Tema: Programación de GRAFCET en S7-200 con Relés de Control Secuencial (SCRs)

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1 1 Tema: Programación de GRAFCET en S7-200 con Relés de Control Secuencial (SCRs) Objetivo General Conocer el funcionamiento de los relés de control secuencial (SCR) Objetivos Específicos Conocer las estructuras que relacionan a los SCR a un GRAFCET Comprobar el funcionamiento de un sistema usando SCR Material y Equipo 1 Computadora con Sistema Operativo Windows y Step 7 Micro/WIN 4. 1 PLC S Interfaz PC/PPI 1 simulador de entradas para PLC S7-200 Introducción Teórica Facultad: Ingeniería Escuela: Electrónica Asignatura: Autómatas Programables Lugar de ejecución: Instrumentación y Control (Edificio 3, 2da planta) INTRODUCCIÓN A LOS RELÉS DE CONTROL SECUENCIAL. La operación Cargar relé de control secuencial (LSCR) indica el comienzo de un segmento SCR. Si n = 1, se habilita la circulación de la corriente hacia el segmento SCR. La operación LSCR se debe finalizar con una operación SCRE. La operación Transición del relé de control secuencial (SCRT) identifica el bit SCR que se debe habilitar (el siguiente bit S a activar). Cuando la corriente fluye hasta la bobina, el bit S indicado se activa y el bit S de la operación LSCR (que habilitó este segmento SCR) se desactiva. La operación Fin del relé de control secuencial (SCRE) indica el fin de un segmento SCR.

2 2 Autómatas Programables. Guía 5 Tenga en cuenta las siguientes observaciones respecto a las operaciones del relé de control secuencial: Todas las operaciones que se encuentren entre la operación LSCR y la operación SCRE conforman el segmento SCR, dependiendo su ejecución del valor de la pila SCR. La lógica que se encuentra entre la operación SCRE y la siguiente operación LSCR no depende del valor de la pila SCR. La operación SCRT activa un bit S que habilita el siguiente relé de control secuencial. Asimismo, desactiva el bit S que se cargó para habilitar esta parte del segmento SCR. Uso restringido Al utilizar los relés de control secuencial, deberá tener en cuenta los siguientes puntos: Los relés de control secuencial (SCRs) se pueden utilizar en el programa principal, mas no en las subrutinas o en las rutinas de interrupción. En un segmento SCR no se pueden usar las operaciones Saltar a meta (JMP) ni Definir meta (LBL). Por tanto, no se pueden utilizar para saltar hacia adentro, ni hacia afuera del segmento SCR, ni tampoco dentro del mismo. No obstante, las operaciones de salto y de meta se pueden emplear para saltar por encima de segmentos SCR. En un segmento SCR no se pueden utilizar las operaciones FOR, NEXT ni END. Dividir cadenas secuenciales En numerosas aplicaciones es necesario dividir una cadena secuencial en dos o más cadenas. Si una cadena secuencial se divide en varias cadenas, es preciso activar simultáneamente todas las nuevas cadenas secuenciales como muestra en la siguiente figura:

3 3 La división de cadenas secuenciales se puede implementar en un programa SCR, activando varias operaciones SCRT con una misma condición de transición como muestra en la siguiente figura: Converger cadenas secuenciales Al ser preciso converger dos o más cadenas secuenciales para crear una cadena, se presenta una situación similar. Todas las cadenas secuenciales se deben terminar antes de poder ejecutar la siguiente etapa. La siguiente figura muestra la convergencia de dos cadenas secuenciales.

4 4 Autómatas Programables. Guía 5 La convergencia de cadenas secuenciales se puede implementar en un programa SCR creando una transición de la etapa L a la etapa L, y de la etapa M a la etapa M. Si los bits SCR que representan L y M son verdaderos, se podrá habilitar la etapa N como se muestra a continuación. En otras situaciones, una cadena secuencial se puede dirigir a una de varias cadenas

5 5 secuenciales posibles, dependiendo de la primera condición de transición que sea verdadera. La siguiente figura muestra dicha situación. La siguiente figura muestra el correspondiente programa SCR. Procedimiento En el uso de los Relés de Control Secuencial se distinguen 4 pasos fundamentales Inicializar SCR (LSCR) Acciones relacionadas a la etapa Condiciones de transición (SCRT) Finalizar SCR (SCRE)

6 6 Autómatas Programables. Guía 5 El siguiente es un GRAFCET de ejemplo para comprender el uso de los SCR con un programa secuencial, un arranque estrella-delta de un motor El diagrama de potencia es el siguiente: El GRAFCET de ejemplo es el siguiente:

7 7 La tabla de símbolos es la siguiente: No. Denominación Indicador Modo de acción Dirección PLC 1 Paro STP Normalmente Cerrado Entrada/Salida I0.0 2 Arranque Start N. A. I0.1 3 Contactor K2 (Y) K2 1 Q0.0 4 Contactor K1 () K1 1 Q0.1 En el programa Microwin 32 introduzca la siguiente tabla de símbolos El programa KOP queda de la siguiente manera:

8 8 Autómatas Programables. Guía 5

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10 10 Autómatas Programables. Guía 5 1. Copie el programa de ejemplo, descárguelo al PLC y ejecútelo 2. Desarrolle el análisis de resultados y preséntelo al docente de laboratorio 3. Apague la computadora y desconecte el PLC de la alimentación Análisis de Resultados 1- Aplique la teoría de Relés de Control Secuencial con el siguiente GRAFCET que hace el arranque estrella-delta con cambio de giro de motor La tabla de símbolos es la siguiente No. Denominación Símbolos Modo de acción Dirección PLC Entrada/Salida 1 Paro STP Normalmente Cerrado I0.0 2 Giro Horario FW N. A. I0.1 3 Giro Antihorario RW N. A. I0.2 4 Contactor K2 (Y) K2 1 Q0.0 5 Contactor K1 (Δ) K1 1 Q0.1 6 Contactor Giro Hor. K3 1 Q0.2 7 Contactor Giro Antihor. K4 1 Q0.3

11 11 El circuito de potencia es el siguiente: El GRAFCET es el siguiente:

12 12 Autómatas Programables. Guía 5 Investigación Complementaria 1. Investigue sobre los lenguajes de programación del estándar IEC Investigue qué programas comerciales aplican dicho estándar Bibliografía Autómatas Programables. Programación y aplicación industrial. García Vásquez, C. A., Gil Mena, A. J., Llorens Iborra, F., Mañas Sánchez, C. J., Martín García, J. A. Servicio de publicaciones Universidad de Cádiz.

13 13 Hoja de cotejo: 5 Guía 5: Programación de GRAFCET en S7-200 con Relés de Control Secuencial (SCRs) Alumno: Máquina No: Docente: GL: Fecha: EVALUACION % Nota CONOCIMIENTO 25% Conocimiento deficiente de los fundamentos teóricos Conocimiento y explicación incompleta de los fundamentos teóricos Conocimiento completo y explicación clara de los fundamentos teóricos APLICACIÓN DEL CONOCIMIENTO 70% Realizó mecánicamente los ejercicios resueltos, no comprendió la forma de codificación del grafcet por SCR's, no realizó el programa del análisis de resultados ACTITUD 2.5% Es un observador pasivo TOTAL 100% 2.5% Es ordenado; pero no hace un uso adecuado de los recursos Realizó el procedimiento comprendiendo la codificación del grafcet por SCR's pero tuvo mucha dificultad en hacer funcionar el programa de aplicación del análisis de resultados. Participa ocasionalmente o lo hace constantemente pero sin coordinarse con su compañero Hace un uso adecuado de los recursos, respeta las pautas de seguridad, pero es desordenado. Realizó el procedimiento comprendiendo la codificación del grafcet por SCR's e hizo funcionar con poca ayuda el programa de aplicación del análisis de resultados. Participa propositiva e integralmente en toda la práctica Hace un manejo responsable y adecuado de los recursos conforme a pautas de seguridad e higiene.