CPU 31xC: Funciones tecnológicas SIMATIC. S7-300 CPU 31xC: Funciones tecnológicas. Prólogo. Resumen de funciones tecnológicas.

Transcripción

1 Prólogo Resumen de funciones tecnológicas 1 SIMATIC S7-300 Instrucciones de servicio Posicionamiento 2 Posicionamiento con salida analógica 3 Posicionamiento con salidas digitales 4 Contaje, medición de frecuencia y modulación del 5 ancho de pulso Acoplamiento punto a punto 6 Regulación 7 03/2011 A5E

2 Notas jurídicas Notas jurídicas Filosofía en la señalización de advertencias y peligros Este manual contiene las informaciones necesarias para la seguridad personal así como para la prevención de daños materiales. Las informaciones para su seguridad personal están resaltadas con un triángulo de advertencia; las informaciones para evitar únicamente daños materiales no llevan dicho triángulo. De acuerdo al grado de peligro las consignas se representan, de mayor a menor peligro, como sigue. PELIGRO Significa que, si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas se producirá la muerte, o bien lesiones corporales graves. ADVERTENCIA Significa que, si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas puede producirse la muerte o bien lesiones corporales graves. PRECAUCIÓN con triángulo de advertencia significa que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas, pueden producirse lesiones corporales. PRECAUCIÓN sin triángulo de advertencia significa que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas, pueden producirse daños materiales. ATENCIÓN significa que puede producirse un resultado o estado no deseado si no se respeta la consigna de seguridad correspondiente. Si se dan varios niveles de peligro se usa siempre la consigna de seguridad más estricta en cada caso. Si en una consigna de seguridad con triángulo de advertencia se alarma de posibles daños personales, la misma consigna puede contener también una advertencia sobre posibles daños materiales. Personal cualificado El producto/sistema tratado en esta documentación sólo deberá ser manejado o manipulado por personal cualificado para la tarea encomendada y observando lo indicado en la documentación correspondiente a la misma, particularmente las consignas de seguridad y advertencias en ella incluidas. Debido a su formación y experiencia, el personal cualificado está en condiciones de reconocer riesgos resultantes del manejo o manipulación de dichos productos/sistemas y de evitar posibles peligros. Uso previsto o de los productos de Siemens Considere lo siguiente: ADVERTENCIA Los productos de Siemens sólo deberán usarse para los casos de aplicación previstos en el catálogo y la documentación técnica asociada. De usarse productos y componentes de terceros, éstos deberán haber sido recomendados u homologados por Siemens. El funcionamiento correcto y seguro de los productos exige que su transporte, almacenamiento, instalación, montaje, manejo y mantenimiento hayan sido realizados de forma correcta. Es preciso respetar las condiciones ambientales permitidas. También deberán seguirse las indicaciones y advertencias que figuran en la documentación asociada. Marcas registradas Todos los nombres marcados con son marcas registradas de Siemens AG. Los restantes nombres y designaciones contenidos en el presente documento pueden ser marcas registradas cuya utilización por terceros para sus propios fines puede violar los derechos de sus titulares. Exención de responsabilidad Hemos comprobado la concordancia del contenido de esta publicación con el hardware y el software descritos. Sin embargo, como es imposible excluir desviaciones, no podemos hacernos responsable de la plena concordancia. El contenido de esta publicación se revisa periódicamente; si es necesario, las posibles las correcciones se incluyen en la siguiente edición. Siemens AG Industry Sector Postfach NÜRNBERG ALEMANIA A5E P 05/2011 Copyright Siemens AG Sujeto a cambios sin previo aviso

3 Prólogo Finalidad del manual Este manual ofrece una visión muy completa sobre las funciones tecnológicas integradas de la CPUs 31xC. El manual está dirigido a aquellas personas encargadas de realizar tareas de automatización con funciones tecnológicas destinadas a los sistemas de automatización SIMATIC. Conocimientos básicos requeridos Para comprender este manual se requieren conocimientos generales en materia de automatización. Ámbito de validez del manual Este manual es válido para CPUs con las siguientes versiones de hardware y software: CPU Convención: en este manual, las CPUs reciben la siguiente denominación: CPU 31xC Número de referencia A partir de la versión: Firmware Hardware CPU 312C 6ES7312-5BF04-0AB0 V CPU 313C 6ES7313-5BG04-0AB0 V CPU 313C-2 PtP 6ES7313-6BG04-0AB0 V CPU 313C-2 DP 6ES7313-6CG04-0AB0 V CPU 314C-2 PtP 6ES7314-6BH04-0AB0 V CPU 314C-2 DP 6ES7314-6CH04-0AB0 V CPU 314C-2 PN/DP 6ES7314-6EH04-0AB0 V Nota El presente paquete de documentación incluye la descripción de los módulos actuales hasta la fecha de publicación de dichos manuales. Nos reservamos el derecho de describir nuevos módulos o módulos con nueva versión en una información del producto que se adjunta a los mismos. Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

4 Prólogo Catalogación en el conjunto de la documentación Los manuales siguientes son parte integrante del paquete de documentación del S Este archivo se encuentra en Internet bajo la ID del artículo correspondiente. Nombre de la documentación Manual de producto CPU 31xC y CPU 31x: Datos técnicos ID del artículo: ( /es/ ) Instrucciones de servicio CPU 31xC y CPU 31x: Configuración ID del artículo: ( /es/ ) Descripción Descripción de: Elementos de manejo y elementos indicadores Comunicación Planteamiento de memoria Tiempos de ciclo y de reacción Datos técnicos Descripción de: Configuración Montaje Cableado Direccionamiento Puesta en servicio Mantenimiento y funciones de test Diagnóstico y eliminación de fallos Instrucciones de servicio Descripción de las diferentes funciones tecnológicas: Incl. CD Posicionamiento ID del artículo: Contaje ( Acoplamiento punto a punto /es/ ) Regulación El CD contiene ejemplos de las funciones tecnológicas. Manual de producto Descripciones y datos técnicos de los módulos siguientes: Sistema de automatización S7-300: Datos de los módulos ID del artículo: ( /es/ ) Manual de listas Lista de operaciones de las CPUs S7-300 y de las CPUs ET 200 ID del artículo: ( /es/ ) Módulos de señales Fuentes de alimentación Módulos de interfaz Lista del repertorio de operaciones de las CPUs y sus tiempos de ejecución. Lista de los bloques ejecutables (OB/SFC/SFB) y sus tiempos de ejecución. 4 Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

5 Prólogo Información adicional Además, necesitará datos de las siguientes descripciones: Nombre de la documentación Descripción Getting Started Sistema de automatización S7-300: Getting Started CPU 31x: Puesta en marcha ID del artículo: ( /es/ ) Getting Started Sistema de automatización S7-300: Getting Started CPU 31xC: Puesta en marcha ID del artículo: ( /es/ ) Getting Started Primeros pasos para poner en marcha la CPU 31xC: Posicionamiento con salida analógica ID del artículo: ( /es/ ) Getting Started Primeros pasos para poner en marcha la CPU 31xC: Posicionamiento con salida digital ID del artículo: ( /es/ ) Getting Started Primeros pasos para poner en marcha la CPU 31xC: Contaje ID del artículo: ( /es/ ) Getting Started Primeros pasos para poner en marcha la CPU 31xC: Acoplamiento punto a punto ID del artículo: ( /es/ ) Getting Started Primeros pasos para poner en marcha la CPU 31xC: Reglas ID del artículo: ( /es/ ) Descripción de ejemplos con los pasos a seguir desde la puesta en marcha hasta obtener una aplicación lista para el funcionamiento. Descripción de ejemplos con los pasos a seguir desde la puesta en marcha hasta obtener una aplicación lista para el funcionamiento. Descripción de ejemplos con los pasos a seguir desde la puesta en marcha hasta obtener una aplicación lista para el funcionamiento. Descripción de ejemplos con los pasos a seguir desde la puesta en marcha hasta obtener una aplicación lista para el funcionamiento. Descripción de ejemplos con los pasos a seguir desde la puesta en marcha hasta obtener una aplicación lista para el funcionamiento. Descripción de ejemplos con los pasos a seguir desde la puesta en marcha hasta obtener una aplicación lista para el funcionamiento. Descripción de ejemplos con los pasos a seguir desde la puesta en marcha hasta obtener una aplicación lista para el funcionamiento. Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

6 Prólogo Nombre de la documentación Getting Started CPU PN/DP, PN/DP, PN/DP: Configuración de la interfaz PROFINET ID del artículo: ( /es/ ) Getting Started CPU PN/DP: Configuración de un ET 200S como dispositivo PROFINET IO ID del artículo: ( /es/ ) Manual de referencia Funciones estándar y funciones de sistema para S7-300/400 tomo 1/2 ID del artículo: ( /es/ ) Manual Programar con STEP 7 ID del artículo: ( /es/ ) Descripción Descripción de ejemplos con los pasos a seguir desde la puesta en marcha hasta obtener una aplicación lista para el funcionamiento. Descripción de ejemplos con los pasos a seguir desde la puesta en marcha hasta obtener una aplicación lista para el funcionamiento. Visión de conjunto de los siguientes objetos contenidos en los sistemas operativos de las CPUs S7-300 y S7-400: OBs SFC SFBs Funciones IEC Datos de diagnóstico Lista de estado del sistema (SZL) Eventos Este manual forma parte de la información de referencia de STEP 7. La descripción también está disponible en la Ayuda en pantalla de STEP 7. Este manual proporciona una visión general de la programación con STEP 7. Este manual forma parte de la información básica de STEP 7. La descripción también está disponible en la Ayuda en pantalla de STEP 7. Manual de sistema Conocimientos básicos sobre PROFINET: Descripción del sistema PROFINET Componentes de red ID del artículo: Intercambio de datos y comunicación ( /es/ ) PROFINET IO Component Based Automation Ejemplo de aplicación de PROFINET IO y Component Based Automation Manual de programación De PROFIBUS DP a PROFINET IO ID del artículo: ( /es/ ) Guía para la transición de PROFIBUS DP a PROFINET IO. 6 Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

7 Prólogo Nombre de la documentación Manual SIMATIC NET: Twisted Pair and Fiber Optic Networks ID del artículo: ( /es/ ) Descripción Descripción de: Redes Industrial Ethernet Configuración de red Componentes Directivas para la instalación de sistemas de automatización conectados en red en edificios, etc. Descripción del software de configuración SIMATIC imap Manual de configuración Configurar instalaciones con SIMATIC imap ID del artículo: ( /es/ ) Manual de configuración SIMATIC imap STEP 7 AddOn Creación de componentes PROFINET ID del artículo: ( /es/ ) Manual de funciones Modo isócrono ID del artículo: ( /en/ ) Manual de sistema Descripción de: Comunicación con SIMATIC Fundamentos ID del artículo: Servicios ( /es/ ) Redes Funciones de comunicación Conexión de PGs/OPs Configuración en STEP 7 Descripciones e instrucciones detalladas para crear componentes PROFINET con STEP 7 y para utilizar dispositivos SIMATIC en Component Based Automation. Descripción de la propiedad del sistema "Modo isócrono" Service & Support en Internet Encontrará informaciones sobre los siguientes temas en Internet ( Personas de contacto de SIMATIC ( Personas de contacto de SIMATIC NET ( Formación ( Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

8 Prólogo 8 Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

9 Índice Prólogo Resumen de funciones tecnológicas Posicionamiento Tipos soportados de posicionamiento controlado Posicionamiento controlado con salida analógica Posicionamiento controlado con salidas digitales Visión general del posicionamiento Funcionalidad Componentes para el posicionamiento controlado Posicionamiento con salida analógica Cableado Normas importantes de seguridad Reglas de cableado Conexión para posicionamiento con salida analógica Conectar componentes Parametrizar Conceptos básicos de la parametrización Parametrizar con la pantalla de parametrización Parámetros básicos Parámetros de accionamiento Parámetros del eje Parámetros del encoder Parametrización del diagnóstico Integración en el programa de usuario Funciones para posicionamiento con salida analógica Posicionamiento con salida analógica: proceso Parámetros básicos del SFB ANALOG (SFB 44) Modo de operación Jog Búsqueda del punto de referencia Búsqueda del punto de referencia, desarrollo Modo de operación Modo incremental relativo Modo de operación Modo incremental absoluto Indicación del punto de referencia Borrado del trayecto residual Medición de longitud Adaptación de parámetros Normas importantes de seguridad Determinación y efecto de los parámetros de los módulos Efecto de los parámetros SFB Comprobar parámetros...81 Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

10 Índice 3.6 Tratamiento de errores y alarmas Mensajes de error en el bloque de función del sistema (SFB) Evaluar errores en el programa de usuario Configuración y evaluación de las alarmas de diagnóstico Instalación de ejemplos Datos técnicos Encoder incremental Listas de errores Parámetros de los módulos de las pantallas de parametrización: visión general Parámetros del DB instancia del SFB ANALOG (SFB 44) Posicionamiento con salidas digitales Cableado Normas importantes de seguridad Reglas de cableado Conexión para posicionamiento con salida digital Conectar componentes Conexión de protección para salidas digitales Parametrizar Conceptos básicos de la parametrización Parametrizar con las pantallas de parametrización Parámetros básicos Parámetros de accionamiento Parámetros del eje Parámetros del encoder Parametrización del diagnóstico Integración en el programa de usuario Funciones para posicionamiento con salidas digitales Posicionamiento con salidas digitales (velocidad rápida/lenta) Parametrización básica del SFB DIGITAL (SFB 46) Modo de operación Jog Búsqueda del punto de referencia Búsqueda del punto de referencia, funcionamiento Búsqueda del punto de referencia, desarrollo Modo de operación Modo incremental relativo Modo de operación Modo incremental absoluto Indicación del punto de referencia Borrado del trayecto residual Medición de longitud Adaptación de parámetros Reglas importantes de seguridad Determinación y efecto de los parámetros de los módulos Efecto de los parámetros del SFB Comprobar parámetros Tratamiento de errores y alarmas Mensajes de error en el bloque de función del sistema (SFB) Evaluar errores en el programa de usuario Configuración y evaluación de las alarmas de diagnóstico Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

11 Índice 4.7 Instalación de ejemplos Datos técnicos Encoder incremental Listas de errores Parámetros de los módulos de las pantallas de parametrización: visión general Parámetros del DB instancia del SFB DIGITAL (SFB 46) Contaje, medición de frecuencia y modulación del ancho de pulso Generalidades Modos de operación y propiedades: visión general Funcionalidad: visión general Componentes de una aplicación de contador - Resumen Cableado Reglas de cableado Asignación de terminales Conectar componentes Parametrizar Parametrizar con las pantallas de parametrización Parámetros básicos Parámetros para el contaje sin fin, único y periódico Medición de frecuencia Modulación del ancho de pulso Inclusión de las funciones en el programa de usuario Contaje: descripción de la función Conceptos básicos del contaje Contaje sin fin Contaje único Contaje periódico Control del contador desde el programa de usuario Escribir y leer la interfaz de peticiones del contador Bloques de función del contador Entradas del contador Función de puerta del contador Comportamiento de la salida del contador Funcionamiento de la histéresis en los modos de contaje Alarma de proceso al contar Descripción de las funciones de medición de frecuencia Proceso de una medición de frecuencia Control del frecuencímetro desde el programa de usuario Escribir y leer la interfaz de peticiones para la medición de frecuencia Bloques de función del frecuencímetro Entradas del frecuencímetro Función de puerta del frecuencímetro Comportamiento de la salida del frecuencímetro Alarma de proceso al medir la frecuencia Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

12 Índice 5.7 Descripción de las funciones de modulación del ancho de pulso Desarrollo de la modulación del ancho de pulso Control de la modulación del ancho de pulso desde el programa de usuario Escribir y leer la interfaz de peticiones para la modulación del ancho de pulso Bloques de función de la modulación de ancho de pulso Función de puerta de la modulación del ancho de pulso Ajuste de los parámetros para la secuencia de impulsos Comportamiento de la salida en la modulación de ancho de pulso Alarma de proceso en caso de modulación del ancho de pulso Tratamiento de errores y alarmas Visualización de errores Mensajes de error en el bloque de función del sistema (SFB) Configurar la alarma de diagnóstico Configurar alarma de proceso Instalación de ejemplos Datos técnicos Funciones Encoder incremental Listas de errores Parámetros de los módulos (visión general) DB instancia de los SFBs Acoplamiento punto a punto Generalidades Descripción del producto Interlocutor Componentes para un acoplamiento punto a punto Propiedades de la interfaz X27 (RS 422/485) Transferencia serie de un carácter Cableado Reglas de cableado Conexión de un cable serie Parametrizar Tipos de parámetros Parametrizar con las pantallas de parametrización Parámetros básicos Datos de parametrización del driver ASCII Datos de parametrización del procedimiento 3964(R) Datos de parametrización del acoplamiento RK Integración del acoplamiento en el programa de usuario Funciones de comunicación Funciones de comunicación para ASCII/3964(R) Funciones de comunicación para ASCII/3964(R): conceptos básicos Transmisión de datos con el SFB 60 "SEND_PTP" Recepción de datos con el SFB 61 "RCV_PTP" Borrar el búfer de recepción con el SFB 62 "RES_RCVB" Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

13 Índice Funciones de comunicación para el protocolo para mainframe RK Funciones de comunicación para el protocolo para mainframe RK 512: conceptos básicos Transmisión de datos con el SFB 63 "SEND_RK" Recogida de datos con el SFB 64 "FETCH_RK" Recepción/facilitación de datos con el SFB 65 "SERVE_RK" Ejemplo: Utilización de marcas de acoplamiento Ejemplo: SEND_RK con marca de acoplamiento Nota relativa a la programación de los bloques de función de sistema Puesta en servicio Puesta en servicio de la interfaz física Tratamiento de errores y alarmas Localización y diagnóstico de errores Mensajes de error en el bloque de función del sistema (SFB) Números de error en el telegrama de respuesta Configuración y evaluación de las alarmas de diagnóstico Instalación de ejemplos Descripción del protocolo Transmisión de datos con el driver ASCII Transmisión de datos con el driver ASCII: conceptos básicos Transmisión de datos con el driver ASCII Recepción de datos con el driver ASCII Control de flujo de datos/procedimiento handshake Transmisión de datos con el procedimiento 3964(R) Transmisión de datos con el procedimiento 3964(R): conceptos básicos Envío de datos con 3964(R) Recepción de datos con 3964(R) Tratamiento de errores al enviar y recibir con el procedimiento 3964 (R) Procedimiento 3964(R) Arranque Transmisión con el procedimiento 3964(R) Recepción con el procedimiento 3964(R) Transmisión de datos con el protocolo para mainframe RK Transmisión de datos con el protocolo para mainframe RK 512: conceptos básicos Enviar datos con RK Recuperar datos con RK Desarrollo del RK 512 en caso de peticiones Datos técnicos Datos técnicos generales Datos técnicos del driver ASCII Datos técnicos del procedimiento 3964(R) Datos técnicos del protocolo para mainframe RK Número mínimo de ciclos de la CPU Tiempos de transmisión Cables de conexión Mensajes de error Parámetros de los SFBs Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

14 Índice 7 Regulación Generalidades Planteamiento de la regulación integrada Conceptos básicos Cableado Reglas de cableado Parametrizar Parametrizar SFBs con las pantallas de parametrización Integración de la regulación en el programa de usuario Descripción de las funciones Regulación continua con el SFB 41 "CONT_C" Regulación por pasos con el SFB 42 "CONT_S" Formas de impulsos con el SFB 43 "PULSEGEN" Diagnóstico/Tratamiento de errores Instalación de ejemplos Índice alfabético Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

15 Resumen de funciones tecnológicas 1 Generalidades Según el tipo de CPU en cuestión, las funciones tecnológicas soportadas son las siguientes: CPU Posicionamiento Contaje Acoplamiento punto a punto Regulac ión CPU 312C - 2 canales para Contaje, Medida de frecuencia (máx. 10 khz) o Modulación del ancho de pulso (2,5 khz), respectivamente CPU 313C - 3 canales para Contaje, Medida de frecuencia (máx. 30 khz) o Modulación del ancho de pulso (2,5 khz), respectivamente CPU 313C-2 PtP - 3 canales para Contaje, Medida de frecuencia (máx. 30 khz) o Modulación del ancho de pulso (2,5 khz), respectivamente CPU 313C-2 DP - 3 canales para Contaje, Medida de frecuencia (máx. 30 khz) o Modulación del ancho de pulso (2,5 khz), respectivamente CPU 314C-2 PtP CPU 314C-2 DP CPU 314C-2 PN/DP 1 canal con salida analógica o digital 1 canal con salida analógica o digital 1 canal con salida analógica o digital 4 canales 1 para Contaje, Medida de frecuencia (máx. 60 khz) o Modulación del ancho de pulso (2,5 khz), respectivamente 4 canales 1 para Contaje, Medida de frecuencia (máx. 60 khz) o Modulación del ancho de pulso (2,5 khz), respectivamente 4 canales 1 para Contaje, Medida de frecuencia (máx. 60 khz) o Modulación del ancho de pulso (2,5 khz), respectivamente 1 En caso de utilizar un canal de posicionamiento, sólo dispondrá de 2 canales Sí ASCII (19,2 kbaudios Sí dúplex, 38,4 kbaudios semidúplex) 3964R (38,4 kbaudios) - Sí ASCII (19,2 kbaudios Sí dúplex, 38,4 kbaudios semidúplex) 3964R (38,4 kbaudios) RK512 (38,4 kbaudios) - Sí - Sí Acceso a las entradas y salidas utilizadas por las funciones tecnológicas Las entradas utilizadas por las funciones tecnológicas se pueden leer en todo momento a través de la dirección E de los periféricos de entrada digital. La descripción de las salidas utilizadas por las funciones tecnológicas está bloqueada internamente. Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

16 Resumen de funciones tecnológicas 16 Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

17 Posicionamiento Tipos soportados de posicionamiento controlado Posicionamiento controlado con salida analógica Introducción La CPU soporta el posicionamiento controlado con salida analógica. Características El posicionamiento controlado con salida analógica se caracteriza por las propiedades siguientes: El control del accionamiento se efectúa a través de una salida analógica asignada de manera fija, ya sea con una tensión de ±10 V (pin 16) y una corriente de ±20 ma (pin 17) o con una tensión de 0 a 10 V (pin 16) y una corriente de 0 a 20 ma (pin 17) y una salida digital adicional de 24 V a modo de señal de sentido (X2, pin 29). Control de un freno y activación del accionamiento a través de una salida digital de 24 V asignada de manera fija (X2, pin 28). Se pueden conectar, p. ej., servomotores a través de un convertidor o motores asíncronos a través de un convertidor de frecuencia. La lectura de recorrido se lleva a cabo de modo incremental, por medio de un encoder de 24 V. El desplazamiento se efectúa con una aceleración y deceleración predeterminable. Primeramente, el eje se acelera hasta una velocidad predefinida. Al llegar a una determinada distancia al destino, se decelera a una velocidad inferior (velocidad lenta). Poco antes de que el eje llegue al punto de destino, a una distancia predeterminada respecto a éste, el accionamiento se desconecta. En este proceso la CPU puede vigilar la aproximación al destino. La velocidad, aceleración, deceleración y diferencias respecto al destino se predeterminan mediante parámetros. Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

18 Posicionamiento 2.1 Tipos soportados de posicionamiento controlado Posicionamiento controlado con salidas digitales Introducción La CPU soporta el posicionamiento controlado con salidas digitales (control de velocidad rápida/lenta). Características El posicionamiento controlado con salidas digitales (control de velocidad rápida/lenta) se caracteriza por las propiedades siguientes: El control del accionamiento se lleva a cabo mediante cuatro salidas digitales de 24 V asignadas de manera fija. Las salidas digitales controlan el sentido y las velocidades (velocidad lenta/velocidad rápida) dependiendo del tipo de control parametrizado. Se pueden conectar motores con polos conmutables a través de una combinación de contactores, o bien motores asíncronos a través de un variador de frecuencia con velocidades parametrizadas de manera fija. La lectura de recorrido se lleva a cabo de modo incremental, por medio de un encoder de 24 V. En primer lugar se realiza una aproximación al punto de destino a una velocidad predefinida (velocidad rápida). Al llegar a una distancia predeterminada de la posición de destino se cambia a una velocidad inferior (velocidad lenta). Poco antes de que el eje llegue al punto de destino, a una distancia predeterminada respecto a éste, el accionamiento se desconecta. En este proceso la CPU puede vigilar la aproximación al destino. El nivel de velocidad y las diferencias respecto al destino se predeterminan mediante parámetros. 18 Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

19 Posicionamiento 2.2 Visión general del posicionamiento 2.2 Visión general del posicionamiento Vista de conjunto Número de ejes CPU 314C-2 DP, PN/DP, PtP: 1 eje Nota En caso de utilizar una función de posicionamiento, sólo dispondrá de 2 canales de contaje (canal 2 y canal 3). Tipos de eje Eje lineal Eje rotativo Accionamientos/motores típicos Motor asíncrono con polos conmutables a través de una combinación de contactores Motor asíncrono a través de un convertidor de frecuencia Servomotor a través de un convertidor Sistemas de medición del desplazamiento: Encoder incremental de 24 V, asimétrico con dos fases desfasadas 90 grados (con señal cero o sin ella). Funciones de vigilancia (activables individualmente) Error en señal (señal cero) Margen de desplazamiento Zona de trabajo Valor real Aproximación a destino Zona de destino Sistema de medida Todos los valores se indican en impulsos. Configuración En pantallas de parametrización Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

20 Posicionamiento 2.3 Funcionalidad 2.3 Funcionalidad Vista de conjunto Modos de operación: Jog Búsqueda del punto de referencia Modo incremental relativo Modo incremental absoluto Otras funciones: Búsqueda del punto de referencia Borrar trayecto residual Medición de longitud 20 Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

21 Posicionamiento 2.4 Componentes para el posicionamiento controlado 2.4 Componentes para el posicionamiento controlado Estructura del principio El siguiente gráfico muestra los componentes para el posicionamiento controlado: La CPU controla la etapa de potencia por medio de sus salidas. La etapa de potencia procesa la señal de posicionamiento y controla el motor. En caso de que reaccione el dispositivo de seguridad (interruptor de paro de emergencia o final de carrera de hardware), la etapa de potencia apaga el motor. El motor se controla a través de la etapa de potencia y acciona el eje. El encoder proporciona información acerca del recorrido y el sentido del movimiento. Como elementos de transmisión mecánica es posible controlar ejes lineales y rotativos. Con el PG/PC Parametrice la CPU en las pantallas de parametrización para las funciones tecnológicas de la CPU. Programe la CPU con bloques de función de sistema que puede insertar directamente en el programa de usuario. se pone en funcionamiento la CPU y se comprueba la CPU mediante el software estándar STEP 7 (funciones de observación y tabla de variables). Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

22 Posicionamiento 2.4 Componentes para el posicionamiento controlado 22 Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

23 Posicionamiento con salida analógica Cableado Normas importantes de seguridad Mantenimiento del concepto de seguridad PELIGRO Para garantizar la seguridad de la instalación, es imprescindible instalar los elementos de conexión mencionados a continuación y adaptar la instalación a las siguientes condiciones: Interruptores de paro de emergencia que permitan parar toda la instalación. Finales de carrera de hardware que actúen directamente sobre las etapas de potencia de todos los accionamientos. Guardamotores. ADVERTENCIA Pueden producirse daños personales y materiales si no se desconecta convenientemente la alimentación eléctrica: Si cablea el conector frontal de la CPU sin desconectar la alimentación eléctrica, puede resultar herido por una descarga eléctrica. Cablee la CPU únicamente cuando ésta se encuentre sin tensión. Daños corporales y materiales ocasionados por falta de dispositivos de seguridad: Si no existe ningún interruptor de paro de emergencia, los equipos conectados pueden provocar desperfectos. Instale un interruptor de paro de emergencia con el que pueda desconectar los accionamientos conectados. Nota Es posible conectar inductancias directamente(p. ej., relés y contactores) sin conexión externa. Si los circuitos eléctricos de salida de SIMATIC pueden ser desconectados mediante contactos adicionales (p. ej., contactos de relé), deberá equipar las inductancias con dispositivos de protección contra sobretensiones. Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

24 Posicionamiento con salida analógica 3.1 Cableado Reglas de cableado Cables de conexión/apantallamiento Las líneas para las salidas analógicas y el encoder de 24 V deben ser apantalladas. Las líneas para las entradas digitales y salidas digitales deben ser apantalladas a partir de una longitud de línea de 100 m. Los blindajes de las líneas deben colocarse en ambos extremos. Cable flexible, sección 0,25 a 1,5 mm 2. No es necesario el uso de punteras. No obstante, si desea utilizar algunas, se pueden usar punteras sin collarín aislante (DIN 46228, forma A, versión corta). Estribo de conexión para cables apantallados El estribo de conexión para cables apantallados permite conectar a tierra con comodidad todos los cables apantallados: conectar directamente el estribo de conexión para cables apantallados con el perfil soporte. Otras indicaciones Puede encontrar más indicaciones en el manual Datos de las CPU y en el manual de instalación de su CPU. 24 Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

25 Posicionamiento con salida analógica 3.1 Cableado Conexión para posicionamiento con salida analógica Introducción Conecte a los conectores frontales X1 y X2 de la CPU 314C-2 DP, PN/DP y PtP los componentes siguientes: Encoder de 24 V Interruptor para la medición de longitud Sensor del punto de referencia Etapa de potencia Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

26 Posicionamiento con salida analógica 3.1 Cableado Descripción de la asignación de conectores En las asignaciones de conectores detalladas a continuación sólo se describen las conexiones relevantes para el tipo de posicionamiento en cuestión. Nota Si utiliza la función de posicionamiento no podrá utilizar los contadores 0 y 1, ya que necesitan en parte las mismas entradas. Tabla 3-1 Asignación del conector X1 Conexión Nombre/Dirección Función 1 No conectado 2 AI 0 (V) 3 AI 0 (I) 4 AI 0 (C) 5 AI 1 (V) 6 AI 1 (I) 7 AI 1 (C) 8 AI 2 (V) 9 AI 2 (I) 10 AI 2 (C) 11 AI 3 (V) 12 AI 3 (I) 13 AI 3 (C) 14 AI R_P 15 AI R_N 16 AO 0 (V) Salida de tensión de la etapa de potencia 17 AO 0 (I) Salida de intensidad de la etapa de potencia 18 AO 1 (V) 19 AO 1 (I) 20 Mana Masa analógica 21 No conectado 22 DI DI DI DI DI DI DI DI M Masa V: Entrada/salida de tensión I: Entrada/salida de intensidad C: Entrada común 26 Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

27 Posicionamiento con salida analógica 3.1 Cableado Tabla 3-2 Asignación del conector X2 Conexión Nombre/Dirección Función 1 1 L+ Tensión de alimentación de 24 V de las entradas 2 DI Señal de encoder A 3 DI Señal de encoder B 4 DI Señal de encoder N 5 DI Medición de longitud 6 DI Sensor del punto de referencia 7 DI DI DI No conectado 11 No conectado 12 DI DI DI DI DI DI DI DI M Masa 21 2 L+ Tensión de alimentación de 24 V de las salidas 22 DO DO DO DO DO DO DO CONV_EN: Habilitación de la etapa de potencia 29 DO CONV_DIR: Señal de sentido* 30 2 M Masa 31 3 L+ Tensión de alimentación de 24 V de las salidas 32 DO DO DO DO DO DO DO DO M Masa * La salida sólo se utiliza con el tipo de control "Tensión de 0 a 10 V o intensidad de 0 a 20 ma y señal de sentido". Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

28 Posicionamiento con salida analógica 3.1 Cableado Conectar componentes Procedimiento 1. Desconecte la alimentación eléctrica de todos los componentes 2. Conecte la tensión de alimentación de las entradas y salidas: 24 V a X2, pin 1, 21 y 31 Masa a X1, pin 30 y X2, pin 20, 30 y Conecte el encoder de 24 V y el interruptor a la fuente de alimentación de 24 V. 4. Conecte las señales del encoder y los interruptores necesarios (X2, pin 2 a 6 y pin 20). En las entradas digitales "medición de longitud" y "sensor de punto de referencia" se pueden conectar interruptores sin rebote (24 V de tipo P) o sensores sin contacto/bero (detector de proximidad de 2 ó 3 hilos). 5. Conecte la etapa de potencia a la fuente de alimentación. 6. Conecte las líneas de señales de la etapa de potencia mediante cables apantallados (X1, pin 16 ó 17 y pin 20 y X2, pin 28). Si para el control de la etapa de potencia emplea una tensión de 0 a 10 V (pin 16) o intensidad de 0 a 20 ma (pin 17) con una salida digital adicional de 24 V como señal de sentido, enlace además la entrada correspondiente de la etapa de potencia con la salida digital de 24 V CONV_DIR (X2, pin 29). 7. Retire el material aislante de los cables apantallados y fije la pantalla del cable al estribo de conexión para cables apantallados. Para ello, utilice abrazaderas para pantallas. Nota La CPU no detecta los fallos de las entradas digitales. Activando la vigilancia del valor real (consulte Parámetros de accionamiento (Página 32)) se puede detectar el fallo de un encoder. Este fallo puede deberse a las siguientes causas: Fallo de la entrada digital Rotura de hilo Defecto del encoder Fallo en la etapa de potencia 28 Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

29 Posicionamiento con salida analógica 3.2 Parametrizar 3.2 Parametrizar Conceptos básicos de la parametrización Principio Ajustando determinados parámetros es posible adaptar la función de posicionamiento a la aplicación deseada. La parametrización se lleva a cabo mediante dos tipos de parametrización diferentes: Parámetros de los módulos Se trata de ajustes básicos que se llevan a cabo una vez y ya no se vuelven a modificar durante el proceso. En este capítulo encontrará también la descripción de estos parámetros La parametrización se lleva a cabo en las pantallas de parametrización (en HW Config). y se guarda en la base de datos del sistema en la CPU. No es posible modificar estos parámetros en el estado RUN de la CPU. Parámetros SFB Los parámetros que deben ser modificados durante el funcionamiento se encuentran en el DB instancia del bloque de función del sistema (SFB). Los parámetros SFB se describen en el apartado Posicionamiento con salida analógica: proceso (Página 44). La parametrización se lleva a cabo offline en el editor de DBs o bien online en el programa de usuario. Estos parámetros se almacenan en la memoria de trabajo de la CPU. Es posible modificar estos parámetros en estado RUN de la CPU desde el programa de usuario. Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

30 Posicionamiento con salida analógica 3.2 Parametrizar Pantallas de parametrización En las pantallas de parametrización se pueden ajustar los parámetros de los módulos: General Direcciones Parámetros básicos Accionamiento Eje Encoder Diagnóstico Las pantallas de parametrización son autoexplicativas. Encontrará la descripción de los parámetros en los siguientes capítulos y en la ayuda integrada de las pantallas de parametrización. Nota La función Posicionamiento no se podrá parametrizar si en la función Contaje se ha parametrizado el canal 0 o el canal 1. Nota La función Posicionamiento con salida analógica sólo se puede parametrizar si en el submódulo AI5/AO2 está desactivada la salida 0 El acceso directo a esta salida desde el programa de usuario no será posible. 30 Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

31 Posicionamiento con salida analógica 3.2 Parametrizar Parametrizar con la pantalla de parametrización Requisitos Condición previa al acceso a una pantalla de parametrización es haber creado un proyecto en el que poder guardar la parametrización. Procedimiento 1. Inicie el SIMATIC Manager y abra la configuración de hardware de su proyecto. 2. Haga doble clic en el submódulo "AI 5/AO 2" de su CPU y ajuste para la salida analógica AO 0 el tipo de salida "desactivado". 3. Haga doble clic en el submódulo "Posicionamiento" de su CPU. Accederá al cuadro de diálogo "Propiedades". 4. Parametrice el submódulo "Posicionamiento" y finalice la pantalla de parametrización pulsando "Aceptar". 5. Guarde su proyecto en HW Config mediante "Equipo > Guardar y compilar". 6. Cargue los datos de parametrización en la CPU cuando ésta se encuentre en estado STOP con el comando "Sistema de destino > Cargar en módulo...". Los datos se encuentran ahora en la memoria de datos del sistema de la CPU. 7. Pase la CPU a RUN. Ayuda integrada Existe una ayuda integrada en las pantallas de parametrización que presta ayuda al usuario durante este proceso. Dispone de las siguientes opciones para acceder a esta ayuda: Pulsar la tecla F1 en las áreas correspondientes. Haciendo clic en el botón de ayuda en cada una de las pantallas de parametrización Parámetros básicos Parámetro Selección de alarmas Parámetros Valores posibles Valor predet. Selección de alarmas Ninguna Diagnóstico Ninguno Aquí podrá seleccionar si desea o no que se dispare una alarma de diagnóstico. La alarma de diagnóstico se describe en el apartado Configuración y evaluación de las alarmas de diagnóstico (Página 86). Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

32 Posicionamiento con salida analógica 3.2 Parametrizar Parámetros de accionamiento Parámetro de zona de destino Parámetro Rango de valores Valor predet. Zona de destino De 0 a impulsos La CPU redondea los valores impares. 50 La zona de destino está situada de forma simétrica en torno al destino. Si el valor es 0, POS_RCD pasa a TRUE cuando se alcanza o supera el destino con precisión de impulso. La zona de destino está limitada: al rango de eje giratorio si los ejes son giratorios a la zona de trabajo si los ejes son lineales Parámetro Tiempo de vigilancia Parámetro Rango de valores Valor predet. Tiempo de vigilancia De 0 a ms 0 = sin vigilancia La CPU lo redondea en incrementos de 4 ms A través del tiempo de vigilancia, la CPU vigila el valor real de posición la aproximación al destino Si el valor es 0, las vigilancias de valor real y aproximación al destino están desconectadas. Parámetro Velocidad máxima Parámetro Rango de valores Valor predet. Velocidad máxima De 10 a impulsos/s 1000 Este parámetro sirve para establecer una referencia entre el nivel en la salida analógica y la velocidad. La velocidad máxima aquí registrada corresponde al nivel de 10 V y 20 ma en la salida analógica. 32 Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

33 Posicionamiento con salida analógica 3.2 Parametrizar Parámetro Velocidad lenta/velocidad de referenciado Parámetro Rango de valores Valor predet. Velocidad lenta/ Velocidad de referenciado 10 hasta la velocidad máxima parametrizada 100 Una vez alcanzado el punto de inicio de frenado, se decelera hasta la velocidad lenta. En la búsqueda del punto de referencia, una vez que se alcanza el sensor del punto de referencia se decelera hasta la velocidad de referenciado. Parámetro Retardo a la desconexión Parámetro Rango de valores Valor predet. Retardo a la desconexión De 0 a ms La CPU lo redondea en incrementos de 4 ms Tiempo de retardo hasta la supresión de la habilitación de la etapa de potencia (salida digital CONV_EN) en caso de interrupción de un desplazamiento. Si controla un freno a través de la salida digital CONV_EN, con el tiempo de retardo se puede garantizar que el eje sea tan lento en el momento de desactivar la salida que el freno pueda absorber la energía cinética. Parámetro Frecuencia máxima: Lectura de recorrido Parámetro Rango de valores Valor predet. Frecuencia máxima: Lectura de recorrido 60 khz 30 khz 60 khz 10 khz 5 khz 2 khz 1 khz La frecuencia máxima de las señales de lectura de recorrido (señal de encoder A, B, N) se puede graduar de forma escalonada. Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

34 Posicionamiento con salida analógica 3.2 Parametrizar Parámetro Frecuencia máxima: Señales cualificadoras Parámetro Rango de valores Valor predet. Frecuencia máxima: Señales cualificadoras 60 khz 30 khz 10 khz 10 khz 5 khz 2 khz 1 khz La frecuencia máxima de las señales de medición de longitud y del sensor de punto de referencia se pueden graduar de forma escalonada. Parámetro Modo de control Parámetro Rango de valores Valor predet. Modo de control Tensión ±10 V o intensidad ±20 ma Tensión 0 a 10 V o intensidad de 0 a 20 ma y señal de sentido Tensión ±10 V o intensidad ±20 ma El modo de control describe cómo se activa la etapa de potencia conectada. Tensión ±10 V o intensidad ±20 ma: En los desplazamientos con sentido positivo (hacia delante) se emite una tensión o intensidad positiva. En los desplazamientos con sentido negativo (hacia atrás) se emite una tensión o intensidad negativa. Tensión 0 a 10 V o intensidad de 0 a 20 ma y señal de sentido: En los desplazamientos con sentido positivo (hacia delante) se emite una tensión o intensidad positiva y la salida digital CONV_DIR está desconectada. En los desplazamientos con sentido negativo (hacia atrás) se emite una tensión o intensidad positiva y la salida digital CONV_DIR está conectada. 34 Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

35 Posicionamiento con salida analógica 3.2 Parametrizar Parámetro Vigilancia del valor real Parámetro Rango de valores Valor predet. Vigilancia del valor real Sí Sí No Durante un movimiento de desplazamiento, el eje debe moverse al menos un impulso en el sentido predeterminado dentro del tiempo de vigilancia. La vigilancia del valor real se activa con el inicio del desplazamiento y permanece activa hasta que se alcanza el punto de desconexión. En caso de un tiempo de vigilancia parametrizado de 0, la vigilancia del valor real estará desconectada. Si la vigilancia reacciona, se interrumpirá el desplazamiento. La CPU no detecta los fallos de las entradas digitales. Activando la vigilancia del valor real se puede detectar indirectamente el fallo del encoder o del accionamiento. Parámetro Vigilancia de la aproximación a destino Parámetro Rango de valores Valor predet. Vigilancia de la aproximación a destino Sí No No Una vez alcanzado el punto de desconexión, el eje debe alcanzar la zona de destino durante el tiempo de vigilancia. En caso de un tiempo de vigilancia parametrizado de 0, la vigilancia de la aproximación a destino estará desconectada. Parámetro Vigilancia de zona de destino Parámetro Rango de valores Valor predet. Vigilancia de la zona de destino Sí No No Tras alcanzar la zona de destino, se vigila si el accionamiento se detiene en una posición de destino alcanzada o si se aleja de ella. Si reacciona la vigilancia se generará un error externo. A continuación se desconecta la vigilancia. La vigilancia se activa otra vez al comenzar un nuevo desplazamiento. Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

36 Posicionamiento con salida analógica 3.2 Parametrizar Parámetros del eje Parámetro Tipo de eje Parámetro Rango de valores Valor predet. Tipo de eje Eje lineal Eje lineal Eje rotativo Puede controlar tanto ejes lineales como ejes rotativos. En caso de eje lineal, la zona en la que se puede mover el eje está delimitada físicamente: El eje rotativo no está limitado por topes mecánicos: Una rotación del eje rotativo comienza en la coordenada "Cero" y termina en la coordenada "Fin del eje rotativo 1". La coordenada "Cero" es físicamente idéntica a la coordenada "Fin del eje rotativo" (= 0). En este punto salta el indicador del valor real de posición. La visualización del valor real de posición es siempre positiva. 36 Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E

37 Posicionamiento con salida analógica 3.2 Parametrizar Parámetro Final de carrera por software Inicio / Fin Parámetro Rango de valores Valor predet. Final de carrera por software Inicio/ Fin Final de carrera por software Inicio Final de carrera por software Fin De -5 x 10 8 a +5 x 10 8 impulsos Los finales de carrera por software sólo se utilizan con los ejes lineales. La zona de trabajo está delimitada por los finales de carrera por software. Los finales de carrera por software pertenecen a la zona de trabajo. Los finales de carrera por software se vigilan cuando el eje está sincronizado y la vigilancia de la zona de trabajo está activada. El eje no se sincroniza después de cada transición STOP-RUN de la CPU. El final de carrera por software Inicio (FCSI) debe ser siempre menor que el final de carrera por software Fin (FCSF). La zona de trabajo debe encontrarse siempre dentro del margen de desplazamiento. El margen de desplazamiento es el margen de valores que puede procesar la CPU. Instrucciones de servicio, 03/2011, A5E