ELT 3890 AUTOMATICA I LABORATORIO No. 6 PROGRAMACIÓN DE PLC S S7-300 SIEMENS

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1 UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA ELECTRÓNICA LABORATORIO DE CONTROL E INSTRUMENTACIÓN 1 ELT 3890 AUTOMATICA I LABORATORIO No. 6 PROGRAMACIÓN DE PLC S S7-300 SIEMENS 6.1. OBJETIVOS. - Programar Controladores Lógico Programables de la línea SIEMENS, familia S7-300 mediante el software de programación STEP7 versión Explotar las herramientas de programación y visualización del software STEP7. - Aplicación del software a los circuitos básicos de arranque de motores trifásicos. - Programar temporizadores y contadores mediante el software de programación STEP FUNDAMENTO TEORICO. La familia S7-300 comprende diversos sistemas de automatización que se pueden utilizar para numerosas tareas. La siguiente figura muestra los diferentes tipos de controladores que fabrica Siemens, siendo uno de ellos la familia S El software de programación de los controladores S7-300 es el step 7, en cual requiere para su instalación el siguiente Hardware y Software: 1. PC, sistema operativo Windows 95/98/NT con - Mínimo: 133MHz y 64MB RAM, espacio libre en el disco duro aprox. 65 MB - Óptimo: 500MHz y 128MB RAM, espacio libre en el disco duro aprox.. 65 MB 2. Software STEP7 V 5.x. 3. Interface MPI para el PC (p.e. PC- adaptador) 4. PLC SIMATIC S7-300 como mínimo con módulos de entradas y salidas digitales. Ejemplo de configuración: - Fuente de alimentación: PS 307 2A - CPU: CPU Entradas digitales DI 16x DC24V - Salidas digitales: DO 16x DC24V / 0,5 A

2 2 El Software STEP 7 es la herramienta de programación para los autómatas: - SIMATIC S SIMATIC S WinAC Con el STEP 7 se pueden utilizar las siguientes funciones para la automatización de una instalación: - Configuración y parametrización del hardware - Establecer la comunicación - Programación - Test, formación y servicio - Documentación - Uso y diagnóstico de las funciones Todas las funciones están soportadas en la ayuda Online. Este software permite la programación en tres formas: - IL Instruction List = Lista de instrucciones (AWL en alemán) - LD Ladder Diagram = Diagramas en escalera (KOP en alemán) - FBD Flow Block Diagram = Diagramas lógicos (FUP en alemán) Instrucción de control, se constituye en la menor unidad dentro de un programa de usuario PLC. Una instrucción consta de una operación y operando E0.0 Operando Operación La operación de una instrucción determina que función debe ejecutarse a la hora de tratar una instrucción de control. El operando de un instrucción, incluye la información necesaria para una instrucción de control. El operando consta de un identificador de operando y de un parámetro. Parámetro (Byte y Bit) Indicador de operando E0.0

3 A Dirección de bit Punto Dirección de Byte Identificador de operando Referencia de entradas y salidas: EX.X = E0.0, E0.1, E0.2,, E0.7, E1.0, E1.1, E1.2,, E7.7 AX.X = A0.0, A0.1, A0.2,, A0.7, A1.0, A1.1, A1.2,, A DESARROLLO. 1.- Realice el programa para el arranque directo de un motor trifásico de inducción en el Step 7 V5.4. Inicialmente ingrese al programa mediante el icono de acceso directo: Se desplegará la siguiente pantalla:

4 Presione: Siguiente 4 Elija: CPU313C Siguiente En esta ventana también se elige el lenguaje de programación, que puede ser: - AWL - KOP - FUP En este caso se elige AWL.

5 5 Finalizar Para insertar los símbolos del programa haga clic en: Programa s7[1], Símbolos: Guardar y cerrar la ventana

6 6 Doble clic en OB1 Realice el siguiente diagrama:

7 Vuelva a la ventana: SIMATIC Manager y elija el ícono de la siguiente pantalla: 7 Aceptar

8 Se abre la ventana S7-PLCSIM: 8 Añadir ventanas de entrada y salida Vuelva a la ventana: KOP/AWL/FUP y elija el ícono cargar

9 9 Simule mediante el ícono: 2.- Para transferir el programa al PLC, se debe configurar el hardware en el SIMATIC Manager:

10 10 Doble clic en: Hardware En el menú principal vaya a: ver y elegir catálogo:

11 Reemplazar el: CPU313C Elegir el tipo de PLC: CPU 313C versión Guardar y Compilar: Cargar el módulo, mediante el icono:

12 12 Clic en Aceptar: 3.- Realice un nuevo programa en el STEP 7, para la inversión de giro de un motor trifásico de inducción de 3HP, 380V, 50Hz y simule el funcionamiento. 4.- Realice un nuevo programa en el STEP 7, para el arranque estrella triángulo un motor trifásico de inducción de 20KW, 380V, 50Hz y simule el funcionamiento. 5.- Realice un contador ascendente de 13 pulsos en el STEP 7 y simule CUESTIONARIO 1.- Investigue en Internet artículos referentes al software Step 7 e imprima lo más relevante. 2.- Investigue en Internet artículos referentes a la familia de PLC s S7-300 e imprima lo más relevante y el S En el siguiente sistema: la cinta transportadora, alimenta sólidos al silo 1 por un período de tiempo de 10 minutos, después de este tiempo se detiene automáticamente, para evitar problemas de inercia, el motor se detiene por el tiempo de 25 segundos y posteriormente empieza a alimentar sólidos al silo 2 en forma automática, hasta alcanzar el nivel máximo que es controlado por un interruptor de nivel del tipo capacitivo, deteniéndose todo el sistema automáticamente. El motor de la cinta es trifásico de 3KW, 380V. y 50 Hz.. Este sistema se puede detener y arrancar en cualquier

13 instante. Para este sistema realice: a) El circuito de fuerza. b) El diagrama en escalera STEP 7 c) El diagrama de conexión real al PLC CPU 313C. 13 SOLIDOS MOTOTAMBOR CINTA DE TRANSPORTE SILO 2 SILO Realice un circuito secuencial para encender la sigla ELT 43, el secuencial funciona de la siguiente forma, con un pulsador se inicia el secuencial, de tal forma que se enciende la letra E por medio segundo, posteriormente la letra L. también por medio segundo, pero se apaga E, seguidamente se enciende la letra T por otro medio segundo, apagándose L; finalmente se enciende el número 43 en cuatro oportunidades cada 1 segundo (permaneciendo apagadas las tres letras), luego empieza nuevamente la secuencia. El secuencial se puede arrancar y apagar en cualquier instante. Utilice reles auxiliares para realizar el secuencial en los circuitos que se requiera. Cada letra y el número 43 esta formada por 60 lámparas de 15W/220V.a.c. y accionadas por un contactor de fuerza cuya bobina es energizada por las salidas del PLC. Para este circuito realice: a) El circuito de fuerza. El secuencial se alimenta mediante una red trifásica de 220V.a.c., 50Hz; b) El diagrama en escalera STEP 7 c) El diagrama de conexión real al CPU 313C. Nota.- El informe del laboratorio estará formado por el cuestionario, conclusiones y bibliografía CONCLUSIONES. Indique las conclusiones del laboratorio realizado. BIBLIOGRAFÍA [1] SIMATIC STEP7 V5.1, Introducción y ejercicios prácticos, Getting started, SIEMENS, edición 08/2000 [2] Manual de formación para soluciones generales en automatización Totally Integrated Automation (T I A), SIEMENS, edición 05/2001 [3]