UNIVERSIDAD AUTNOMA DE NAYARITREA DE CIENCIAS BSICAS E INGENIERAS

CONTROLADORES LGICOS PROGRAMABLES

PRCTICA No. 1 CONEXIN DEL S7-200, USO DEL MICRO/WIN Y SIMULADORES

OBJETIVOS: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Familiarizacin con el PLC Simatic S7-200 Conocer las conexiones correctas de las diferentes variantes de CPU S7-200. Familiarizacin con el software Micro/Win Programar en lenguaje escalera los S7-200. Simular las CPU con los programas escritos en Micro/Win para los S7-200. Simular un proceso en un simulador de plantas y el S7-200

ANTECEDENTES TERICOSLa gama S7-200 comprende diversos sistemas de automatizacin pequeos (Micro-PLCs) que se pueden utilizar para numerosas tareas. El S7-200 vigila las entradas y cambia el estado de las salidas conforme al programa de usuario que puede incluir operaciones de lgica booleana, operaciones con contadores y temporizadores, operaciones aritmticas complejas, as como comunicacin con otros aparatos inteligentes. Gracias a su diseo compacto, su configuracin flexible y su amplio juego de operaciones, el S7-200 es especialmente apropiado para solucionar numerosas tareas de automatizacin. La CPU S7-200 incorpora en una carcasa compacta un microprocesador, una fuente de alimentacin integrada, as como circuitos de entrada y de salida que conforman un potente Micro-PLC (v. Fig. 11). Tras haber cargado el programa en el S7-200, ste contendr la lgica necesaria para observar y controlar los aparatos de entrada y salida de la aplicacin.

Figura 1.1 Micro-PLC S7-200 Paquete de programacin STEP 7-Micro/WIN El paquete de programacin STEP 7-Micro/WIN constituye un entorno de fcil manejo para desarrollar, editar y observar el programa necesario con objeto de controlar la aplicacin. STEP 7-Micro/WIN comprende tres editores que permiten desarrollar de forma cmoda y eficiente el programa de control. Para encontrar fcilmente las informaciones necesarias, STEP 7-Micro/WIN incorpora una completa Ayuda en pantalla, ejemplos de aplicacin y otras informaciones de gran utilidad. Requisitos del sistema STEP 7-Micro/WIN se puede ejecutar en un ordenador (PC), o bien en una unidad de programacin de Siemens (por ejemplo, en una PG 760). El PC o la PG deber cumplir los siguientes requisitos mnimos: Sistema operativo: Windows 2000, Windows XP 100 MB libres en el disco duro (Como mnimo) Ratn (recomendado) Conectar el S7-200 Figura 1.2 STEP 7-Micro/WIN.

Es muy fcil conectar el S7-200. Basta con conectar la alimentacin del S7-200 y utilizar el cable de comunicacin para unir la unidad de programacin y el S7-200. Conectar la alimentacin del S7-200 Primero que todo es preciso conectar el S7-200 a una fuente de alimentacin. La figura 1.3 muestra el cableado de una CPU S7-200 con alimentacin c.c. (corriente continua) o c.a. (corriente alterna). Antes de montar o desmontar cualquier aparato elctrico, vigile que se haya desconectado la alimentacin del mismo. Respete siempre las medidas de seguridad necesarias y verifique que la alimentacin elctrica del S7-200 se haya desconectado antes del montaje. Precaucin Si intenta montar o cablear el S7-200 y/o los equipos conectados a los mismos estando conectada la alimentacin, puede producirse un choque elctrico o fallos en los equipos. Si antes del montaje o desmontaje no se ha desconectado por completo la alimentacin elctrica del S7-200 y de los equipos conectados a las mismas, ello podra causar la muerte o heridas graves al personal, y/o daos materiales. Respete siempre las medidas de seguridad necesarias y vigile que la alimentacin elctrica del S7200 y de los equipos conectados se haya desconectado antes del montaje o desmontaje.

Figura 1.3 Conectar la alimentacin del S7-200. Conectar el cable multimaestro RS-232/PPI La figura 1.4 muestra un cable multimaestro RS232/PPI que conecta el S7-200 con la unidad de programacin. Para conectar el cable: 1. Una el conector RS-232 (identificado con PC) del cable multimaestro RS-232/PPI al puerto de comunicacin de la unidad de programacin. (En el presente ejemplo, conectar a COM 1.) 2. Una el conector RS-485 (identificado con PPI) del cable multimaestro RS-232/PPI al puerto 0 1 del S7-200. 3. Vigile que los interruptores DIP del cable multimaestro RS-232/PPI estn configurados como muestra la figura 1.4.

Figura 1.4 Conectar el cable multimaestro RS-232/PPI

SIMULADOR PROSIMAXPROSIMAX es una aplicacin software de Simulacin de Procesos Industriales, cuyo objetivo es proporcionar el entorno necesario para el aprendizaje en el diseo y prueba de sistemas de control basados en autmatas programables y otros equipos de control (microcontroladores, microprocesadores, etc.). PROSIMAX consiste en dos componentes principales: el Editor de Plantas y el Entorno de Simulacin. Ambos se ejecutan bajo Windows, incluyendo el segundo de ellos caractersticas de tiempo real, pues el proceso es guiado por el programa de control en el autmata programable, microcontrolador, microprocesador, etc. El Editor de Plantas es un conjunto de herramientas CAD, que permite configurar los elementos dinmicos dentro de la planta, as como sus conexiones. Adems dispone de un Editor de Fondo (Programa de Dibujo), que consiste en un programa auxiliar para la realizacin de los elementos de planta estticos, la colocacin de etiquetas, etc. En el Entorno de Simulacin se simula el sistema diseado y construido con el Editor de Plantas, proporcionando un interfaz grfico al operador para el seguimiento del control. Los objetos incluidos en la planta generan internamente la salida adecuada en base a los valores de las entradas y sus parmetros internos de evolucin predefinidos en la etapa de edicin. MDULO DE EDICIN El Editor de Plantas es el mdulo que permite la creacin de plantas cuyo funcionamiento ser simulado por la aplicacin de simulacin. El Editor proporciona las herramientas necesarias para crear, redimensionar, reposicionar, configurar, borrar y conectar objetos de planta. En la etapa de edicin, todos estos elementos son fcilmente situados en su posicin y redimensionados mediante el uso del ratn. La conexin, para su funcionamiento dinmico, entre los diferentes objetos que configuran una planta determinada se realiza, sin necesidad de programacin, de forma muy intuitiva y con la ayuda del ratn. Las caractersticas de cada objeto se especifican mediante sencillos cuadros de dilogo, disponiendo de valores por defecto que facilitan el trabajo. Muchos de los objetos permiten efectuar un diseo personalizado con el fin de semejar lo ms posible la realidad. Se permite, por ejemplo, incorporar imgenes realizadas con otros paquetes grficos e incluso imgenes digitalizadas por medio de un scanner. MDULO DE SIMULACIN El Mdulo de Simulacin de plantas permite dinamizar las plantas previamente creadas con el Editor, simulando un comportamiento similar al real y guiado opcionalmente por el equipo de control. Este mdulo es completamente independiente del Editor de Plantas, por lo que es posible que un usuario pueda construir el proceso a controlar, y el resto de usuarios slo tengan acceso al Mdulo de Simulacin para probar su automatismo. El funcionamiento de este mdulo es sumamente sencillo. De este modo, el usuario final no se enfrenta a un programa de complicado manejo, cuando lo que realmente le preocupa es comprobar el funcionamiento del algoritmo de control implementado.

DESARROLLO EXPERIMENTALA. Investigacin del S7-200 A1. Investigue en su PLC marca y modelo, cantidad de E/S, caractersticas en general (Compacto o modular, salida a Rel o Transistor, etc). A2. Analice la hoja de datos del mismo y comprelo con otros PLC dentro de la misma familia y/o fabricante. A3. Caracterizar tipos de entradas/salidas (digital, analgica, especiales). A4. De acuerdo al tipo de CPU que le haya tocado investigue en el manual cuales son las conexiones correctas del PLC y genere un diagrama elctrico para conectar un PLC con 4 pulsadores de entrada, 4 interruptores, 2 contactores (120 AC) y 4 indicadores luminosos (24 Vcd). A5. Conecte la alimentacin del PLC una vez que el paso anterior haya sido evaluado por el profesor. B. Software y Comunicacin PC-PLC. B1. Realizar la comunicacin entre la PC y el PLC, identificando la norma que rige a la misma y configurar los siguientes aspectos: vinculacin hardware/software, denominaciones de entradas/salidas, y de entradas/salidas especiales, etc. B2. Identificar los componentes Lader y utilizando el help del software aprender cmo se programan/configuran al menos los siguientes elementos/objetos: contactos directos/inversos y bobinas. B3. Indagar sobre la forma de leer el PLC conectado,compilar un programa lader y su transferencia al PLC. Observar los modos Run, stop, reset, monitoreo, etc una vez que un programa se est ejecutando en el PLC. C. Programas a realizar C1. Programar un sistema de autoenclavamiento dominante a paro para la salida Q0.0 y otro dominante a marcha para la salida Q0.1, con las mismas entradas. Cargar dicho programa y correrlo en el PLC. C2. Programar 2 sistemas de autoenclavamiento dominante a paro para salidas diferentes, con la condicin de que los dos sistemas no pueden estar activos al mismo tiempo. Cargar dicho programa y correrlo en el PLC.

D. Simulacin de Plantas D1. Investigue en el manual de prosimax como generar una planta para los sistemas del apartado anterior, suponiendo que cada motor controla una cinta transportadora. D2. Genere y simule los dos programas del apartado anterior en el prosimax. D3. Investigue como generar una planta en el PC_SIMU para los sistemas del apartado anterior, suponiendo que cada motor controla una cinta transportadora. D4. Genere y simule los dos programas del apartado anterior en el PC_SIMU.