Prólogo Guía de documentación 1 SIMATIC S7-1500, ET 200MP, ET 200SP Contaje, medición y lectura de posición Manual de funciones Principios básicos de contaje, medición y lectura 2 de posición Utilizar el objeto tecnológico High_Speed_Counter 3 Utilizar el módulo 4 A Service & Support 06/2015 A5E32010348-AD
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 Significa que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas, pueden producirse lesiones corporales. ATENCIÓN Significa que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas, pueden producirse daños materiales. 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 Division Digital Factory Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG ALEMANIA A5E32010348-AD P 05/2015 Sujeto a cambios sin previo aviso Copyright Siemens AG 2015. Reservados todos los derechos
Prólogo Finalidad de la documentación Esta documentación le ayudará a configurar y programar los módulos para tareas de contaje y medición del S7-1500, ET 200MP y ET 200SP, así como de lectura de recorrido y posición. Conocimientos básicos necesarios Para comprender la documentación se requieren los siguientes conocimientos: Conocimientos generales de automatización Conocimientos del sistema de automatización industrial SIMATIC Conocimientos sobre el uso de PC Windows Conocimientos sobre el uso de STEP 7 Ámbito de validez de la documentación Esta documentación es válida para el uso de los módulos siguientes: Módulos S7-1500 TM Count 2x24V TM PosInput 2 CPU 1511C-1 PN CPU 1512C-1 PN DI 32x24VDC HF (a partir de la versión de firmware V2.1.0) DI 16x24VDC HF (a partir de la versión de firmware V2.1.0) Módulos del ET 200SP TM Count 1x24V TM PosInput 1 DI 8x24VDC HS Los módulos tecnológicos son adecuados para tareas complejas de contaje y medición así como para la lectura de posición. Los módulos de entradas digitales son aptos para tareas de contaje sencillas. Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD 3
Prólogo Convenciones Módulo tecnológico: En la presente documentación, la designación "módulo tecnológico" se utiliza tanto para los módulos tecnológicos citados, como para el componente tecnológico de las CPU compactas. Preste atención a las indicaciones marcadas del modo siguiente: Nota Una indicación contiene datos importantes acerca del producto descrito en la documentación, el manejo de dicho producto o la parte de la documentación a la que debe prestarse especial atención. Soporte adicional Encontrará más datos acerca de la oferta del Technical Support en el anexo Service & Support (Página 185). La oferta de documentación técnica de los distintos productos y sistemas de automatización SIMATIC se encuentra en Internet (http://www.siemens.com/simatic-tech-doku-portal). Encontrará el catálogo online y el sistema de pedidos online en Internet (https://mall.industry.siemens.com). 4 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD
Índice Prólogo... 3 1 Guía de documentación... 9 2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición... 13 2.1 Sinopsis de los módulos y sus características... 13 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos)... 18 2.2.1 Convención... 18 2.2.2 Sinopsis de las aplicaciones posibles... 18 2.2.3 Captura de las señales de contaje... 21 2.2.3.1 Contaje con encóder incremental o generador de impulsos... 21 2.2.3.2 Lectura de posición con encóder absoluto SSI... 23 2.2.4 Comportamiento en los límites de contaje... 24 2.2.5 Control de puerta con encóder incremental o generador de impulsos... 26 2.2.5.1 Puerta SW... 26 2.2.5.2 Puerta HW... 26 2.2.5.3 Puerta interna... 27 2.2.5.4 Comportamiento del contador ante la apertura de puerta... 28 2.2.6 Capture... 29 2.2.6.1 Capture con encóder incremental o generador de impulsos... 29 2.2.6.2 Capture con encóder absoluto SSI... 32 2.2.7 Sincronización... 34 2.2.7.1 Sincronización mediante entrada digital... 37 2.2.7.2 Sincronización en caso de señal N... 39 2.2.8 Valores de comparación... 42 2.2.8.1 Valores de comparación y salidas... 42 2.2.8.2 Conmutar en los valores de comparación en el modo de operación Contaje... 43 2.2.8.3 Conmutar en los valores de comparación en el modo de operación Medición... 51 2.2.9 Determinación de medidas... 53 2.2.9.1 Sinopsis de las funciones de medición... 53 2.2.9.2 Determinación de medidas con encóder incremental o generador de impulsos... 54 2.2.9.3 Determinación de medidas con encóder absoluto SSI... 58 2.2.10 Histéresis... 61 2.2.10.1 Histéresis con encóder incremental o generador de impulsos... 61 2.2.10.2 Histéresis con encóder absoluto SSI... 63 2.2.11 Alarmas... 65 2.2.12 Lectura de posición para Motion Control... 65 2.2.13 Señales del encóder... 66 2.2.13.1 Señales de contaje de 24 V y TTL... 66 2.2.13.2 Señales de contaje RS422... 68 2.2.13.3 Señales SSI... 70 2.2.14 Evaluación de señales incrementales... 71 2.2.14.1 Vista general... 71 2.2.14.2 Evaluación simple... 71 2.2.14.3 Evaluación doble... 72 2.2.14.4 Evaluación cuádruple... 73 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD 5
Índice 2.2.15 Modo isócrono (TM Count y TM PosInput)... 74 2.3 Principios básicos de contaje (módulos de entradas digitales)... 75 2.3.1 Sinopsis de las aplicaciones posibles... 75 2.3.2 Contaje con generador de impulsos... 76 2.3.3 Comportamiento en los límites de contaje... 77 2.3.4 Control de puerta... 79 2.3.4.1 Puerta SW... 79 2.3.4.2 Puerta HW... 79 2.3.4.3 Puerta interna... 80 2.3.5 Valores de referencia... 80 2.3.6 Alarmas... 83 2.3.7 Señales de contaje de 24 V... 83 2.3.8 Modo isócrono... 84 3 Utilizar el objeto tecnológico High_Speed_Counter... 85 3.1 Convención... 85 3.2 Objeto tecnológico High_Speed_Counter... 85 3.3 Sinopsis de los pasos de configuración... 87 3.4 Agregar objeto tecnológico... 88 3.5 Configuración de High_Speed_Counter... 90 3.5.1 Trabajando con el diálogo de configuración... 90 3.5.2 Parámetros básicos... 92 3.5.3 Entradas de contaje... 93 3.5.3.1 Especificar señales de entrada/tipo de encóder... 93 3.5.3.2 Otros parámetros... 94 3.5.4 Comportamiento del contador... 99 3.5.4.1 Límites de contaje y valor de arranque... 99 3.5.4.2 Comportamiento del contador en los límites y ante la apertura de puerta... 100 3.5.5 Comportamiento de una DI... 101 3.5.5.1 Función de una DI... 101 3.5.5.2 Opciones de función... 104 3.5.6 Función de una DQ... 106 3.5.7 Histéresis... 108 3.5.8 Especificar valor de medida... 109 3.6 Programación de High_Speed_Counter... 111 3.6.1 Instrucción High_Speed_Counter... 111 3.6.2 Llamar la instrucción en el programa de usuario... 112 3.6.3 Descripción High_Speed_Counter... 113 3.6.4 Parámetro de entrada High_Speed_Counter... 118 3.6.5 Parámetro de salida High_Speed_Counter... 119 3.6.6 Parámetro ErrorID... 121 3.6.7 Variables estáticas High_Speed_Counter... 122 3.7 Puesta en servicio de High_Speed_Counter... 124 3.7.1 Puesta en servicio del objeto tecnológico... 124 3.8 Diagnóstico de High_Speed_Counter... 126 3.8.1 Observación de valores de contaje, valores medidos, DI y DQ... 126 6 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD
Índice 4 Utilizar el módulo... 129 4.1 Utilización del módulo tecnológico... 129 4.1.1 Convención... 129 4.1.2 Configuración del módulo... 129 4.1.2.1 Agregar un módulo tecnológico a la configuración hardware (TM Count y TM PosInput)... 129 4.1.2.2 Agregar un módulo tecnológico a la configuración hardware (CPU compacta)... 131 4.1.2.3 Parámetros básicos... 132 4.1.2.4 Parámetros adicionales para la CPU compacta... 140 4.1.3 Parametrizar módulo... 142 4.1.3.1 Posibilidades de la parametrización... 142 4.1.3.2 Acceso al ajuste de parámetros (HWCN) (TM Count y TM PosInput)... 143 4.1.3.3 Acceso al ajuste de parámetros (HWCN) (CPU compacta)... 144 4.1.3.4 Modo de operación Medición... 144 4.1.3.5 Parametrización de la lectura de posición con encóder absoluto SSI... 153 4.1.4 Módulo Online y diagnóstico... 165 4.1.4.1 Indicación y evaluación del diagnóstico... 165 4.1.5 Poner en servicio el módulo... 166 4.1.5.1 Observación de valores de contaje, valores medidos, DI y DQ... 166 4.1.5.2 Controlar manualmente valores de contaje, DI y DQ... 168 4.1.6 Interfaz de control y realimentación... 170 4.1.6.1 Asignación de la interfaz de control... 170 4.1.6.2 Asignación de la interfaz de realimentación... 173 4.2 Utilizar el módulo de entradas digitales... 177 4.2.1 Configurar y parametrizar el módulo... 177 4.2.1.1 Agregar un módulo a la configuración hardware... 177 4.2.1.2 Apertura de la Configuración hardware (HWCN)... 177 4.2.1.3 Modo de operación Contaje... 178 4.2.2 Módulo Online y diagnóstico... 183 4.2.2.1 Indicación y evaluación del diagnóstico... 183 A Service & Support... 185 Índice alfabético... 189 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD 7
Índice 8 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD
Guía de documentación 1 La documentación del sistema de automatización SIMATIC S7-1500 y de los sistemas de periferia descentralizada SIMATIC ET 200MP, ET 200SP y ET 200AL se divide en tres partes. Esta división le permite acceder específicamente a los contenidos de su interés. Información básica En los manuales de sistema y en los Getting Started (primeros pasos) se describen detalladamente la configuración, el montaje, el cableado y la puesta en marcha de los sistemas SIMATIC S7-1500, ET 200MP, ET 200SP y ET 200AL. La ayuda en pantalla de STEP 7 le presta asistencia a la hora de configurar y programar. Información de dispositivos Los manuales de producto contienen una descripción sintética de la información específica de los módulos, como características, esquemas de conexiones, curvas características o datos técnicos. Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD 9
Guía de documentación Información general En los manuales de funciones encontrará descripciones exhaustivas sobre temas generales, p. ej. diagnóstico, comunicación, control de movimiento, servidor web. La documentación se puede descargar gratuitamente de Internet (http://w3.siemens.com/mcms/industrial-automation-systems-simatic/en/manualoverview/pages/default.aspx). Los cambios y ampliaciones de los manuales se documentan en informaciones de producto. Manual Collections Las Manual Collections contienen la documentación completa de los sistemas recogida en un archivo. Encontrará la Manual Collection en Internet: S7-1500/ET 200MP (http://support.automation.siemens.com/ww/view/es/86140384) ET 200SP (http://support.automation.siemens.com/ww/view/es/84133942) ET 200AL (http://support.automation.siemens.com/ww/view/es/95242965) My Documentation Manager Con My Documentation Manager se combinan manuales enteros o partes de ellos para elaborar un manual propio. Este manual se puede exportar como archivo PDF o en un formato editable. Encontrará My Documentation Manager en Internet (http://support.industry.siemens.com/my/ww/es/documentation). Ejemplos de aplicación Los ejemplos de aplicación le proporcionan herramientas y ejemplos para resolver tareas de automatización. Las soluciones se representan como combinación de varios componentes del sistema; se evita centrarse en productos concretos. Encontrará los ejemplos de aplicación en Internet (https://support.industry.siemens.com/sc/ww/es/sc/2054). 10 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD
Guía de documentación CAx-Download-Manager El CAx-Download-Manager permite acceder a datos de producto actuales para el sistema CAx o CAe. Con solo unos clics configurará su propio paquete para descargar. Puede elegir lo siguiente: Imágenes de producto, croquis acotados 2D, modelos 3D, esquemas de conexiones, archivos de macros EPLAN Manuales, curvas características, instrucciones de uso, certificados Datos característicos de productos Encontrará la Cesta de Compra CAx en Internet (http://support.industry.siemens.com/my/ww/es/caxonline). TIA Selection Tool TIA Selection Tool permite seleccionar, configurar y pedir dispositivos para Totally Integrated Automation (TIA). Es el sucesor de SIMATIC Selection Tool y aúna en una misma herramienta los configuradores de automatización ya conocidos. TIA Selection Tool permite generar un lista de pedido completa a partir de la selección o configuración de productos realizada. Encontrará TIA Selection Tool en Internet. Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD 11
Guía de documentación 12 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD
Principios básicos de contaje, medición y lectura de 2 posición 2.1 Sinopsis de los módulos y sus características Módulos Las tablas siguientes ofrecen un resumen de las características de los módulos de contaje, medición y lectura de posición, clasificadas según los sistemas siguientes: S7-1500 ET 200SP Tabla 2-1 Módulos del S7-1500 para contaje, medición y lectura de posición Característica S7-1500 Módulo tecnológico Módulo de entradas digitales CPU compactas TM Count 2x24V TM PosInput 2 DI 32x24VDC HF, DI 16x24VDC HF CPU 1511C-1 PN, CPU 1512C-1 PN Número de contadores 2 2 2 6 Contadores activables/desactivables: X X Frecuencia máxima de 200 khz 1 MHz 1 khz 100 khz señal Frecuencia máxima de señal en encóder incrementales con evaluación cuádruple (Página 71) 800 khz 4 MHz 400 khz Rango de contaje máximo Rango de valores de posición (Página 23) máximo Conexión de encóder incremental y generador de impulsos RS422/TTL (Página 68) Conexión de encóder incrementales de 24 V 32 bits (Página 21) 32 bits (Página 21) 32 bits (Página 76) 32 bits (Página 21) 31 bits X X (Página 66) X (Página 66) Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD 13
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.1 Sinopsis de los módulos y sus características Característica S7-1500 Módulo tecnológico Módulo de entradas digitales CPU compactas Conexión de generadores de impulsos de 24 V TM Count 2x24V TM PosInput 2 DI 32x24VDC HF, DI 16x24VDC HF CPU 1511C-1 PN, CPU 1512C-1 PN X (Página 66) X (Página 83) X (Página 66) Conexión de encóder X absoluto SSI (Página 70) Lectura de posición X X X para Motion Control (Página 65) Alimentación de X encóder de 5 V Alimentación de X X X encóder de 24 V Número de entradas 3 2 2 digitales adicionales por contador Número de salidas 2 2 1 digitales físicas por contador Número de salidas 2 2 1 2 digitales lógicas por contador Puerta SW X (Página 26) X (Página 26) X (Página 79) X (Página 26) Puerta hardware X (Página 26) X (Página 26) X (Página 26) Función Capture (Página X X X 29) Sincronización (Página X X X 34) Funciones de comparación X (Página 42) X (Página 42) X (Página 80) X (Página 42) Medición de frecuencia, X X X velocidad y periodo (Página 53) Histéresis (Página 61) X X X Soporte de modo X (Página 74) X (Página 74) X (Página 84) isócrono Soporte de alarmas de diagnóstico X (Página 65) X (Página 65) X (Página 83) X (Página 65) 14 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.1 Sinopsis de los módulos y sus características Característica S7-1500 Módulo tecnológico Módulo de entradas digitales CPU compactas Soporte de alarmas de proceso Filtro parametrizable para señales de contaje y entradas digitales TM Count 2x24V TM PosInput 2 DI 32x24VDC HF, DI 16x24VDC HF CPU 1511C-1 PN, CPU 1512C-1 PN X (Página 65) X (Página 65) X (Página 83) X (Página 65) X X X X Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD 15
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.1 Sinopsis de los módulos y sus características Tabla 2-2 Módulos ET 200SP para contaje, medición y lectura de posición Característica ET 200SP Módulo tecnológico Módulo de entradas digitales TM Count 1x24V TM PosInput 1 DI 8x24VDC HS Número de contadores 1 1 4 Contadores activables/desactivables: X Frecuencia máxima de señal 200 khz 1 MHz 10 khz Frecuencia máxima de señal en 800 khz 4 MHz encóder incrementales con evaluación cuádruple (Página 71) Rango de contaje máximo 32 bits (Página 21) 32 bits (Página 21) 32 bits (Página 76) Rango de valores de posición 31 bits (Página 23) máximo Conexión de encóder incremental y X generador de impulsos RS422/TTL (Página 68) Conexión de encóder incrementales X (Página 66) de 24 V Conexión de generadores de impulsos X (Página 66) X (Página 83) de 24 V Conexión de encóder absoluto SSI X (Página 70) Lectura de posición para Motion X X Control (Página 65) Alimentación de encóder de 5 V Alimentación de encóder de 24 V X X X Número de entradas digitales adicionales 3 2 1 por contador Número de salidas digitales físicas 2 2 por contador Número de salidas digitales lógicas 2 2 1 por contador Puerta SW X (Página 26) X (Página 26) X (Página 79) Puerta hardware X (Página 26) X (Página 26) X (Página 79) Función Capture (Página 29) X X Sincronización (Página 34) X X Funciones de comparación X (Página 42) X (Página 42) X (Página 80) Medición de frecuencia, velocidad X X y periodo (Página 53) Histéresis (Página 61) X X Soporte de modo isócrono X (Página 74) X (Página 74) X (Página 84) Soporte de alarmas de diagnóstico X (Página 65) X (Página 65) X (Página 83) 16 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.1 Sinopsis de los módulos y sus características Característica ET 200SP Módulo tecnológico Módulo de entradas digitales TM Count 1x24V TM PosInput 1 DI 8x24VDC HS Soporte de alarmas de proceso X (Página 65) X (Página 65) X (Página 83) Filtro parametrizable para señales de contaje y entradas digitales X X X Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD 17
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) 2.2.1 Convención Módulo tecnológico: En la presente documentación, la designación "módulo tecnológico" se utiliza tanto para los módulos tecnológicos citados, como para el componente tecnológico de las CPU compactas. 2.2.2 Sinopsis de las aplicaciones posibles Introducción El módulo tecnológico se configura y parametriza con el software de configuración. Las funciones del módulo tecnológico se controlan a través del programa de usuario. Entorno del sistema para TM Count y TM PosInput Los módulos tecnológicos pueden utilizarse en los siguientes entornos de sistema: Aplicaciones posibles Componentes necesarios Software de configuración En el programa de usuario Operación centralizada en Sistema de automatización S7-1500 dición: STEP 7 (TIA Portal): Funciones de contaje y me- un sistema S7-1500 o descentralizada en un sistema Configuración de dispositivos con configuración Instrucción S7-1500 con el correspondiente sistema ET 200 descentralizada ET 200 hardware (HWCN) Sistema de periferia High_Speed_Counter para el objeto tecnológico Módulo tecnológico Ajuste de parámetros con objeto tecnológico High_Speed_Counter STEP 7 (TIA Portal): Configuración de dispositivos con configuración hardware (HWCN) en el modo de operación "Lectura de posición para Motion Control" Lectura de posición con encóder absoluto SSI: Acceso directo a la interfaz de control y realimentación del módulo tecnológico en los datos IO Control mediante un objeto tecnológico 18 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) Aplicaciones posibles Componentes necesarios Software de configuración En el programa de usuario Operación descentralizada en un sistema S7-300/400 o S7-1200 Sistema de automatización S7-300/400 STEP 7 (TIA Portal): Operación descentralizada en un sistema de otro fabricante Sistema de periferia descentralizada ET 200 Módulo tecnológico Sistema de automatización de otro fabricante Sistema de periferia descentralizada ET 200 Módulo tecnológico Configuración de dispositivos y ajuste de parámetros con configuración hardware (HWCN) STEP 7: Configuración de dispositivos y ajuste de parámetros con HSP Software de configuración de otro fabricante: Configuración de dispositivos y ajuste de parámetros con el archivo GSD Acceso directo a la interfaz de control y realimentación del módulo tecnológico en los datos IO Acceso directo a la interfaz de control y realimentación del módulo tecnológico en los datos IO Entorno del sistema para CPU compacta Las CPU compactas pueden utilizarse en los siguientes entornos de sistema: Aplicaciones posibles Componentes necesarios Software de configuración En el programa de usuario Operación centralizada en un sistema S7-1500 Sistema de automatización S7-1500 STEP 7 (TIA Portal): Funciones de contaje y medición: CPU compactas Configuración de dispositivos con configuración hardware (HWCN) Ajuste de parámetros con objeto tecnológico High_Speed_Counter STEP 7 (TIA Portal): Configuración de dispositivos con configuración hardware (HWCN) en el modo de operación "Lectura de posición para Motion Control" Instrucción High_Speed_Counter para el objeto tecnológico Control mediante el objeto tecnológico Posibilidades de la parametrización En un sistema S7-1500 tiene dos alternativas para parametrizar y controlar las funciones del módulo tecnológico: Configuración mediante el objeto tecnológico High_Speed_Counter y control mediante la instrucción High_Speed_Counter correspondiente El acceso a la interfaz de control y respuesta del módulo tecnológico se produce a través del objeto tecnológico. Ajuste de parámetros mediante HWCN El acceso a la interfaz de control y respuesta del módulo tecnológico se realiza mediante el acceso directo a los datos IO. Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD 19
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) Configuración mediante el objeto tecnológico Para el uso centralizado y descentralizado en un sistema S7-1500 se recomienda la configuración cómoda y que admite gráficos por medio de un objeto tecnológico High_Speed_Counter. Encontrará una descripción a fondo de esta configuración a partir del apartado Objeto tecnológico High_Speed_Counter (Página 85). En la configuración de dispositivos, determine "Funcionamiento con objeto tecnológico" para el módulo tecnológico. ver el apartado Modo de funcionamiento (Página 134). En los parámetros básicos del objeto tecnológico se efectúa la asignación al módulo tecnológico y el canal de contaje: ver el apartado Parámetros básicos (Página 92). Ajuste de parámetros mediante HWCN Encontrará más indicaciones para el ajuste de parámetros mediante HWCN en la ayuda contextual de los parámetros en STEP 7 (TIA Portal). Encontrará una descripción de la interfaz de control y respuesta en los siguientes apartados: Asignación de la interfaz de control (Página 170) Asignación de la interfaz de realimentación (Página 173) 20 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) 2.2.3 Captura de las señales de contaje 2.2.3.1 Contaje con encóder incremental o generador de impulsos Contar significa registrar y sumar eventos. Los contadores de los módulos tecnológicos capturan señales de impulsos y señales incrementales, y las evalúan según corresponda. El sentido de contaje puede predefinirse a través de señales de encóder o de impulsos adecuadas o a través del programa de usuario. Los procesos de contaje pueden controlarse con las entradas digitales del módulo tecnológico. Puede conmutar las salidas digitales con exactitud en los valores de contaje definidos, independientemente del programa de usuario. Es posible parametrizar el comportamiento de los contadores con ayuda de las funciones que se describen a continuación. Límites de contaje Los límites de contaje definen el rango utilizado por los valores de contaje. Los límites de contaje son parametrizables y pueden modificarse en tiempo de ejecución a través del programa de usuario. El límite de contaje máximo ajustable es 2147483647 (2 31 1). El límite de contaje mínimo ajustable es 2147483648 ( 2 31 ). Es posible parametrizar el comportamiento del contador en los límites de contaje: Continuar o finalizar los procedimientos de contaje al rebasarse un límite de contaje (cierre de puerta automático). Cambiar el valor de contaje por el valor de arranque o por el límite de contaje opuesto al rebasarse un límite de contaje. Valor de arranque Como valor de arranque se puede parametrizar un valor cualquiera comprendido entre los límites de contaje. El valor de arranque puede modificarse en tiempo de ejecución a través del programa de usuario. Según la parametrización, el módulo tecnológico puede cambiar el valor de contaje actual por el valor de arranque al sincronizar, durante la función de Capture, al rebasarse un límite de contaje o al abrirse la puerta. Control de puerta La apertura y el cierre de la puerta de hardware (puerta HW) y la puerta de software (puerta SW) definen el intervalo temporal en el que se capturan las señales de contaje. El control de la puerta HW se realiza de forma externa a través de una entrada digital del módulo tecnológico. El control de la puerta SW se realiza a través del programa de usuario. La puerta HW se puede activar con la parametrización. La puerta SW (bit en la interfaz de control de los datos IO cíclicos) no se puede desactivar. Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD 21
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) Capture Es posible parametrizar el flanco de una señal de referencia externa que dispare el almacenamiento del valor de contaje o del valor de posición actuales como valor Capture. Las siguientes señales externas pueden desencadenar la función de Capture. Flanco ascendente o descendente de una entrada digital Ambos flancos de una entrada digital Flanco ascendente de la señal N en la entrada del encóder (con encóders incrementales o generadores de impulsos) En el caso de los encóders incrementales y los encóders de impulsos, es posible parametrizar si a continuación de la función de Capture se seguirá contando con el valor de contaje actual o con el valor de arranque. Sincronización Se puede parametrizar el flanco de una señal de referencia externa que cargue el contador con el valor de arranque predefinido. Las siguientes señales externas pueden cargar el contador con el valor de arranque: Flanco ascendente o descendente de una entrada digital Flanco ascendente de la señal N en la entrada del encóder Flanco ascendente de la señal N en la entrada del encóder en función del nivel de la entrada digital asignada Histéresis Se puede especificar una histéresis para los valores de comparación, dentro de la cual se impide que vuelva a conmutarse una salida digital. Un encóder puede permanecer en una posición determinada en torno a la cual oscila el valor de contaje con leves movimientos. Si en este rango de oscilación hay un valor de referencia o un límite de contaje, la salida digital correspondiente se activa y desactiva con la frecuencia conveniente sin aplicar una histéresis. La histéresis impide esta conmutación no deseada. 22 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) 2.2.3.2 Lectura de posición con encóder absoluto SSI Descripción Se pueden utilizar los módulos tecnológicos TM PosInput con un encóder absoluto SSI para la lectura de posición. El módulo tecnológico lee el valor de posición a través de una interfaz serie síncrona del encóder absoluto SSI y lo pone a disposición del controlador. Puede conmutar las salidas digitales del módulo tecnológico con exactitud en los valores de posición definidos, independientemente del programa de usuario. La lectura de posición con un encóder absoluto SSI se lleva a cabo sin control de puerta. Por motivos del sistema, la sincronización no es posible con un encóder absoluto SSI. Para ello, en el ajuste de parámetros (HWCN) del módulo tecnológico en STEP 7 (TIA Portal), seleccione el tipo de señal "Encóder absoluto (SSI)". Conversión Gray-Binario Se soportan encóders absolutos SSI con codificación Gray y Binaria. Capture Puede parametrizar uno o ambos flancos de una entrada digital que desencadenen el almacenamiento del valor de posición actual como valor de Capture. Histéresis Se puede especificar una histéresis para los valores de comparación, dentro de la cual se impide que vuelva a conmutarse una salida digital. Un encóder puede permanecer en una posición determinada en torno a la cual oscila el valor de posición con leves movimientos. Si en este rango de oscilación hay un valor de comparación o un límite, la salida digital correspondiente se activa y desactiva con la frecuencia conveniente sin aplicar una histéresis. La histéresis impide esta conmutación no deseada. Rango para valor de posición Puede definir para el encóder absoluto SSI una longitud de telegrama de entre 10 y 40 bits. Los números de bit parametrizables del LSB y del MSB del valor de posición en el telegrama definen el rango de valores. El módulo tecnológico puede leer un valor de posición con una longitud máxima de 31 bits y transmitírselo al control. El valor de posición se trata como valor positivo sin signo y puede adoptar valores entre "0" y "2 (MSB-LSB+1)-1 ". Telegrama SSI completo En lugar de una magnitud pueden devolverse los 32 bits menos significativos del actual telegrama SSI no procesado. De esta manera, además del valor de posición, obtiene bits específicos de encóder adicionales, p. ej., bits de error. Si el telegrama SSI es más corto que 32 bits, se devuelven el telegrama SSI completo, justificado a la derecha, y los bits superiores no usados con "0" en la interfaz de realimentación. Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD 23
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) 2.2.4 Comportamiento en los límites de contaje Rebase de un límite de contaje El límite de contaje superior se rebasa por exceso si el valor de contaje actual coincide con el límite superior de contaje y se produce un nuevo impulso de contaje en sentido ascendente. El límite inferior de contaje se rebasa por exceso si el valor de contaje actual coincide con el límite inferior de contaje y se produce un nuevo impulso de contaje en sentido descendente. En caso de rebase, en la interfaz de realimentación se activa el bit de estado correspondiente: Límite de contaje rebasado Límite superior de contaje Límite inferior de contaje Bit de estado EVENT_OFLW se activa EVENT_UFLW se activa Puede restablecer los bits de estado con RES_EVENT. Para el rebase por exceso de un límite de contaje puede parametrizar si se sigue contando con el valor de contaje y con cuál de ellos. Ejemplos La siguiente figura muestra un ejemplo de finalización del proceso de contaje (cierre de puerta automática) tras un rebase por exceso y el establecimiento del contador al valor de arranque: 24 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) La siguiente figura muestra un ejemplo de continuación del proceso de contaje tras un rebase por exceso y el establecimiento del contador al valor de arranque: La siguiente figura muestra un ejemplo de finalización del proceso de contaje tras un rebase por exceso y el establecimiento del contador al otro límite de contaje: La siguiente figura muestra un ejemplo de continuación del proceso de contaje tras un rebase por exceso y el establecimiento del contador al otro límite de contaje: Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD 25
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) 2.2.5 Control de puerta con encóder incremental o generador de impulsos Muchas aplicaciones requieren que el contaje comience o se detenga en función de otros eventos. El contaje se inicia o se detiene por medio de la función de puerta. Por cada canal, los módulos tecnológicos poseen dos puertas, que determinan la puerta interna resultante: Puerta software (puerta SW) Puerta hardware (puerta HW) 2.2.5.1 Puerta SW La puerta SW se abre y cierra con el bit de control (Página 170) SW_GATE. El estado de la puerta SW se indica mediante el bit de realimentación (Página 173) STS_SW_GATE. 2.2.5.2 Puerta HW La puerta HW es opcional. La puerta HW se abre y cierra mediante señales en las entradas digitales parametrizadas del canal. Nota Los filtros de entrada parametrizados retrasan la señal de control de la entrada digital. El estado de una entrada digital DIm se indica mediante el bit de realimentación (Página 173) STS_DIm correspondiente. Apertura y cierre controlados por nivel de la puerta HW con una entrada digital La siguiente figura muestra un ejemplo de apertura y cierre controlados por nivel con una entrada digital. La entrada digital se parametriza de tal modo que esté activa con nivel alto: Mientras la entrada digital está activa, la puerta HW está abierta y se cuentan los impulsos de contaje. Si la entrada digital se desactiva, la puerta HW se cierra. Los impulsos de contaje se ignoran y el valor de contaje se mantiene constante. 26 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) Apertura y cierre controlados por flanco de la puerta HW con dos entradas digitales La siguiente figura muestra un ejemplo de apertura y cierre con dos entradas digitales. Las dos entradas digitales se parametrizan de modo que el flanco ascendente abra la puerta HW: La puerta HW se abre con un flanco parametrizado en la entrada digital, que está parametrizada para la apertura. La puerta HW se cierra con un flanco parametrizado en la entrada digital, que está parametrizada para el cierre. 2.2.5.3 Puerta interna Puerta interna La puerta interna está abierta cuando la puerta SW está abierta y la puerta HW está abierta o no se ha parametrizado. El estado de la puerta interna se indica mediante el bit de realimentación (Página 173) STS_GATE. Cuando la puerta interna está abierta, se inicia el contaje. Cuando la puerta interna está cerrada, el resto de los impulsos de contaje se ignoran y el contaje se detiene. La puerta SW debe estar abierta para controlar un proceso de contaje solo con la puerta HW. Si no se parametriza ninguna puerta HW, se considerará que está siempre abierta. En ese caso, la puerta interna debe abrirse y cerrarse únicamente mediante la puerta SW. Puerta hardware Puerta software Puerta interna Abierta/no parametrizada Abierta Abierta Abierta/no parametrizada Cerrada Cerrada Cerrada Abierta Cerrada Cerrada Cerrada Cerrada Durante la parametrización del comportamiento del contador debe establecerse si, tras abrir la puerta interna, el proceso de contaje debe empezar con el valor de arranque o con el valor de contaje actual. Además, la puerta interna puede cerrarse automáticamente al rebasar por exceso un valor de contaje. Para continuar el contaje es necesario que se cierre y se vuelva a abrir la puerta software o la puerta hardware. Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD 27
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) 2.2.5.4 Comportamiento del contador ante la apertura de puerta Dispone de las siguientes posibilidades de parametrización para el comportamiento del contador en la apertura de la puerta: Ajustar el contador al valor de arranque. Continuar con el valor de contaje actual. Ajuste del contador al valor de arranque Con esta parametrización se aplican los siguientes comportamientos de contador: Cada proceso de contaje comienza tras la apertura de la puerta interna con el valor de arranque. La siguiente imagen muestra un ejemplo de continuación del proceso de contaje tras poner el contador al valor de arranque: Continuar con el valor de contaje actual Con esta parametrización se aplican los siguientes comportamientos de contador: Cada proceso de contaje comienza tras la nueva apertura de la puerta interna con el valor de contaje actual. La siguiente figura muestra un ejemplo de continuación del proceso de contaje con el valor de contaje actual: 28 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) 2.2.6 Capture 2.2.6.1 Capture con encóder incremental o generador de impulsos Descripción Con la función "Capture" se guarda el valor de contaje actual a través de una señal de referencia externa. La función de Capture se puede parametrizar para las siguientes señales de referencia: Flanco ascendente o descendente en una entrada digital Flanco ascendente y descendente en una entrada digital Flanco ascendente de la señal N en la entrada del encóder Funcionamiento El valor de Capture es siempre exactamente el valor de contaje en el instante del flanco correspondiente (retardado el tiempo de filtrado de entrada parametrizado). La función de Capture actúa independientemente del estado de la puerta interna. Si la puerta está cerrada, se guarda el valor de contaje sin cambios. La siguiente figura muestra un ejemplo de la función de Capture con la siguiente parametrización: Valor de arranque = 0 Evento de Capture con flanco ascendente en la entrada digital parametrizada Poner el contador al valor de arranque con la apertura de puerta Continuar el contaje tras evento de Capture Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD 29
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) La siguiente figura muestra otro ejemplo de la función de Capture con la siguiente parametrización: Valor de arranque = 0 Evento de Capture con flanco ascendente en la entrada digital parametrizada Poner el contador al valor de arranque con la apertura de puerta Tras el evento de Capture, establecer el valor de contaje al valor de arranque y continuar el contaje Con el bit de control (Página 170) EN_CAPTURE se habilita la función de Capture. El bit de realimentación (Página 173) EVENT_CAP indica que se ha guardado un valor de contaje como valor Capture en la interfaz de realimentación. Cuando restablece EN_CAPTURE, se restablece EVENT_CAP. El estado de una entrada digital se indica mediante el bit de realimentación (Página 173) STS_DIm correspondiente. 30 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) La siguiente figura muestra un ejemplo de los bits EN_CAPTURE y EVENT_CAP al utilizar la función de Capture mediante un flanco ascendente en una entrada digital: Nota Los filtros de entrada parametrizados retrasan la señal de control de la entrada digital correspondiente. La función de Capture no tiene ninguna influencia en el bit de realimentación STS_CNT ni en los LED UP y DN. Alarma de proceso Se puede parametrizar una alarma de proceso para la función de Capture. Si las alarmas de proceso se disparan más rápido de lo que el sistema puede acusarlas, pueden perderse alarmas de proceso. Puede establecerse un aviso de alarma de proceso perdida por alarma de diagnóstico. Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD 31
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) 2.2.6.2 Capture con encóder absoluto SSI Descripción Con la función "Capture" se guarda el valor de posición actual a través de una señal de referencia externa. La función de Capture se puede parametrizar para las siguientes señales de referencia: Flanco ascendente o descendente en una entrada digital Flanco ascendente y descendente en una entrada digital Funcionamiento En el instante del flanco correspondiente, el valor de posición del último telegrama SSI válido se guarda en el valor Capture. La siguiente figura muestra un ejemplo de evento de Capture mediante un flanco ascendente en la entrada digital parametrizada: Con el bit de control (Página 170) EN_CAPTURE se habilita la función de Capture. El bit de realimentación (Página 173) EVENT_CAP indica que se ha guardado un valor de posición como valor de Capture en la interfaz de realimentación. Cuando restablece EN_CAPTURE, se restablece EVENT_CAP. El estado de una entrada digital se indica mediante el bit de realimentación (Página 173) STS_DIm correspondiente. 32 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) La siguiente figura muestra un ejemplo de los bits EN_CAPTURE y EVENT_CAP al utilizar la función de Capture mediante un flanco ascendente en una entrada digital: Nota Los filtros de entrada parametrizados retrasan la señal de control de la entrada digital correspondiente. Alarma de proceso Se puede parametrizar una alarma de proceso para la función de Capture. Si las alarmas de proceso se disparan más rápido de lo que el sistema puede acusarlas, pueden perderse alarmas de proceso. Puede establecerse un aviso de alarma de proceso perdida por alarma de diagnóstico. Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD 33
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) 2.2.7 Sincronización Descripción Con la función "Sincronización" se pone el contador al valor de arranque predefinido mediante una señal de referencia externa. La sincronización se puede parametrizar para las siguientes señales de referencia: Flancos ascendentes o descendentes en una entrada digital Flanco ascendente de la señal N en la entrada del encóder Flanco ascendente de la señal N en la entrada del encóder en función del nivel de una entrada digital Funcionamiento La sincronización siempre se realiza en el instante preciso de la señal de referencia. La sincronización actúa independientemente del estado de la puerta interna. Con el bit de control (Página 170) EN_SYNC_UP se habilita la sincronización para el contaje en sentido ascendente. Con el bit de control (Página 170) EN_SYNC_DN se habilita la sincronización para el contaje en sentido descendente. El bit de realimentación (Página 173) EVENT_SYNC indica que se ha producido una sincronización. Al restablecer EN_SYNC_UP o EN_SYNC_DN, se restablece también EVENT_SYNC. Nota Los filtros de entrada parametrizados retrasan la señal de control de la entrada digital correspondiente. La sincronización no tiene ninguna influencia en el bit de realimentación (Página 173) STS_CNT ni en los LED UP y DN. 34 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) Sincronización única La siguiente figura muestra un ejemplo de los bits EN_SYNC_UP, EN_SYNC_DN y EVENT_SYNC con una única sincronización mediante un flanco en una entrada digital en el caso de los impulsos de contaje en sentido ascendente: Tras la habilitación de la sincronización para el contaje en sentido ascendente, el contador se sincroniza con el primer flanco ascendente en la entrada digital parametrizada. Solo tras desactivar y volver a activar el bit de control (Página 170) EN_SYNC_UP, el contador puede volver a sincronizarse. Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD 35
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) Sincronización periódica La siguiente figura muestra un ejemplo de los bits EN_SYNC_UP, EN_SYNC_DN y EVENT_SYNC con una sincronización periódica mediante un flanco en una entrada digital en el caso de los impulsos de contaje en sentido ascendente: Mientras esté habilitada la sincronización para el contaje en sentido ascendente, el contador se sincroniza con cada flanco ascendente en la entrada digital parametrizada. Alarma de proceso Se puede parametrizar una alarma de proceso para la sincronización. Si las alarmas llegan más rápido de lo que pueden ser acusadas por el sistema, se pierden alarmas de proceso. Puede establecerse un aviso de alarma de proceso perdida por alarma de diagnóstico. 36 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) 2.2.7.1 Sincronización mediante entrada digital Se puede activar la sincronización en una entrada digital mediante flancos. Sincronización única La siguiente figura muestra un ejemplo de sincronización única mediante un flanco en una entrada digital: Tras la habilitación de la sincronización para el contaje en sentido ascendente, el contador se sincroniza con el primer flanco ascendente en la entrada digital parametrizada. Hasta que el bit de control (Página 170) EN_SYNC_UP se desactiva y se vuelve activar, se ignora un nuevo flanco ascendente en la entrada digital. A continuación puede sincronizarse de nuevo el contador. Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD 37
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) Sincronización periódica La siguiente figura muestra un ejemplo de sincronización periódica mediante un flanco en una entrada digital: Mientras esté habilitada la sincronización para el contaje en sentido ascendente, el contador se sincroniza con cada flanco ascendente en la entrada digital parametrizada. 38 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) 2.2.7.2 Sincronización en caso de señal N La sincronización en caso de señal N en la entrada de encóder se puede disparar dependiente o independientemente del estado de una entrada digital. Sincronización única La siguiente figura muestra un ejemplo de sincronización única en caso de señal N (independientemente de una entrada digital): Tras la habilitación de la sincronización para el contaje en sentido ascendente, el contador se sincroniza con la primera señal N. Tras desactivar y volver a activar el bit de control (Página 170) EN_SYNC_UP, el contador puede volver a sincronizarse. Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD 39
Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición 2.2 Principios básicos de contaje, medición y lectura de posición (módulos tecnológicos) Sincronización periódica La siguiente figura muestra un ejemplo de sincronización periódica en caso de señal N: Mientras esté habilitada la sincronización para el contaje en sentido ascendente, el contador se sincroniza con cada señal N. 40 Manual de funciones, 06/2015, A5E32010348-AD