Manual de Practicas Para Tsx Micro y Pl7 Pro

Manual de prcticas para TSX MICRO y PL7 PRO

PL7

Manual de prcticas para TSX Micro

PL7 Micro / Junior / Pro

1Schneider Electric Espaa Centro de Formacin



NDICE DEL MANUAL PRESENTACIN Presentacin del manual de prcticas BREVE INTRODUCCIN TERICA El autmata TSX Micro Tipos de variables bajo PL7 Tipos de instrucciones Estructura de una red PRCTICAS 1. Configuracin bsica de una aplicacin 2. Control de un extractor 3. Arranque directo de motor trifsico de induccin 4. Seleccin de cajas 5. Mando de una escalera mecnica 6. Control de acceso a una instalacin 7. Seales luminosas 8. Control de un cruce con semforos 9. Automatismo de un garaje 10. Regulacin de temperatura 11. Control de posicin con codificador 12. Dilogo Hombre-Mquina con pantallas de explotacin PREGUNTAS TCNICAS MS FRECUENTES Cuestiones tcnicas DOCUMENTACIN Webgrafa y bibliografa pgina 4

pgina pgina pgina pgina

6 8 10 11

pgina pgina pgina pgina pgina pgina pgina pgina pgina pgina pgina pgina

12 16 20 24 30 36 40 44 52 56 62 72

pgina 82

pgina 84







PRESENTACIN DEL MANUAL DE PRCTICAS Con el afn de ofrecer un mejor servicio, el Centro de Formacin de Schneider Electric Espaa edita el manual de prcticas para el autmata TSX Micro. La finalidad de este, es la de proporcionar al alumno y al profesor una herramienta que le permita introducirse y ampliar sus conocimientos de programacin en autmatas MODICON TSX, mediante la prctica y resolucin de diferentes ejercicios. Dado el amplio campo de aplicaciones existente y la flexibilidad que permite la programacin en sus diferentes lenguajes, las soluciones que se exponen en cada prctica sern slo un ejemplo que permitirn alcanzar una metodologa de programacin estndar para resolver las cuestiones ms diversas que se plantean en la industria actual. La realizacin de estas prcticas se llevarn a cabo con la maqueta didctica TSX Micro que el centro de formacin pone a disposicin de sus clientes. Esta maqueta permite el desarrollo de diversas aplicaciones gracias a los componentes que incorpora de serie: autmata de amplias prestaciones, simulador de E/S digitales y analgicas, contaje rpido para codificadores, terminal tctil Magels para el dilogo hombre-mquina, etc. Respecto a la programacin de las aplicaciones se utilizar la ltima versin del software PL7PRO, que en el momento de editar este manual corresponde a la versin 4.4. Sin embargo, y dado el tipo de ejercicios que se llevarn a cabo, los software PL7MICRO y PL7JUNIOR en sus versiones ms recientes sern totalmente vlidos.







BREVE INTRODUCCIN TERICA El autmata TSX Micro La gama de autmatas TSX Micro se compone de varios tipos de autmatas con el fin de dar una mejor respuesta a los diferentes tipos de aplicaciones. Dentro de esta gama se proponen los autmatas compactos y los modulares. Los autmatas compactos se identifican con la referencia TSX-3705 y TSX3708 siendo adecuados para el desarrollo de aplicaciones sencillas. Mientras que el 05 incorpora un mdulo de 16E / 12S discretas, el 08 posee dos mdulos de este tipo que le permiten un mayor tratamiento de E/S de serie. Por otro lado, mientras que el nmero mximo de E/S para el 05 es de 92, para el 08 es de 120. Para los autmatas modulares existen las referencias TSX-3710, TSX-3721 y TSX-3722. Dado que no incorporan mdulos de E/S de serie, permiten una configuracin libre al usuario multiplicando sus posibilidades mediante el rack extensible opcional. Las versiones 21 y 22 incorporan dos puertos de comunicaciones para dilogo operador ( modbus, unitelway ASCII ) y dos ranuras para la extensin de memoria y/o una tarjeta de comunicaciones ( modbus plus, fipway, MODEM, etc ). Adems, la versin 22 posee tres conectores integrados: dos para contaje rpido y otro para 8 entradas y 1 salida analgicas. El nmero mximo de entradas y salidas que puede manejar este autmata asciende a 368. Otra de las caractersticas que hacen del TSX37 un autmata verstil para la gran mayora de aplicaciones, es la amplia gama de mdulos de entradas y salidas que maneja. Es posible clasificar esta gama, en un primer acercamiento, atendiendo al tipo de salida que poseen. De esta forma existen mdulos con salidas a rele que proporcionan una corriente de hasta 3 amperios por va. El otro tipo de mdulos posee salidas a transistor, las cuales pueden entregar una corriente del orden de 500 mA. Otro de los parmetros que permite clasificar la gama de entradas y salidas del TSX Micro, es el tipo de conexin de estas vas. Atendiendo a este parmetro es posible encontrar las conexiones por bornero y las conexiones por conector tipo Telefast. TSX-3705 TSX-3708 TSX-3710 TSX-3721 TSX-3722

no extensible

extensible




BREVE INTRODUCCIN TERICA El autmata TSX Micro

1 2 3 4 5 6 7 10 11 14

Caja que contiene la alimentacin, el procesador y la memoria base. Orificio de fijacin. Bloque de visualizacin. Toma terminal TER para programacin con PL7 mediante puerto serie. Toma auxiliar AUX para dilogo hombre mquina. Alojamiento para tarjeta de memoria supletoria. Tapa para la alimentacin del autmata. Alojamiento para una tarjeta de comunicaciones tipo PCMCIA. Tapa de acceso a la pila de seguridad. Conectores para las funciones analgicas y de contaje integradas.

El bloque de visualizacin central esta formado a su vez por tres bloques de 32 leds cada uno. Estos pueden utilizarse para visualizar el estado de las entradas y salidas o datos y variables del autmata mediante el pulsador de diagnostico situado en el mismo bloque de visualizacin. La columna de leds situada a la derecha permite conocer el estado del procesador: RUN: TER: I/O: ERR: BAT: Run/Stop (intermitente = Stop) Trfico de comunicaciones en la toma terminal Error de E/S Error de la aplicacin (intermitente / fijo) Fallo Batera

Por ltimo remarcar el pulsador de RESET situado debajo de la toma terminal del autmata. Presionando este pulsador, es posible reiniciar la aplicacin del autmata. 7Schneider Electric Espaa Centro de Formacin



BREVE INTRODUCCIN TERICA Tipos de variables bajo PL7 Bajo PL7, los objetos de un programa se estructuran en diferentes zonas atendiendo a su naturaleza u origen. Estas son: zona de memoria (%M) zona de entradas (%I) zona de salidas (%Q) zona de constantes (%K) zona de sistema (%S) zona de bloques funcin (Temporizador %TM, Contador %C, etc...) As mismo estos objetos definidos por zonas pueden adoptar diversas formas para obtener las variables de un programa. Las formas disponibles son: bit (X) byte (B) - 8 bits palabra (W) - 16 bits doble palabra word (D) - 32 bits palabra word real con coma flotante (F) - 32 bits Finalmente, y para implementar las variables en PL7, la nomenclatura que se utiliza queda avalada por la normativa IEC-1131. En esta normativa las variables de E/S se identifican en funcin de la posicin del mdulo que ocupen fsicamente dentro del autmata.




BREVE INTRODUCCIN TERICA Tipos de variables bajo PL7 Objeto bit simple % M, X S i

Ejemplos: %M0: Primer bit de memoria. %X0: Primer bit de etapa grafcet. %S0: Bit sistema cero. Objetos varios %

M,K S

B, W, D F

i

Ejemplos: %MW3: Tercera palabra de memoria. %KW10: Dcima constante. %MD0: Doble palabra real cero. Objetos de entradas y salidas % IQ B,W D

x

.

i

x: Posicin del mdulo donde se encuentra la va fsicamente. I: Nmero de va. Ejemplos: %I1.0: Entrada 0 del mdulo situado en la posicin 1. %Q2.7: Salida nmero 7 del mdulo situado en la posicin 2. %IW0.1: Entrada analgica 1 integrada en el mdulo 0. %QW0.9: Salida analgica 9 integrada en el mdulo 0. Uno de los aspectos importantes a remarcar sobre la utilizacin de variables consiste en que los bits de memoria %Mx, no comparten el mismo rea de memoria que los bytes %MBx, las palabras %MWx las dobles palabras %MDx y %MFx. De esta forma, el bit %M0 no corresponde con el bit menos significativo de la palabra %MW0.




BREVE INTRODUCCIN TERICA Tipos de instrucciones PL7Pro permite programar las aplicaciones en varios lenguajes de programacin: texto estructurado, lista de instrucciones, contactos y grafcet. De entre ellos, el lenguaje que se utilizar en este manual para programar las aplicaciones ser el de contactos LADDER (LD) debido a su facilidad de aprendizaje y a su alto grado de integracin en el mundo industrial. Este tipo de lenguaje utiliza elementos grficos y entre ellos encontramos instrucciones para bits del tipo: SMBOLO FUNCIONES COMENTARIO normalmente Contacto establecido cuando el Contacto objeto bit que lo controla est en el abierto. estado 1. Contacto establecido cuando el Contacto normalmente objeto bit que lo controla est en el cerrado. estado 0.

P

Deteccin del paso de 0 a 1 del Activo nicamente durante un ciclo del objeto bit que lo controla. autmata. Deteccin del paso de 1 a 0 del Activo nicamente objeto bit que lo controla. durante un ciclo del autmata. El objeto bit asociado toma el Activacin de una bobina directa. resultado del rea de prueba. El objeto bit asociado toma el Activacin de una bobina resultado inverso del rea de inversa. prueba.

N

El objeto bit se coloca a 1 cuando el Despus de realizar un resultado del rea de prueba es 1. SET, la variable solo se desactivar realizando un RESET. El objeto bit se coloca a 0 cuando el Despus de realizar un resultado del rea de prueba es 1. RESET, la variable solo R se desactivar realizando un SET. Propuesta en lenguaje grafcet, Permite pasar a la etapa utilizada para programar las siguiente. # receptividades asociadas a transiciones. BREVE INTRODUCCIN TERICA 10

S

Schneider Electric Espaa Centro de Formacin



Estructura de una red En la realizacin de un programa, PL7 permite subdividir este en bloques o secciones para obtener una mayor modularidad. A su vez, cada seccin esta estructurada en escalones de redes de contactos formadas por 7 lneas y 11 columnas donde insertaremos todas las instrucciones de nuestro programa y los comentarios necesarios. SECCIN 1 Etiqueta Comentarios del escaln o red

rea de prueba

rea de accin

Mientras que el rea de prueba contendr todas las instrucciones de consulta a una variable, en el rea de accin situaremos las acciones como SET, RESET, etc. Las etiquetas de una red se utilizan para identificar un conjunto de instrucciones en el caso de realizar saltos dentro de un mismo programa. Estas etiquetas se identifican como %Ln, siendo n un nmero determinado. La tecla Esc (escape) permite salir de la edicin de una etiqueta.




PRCTICA 1 CONFIGURACIN BSICA DE UNA APLICACIN OBJETIVO En esta primera prctica se realizar una configuracin bsica del autmata TSX3722 con las opciones instaladas. Esta, nos permitir obtener un fichero origen a partir del cual se realizarn los programas de cada prctica. PRESENTACIN Antes de realizar un programa es necesario configurar una serie de parmetros relacionados con las caractersticas hardware del autmata a utilizar. El tipo de autmata, el nmero de tarjetas de entradas y salidas, as como la configuracin de las diferentes variables y bloques funcin, sern parmetros a controlar en la aplicacin. En esta ocasin configuraremos el autmata TSX3722001, con un mdulo de entradas y salidas TSXDMZ28DTK, sin tarjeta de memoria y sin grafcet. Respecto a la configuracin del software (temporizadores, contadores, monoestables, etc.) se utilizarn las que PL7 marca por defecto.




DESARROLLO PRCTICA 1 Para entrar en el programa PL7 buscaremos el acceso directo situado en el escritorio de windows o, en su defecto, la opcin PL7 Pro V 4.x desde el men Inicio->Programas->Modicon Telemecanique->PL7 Pro V4.3. Una vez se accede a la pantalla principal y desde el men Archivo, hacer clic en Nuevo y seleccionar las opciones: Autmata: TSX Micro Procesador : TSX 3722 V5.0...(ver tapa de alimentacin del autmata) Memoria: Ninguna Grafcet: No

Aceptar la configuracin para que el programa genere automticamente la nueva aplicacin. En la parte izquierda de la pantalla aparece el navegador de la aplicacin. Esta pantalla contendr, estructuradas en carpetas, todas las opciones parmetros necesarios para configurar nuestra aplicacin. El paso siguiente en la resolucin de esta prctica consiste en configurar las opciones hardware de nuestro autmata. Para ello, entraremos en la opcin Configuracin -> Configuracin hardware del navegador mediante un doble clic.




DESARROLLO PRCTICA 1 La pantalla que aparece representa la disposicin fsica de los diferentes elementos que conforman nuestro autmata: conectores, CPU y posiciones donde colocar las diversas opciones. Mientras que en la posicin 1 y 2 podremos configurar un mdulo de entradas y salidas digitales, en las posiciones 3,4,5 y 6 podremos configurar cualquiera de las tarjetas de entradas y salidas, de contaje, de comunicacin, etc. Las posiciones 7,8,9 y 10 no se utilizarn en nuestro caso dado que no disponemos del rack de ampliacin. Para configurar el hardware deberemos hacer doble clic en la posicin correspondiente y seleccionar el mdulo de entradas y salidas del que disponemos. Podremos ver la referencia de esta tarjeta en la parte frontal de la misma. En nuestro caso, esta referencia ser TSXDMZ28DTK.

Una vez hemos configurado el archivo base, solo queda validar la configuracin y guardar el archivo con un nombre.




DESARROLLO PRCTICA 1 , situado Para validar la configuracin pulsaremos el icono de Validacin en la barra del men superior. La opcin Guardar como del men Archivo, nos permitir dar un nombre a la aplicacin y salvarla.

Configurados los parmetros bsicos y, siguiendo esta metodologa de trabajo, es posible editar las propiedades de la CPU, los mdulos de entradas y salidas, las vas analgicas, las vas de contaje los parmetros del software mediante esta misma ventana de configuracin. En nuestro caso, todos estos parmetros no han de modificarse en esta prctica ya que utilizaremos los mismos que PL7 configura por defecto.




PRCTICA 2 CONTROL DE UN EXTRACTOR OBJETIVO Para esta segunda prctica se desea controlar el accionamiento de un extractor de humos que permite la ventilacin de unas instalaciones. En su desarrollo se utilizaran instrucciones de enclavamiento (set y reset). PRESENTACIN A partir de la configuracin bsica de nuestro autmata, se desea controlar un extractor de humos mediante un pulsador de marcha y otro de paro normalmente cerrado (NC). Para garantizar la seguridad, el paro ha de ser prioritario frente a la marcha. Esto implica que en el caso de pulsar ambos, el motor no ha de ponerse en marcha. Adems, ser necesario una confirmacin de marcha para volver a funcionar. Lista de variables Pulsador de marcha Pulsador de paro (NC) Contactor del motor

%I1.0 %I1.1 %Q2.0

Esquema de la instalacin




DESARROLLO PRCTICA 2 A partir de la configuracin bsica creada en la primera prctica, aadiremos una seccin nueva donde se va a escribir el programa. Podemos encontrar esta opcin dentro del navegador de la aplicacin y concretamente en la carpeta Programa->Tarea Mast->Secciones. Con el botn derecho del ratn hacer clic en la opcin Crear.

En la ventana que aparece, asignaremos un nombre a la nueva seccin o pgina en blanco que se va a crear y se definir el lenguaje que ms convenga para la aplicacin. En este caso, se indicar la opcin LD o LADDER dado que se programar en contactos.

El espacio para Condicin variable permite escribir un bit que habilitar o deshabilitar esta seccin en funcin de su valor. Si su valor es uno la seccin se ejecutar normalmente, si es cero, esta seccin no se ejecutar y todas las instrucciones que se hayan escrito dentro no se realizarn. Por el momento, no se utilizar ninguna condicin variable.




DESARROLLO PRCTICA 2 La pantalla que aparece es la nueva seccin donde se escribir el programa del autmata. Tal y como se haba comentado en la introduccin terica, podemos ver en la parte superior un espacio para la introduccin de un texto descriptivo. A su izquierda, existe una casilla que permite identificar el escaln mediante una etiqueta del tipo %L. Los espacios siguientes permiten colocar todas las instrucciones programadas en contactos, con un total de 7 filas y 11 columnas. Uno de los aspectos a tener en cuenta al programar un escaln es que mientras se esta editando, las instrucciones colocadas quedan resaltadas en color rojo. Tambin es posible identificar que un escaln se esta editando mediante el color oscuro que adoptan los bordes laterales del mismo escaln. Es importante tener este punto en cuenta dado que solo es posible editar un escaln a la vez. Para salir de la edicin de un escaln pulsaremos la tecla enter.

Las instrucciones necesarias para el desarrollo de nuestro programa, podemos encontrarlas en la parte inferior de la seccin. Instrucciones de consulta (contacto normalmente abierto y cerrado y flancos), instrucciones de asignacin (bobinas directas, set, reset, etc) y enlaces entre elementos pueden utilizarse mediante un clic sobre el icono correspondiente. Esta misma forma de actuar se utilizar para la colocacin de bloques funcin del tipo temporizador o contador. 18Schneider Electric Espaa Centro de Formacin



DESARROLLO PRCTICA 2 En la siguiente figura se ha realizado una de las soluciones posibles al problema. Ya que disponemos de pulsadores, se han utilizado bobinas de enclavamiento (set y reset) que actan sobre un bit manteniendo la salida. Para dar prioridad al paro, que es normalmente cerrado fsicamente, se ha programado la marcha con un flanco positivo.

Una vez definido nuestro programa, podremos transferirlo al autmata mediante la opcin Transferir programa del men Autmata, indicando la opcin PC->Autmata a la pregunta que nos realiza el sistema.

Cuando el programa haya sido transferido (podemos ver el proceso en la parte inferior izquierda de la pantalla), podremos conectar el PC y ejecutar la aplicacin en lnea mediante la opcin Conectar, del men Autmata. Para probar nuestra prctica, slo queda ejecutar el programa enviando una instruccin de RUN mediante la opcin RUN... del men Autmata o el icono correspondiente .




PRCTICA 3 ARRANQUE DIRECTO DE UN MOTOR TRIFSICO DE INDUCCIN OBJETIVO Realizar el automatismo para el arranque directo de un motor trifsico de induccin mediante pulsadores de paro y marcha. Realizar adems, la sealizacin del estado de marcha. PRESENTACIN Al accionar el pulsador de marcha se activar la salida que excita el contactor de lnea, quedando el motor en funcionamiento. Si se acciona el pulsador de paro, la maniobra se abortar. Un rel de proteccin trmica del motor, asociado a una entrada del autmata, debe interrumpir tambin la maniobra al activarse. Se sealizarn mediante pilotos luminosos los estados de marcha, paro y activacin del rel trmico.

Lista de variables: Pulsador de paro (NC) Contacto del rel trmico (NC) Pulsador de marcha Contactor motor Piloto motor STOP Piloto motor en marcha Piloto de defecto trmico %I1.0 %I1.1 %I1.2 %Q2.0 %Q2.1 %Q2.2 %Q2.3




DESARROLLO PRCTICA 3 A partir de la configuracin bsica realizada en la prctica 1 crearemos una seccin o pgina en blanco donde escribir nuestro programa. Para ello, debemos situarnos en la carpeta Programa -> Tarea MAST -> Secciones, dentro del navegador de la aplicacin. Con el botn derecho del ratn haremos clic sobre esta misma carpeta y seleccionaremos la opcin Crear.

Dado que el funcionamiento del sistema es muy similar al de la prctica anterior, se ha utilizado la misma estructura aadiendo la seal de emergencia. El bit %M0, permite mantener la salida al motor y no forzarla directamente.




DESARROLLO PRCTICA 3 Dado que la activacin de las salidas son mantenidas y no por SET RESET, es importante no repetir instrucciones con la misma variable dentro de un programa. En caso de repetir instrucciones de asignacin sin realizar un SET un RESET, cabe la posibilidad de que el programa no se ejecute adecuadamente. En esta seccin vemos que cuando el bit de marcha est activo, se activa el motor y su correspondiente sealizacin. Lo mismo ocurre con el resto de variables.

Una vez definido nuestro programa, podremos transferirlo al autmata mediante la opcin Transferir programa del men Autmata, indicando la opcin PC->Autmata a la pregunta que nos realiza el sistema. Cuando el programa haya sido transferido (podemos ver el proceso en la parte inferior izquierda de la pantalla), podremos conectar el PC para ver la aplicacin en lnea mediante la opcin Conectar, del men Autmata. Para probar nuestra prctica, slo queda ejecutar el programa enviando una instruccin de RUN al autmata mediante el icono correspondiente.







PRCTICA 4 SELECCIN DE CAJAS OBJETIVO Realizar el automatismo que permite clasificar unas cajas de medidas diferentes en una lnea de produccin. PRESENTACIN Una vez se active el clasificador mediante la orden de marcha, las cajas llegarn por la cinta transportadora. Al final del primer tramo existen dos clulas fotoelctricas que permiten conocer la altura de las cajas dado que estn situadas a distancias diferentes. Si se activan los sensores A y B, el sistema nos estar indicando que la caja es grande. Si nicamente se activa el sensor B, la caja a clasificar ser pequea. El orden de activacin ser A, si se presenta la ocasin, y despus B. Adems, el sistema nos asegura que slo llegar una caja cuando la ltima haya sido clasificada. Al llegar a la zona de clasificacin se activar el cilindro empujador 1 2, ambos con vlvulas monoestables, mediante los sensores C D respectivamente. Si la caja es grande se activar el empujador 1 y si es pequea el 2. Se pide, adems, la utilizacin de smbolos para la identificacin de variables. Lista de variables Marcha Paro (NC) Emergencia (NC) Sensor A Sensor B Sensor C Sensor D Cilindro 1 fuera Cilindro 2 fuera Motor cinta Cilindro 1 Cilindro 2 %I1.0 %I1.1 %I1.2 %I1.3 %I1.4 %I1.5 %I1.6 %I1.7 %I1.8 %Q2.0 %Q2.1 %Q2.2





DESARROLLO PRCTICA 4 Dado que el nmero de variables que intervienen en el proceso es sensiblemente superior a la prctica anterior, se ha pensado en utilizar smbolos para describir los objetos que intervienen en este ejercicio. Estos smbolos permiten al programador identificar ms rpidamente las variables para realizar los cambios oportunos en el mantenimiento de los programas. Las reglas para la creacin de estos smbolos son: Tipo de caracteres Alfabticos en maysculas alfabticos en minsculas letras acentuadas digitales Especial Descripcin de la A a la Z y letras siguientes "DYp" de la a a la z yp cifras de 0 a 9 (no pueden colocarse al principio del smbolo). El lenguaje se reserva algunas palabras ( exit, stop, etc.) que no pueden usarse como smbolos.

Para definir esta serie de smbolos entraremos en la carpeta Variables, dentro del navegador de la aplicacin. Seleccionando la lista donde se encuentran las variables a simbolizar aparecer la siguiente pantalla. En nuestro caso se escoger la opcin de E/S.

El men desplegable situado a la izquierda de la ventana Variables contiene la lista con todos los tipos de objetos (E/S, memoria, constantes, etc) y a su derecha otro con el tipo de variable (bit, word, etc). Mientras que para el caso de las entradas y salidas tendremos que seleccionar la ubicacin fsica de la variable dentro del autmata (nmero situado a la izquierda de la referencia), para el caso de las memorias deberemos seleccionar el tipo de variable (bit, palabra, doble palabra, etc.). 25Schneider Electric Espaa Centro de Formacin



DESARROLLO PRCTICA 4

Una vez definidos los smbolos para las entradas y salidas, y dado que se ha planteado la utilizacin de bits para mantener estas ltimas, se definen los smbolos para estas variables.

Un detalle sobre estas tablas consiste en que slo las variables utilizadas en el programa quedan resaltadas en negrita. Una vez definidos todos los smbolos que se utilizarn en nuestro programa, podremos alternar su visualizacin con la opcin Smbolos, del men Ver.




DESARROLLO PRCTICA 4 Para la resolucin de este ejercicio, se a estructurado el programa en tres partes: 1. Control de cinta y reset de variables intermedias 2. Cuerpo del programa 3. Activacin de salidas Tal y como se observa en la figura, la condicin de marcha se activa por un flanco del mismo pulsador estando las seales de paro y emergencia activas. Programado de esta forma, se evita que la cinta entre en marcha directamente al volver de una emergencia en caso de que la marcha quedase enclavada. La seal de emergencia desactiva todos los bits intermedios colocando el sistema en condiciones iniciales.




DESARROLLO PRCTICA 4 El cuerpo del programa permite activar o desactivar los bits intermedios (salidas indirectas en su mayora) en funcin de los sensores de entrada. En el primer escaln vemos que, estando la cinta en marcha, el sistema puede interpretar si la caja es pequea grande en funcin de los sensores que se activen. Es importante recordar aqu el orden de activacin de estos sensores mencionado en el enunciado. En caso de que B se activase primero, el sistema considerara que la caja es siempre pequea. El segundo escaln permite activar el cilindro correspondiente una vez la caja llegue a la posicin deseada. Es en sta etapa del programa en la que se resetean los bits que indican el tamao de la caja. Finalmente desactivaremos cualquiera de los dos cilindros, con vlvulas monoestables, cuando stos lleguen al final de su carrera.




DESARROLLO PRCTICA 4 La activacin de las salidas corresponde a la ltima parte del programa. Con la finalidad de no hacer un reset set sobre las salidas directamente, se utilizan bit intermedios que mantienen la salida al igual que en las prcticas anteriores.




PRCTICA 5 MANDO DE UNA ESCALERA MECNICA OBJETIVO Realizar el automatismo para el control de una escalera mecnica mediante pulsadores de servicio, clulas fotoelctricas y temporizadores. PRESENTACIN Para el control de esta escalera contaremos con un panel de mando compuesto por un pulsador de marcha y un interruptor que determinar el sentido de la escalera. Tambin dispondremos de un pulsador de emergencia situado en cada extremo de la escalera. Estando el automatismo en marcha, la cinta se pondr en funcionamiento si la clula fotoelctrica correspondiente al sentido seleccionado detecta la presencia de personas. Cada vez que se detecte una persona la cinta estar en movimiento durante 20 segundos en el sentido correspondiente. El sentido ascendente de la escalera vendr determinado por el valor uno del selector y actuar sobre la primera salida. El sentido descendente lo determinar el valor cero del selector y actuar sobre la segunda salida. La seta de emergencia parar el motor de la escalera y se requerir una confirmacin de la marcha para continuar. El cambio de sentido de la escalera se realizar estando parada y con una confirmacin de marcha. Esquema de la instalacin y variables Clula fotoelctrica 2 %I1.3

M Clula fotoelctrica 1 %I1.2 Seta de emergencia 2 (NC) %I1.1 Seta de emergencia 1 (NC) %I1.0

Motor %Q2.0 %Q2.1

Selector del sentido Pulsador de marchaSchneider Electric Espaa Centro de Formacin

%I1.5 %I1.4 30



DESARROLLO PRCTICA 5 Tal y como se ha descrito en las especificaciones, la escalera mecnica ha de ser capaz de transportar personas en un sentido y otro. Para ello, disponemos de dos setas de emergencias y dos fotoclulas situadas en los extremos de la escalera adems de los mandos de servicio. En la realizacin de este programa se han utilizado dos bits de memoria los cuales indicarn el sentido activo en cada momento. Estos bits no podrn cambiar su valor en cualquier momento y, de hecho, para cambiar el sentido de la escalera la cinta deber estar parada y las emergencias no estar pulsadas. Finalmente, con una confirmacin de marcha podremos cambiar el sentido a la espera de una persona para activar la escalera en un sentido u otro. Para evitar la simultaneidad de sentidos, resetearemos adems el bit opuesto. En el ltimo escaln vemos que cualquiera de las dos emergencias podrn parar la cinta en el momento que se desactiven.

Una vez validada la variable de marcha (en cualquier sentido), podemos esperar la llegada de una persona para poner la escalera en funcionamiento. A la llegada de una persona, activaremos la escalera durante un tiempo calculado en funcin de la velocidad del motor; en este caso se han utilizado 20 segundos.




DESARROLLO PRCTICA 5 La sintaxis para un temporizador es %Tmx, donde x determina el nmero del temporizador. Este temporizador puede ser de tres tipos atender a tres funcionamientos distintos: TON, TP y TOF. TON: Temporizador a la conexin. TP: Temporizador pulso. TOF: Temporizador a la desconexin. Las variables para la gestin de un temporizador son: %Tmi: i de 0 a 63 (nmero del temporizador) Modo: TON,TP,TOF. TB: Base de tiempo: 1ms,10ms,100ms,1s,1m %Tmi.V: Palabra que crece de 0 al valor configurado %Tmi.P %Tmi.P: Valor de preseleccin configurado. IN: Entada de activacin del temporizador. Q: Salida del temporizador Para seleccionar el tipo de temporizador es necesario tener en cuenta las posibles situaciones que pueden darse. Si tenemos en cuenta que una persona puede llegar, activar la fotoclula y quedarse parada, el tipo de temporizador ha utilizar ser un TOF. Esto es porque el tiempo ha de empezar a contar a partir de que la persona pisa los escalones y deja la fotoclula.

20s

En la tabla siguiente se describe el funcionamiento del temporizador TOF. Fase Descripcin 1 El valor actual %TMi.V toma el valor 0 en un flanco ascendente de la entrada IN (aunque el temporizador est en curso de evolucin) 2 El bit de salida %TMi.Q pasa a 1. 3 En un flanco descendente en la entrada IN, el temporizador se inicia. 4 El valor actual aumenta hacia %TMi.P de una unidad en cada impulso de la base de tiempo TB. 5 El bit de salida %TMi.Q vuelve a 0 si el valor actual alcanza %TMi.P 32Schneider Electric Espaa Centro de Formacin



DESARROLLO PRCTICA 5 Para la parametrizacin del temporizador, seleccionaremos la opcin Variables->BF predefinidos desde el navegador de la aplicacin. En la pantalla que aparece disponemos de todos los parmetros necesarios para configurar el temporizador. Con la opcin Parmetros indicada, podremos dar un smbolo al temporizador. El tiempo total de este bloque, ser el resultado de multiplicar el valor de preseleccin (Preset) por la base de tiempo (TB). De esta forma, si necesitamos un temporizador de 20 segundos indicaremos un 20 en Preset y 1s como base de tiempo TB. Por ltimo seleccionaremos el tipo de temporizador mediante la opcin Modo.




DESARROLLO PRCTICA 5 Una vez configurado nuestro temporizador, podemos utilizarlo en el programa tal y como se haya planificado. En el caso que nos ocupa cualquiera de los bits que indican el sentido con su correspondiente clula, podrn activar el temporizador. Cuando la variable Celula_x se desactive, el temporizador comenzar a contar. En el siguiente escaln se ha utilizado el bit %TM0.Q (cinta_funcionando) que representa la salida del temporizador cero. Finalmente activaremos la salida correspondiente en funcin del sentido seleccionado.




DESARROLLO PRCTICA 5 Dado que en un programa pueden existir numerosas variables a controlar, es interesante disponer de una herramienta que permite la visualizacin simultanea de un conjunto de variables (valores de temporizadores, entradas, salidas, etc). Para realizar esta funcin se dispone en PL7 de unas TABLAS ANIMADAS. Estas tablas, tipo hoja de clculo, permiten ver y modificar en lnea el estado de la variable que se indique en cada fila. Adems ofrecen informacin sobre el smbolo y comentario que se haya definido previamente. Para crear una tabla animada es necesario que desde la carpeta Tablas animadas del navegador de la aplicacin y con el botn derecho del ratn, indiquemos la opcin crear.

Escribiendo la variable que se quiere visualizar en la columna de la izquierda, podremos ver, modificar o forzar su valor. Mientras que la columna de Modificacin permite activar un bit durante un ciclo de scan del autmata, el Forzado de los bits activa o desactivas estos independientemente de las instrucciones programadas. Finalmente, es importante saber que estas tablas animadas pueden ser guardadas para su visualizacin posterior en el PC asignndoles un nombre. Adems estas tablas son exportables a otra aplicacin para su posterior utilizacin desde la opcin exportar con el botn derecho de ratn sobre la tabla. La extensin de este tipo de archivos, es nombre.LD. 35Schneider Electric Espaa Centro de Formacin



PRCTICA 6 CONTROL DE ACCESO A UNA INSTALACIN OBJETIVO Realizar el automatismo que controla el acceso de las personas a una instalacin mediante dos puertas automticas, una de salida y otra de entrada. PRESENTACIN En esta ocasin necesitamos conocer el nmero de personas que acceden a una instalacin. Cuando el detector de proximidad detecte una persona, la puerta correspondiente se abrir inmediatamente permitiendo el paso de esta, ya sea de salida o de entrada. Dada la construccin fsica del dispositivo, al desactivar la orden de apertura las puertas se cerrarn lentamente. Lista de variables Sensor de entrada Sensor de salida Puesta a cero Apertura entrada Apertura salida %I1.0 %I1.1 %I1.2 %Q2.0 %Q2.1

Esquema de la instalacinSensor de presencia

SALIDA

ENTRADA




DESARROLLO PRCTICA 6 En el desarrollo de esta prctica se utilizar un contador que permitir controlar el nmero de personas que acceden a la instalacin. La sintaxis para un contador es %Cx, donde x determina el nmero del contador. Una de sus propiedades es el valor de preseleccin. Este valor nicamente permite que el contador active una de sus salidas al alcanzar dicho nmero y concretamente es la salida %Cx.P. Para indicar este valor, entraremos en la opcin BF Predefinidos situada en la carpeta Variables del navegador de la aplicacin. Indicando la opcin Parmetros podremos programar el nmero mximo de personas, que en este caso estableceremos en 10 dentro de la casilla Preset de la fila correspondiente al contador a utilizar. En este caso se ha utilizado el contador cero.

Una vez configurado el contador correspondiente, podremos utilizarlo en nuestro programa mediante el icono Funcin Grfica situado en la barra de herramientas y seleccionando Counter C.




DESARROLLO PRCTICA 6 Al disponer de una puesta a cero mediante la entrada %I1.2, conectaremos un contacto normalmente abierto a la entrada R de nuestro contador ( Reset ). La entrada que incrementa el contador en una unidad es CU ( Count Up ) y por ello se utilizar el bit de entrada %I1.0. Finalmente conectaremos el bit %I1.1 a la entrada CD ( Count Down ) para poder decrementar el valor del contador en uno cada vez que una persona salga de la instalacin. El abrir o cerrar las puertas depender directamente de los sensores de entrada o salida respectivamente. Si el sensor de entrada se activa, activaremos la puerta de entada para que pueda abrirse. Lo mismo ocurrir cuando el sensor de salida se active. Dada la construccin de esta instalacin el cierre de las puertas ser progresivo, por lo que las puertas no se cerrarn inmediatamente despus de que el sensor se desactive.







PRCTICA 7 SEALES LUMINOSAS OBJETIVO Realizar el automatismo que controla el ciclo de encendido automtico para un indicador de farmacia mediante bloques funcin. PRESENTACIN En esta ocasin necesitamos programar el encendido y apagado de 3 fluorescentes en un indicador. La cadencia de estos ser de 1 segundo y su ciclo de funcionamiento es el siguiente: Paso 1 2 3 4 5 Fluorescente 1 0 1 0 0 1 Fluorescente 2 0 0 1 0 1 Fluorescente 3 0 0 0 1 1

Lista de variables Interruptor del indicador Fluorescente 1 Fluorescente 2 Fluorescente 3

%I1.0 %Q2.0 %Q2.1 %Q2.2





DESARROLLO PRCTICA 7 En esta ocasin se presenta la posibilidad de utilizar uno de los bloques predefinidos ms prcticos de los que dispone PL7. Un Drum o programador cclico es un bloque que permite definir una serie de pasos o estado y unas variables que activar en cada estado. Un entrada de avance permite cambiar de estado. Puesto que la secuencia a seguir ha de ser automtica utilizaremos un programador cclico con 5 pasos estados y una base de tiempo de 1 segundo. Para configurar el programador cclico, entraremos en la opcin BF predefinidos dentro de la carpeta variables situada en el navegador de la aplicacin. Indicando sobre las opciones Parmetros y DR podremos introducir el nmero de pasos y la base de tiempo, que en este caso son 5 pasos y 1 segundo respectivamente.

Mediante un clic sobre la casilla correspondiente de la columna paso, podremos configurar el programador para que active las salidas deseadas en cada paso. En esta ventana vemos que para el paso 0, no se activa ninguna salida. Para el paso 1, que corresponde con la segunda columna es la variable %Q2.0 la que queda activada. Para el siguiente paso (columna 2), la variable que se activa es la %Q2.1. Para el ltimo paso (columna 4), se activan todas las variables.




DESARROLLO PRCTICA 7 Una vez configurado el programador cclico slo queda utilizarlo en nuestro programa con el resto de variables. La orden de marcha para el programador cclico es un interruptor NA que, cuando est desactivado, realizar un reset sobre el programador y este no se ejecutar. Para permitir que el programador cclico avance en sus pasos, necesitamos una seal que alterne su valor automticamente con un perodo de 1 segundo. En este caso se ha utilizado el bit sistema %S6.

Observar que mientras el parmetro %DR0.S indica el nmero de paso actual, %DR0.V indica el tiempo que permanecemos en cada paso medido en su base de tiempo.







PRCTICA 8 CONTROL DE UN CRUCE CON SEMFOROS OBJETIVO Realizar el automatismo que controla un cruce de vehculos programado en grafcet. PRESENTACIN En esta ocasin necesitamos programar un cruce con dos direcciones y cuatro sentidos de circulacin. El orden de activacin y los tiempos para todos los semforos son los siguientes: PASO 1 2 3 4 ROJO: AMBAR: VERDE: SEMFORO A VERDE AMBAR ROJO ROJO 35 segundos 5 segundos 30 segundos SEMFORO B VERDE AMBAR ROJO ROJO SEMFORO C ROJO ROJO VERDE AMBAR SEMFORO D ROJO ROJO VERDE AMBAR

El automatismo estar controlado por un interruptor de marcha que, al estar desactivado y con el autmata en RUN, pondr todos los semforos en mbar intermitente.

Lista de variables Interruptor de marcha Rojo semforo A mbar semforo A Verde semforo A Rojo semforo B mbar semforo B Verde semforo B Rojo semforo C mbar semforo C Verde semforo C Rojo semforo D mbar semforo D Verde semforo D %I1.0 %Q2.0 %Q2.1 %Q2.2 %Q2.3 %Q2.4 %Q2.5 %Q2.6 %Q2.7 %Q2.8 %Q2.9 %Q2.10 %Q2.11


D

A

B

C




DESARROLLO PRCTICA 8 El problema que se presenta en esta ocasin es un sistema secuencial, por lo que realizaremos un programa en grafcet que nos permitir introducirnos en este lenguaje de una forma sencilla. Como recordatorio a la teora de la programacin en grafcet podemos afirmar que este consiste en un diagrama funcional, cuyo objetivo es describir de forma grfica el comportamiento de un automatismo secuencial. Adems, este modelo queda definido por: unos elementos grficos unas reglas de evolucin Teniendo presente estos principios, el siguiente paso consiste en crear una aplicacin nueva indicando la opcin Grafcet en la creacin de la misma. En este momento PL7 a creado tres secciones contenidas en la carpeta Programa->Tarea Mast->Secciones->SectionGR7. La seccin Prl preeliminar, se utiliza para realizar los posibles posicionamientos del grafcet (emergencias, rearranques, etc). La seccin Chart grfico contiene la programacin grfica de nuestro autmata. Y por ltimo, la seccin Post posterior, que utilizaremos para la activacin de salidas. Mientras que la seccin Chart contiene el grfico del Grafcet, las secciones preeliminar y posterior pueden ser programadas en cualquier lenguaje. Situndose encima de esta seccin y con el botn derecho seleccionaremos la opcin Abrir.




DESARROLLO PRCTICA 8 La pgina inicial del grfico nos da un resumen de las teclas funcin para insertar los diferentes componentes del grafcet.

Ratn en modo seleccin Colocar una etapa con transicin Colocar una etapa Colocar una etapa inicial Envo a una etapa de destino Colocar una transicin

Indicar procedencia de envo Enlace de etapa a transicin Enlace de transicin a etapa Final de secuencias simultneas Comienzo de secuencias simultneas Colocar un comentario




DESARROLLO PRCTICA 8 Una de las posibles soluciones a implementar puede ser la que figura ms abajo. Al existir cinco estados del automatismo (paro con mbar intermitente y cuatro estados diferentes), se han utilizado cinco etapas grafcet en total. Se ha programado un estado inicial (identificado por un doble recuadro y que se activa automticamente al reinicializar el sistema), en el que activaremos las seales mbar de cada semforo de forma intermitente. La condicin que activa el automatismo es Marcha, por lo que cuando esta se active pasaremos a un nuevo estado definido como paso 1 en el enunciado. Para programar la condicin de cambio de estado deberemos entrar dentro de esta misma transicin mediante el botn derecho del ratn y escribir las condiciones.

Una vez dentro de esta deberemos utilizar una bobina de transicin, la cual nos permite programar esta parte del grafcet y realizar el salto a otra etapa.




DESARROLLO PRCTICA 8 La transicin desde la etapa 1 a la 2 corresponde al tiempo en que los semforos A y C estn en verde. Si tenemos presente que esta condicin consiste en un tiempo (30 segundos) y que podemos conocer el tiempo en que la etapa 1 est activa, podemos utilizar la variable %X1.T dentro de un bloque de comparacin. Esta variable nos da el tiempo en que la etapa 1 esta activa en dcimas de segundo. El bloque utilizado corresponde a un comparador horizontal que utiliza dos variables tipo palabra. Este se encuentra en la barra de herramientas o mediante la tecla F4 y las instrucciones posibles son: ,=,.

De igual forma y siguiendo esta filosofa, podemos programar el resto del grafcet hasta terminar el dibujo. Puesto que la cuarta etapa representa el ltimo estado del automatismo, deberemos realizar el envo al primer estado, que en este caso queda representado por la etapa 1.




DESARROLLO PRCTICA 8 Una vez dibujado el grfico de nuestro programa, es necesario indicar qu salidas se activarn en cada etapa del grafcet. Para ello entraremos dentro de la seccin posterior del grafcet desde el navegador de la aplicacin y, teniendo en cuenta que una etapa del grafcet se identifica por %Xn (siendo n el nmero de etapa), podremos activar las salidas en cada estado etapa del grafcet. Tal y como puede apreciarse en la figura, el indicador verde de los semforos A y B se activan en el estado 1. De la misma forma se activarn el resto de salidas en funcin del estado del grafcet. Por otro lado, podemos ver la intermitencia del mbar de cada semforo con el bit sistema %S6 (activo cada segundo) siempre y cuando estemos en el estado inicial.




DESARROLLO PRCTICA 8 Por ltimo, es necesario programar la condicin que lleva el grafcet al estado inicial y permite colocar todos los semforos en mbar intermitente. Podemos considerar esta accin como un posicionamiento del grafcet, lo cual invita a programar esta accin en el mdulo preeliminar. Si entramos en esta seccin programada en ladder desde el navegador de la aplicacin, podremos programar la activacin del bit %S21 cuando la marcha pase a cero. Este bit permite la inicializacin del grafcet.

Otra de las cuestiones a tener en cuenta es que este tipo de instalaciones pueden estar situadas lejos del centro de control en un lugar de difcil acceso, y puede ser conveniente seleccionar la opcin de Rearranque automtico en RUN. Esta opcin permitir al autmata ejecutar el programa en caso de una cada de tensin y retorno de la misma. Podremos encontrarla dentro de la carpeta configuracin hardware y haciendo doble clic sobre el esquema de la CPU.







PRCTICA 9 AUTOMATISMO DE UN GARAJE OBJETIVO Realizar el automatismo que controla la entrada y salida de vehculos en un garaje programado en Grafcet. PRESENTACIN En esta ocasin necesitamos implementar el automatismo que controla la ocupacin de un garaje con 15 plazas. Cada vez que un vehculo acceda al parking, el nmero de plazas ocupadas aumentar en uno. Cuando otro vehculo salga del parking el nmero de plazas disminuir. Cuando todas las plazas estn ocupadas, no se permitir el acceso a la instalacin. El estado del parking se sealizar mediante una semforo en verde para plazas libres y otro en rojo para indicar que no hay plazas. Lista de variables Fotoclula de entrada Presencia de vehculo en barrera de entrada Barrera de entrada abierta Barrera de entrada cerrada Fotoclula de salida Presencia de vehculo en barrera de salida Barrera de salida abierta Barrera de salida cerrada Subir barrera de entrada Bajar barrera de entrada Subir barrera de salida Bajar barrera de salida Indicador de semforo verde Indicador de semforo rojo Esquema de la instalacin %I1.0 %I1.1 %I1.2 %I1.3 %I1.4 %I1.5 %I1.6 %I1.7 %Q2.0 %Q2.1 %Q2.2 %Q2.3 %Q2.4 %Q2.5




DESARROLLO PRCTICA 9 Dado que el funcionamiento de un automatismo puede tener partes independientes entre s, es interesante practicar con grafcet independientes que aseguran el buen funcionamiento de la mquina. En esta ocasin disponemos de dos barreras controladas por un mismo autmata, lo cual puede implicar secuencias de activacin diferentes. Por ello, y aunque los dos grafcet posean la misma topologa, la activacin de las salidas y las transiciones entre etapas respondern a variables distintas del grafcet. El grafcet implementado para cada barrera esta dividido en cuatro etapas. La primera corresponde al estado de reposo, en el cual esperamos la llegada de un automvil. Una vez detectada la presencia, se procede al levantamiento de la barrera hasta que llegue a su tope. El siguiente estado corresponde a una espera hasta que el vehculo pase de la barrera y poco despus pasamos a cerrarla incrementando o decrementando el nmero de vehculos respectivamente.




DESARROLLO PRCTICA 9 Tal y como se ha explicado en el apartado anterior, aunque dispongamos de dos grafcet la activacin de entradas y salidas quedan gestionadas por el mismo autmata. Por ello, existirn elementos comunes dentro del programa. De esta forma y recordando el grafcet que se haba dibujado, vemos que la etapa en la que aumentamos el nmero de vehculos es la nmero tres (%X3). La etapa que decrementa los vehculos es la sptima (%X7). La sealizacin del numero de vehculos depender del valor del contador. Dos bloques de comparacin sern los encargados de gestionar estas salidas.

Dada la simplicidad de este ejercicio, la activacin de las salidas se ha realizado directamente en vez de utilizar bits de memoria intermedios. Tal y como se ve en la figura, activaremos una salida u otra en funcin del estado del grafcet correspondiente.







PRCTICA 10 REGULACIN DE TEMPERATURA OBJETIVO Practicar con seales analgicas y digitales en la regulacin de temperatura de una sala; utilizar el display integrado del TSX Micro. PRESENTACIN A partir de la configuracin bsica del autmata, queremos realizar un programa que mantenga la temperatura de una sala alrededor de una consigna dada. Mediante una bomba de calor reversible, el sistema permitir aportar calor si la temperatura baja y enfriar si sta aumenta. La consigna, o temperatura a mantener ser constante y alrededor 15C. Para evitar que la activacin de las salidas alterne muy rpidamente entorno a la consigna, estableceremos una histresis de 1 grado. De esta manera, activaremos la salida de calor al bajar a los 14 C y la de fro al alcanzar los 16C. El sensor de temperatura analgico posee la siguiente caracterstica:I (mA)20

15

10

5

0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

Temperatura27

Se pide, adems, visualizar la temperatura de la sala en el display integrado. Lista de variables Marcha Paro (NC) Sensor de temperatura Salida de calor Salida de fro %I1.0 %I1.1 %IW0.5 %Q2.0 %Q2.1

Esquema de la instalacinSensor

BOMBA DE CALOR

Autmata TSX Micro




DESARROLLO PRCTICA 10 En el desarrollo de esta prctica utilizaremos las entradas analgicas que el micro TSX3722 lleva integradas de serie. Hablamos del primer conector SUBD15 al que conectaremos el simulador de entradas y salidas. Este accesorio permite configurar cada va analgica como: 0-10 V 0-20 mA 4-20 mA Simulacin (vas 2,3,4 y 5) Para colocar una va en modo simulacin, es necesario colocar sus cuatro micro interruptores tal y como indica la siguiente tabla: Grupo de micro interruptores C1 C2 C3 C4 Potencimetro 0 0 1 1

Una vez configurado el simulador de entradas, podemos abrir un nuevo archivo con las opciones definidas en la prctica 1. Para configurar las vas analgicas entraremos dentro de la opcin Configurar hardware del navegador de la aplicacin. Mediante un doble clic en la pestaa Ana, situada a la izquierda del configurador, podemos acceder a la pantalla de parametrizacin de las vas.




DESARROLLO PRCTICA 10 La pantalla anterior permite seleccionar, para cada va, su activacin desactivacin, el modo de trabajo (0-10V,0-20mA 4-20mA) y el filtro. Este ltimo parmetro es conveniente tenerlo en cuenta cuando el sistema va a trabajar en un ambiente hostil o perturbado electromagnticamente por otros dispositivos de mayor potencia. A mayor nmero de filtro, ms inmune ser nuestra seal analgica y por el contrario mas lenta su variacin. Mediante un doble clic sobre la opcin Escala, podemos ver que al 100% de nuestra seal, el valor obtenido ser de 10000. Configurado para 0-10V y para 0-20mA esta relacin es lineal, pero para 4-20mA ser necesario hacer un clculo con una relacin no lineal. Segn la grfica de nuestro sensor, cuando la temperatura sea de 20 grados la corriente suministrada ser de 20 mA. Este valor corresponde a una lectura de 10000 en el registro del autmata. Asimismo para una lectura de 10 grados, la corriente suministrada ser de 5 mA y el valor del registro de 5000. Conociendo esta relacin, es posible encontrar la ecuacin que describe el valor del registro en funcin de la temperatura de la sala y de esta manera ser posible trabajar con valores de temperatura en nuestro programa. Esto es: Lectura Temperatura = 10000 * registro = registro 500 20

Dado que conocemos los mrgenes de temperatura en los cuales hay que activar una salida y su relacin con el valor analgico, es posible establecer dos constantes que permitirn la activacin de estas salidas. Desde el navegador de la aplicacin podemos acceder a la pantalla Variables que permitir definir un valor para estas constantes. En este caso su valor, dado que la relacin es lineal, ser: %KW0= 14 %KW1= 16




DESARROLLO PRCTICA 10 En la resolucin de este programa crearemos una nueva seccin en ladder desde el navegador de la aplicacin donde incluiremos la gestin de la bomba de calor. El primer escaln de nuestro programa permite la activacin o desactivacin de la bomba con una preferencia del paro sobre la marcha. Este bit de memoria permite la comparacin de la seal analgica en el siguiente escaln. Si alguna de estas dos comparaciones es verdadera, se activar la salida correspondiente. La salida de calor se activar si el valor del sensor es menor a la primera constante que se haba marcado de 14C y la salida de fro cuando el valor del sensor sea mayor al nivel de 16C.




DESARROLLO PRCTICA 10 El valor ledo del sensor est comprendido entre 0 y 10000, y por ello es necesario convertirlo segn la relacin antes descrita. Por otro lado, y al no ser un proceso crtico, se han utilizado palabras para las operaciones y no dobles palabras. Esto reducir la precisin de la medida, pero es suficiente para el proceso a realizar y dadas las especificaciones del sistema. El display integrado representa la parte baja y alta de una palabra alternativamente, y por ello habr que copiar el byte de menos peso (medida original) en el de mayor peso de la palabra a representar. Una forma de realizar esta operacin es multiplicar por 100 el valor original y, de esta forma, estaremos desplazando 8 posiciones el dato dentro de una palabra. Por ltimo solo queda realizar una suma sobre la palabra a representar y obtendremos un byte duplicado dentro de la misma palabra. Conversin a temperatura: Copia del dato en byte de mayor peso de otra palabra: Suma de las dos palabras: %mw1:=0014 %mw2:=1400 %mw0:=1414

De esta forma solo podremos representar valores de 0C a 99C pero, como el mximo es de 20C, cumpliremos las especificaciones establecidas. Para representar el nmero ser necesario activar el bit sistema %S69 y convertirlo a BCD. Presionando el botn DIAG, podremos ver los valores de las 16 primeras palabras.







PRCTICA 11 CONTROL DE POSICIN CON CODIFICADOR OBJETIVO Regular el desplazamiento horizontal de un cilindro montado sobre un husillo. PRESENTACIN En esta ocasin se necesita gestionar el almacenado lineal de unas cajas de metal que llegan a una estacin mediante una cinta transportadora. El ciclo a realizar es el siguiente: 1. Deteccin de la pieza desde la posicin de reposo. 2. Salida del cilindro y activacin del electroimn que atrae la pieza. 3. Contraccin del cilindro hasta la posicin de reposo. 4. Desplazamiento horizontal hacia la derecha hasta la cota adecuada. 5. Salida del cilindro y desactivacin del electroimn al final del recorrido. 6. Contraccin del cilindro. 7. Desplazamiento horizontal hacia la izquierda hasta la cota de reposo. Otros datos son: Relacin de avance del husillo : 360 pulsos / vuelta = 1 cm Ancho de la caja: 3 cm Longitud de la plataforma: 80 cm (cota inicial de 10 cm) Lista de variables Marcha Paro (NC) Emergencia (NC) Detector de piezas Articulador abajo Articulador arriba FC izquierda del articulador FC derecha del articulador Salir articulador Activar electroimn Desplazamiento a la derecha Desplazamiento a la izquierda Pulsos codificador Esquema de la instalacinFC izquierda

%I1.0 %I1.1 %I1.2 %I1.3 %I1.4 %I1.5 %I1.6 %I1.7 %Q2.0 %Q2.1 %Q2.2 %Q2.3 %ID0.11

Encoder

Cinta transportadora




DESARROLLO PRCTICA 11 Antes de comenzar a programar esta aplicacin, es necesario configurar la va de contaje a utilizar. En este caso se utilizar una de las vas integradas en el TSX Micro que soporta hasta una seal de hasta 10Kz, no siendo necesaria la adicin de un mdulo especial. La conexin de los dispositivos que se ha utilizado es la siguiente:




DESARROLLO PRCTICA 11 Una vez disponemos de la informacin necesaria en cuanto a la conexin de las entradas y salidas, podemos localizar las variables de las que dispondremos en nuestro programa. La configuracin del conector 1 (CNT1) de contaje podemos encontrarla dentro del navegador de la aplicacin y concretamente en la opcin configuracin hardware. Mediante un doble clic sobre la pestaa contaje, aparecer la ventana siguiente:

El contador a utilizar ser el cero, que se corresponde con el CNT1 y su funcin por defecto la de contaje / descontaje. Por otro lado y al no ser una aplicacin crtica en cuanto a seguridad se refiere, todo ello se programar dentro de la tarea maestra sin utilizar eventos del sistema. Como interfaz de entrada se utilizar un codificador incremental con contactos estticos. Los valores de multiplicacin e Ipres (entrada para la puesta en el valor de preseleccin) para la puesta a cero, sern los que PL7 da por defecto.




DESARROLLO PRCTICA 11 En la programacin de esta mquina se han decidido utilizar dos secciones que permiten una estructura mas sencilla. Dado que este es un sistema completamente secuencial, se ha implementado una seccin en grafcet, que contendr todas las secuencias de movimiento, y otra denominada encoder, que realizar la gestin del codificador. La seccin chart del grafcet contiene tres grficos: Grafcet para el funcionamiento general Grafcet para el ciclo de trabajo Grafcet para la vuelta a condiciones iniciales Grafcet de funcionamiento general Este grafcet gestiona el modo de marcha del automatismo y representa el estado de la mquina en cada momento en funcin de las variables de marcha, paro, emergencia, etc. Los estados posibles son: Estado 0: Estado 1: Estado 2: Estado 3: Estado 4: Mquina lista para comenzar el ciclo de trabajo. Mquina realizando el ciclo de trabajo. Mquina parada. Mquina en emergencia. Mquina volviendo a condiciones iniciales.

Estando en el estado 0 (lista para trabajar), si se detecta la presencia de pieza la mquina ha de comenzar el ciclo de trabajo estado 1. En un ciclo normal, la mquina terminara el trabajo y, mediante la transicin situada ms a la izquierda del grfico, volvera al estado inicial. 65Schneider Electric Espaa Centro de Formacin



DESARROLLO PRCTICA 11 Otra opcin para salir del estado 1 consiste en la pulsacin de un paro y de esta forma el estado 2 (mquina parada) pasara a ser activo. Una pulsacin de marcha permite pasar al estado 1 (mquina en ciclo). La ltima forma de salir del estado 1 consiste en activar la emergencia. De esta forma el estado activo pasara a ser el 3 (mquina en emergencia) y slo podemos salir de l en caso de desenclavar la emergencia y con una confirmacin de marcha. El estado siguiente corresponde al cuarto (mquina volviendo a condiciones iniciales) y solo cuando la mquina ha vuelto a la posicin de reposo, el estado activo ser el cero inicial. Grafcet para el ciclo de trabajo El grafcet de la izquierda representa el ciclo a realizar por la mquina una vez se ha detectado la presencia de pieza. Mientras que las condiciones permiten avanzar entre etapas, las acciones asociadas a cada etapa se han programado en la seccin posterior. La condicin que permite pasar del reposo (etapa 5) a la etapa 6 en la que permitimos el avance del cilindro articulador y excitamos el electroimn, es la activacin de la etapa 1 del grafcet de funcionamiento. Una vez el articulador ha llegado al final (se presupone que la pieza ha sido atrapada), hacemos retroceder el cilindro (etapa 7) hasta el mximo y cambiamos de etapa. En la etapa 8 el cilindro esta avanzando para llegar a la cota dada como consigna.




DESARROLLO PRCTICA 11 La condicin que indica cota alcanzada, es un bit que se activar en el momento adecuado y debido a unas lneas de programa en la seccin encoder programada posteriormente.

Una vez en el estado 9, ser posible bajar el articulador y soltar la pieza. El estado 10 permite retroceder el articulador para, a travs del estado 11, volver a la posicin inicial. El estado 12 nicamente se utiliza para que en el grafcet de funcionamiento pueda activarse el estado 0 y desactivarse el 1. Para que el grafcet de ciclo avance, se ha especificado que la etapa %X1 (mquina en ciclo) ha de estar activa. De esta forma aunque se cumpla una determinada condicin de salto entre etapas, si la mquina est parada (etapa %X1 desactivada y %X2 activa) el grafcet de funcionamiento no avanzara. Grafcet para la vuelta a condiciones iniciales Dado que al presionar la emergencia la mquina puede quedar en cualquier posicin, es necesario un grafcet que permita volver a condiciones iniciales despus de un rearme. Este grafcet se activa cuando la etapa %X4 del grafcet principal o de funcionamiento pasa a ser activa. Una vez el articulador ha retrocedido hasta la posicin inicial mediante la etapa 14, se espera un tiempo determinado. La ltima etapa se utiliza para que el grafcet principal o de funcionamiento pueda activar la etapa 0 y desactivar la 4. Adems, permite resetear el grafcet de ciclo mediante el bit %S21 programado en el mdulo preeliminar.




DESARROLLO PRCTICA 11 La activacin de las salidas se realiza en el mdulo posterior del grafcet y de una forma mantenida, es decir, sin realizar set reset sobre los bits de salida. Dado que no deseamos que la pieza se caiga en una parada de la mquina, esta salida se activar en los estados %X1 (en funcionamiento) y %X2 (parada) cuando el estado correspondiente del ciclo de funcionamiento se active. A su vez, el articulador o cilindro vertical se activar si est en el ciclo de trabajo y en las etapas correspondientes.

Esta misma metodologa de trabajo se utilizar para desplazar horizontalmente el articulador, aadiendo seguridades mecnicas para no desplazar el articulador si este no est arriba.




DESARROLLO PRCTICA 11 El mdulo preeliminar del grafcet contendr las instrucciones necesarias para el posicionamiento del grfico. La primera instruccin reinicializa el grafcet mediante la ltima etapa del grafcet de vuelta a condiciones iniciales. La siguiente red de instrucciones permite posicionar el grafcet en el estado de emergencia (estado 3) en caso de que esta sea activa.




DESARROLLO PRCTICA 11 Tal y como se ha comentado al principio de la prctica, la seccin encoder rene todas las instrucciones necesarias para la gestin del codificador. La puesta a cero del codificador se realizar por software y cuando el articulador este dentro ( Art_dentro ) con la seal de paso por cero ( IZ )activa para que todas las cotas tengan la misma referencia de posicin. La validacin del codificador es continua dado que no se especifica lo contrario. Para inicializar la cota donde se colocar la primera pieza utilizaremos el bit sistema %S0, que es activado automticamente en el rearranque del sistema. Una especificacin del sistema ser que cada vez que haya un retorno de la alimentacin, se eliminarn todas las piezas almacenadas y se empezar a colocar desde la cota inicial. Estando en la etapa del grafcet correspondiente, se realizar la comparacin de la consigna con el registro del codificador. Cuando el registro supere a la consigna, se activar el bit de cota_alcanzada correspondiente que se haba comentado en el grafcet de funcionamiento como transicin de la etapa 8 a la 9. Es en la siguiente etapa cuando la nueva consigna pasa a ser la anterior mas el incremento de espacio calculado. Adems desactivamos el bit cota_alcanzada.







PRCTICA 12 DILOGO HOMBRE MQUINA CON PRODYN OBJETIVO Realizar las pantallas de explotacin que permiten la supervisin de una instalacin. PRESENTACIN La automatismo de la prctica 10 forma parte de una instalacin compleja, y se pide desarrollar las pantallas de explotacin que permitirn la supervisin de esta seccin desde una sala de control central. Desde esta pantalla de visualizacin, nicamente podrn visualizarse las variables que ms abajo se describen. Lista de variables Marcha Paro (NC) Sensor de temperatura Salida de calor Salida de fro

%I1.0 %I1.1 %IW0.5 %Q2.0 %Q2.1


Sensor

BOMBA DE CALOR

Autmata TSX Micro




DESARROLLO PRCTICA 12 Para desarrollar la supervisin de esta instalacin con el editor de pantallas, es necesario entrar en la opcin pantallas de explotacin del navegador principal. La pantalla que aparece contiene un navegador con tres pestaas. La primera permite crear las diversas pantallas de explotacin que formarn nuestra aplicacin. La segunda permite crear mensajes que posteriormente utilizaremos y la ltima pestaa contiene una biblioteca de objetos grficos predefinidos. Para crear una pantalla nueva, basta con hacer clic sobre el navegador con el botn derecho del ratn. Seleccionando la opcin Crear aadiremos una pgina nueva denominada 0_Nueva pantalla. Podemos acceder a las propiedades de esta nueva pantalla mediante el botn derecho del ratn y haciendo clic en Propiedades. En la pantalla que aparece podremos dar un nombre a la pgina y asignarle un nmero de identificacin. En nuestro caso se asignar el nombre de Presentacin y el nmero 0.




DESARROLLO PRCTICA 12 Una vez definida la pgina principal, aadiremos los componentes de visualizacin necesarios para realizar una presentacin correcta. En este caso concreto se ha decidido que la pgina principal contenga el logo de la empresa cliente. Para insertar esta imagen, basta con hacer clic con el botn derecho del ratn situados encima de la pgina. Seleccionando la opcin Imagen podremos insertar un archivo de tipo *.BMP.




DESARROLLO PRCTICA 12 Mediante la barra de herramientas podremos insertar los controles necesarios en nuestra aplicacin. Esta opcin se encuentra en el men Ver->Barra de Herramientas->Edicin. Seleccionando la opcin texto ( Aa ) en la parte izquierda de la pantalla es posible delimitar un rea de introduccin mediante un clic en la pantalla de explotacin. Una vez delimitada el rea del texto, podemos hacer clic con el botn derecho del ratn sobre esta misma figura y seleccionar la opcin Propiedades. La pantalla que aparece permite configurar todos los atributos del texto: color, fuente, tamao y el mismo texto que aparecer. La pestaa Animar permite crear animaciones de este mismo texto que por el momento no sern necesarias.




DESARROLLO PRCTICA 12 Una vez finalizada la pgina de presentacin, podremos crear otra pgina de la misma forma que la pgina cero y que contendr los diferentes elementos a supervisar. Para ello recurriremos a la biblioteca de objetos que PL7 lleva incorporada seleccionando la pestaa Objetos del navegador. Esta biblioteca, organizada por carpetas, contiene objetos grficos predefinidos listos para utilizar en nuestra aplicacin. Botones, vlvulas, cintas transportadoras, smbolos, paneles de regulacin y visualizadores son algunos de los elementos disponibles. Una vez identificado el elemento que necesitamos, la metodologa de trabajo consiste en copiar el elemento y pegarlo dentro de la pgina creada anteriormente. Para el desarrollo de esta prctica utilizaremos un indicador de marcha paro de la instalacin.




DESARROLLO PRCTICA 12 Una vez colocado el elemento en la posicin adecuada, deberemos seleccionar la opcin desagrupar que contiene el men al seleccionar el objeto con el botn derecho del ratn.

Esta opcin permite desagrupar un objeto que esta formado por diferentes capas o dibujos. En nuestro caso al desagrupar el objeto vemos dos rectngulos de diferente color que identificaremos con la marcha y el paro. Cada una de estas partes posee sus propiedades a las cuales podemos acceder haciendo clic con el botn derecho del ratn y la misma opcin de propiedades.




DESARROLLO PRCTICA 12 Si es necesario animar esta figura, seleccionaremos la pestaa animar del men propiedades indicando la misma opcin en la casilla de verificacin. El recuadro smbolo permite escribir la variable de la cual depender la visualizacin o no de este objeto. Por otro lado, el recuadro para las condiciones de visualizacin permite determinar el valor de esta variable que hace visible el objeto. En nuestro caso concretamente y recordando el programa escrito en la prctica anterior, utilizaremos el bit de memoria %M0 (bit_marcha). Seleccionando el rectngulo verde y esta misma variable, vemos que la condicin de visualizacin es en estado 1. Para el caso de la sealizacin de paro seleccionaremos el rectngulo rojo y como smbolo el mismo bit_marcha. Sin embargo, en este caso el estado de visualizacin ser el estado 0. Una vez hayamos definido las propiedades de estos dos elementos, solo queda devolver el objeto a su forma original agrupando los dos cuadrados. Dado que en este sistema interesa indicar tambin la salida que se activa en cada momento, colocaremos dos indicadores (fro y calor) que configuraremos previamente. La forma de proceder es similar a la anterior: 1. 2. 3. 4. 5. Seleccionar el objeto de la biblioteca. Pegar el objeto en la zona deseada. Desagrupar el objeto. Editar las propiedades de cada uno. Agrupar el objeto.

En esta ocasin las variables a utilizar pueden ser la misma salida de calor (%Q2.0) y la de fro (%Q2.1) ambas en el estado 1. Finalmente, un texto descriptivo de la instalacin y de cada indicador ayudar a una mejor percepcin de la aplicacin.




DESARROLLO PRCTICA 12 Para visualizar el valor de temperatura deseado, se utilizar un control analgico de barras. Si seleccionamos este objeto y editamos sus propiedades, dentro de la pestaa Animar podremos encontrar la variable que representaremos en el grfico de barras. En este caso se trabajar con %MF4 y una visualizacin permanente. La siguiente pestaa permite definir el tipo de animacin del grfico. Los valores mximos y mnimos del grfico a representar se tomarn de las casillas valores lmites. Por otro lado, la variable %MF8 representar el mnimo permitido y que en este caso ser de 20.




DESARROLLO PRCTICA 12 Finalmente podremos disponer de la pantalla de explotacin tal y como se representa en la figura.

La modificacin que es necesaria realizar en el programa Ladder original consiste en cargar los valores correspondientes a temperaturas en las variables que se haban utilizado. En este caso %MF6 almacena el mximo y %MF4 almacena el valor de temperatura ledo. Ambos definidos como reales.







PREGUNTAS TCNICAS MAS FRECUENTES Al insertar un bloque predefinido (timer, contador, etc) aparece el mensaje: Objeto grfico no predefinido. Este mensaje aparece si el nmero del objeto grfico es superior al configurado en la opcin Configuracin Configuracin Software. Ajuste el nmero de bloques predefinidos al numero deseado. Que problema puede darse si no es posible establecer la comunicacin entre el PC y el autmata. Verificar que el selector del cable de programacin TSXPCX1031 est en la posicin TER DIRECT (posicin nmero 2). Si se utiliza un cable antiguo, verificar que tenga la referencia TSXPCU1031. En caso de no poder conectar an utilizando el cable correcto, verificar que la opcin de PL7 Autmata Definir la direccin del autmata, est configurada de la siguiente forma :

Que resolucin posee el reloj interno del TSX Micro? La resolucin del reloj interno (palabra sistema %SW50) es de un segundo +/200ms dado que esta ltima cifra es el ratio de refresco del RTC.







WEBGRAFA Y BIBLIOGRAFA http://www.schneiderelectric.es Pgina principal de Schneider Electric Espaa con multitud de recursos en las reas de automatismos, control industrial, baja tensin y media tensin. Noticias, novedades tcnicas y miniwebs para productos exclusivos. http://www.transparentfactory.com Site con gran cantidad de informacin bien estructurada sobre autmatas, dilogo hombre mquina, comunicaciones y todos los aspectos relacionados con el mundo de la automatizacin. Dispone adems de un tabln para preguntas tcnicas ms frecuentes. http://webplc.schneiderelectric.es Servidor web DEMO para un TSXMICRO Piedrafita Moreno, Ramn. Ingeniera de la automatizacin industrial Ediciones RA-MA, 2000 ISBN84-7897-604-3 Manual de referencia PL7 Micro / Jnior / Pro Descripcin detallada de las Instrucciones y Funciones; ed. 2002 TLX DR PL7 SPA Autmatas TSX Micro 3722 Manual de puesta en marcha, Tomo 1; ed. 2002 TSX DM 37 SPA Gua de programacin Manual del usuario de los mdulos TSX ETZ 410/510 Spa Versin V1.1; ed. 2002 Altivar 58 Manual de programacin y puesta en marcha VW3-A58101; ed. 2002


Documents

Manual de Practicas Para Tsx Micro y Pl7 Pro