Tema 2: Programación de PLCs 1. STEP 7 Qué es y para qué sirve? Configuración Hardware Programación Ciclo de ejecución 2. PROGRAMACIÓN BÁSICA EN AWL 3. PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA Página 1
STEP 7 Es el software estándar para configurar y programar los sistemas de automatización SIMATIC. Funciones de STEP 7 crear y gestionar proyectos de automatización: configurar el hardware Asignar módulos hardware a un rack Asignar direccionamientos Parametrización de los módulos configurar las comunicaciones Definir maestros y esclavos Fijar las propiedades de conexión administrar el programa de usuario Escribir el programa (diferentes lenguajes) y depurarlo Cargar programas en sistemas de destino Evaluar el programa en ejecución Diagnosticar fallos Página 2
STEP 7 La jerarquía de objetos para proyectos y librerías del Administrador SIMATIC está estructurada Igual que los directorios con carpetas y archivos del Explorador de Windows. Ayuda: ASISTENTE para creación de NUEVO PROYECTO Página 3
Configuración Hardware en STEP 7 Doble click en Administrador Simatic Desplegamos Archivo y elegimos Nuevo. Escribimos el nombre del nuevo proyecto en el campo Nombre. Aceptar. En la ventana de la derecha, click con el botón derecho del ratón y elegimos Insertar nuevo objeto y después SIMATIC 300. Doble click sobre Simatic 300. Doble click sobre Hardware, y deberá abrirse la ventana HW configuration Tool. Página 4
CONFIGURAR Configuración Hardware en STEP 7 Consiste en la disposición de bastidores y módulos: PS, CPU, E/S, DP, etc en la ventana del equipo del proyecto En la TABLA DE CONFIGURACIÓN, Step 7 asigna automáticamente una dirección a cada módulo. La configuración se puede copiar cuantas veces se desee a otros proyectos de Step 7. Durante el arranque, la CPU compara la configuración teórica (creada con Step 7) con la configuración física (real de la instalación) y detecta posibles errores. PARAMETRIZAR Consiste en ajustar las propiedades de los diferentes módulos y del bus de comunicaciones (si ha lugar). Página 5
Configuración Hardware en STEP 7 1) Vía automática: La CPU del PLC envía al PC los módulos que tiene conectados a excepción de la PS 2) Vía manual: Se configuran el equipo junto con sus módulos a través del STEP 7, asignando manualmente las características Página 6
Configuración Hardware en STEP 7 Página 7
Configuración Hardware en STEP 7 Página 8
Configuración Hardware en STEP 7 Pasos fundamentales para configurar un equipo 1. En la ventana "Catálogo de hardware", seleccione los componentes. 2. Arrastre (drag&drop) el componente seleccionado hasta ventana del equipo. (0) UR: Universal Rack nº0 Página 9
Configuración Hardware S7-300 Reglas de ocupación de los slots (S7-300) La tabla de configuración es la imagen del bastidor completo Slot 0: Bastidor 0: Slot 1: sólo fuentes de alimentación (p. ej. 6ES7 307-...) o dejar vacío Slot 2: sólo módulos centrales CPU (p. ej., 6ES7 314-...) Slot 3: sólo módulos interfase (p. ej. 6ES7 360-.../361-...) o dejar vacío Slots 4 a 11: módulos de señal, módulos de función, procesadores de comunicación (CP) o dejar vacío NO DEJAR ESPACIOS LIBRES (excepto IM) Página 10
Configuración Hardware S7-300 Los cambios hechos en el ordenador NO serán efectivos hasta que sean transferidos al PLC: Primero, nos aseguramos de que el conmutador de la CPU está en la posición RUN-P o STOP, entonces: click sobre el icono o desplegamos el menú Sistema de destino y elegimos Cargar en módulo. El sistema nos hará varias preguntas, a las cuales responderemos Sí, Aceptar o Cerrar, según el caso. Una vez que hayamos configurado el hardware y transferido al PLC, cerraremos la ventana HW Config Tool, continuando el trabajo en la ventana del Administrador Simatic. Página 11
Guardar la configuración y comprobar la coherencia HW Config Equipo > Guardar Equipo > Guardar y compilar (test de inconsistencias) Equipo > Comprobar coherencia Exportar e importar configuración a archivo de texto ASCII HW Config Configuración Hardware S7-300 Equipo > Exportar (*.cfg), asegúrese que se ha guardado antes Equipo > Importar Step 7 detecta incompatibilidades Cargar configuración CPU < > PC conectados con cable MPI Sistema de destino > Cargar en módulo (de PC a PLC) Sistema de destino > Cargar en la PG (de PLC a PC) Página 12
Configuración Hardware S7-300 Conexión de cable PPI Se enciende un led verde (power) de la mochila Configuración de puerto conexión MPI HERRAMIENTAS>AJUSTAR INTERFACE PG/PC Configurar PC: puerto COM1-2, velocidad 19.2 Kbau dirección MPI=0, velocidad 187.5 Kbau Verificar conexión MPI SISTEMA DE DESTINO > MOSTRAR ESTACIONES ACCESIBLES En la transferencia parpadean los dos leds de la mochila Página 13
Programación En una CPU se ejecutan principalmente dos programas: el sistema operativo el programa de usuario. Sistema operativo en S7 Organiza todos los procesos de la CPU que no están ligados a una tarea de control específica. gestionar el rearranque normal y el completo actualizar la imagen de entradas (PAE) y emitir la imagen salidas (PAA) llamar el programa de usuario detectar las alarmas y llamar los OBs de tratamiento de alarmas detectar y tratar los errores administrar las áreas de memoria comunicar con unidades de programación y otras estaciones de comunicación Página 14
Programación Programa de usuario en S7: Primero se crea y luego se carga en la CPU. Contiene todas funciones requeridas para procesar tarea de automatización. Las tareas del programa de usuario son: definir las condiciones del arranque (OB1, OB100) tratar datos del proceso (p.ej. efectuar combinaciones lógicas de señales binarias, leer y evaluar valores analógicos, definir señales binarias de salida, emitir valores analógicos) reaccionar a alarmas y anomalías en el desarrollo normal del programa. Página 15
Programación Página 16
Programación Ahora necesitamos crear el OB1: En el árbol generado durante el proceso de configuración, desplegamos hasta poder seleccionar Bloques, y entonces hacemos click con el botón derecho en la parte derecha de la ventana. Elegimos Insertar nuevo objeto y Bloque de organización, aceptando las cuestiones que se nos planteen. Ya tenemos generado el OB1, es decir, nuestro programa principal. Simatic S7 17 Página 17
Cuando hagamos doble click sobre OB1, se abrirá la ventana de edición (KOP/AWL/FUP), que nos permitirá escribir el programa. Nosotros programaremos en AWL (lista de instrucciones) Ejemplo de código en AWL: U E 124.0 = A 125.0 No se nos debe olvidar transterir siempre todo lo que hagamos en el ordenador al PLC: Situamos la llave en las posiciones RUN-P or STOP. Click sobre el icono Programación Ponemos la llave en las posiciones RUN-P or RUN. Simatic S7 18 Página 18
Programación Hay tres lenguajes de programación: FUP, KOP y AWL. Los tres elementos principales de un programa son: OB1: Programa principal cíclico. PAE: Tabla dónde se reflejan los valores de entrada. PAA: Tabla dónde se reflejan los valores de salida Lee la periferia de entrada Actualiza la periferia de salida START PAE OB1 PAA Simatic S7 19 Página 19
Ejecución normal y controlada por alarmas Ejecución normal : cada ciclo el S.O. llama al OB1 en el programa principal Ejecución por interrupción : cada Interrupción llama al OB asociado a la misma Página 20
Programación lineal y estructurada Página 21
Jerarquía de llamadas en prog. estructurada Creación de bloques: de arriba abajo de derecha a izquierda último OB1 Página 22