
tiene integrado el módulo de señales
(SM) en el CPU.
Aparte de que el reset del módulo se
puede hacer de forma sencilla al
mover una perilla a MRES y se
puede configurar para que sea el
módulo de comunicación con la
computadora para poder subir el
programa a implementar.
Para complementar la práctica, se hizo la siguiente actividad a mano, pensando en
cómo se haría en texto estructurado y diagrama de bloques, la secuencia que se
le asignó al grupo (0,1,0,3). Dicha secuencia se hizo en un diagrama de estados y
basándonos en ellos se insertaron los programas para implementarlo en la
programación base de todos los ejercicios de la actividad extra clase.
Figura 3. Es el esquemático del SIMATIC S7-300 que
ocupamos en el laboratorio.
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Actividad extraclase
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Actividad extraclase
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6. Simulación y resultados
Primero se va a implementar la secuencia de un ciclo con lista de instrucciones
(AWL).
En esta práctica se tiene como objetivo que dos pistones funcionen
coordinadamente de acuerdo a la siguiente grafica de posiciones que se muestra:
Esta grafica nos muestra los
movimientos coordinados de los
pistones en el tiempo con sus
respectivas condiciones de
arranque. Donde Bm= Botón
Maestro, Sa0, Sa1, Sb0, Sa1 son
sensores que tienen que registrar la
posición del pistón. Ahora, nos
muestra que para el tiempo 0 las
condiciones de arranque son que el
botón maestro este activo; al igual
que los sensores Sa0 y Sb0. Al
tener estas condiciones, el pistón A
saldrá hasta su mayor prolongación.
Para el tiempo dos las condiciones
de arranque es que el sensor Sa1 y
el sensor Sb0 estén activos. Esta
condición provocara que el pistón A
regrese a su posición contraída y
salga el pistón B.
Para el tiempo tres las condiciones de arranque son que los sensores Sa0 y Sb1
estén activos, esto provocara que el pistón A salga a su máxima elongación y el
pistón B mantendrá su posición extendida.
Fig. 4. Grafica de posiciones de los pistones
A
B
Bm
Sa0
Sb0
Sa1
Sb0
Sa0
Sb1
Sa0
Sb0
Sa1
Sb1
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Y para el tiempo cuatro las condiciones de arranque es que tanto el sensor Sa1 y
Sb1 estén activos, lo cual provocara que el pistón B regrese a su posición de
arranque al igual que el pistón A. Y para completar el ciclo las condiciones finales
tienen que ser las mismas que las condiciones iniciales, por ello tenemos que los
sensores Sa0 y Sb0 tienen que estar activos para declarar terminada la operación.
Se debe realizar una tabla de símbolos para declarar las entradas y salidas al
PLC:
Dentro del programa se van a generar funciones para insertarlas en el OB1. La
función van a ser programada en texto estructurado de modo que sea sencilla su
programación.
Tabla 1. Tabla de símbolos.
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- Un ciclo:
El lenguaje a ocupar para los movimientos coordinados es el AWL para los
pistones en el tiempo con sus respectivas condiciones de arranque. Donde Bm=
Botón Maestro, Sa0, Sa1, Sb0, Sa1 son sensores que tienen que registrar la
posición del pistón. Ahora, nos muestra que para el tiempo 0 las condiciones de
arranque son que el botón maestro este activo; al igual que los sensores Sa0 y
Sb0.
Al tener estas condiciones, el pistón A saldrá hasta su mayor prolongación.
Para el tiempo dos las condiciones de arranque es que el sensor Sa1 y el sensor
Sb0 estén activos. Esta condición provocara que el pistón A regrese a su posición
contraída y salga el pistón B..
Para el tiempo tres las condiciones de arranque son que los sensores Sa0 y Sb1
estén activos, esto provocara que el pistón A salga a su máxima elongación y el
pistón B mantendrá su posición extendida.
Y para el tiempo cuatro las condiciones de arranque es que tanto el sensor Sa1 y
Sb1 estén activos, lo cual
provocara que el pistón B
regrese a su posición de
arranque al igual que el pistón
A. Y para completar el ciclo
las condiciones finales tienen
que ser las mismas que las
condiciones iniciales, por ello
tenemos que los sensores
Sa0 y Sb0 tienen que estar
activos para declarar
terminada la operación.
Figura 5. FC1 con programación sencilla
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- Circuito de auto retención con prioridad a la desconexión:
Al inicio del programa se activara una marca de modo que active el primer grupo y
el botón de marcha negado de modo que al activar el botón de paro se desactive
el circuito.
Al tener estas condiciones, el pistón A saldrá hasta su mayor prolongación.
Para el tiempo dos las condiciones de arranque es que el sensor Sa1 y el sensor
Sb0 estén activos. Esta condición provocara que el pistón A regrese a su posición
contraída y salga el pistón B..
Para el tiempo tres las condiciones de arranque son que los sensores Sa0 y Sb1
estén activos, esto provocara que el pistón A salga a su máxima elongación y el
pistón B mantendrá su
posición extendida.
Y para el tiempo cuatro
las condiciones de
arranque es que tanto el
sensor Sa1 y Sb1 estén
activos, lo cual provocara
que el pistón B regrese a
su posición de arranque
al igual que el pistón A. Y
para completar el ciclo
las condiciones finales
tienen que ser las
mismas que las
condiciones iniciales, por
ello tenemos que los
sensores Sa0 y Sb0 tienen que estar activos para declarar terminada la operación.
Figura 6. FC1 programación con temporizadores
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- Temporizador de 2 segundos entre cada etapa:
Al inicio del programa se realizara en AWL y se activara una marca de modo que
active el primer grupo y el botón de marcha negado de modo que al activar el
botón de paro se desactive el circuito.
Al tener estas condiciones, el pistón A saldrá hasta su mayor prolongación y
esperara 2 segundos.
Para el tiempo dos las condiciones de arranque es que el sensor Sa1 y el sensor
Sb0 estén activos. Esta condición provocara que el pistón A regrese a su posición
contraída y salga el pistón B..
Para el tiempo tres las condiciones de arranque son que los sensores Sa0 y Sb1
estén activos, esto provocara que el pistón A salga a su máxima elongación y el
pistón B mantendrá su posición extendida.
Y para el tiempo cuatro
las condiciones de
arranque es que tanto el
sensor Sa1 y Sb1 estén
activos, lo cual provocara
que el pistón B regrese a
su posición de arranque
al igual que el pistón A. Y
para completar el ciclo las
condiciones finales tienen
que ser las mismas que
las condiciones iniciales,
por ello tenemos que los
sensores Sa0 y Sb0
tienen que estar activos
para declarar terminada
la operación
Figura 7. FC1 programación con temporizadores
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- Contador descendente: La secuencia se repite 3 veces
Al inicio del programa se activara una marca de modo que active el primer grupo y
el botón de marcha negado de modo que al activar el botón de paro se desactive
el circuito.
Al tener estas condiciones, el pistón A saldrá hasta su mayor prolongación y
esperara.
Para el tiempo dos las condiciones de arranque es que el sensor Sa1 y el sensor
Sb0 estén activos. Esta condición provocara que el pistón A regrese a su posición
contraída y salga el pistón B..
Para el tiempo tres las condiciones de arranque son que los sensores Sa0 y Sb1
estén activos, esto provocara que el pistón A salga a su máxima elongación y el
pistón B mantendrá su posición extendida.
Y para el tiempo cuatro las
condiciones de arranque es que
tanto el sensor Sa1 y Sb1 estén
activos, lo cual provocara que el
pistón B regrese a su posición de
arranque al igual que el pistón A.
Y para completar el ciclo las
condiciones finales tienen que
ser las mismas que las
condiciones iniciales, por ello
tenemos que los sensores Sa0 y
Sb0 tienen que estar activos para
declarar terminada la operación.
Al finalizar el programa el
Figura 8. FC1 programación con temporizador y contador.
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contador dejara de contar y en ese momento se activara la bobina del botón de
paro para que se desactive el circuito de auto retención de inicio y se detengan las
secuencias
Figura 9. Diagrama de bloques, segmentos 1 y 2, activación del pistón B
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Figura 11. Diagrama de bloques, segmentos 5 y 6, regreso del pistón A
Figura 10. Diagrama de bloques, segmentos 3 y 4, regreso pistón B y salida pistón A
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7. Conclusiones
En esta práctica el profesor planteo la secuencia de los pistones, dando las
condiciones de que solamente se podían ocupar los PLC S7-300, el lenguaje AWL
y/o FUB y sus conexiones neumáticas a los pistones y electroválvulas.
Luis Francisco Hurtado Urbiola
Durante la práctica 2 implementamos dos lenguajes nuevos para programar en el
PLC: lista de instrucciones (AWL) y diagrama de bloques (FUB) que nos permiten
realizar los programas de igual forma que el diagrama en escalera o el graphset
en el SIMATIC S7-300. Con esto debemos implementar las conexiones electro
neumáticas y realizar un ciclo, circuito de auto retención con prioridad a la
desconexión, utilizando el temporizador de 2 segundos en cada etapa, y
descendente para que se repitiera 3 veces cada uno, utilizando en todos AWL y
para el ultimo FUB.
Karla Anahí Valle Rubio
En la práctica 2 recordamos teoría vista previamente en materias como
automatismos lógicos, y aprendimos otros dos lenguajes del SIMATIC S7-300
para programar, lo implementamos en un circuito para con este mover dos
pistones llevando a cabo determinada secuencia, también aprendimos a utilizar
temporizadores en estos lenguajes, los contadores fueron un poco más
complicados, pero finalmente la implementación resultó exitosa y los pistones
llevaron a cabo la secuencia deseada.
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8. Bibliografía
© Siemens AG 2010. All Rights Reserved. SIMATIC S7 SIMATIC S7-300
Control 300 Controladores. Consultado el 23 de agosto de 2014 de
https://www.swe.siemens.com/spain/web/es/industry/automatizacion/s
ce_educacion/documentacion/Documents/SIMATIC%20S7300.pdf
Francisco Ruiz Vassallo. (México 2007). Electrónica Digital Fácil Para
Electricistas y Técnicos de Mantenimiento. Ed. Alfaomega.
Berger, Hans. (Berlin 2012). Automating with SIMATIC S7-300 inside
TIA portal : configuring, programming and testing with STEP 7
Professional V11. Berlin : Publicis Publishing.