Documentación didáctica SCE para la solución de

Transcripción

Industry Sector, IA&DT
Documentación didáctica SCE
para la solución de automatización homogénea
Totally Integrated Automation (TIA)
Siemens Automation Cooperates with Education
Módulo TIA Portal 020-011
Iniciación a la programación con SIMATIC S7-1500
Documentación de cursos SCE
Módulo TIA Portal 020-011, edición 04/2014
Página 1 de 79
SCE_ES _020-011_R1404_Iniciación a la programación con SIMATIC S7-1500
Uso exclusivo para centros de formación e I+D
Ilimitado / © Siemens AG 2014. Todos los derechos reservados
Paquetes de formación SCE apropiados para esta documentación formativa
Controladores SIMATIC

SIMATIC S7-1500F con CPU 1516F-3 PN/DP
Referencia: 6ES7516-3FN00-4AB1
SIMATIC STEP 7 Software for Training

SIMATIC STEP 7 Professional V13 - licencia individual
Referencia: 6ES7822-1AA03-4YA5

SIMATIC STEP 7 Professional V13 - paq. 12, licencia de aula
Referencia: 6ES7822-1BA03-4YA5

SIMATIC STEP 7 Professional V13 - paq. 12, licencia de actualización
Referencia: 6ES7822-1AA03-4YE5

SIMATIC STEP 7 Professional V13 - paq. 20, licencia de estudiante
Referencia: 6ES7822-1AC03-4YA5
Tenga en cuenta que estos paquetes de instructor pueden ser sustituidos por paquetes actualizados.
Encontrará una relación de los paquetes SCE actualmente disponibles en la página: siemens.com/sce/tp
Información complementaria para S7-1500
Especialmente Getting started (primeros pasos), videos, tutoriales, manuales y guías de programación.
siemens.com/sce/S7-1500
Cursos avanzados
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siemens.com/sce/contact
Más información en torno a SCE
siemens.com/sce
Nota sobre el uso
La documentación de cursos para la solución de automatización homogénea Totally Integrated Automation
(TIA) ha sido elaborada para el programa “Siemens Automation Cooperates with Education (SCE)"
exclusivamente con fines formativos para centros públicos de Investigación y Desarrollo. Siemens AG declina
toda responsabilidad en lo que respecta a su contenido.
No está permitido utilizar este documento más que para la iniciación a los productos o sistemas de Siemens. Es
decir, está permitida su copia total o parcial y posterior entrega a los alumnos para que lo utilicen en el marco de
su formación. La transmisión y reproducción de este documento y la comunicación de su contenido solo están
permitidas dentro de centros de formación básica y avanzada para fines didácticos.
Las excepciones requieren autorización expresa por el siguiente contacto de Siemens AG: Sr. Roland
Scheuerer [email protected].
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derechos, incluidos los de traducción, especialmente para el caso de concesión de patentes o registro como
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No está permitido su uso para cursillos destinados a clientes del sector Industria. No aprobamos el uso
comercial de los documentos.
Queremos expresar nuestro agradecimiento a la empresa Michael Dziallas Engineering y a todas las personas
por el valioso apoyo prestado al elaborar este documento.
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PÁGINA:
1.
2.
Prólogo ............................................................................................................................................................. 4
Notas sobre la programación para SIMATIC S7-1500 ..................................................................................... 6
2.1 Sistema de automatización SIMATIC S7-1500 .......................................................................................... 6
2.2
3.
4.
5.
Software de programación STEP 7 Professional V13 (TIA Portal V13) ..................................................... 7
Instalación del software STEP 7 Professional V13 (TIA Portal V13) ............................................................... 8
Conexión con la CPU a través de TCP/IP y restablecimiento de la configuración de fábrica.......................... 9
¿Qué es un PLC y para qué se utiliza? .......................................................................................................... 17
5.1 ¿Qué significa PLC? ................................................................................................................................. 17
5.2
¿Cómo controla el PLC el proceso? ......................................................................................................... 17
5.3
¿De dónde recibe el PLC la información sobre los estados del proceso? ............................................... 18
5.4
¿Qué diferencia hay entre los contactos NC y los contactos NA? ........................................................... 18
5.5
¿Cómo direcciona SIMATIC S7-1500 las señales de entrada/salida individuales? ................................. 19
5.6
¿Cómo se procesa el programa en el PLC? ............................................................................................ 20
5.7
¿Cómo son las operaciones lógicas en el programa del PLC?................................................................ 21
5.7.1
Operación lógica Y ........................................................................................................................... 21
5.7.2
Operación lógica O .......................................................................................................................... 23
5.7.3
Negación .......................................................................................................................................... 24
5.8 ¿Cómo se crea el programa de PLC? ¿Cómo llega a la memoria del PLC?........................................... 25
6.
Instalación y manejo de SIMATIC S7-1500 ................................................................................................... 26
6.1 Gama de módulos .................................................................................................................................... 26
6.1.1
Configuración de ejemplo ................................................................................................................ 29
6.2 Elementos de mando y visualización de la CPU 1516-3 PN/DP .............................................................. 30
6.2.1
Vista frontal de la CPU 1516-3 PN/DP con display integrado.......................................................... 30
6.2.2
Indicación de estados y errores ....................................................................................................... 30
6.2.3
Elementos de mando y de conexión de la CPU 1516-3 PN/DP detrás de la tapa frontal ............... 31
6.2.4
SIMATIC Memory Card .................................................................................................................... 32
6.2.5
Selector de modo ............................................................................................................................. 32
6.2.6
Display de la CPU ............................................................................................................................ 33
6.3 Áreas de memoria de la CPU 1516-3 PN/DP y de la SIMATIC Memory Card ......................................... 35
7.
8.
Tarea de ejemplo: mando de prensas ........................................................................................................... 37
Programación de la prensa con SIMATIC S7-1500 ....................................................................................... 38
8.1. Vista del portal .......................................................................................................................................... 38
8.2. Vista del proyecto ..................................................................................................................................... 39
Página 3 de 79
1.
Prólogo
El contenido del módulo SCE_ES_020-011 está asociado a la unidad formativa "Fundamentos de la
programación de PLC" y constituye una guía de inicio rápido a la programación de SIMATIC S71500 con el TIA Portal.
Fundamentos de
laprogramación de
PLC Módulos 10, 20
Simulación de plantas
SIMIT Módulos 150
Funciones adicionales
relacionadas con la
programación de PLC
Módulos 30
Otros lenguajes de
programación
Módulos 40
Funciones de
seguridad
Módulos 80
PROFIBUS PROFINET
Módulos 60 Módulos70
Tecnología de
sensores
Módulos 110
Visualización de
procesos (HMI)
Módulos 90
AS-Interface
Módulos 50
Accionamientos
Módulos 100
Objetivo didáctico:
En este módulo, el lector aprenderá a programar un autómata programable (PLC) SIMATIC S7-1500
con la herramienta de programación TIA Portal. El módulo proporciona los fundamentos y muestra en
los siguientes pasos los procedimientos, acompañados de un ejemplo detallado.




Instalación del software y ajuste de la interfaz de programación
Explicación de qué es un PLC y cómo funciona
Instalación y manejo del PLC SIMATIC S7-1500
Creación, carga y prueba de un programa de ejemplo
Requisitos:
Para trabajar adecuadamente con este módulo se requieren los siguientes conocimientos:

Conocimientos del manejo de Windows
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Hardware y software necesarios
1
PC Intel® Celeron® Dual Core 2,2 GHz, 1,7 GHz 4 GB RAM, aprox. 5 GB de espacio libre en disco
Sistemas operativos: Windows 7 (32/64 bits) Professional SP1/ Enterprise SP1 / Ultimate SP1,
Windows 8.1 (64 bits) Professional / Enterprise, Windows Server 2008 (64 bits) R2 StdE SP1
(instalación completa), Windows Server 2012 (64 bits) R2 StdE (instalación completa)
2
Software STEP 7 Professional V13 (Totally Integrated Automation (TIA Portal V13)
3
Conexión Ethernet entre PC y CPU 1516-3 PN/DP
4
PLC SIMATIC S7-1500, p. ej. CPU 1516-3 PN/DP con módulos de señales para entradas digitales
(DI) y salidas digitales (DO). Las entradas deben estar conectadas en un cuadro.
2 STEP 7 Professional V13
(TIA Portal)
1 PC
3 Conexión Ethernet
4 S7-1500 con CPU
1516-3 PN/DP
Página 5 de 79
2.
Notas sobre la programación para SIMATIC S7-1500
2.1
Sistema de automatización SIMATIC S7-1500
El sistema de automatización SIMATIC S7-1500 es un sistema de control modular para las gamas
media y alta. Existe una amplia gama de módulos para una adaptación óptima a la tarea de
automatización.
SIMATIC S7-1500 es la versión perfeccionada de los sistemas de automatización SIMATIC S7-300 y
S7-400 y ofrece las siguientes novedades:
● Mayor rendimiento del sistema
● Funcionalidad Motion Control integrada
● PROFINET IO IRT
● Display integrado para el manejo y diagnóstico a pie de máquina
● Innovaciones de lenguaje STEP 7 sin renunciar a ninguna de las acreditadas funciones
El controlador S7-1500 se compone de una fuente de alimentación , una CPU con display integrado 
y módulos de entradas y salidas para señales digitales y analógicas . Los módulos se montan en un
perfil soporte con perfil DIN integrado. En caso necesario, se pueden utilizar también procesadores de
comunicaciones y módulos de función para tareas especiales, como p. ej. control de motor paso a paso.
②
①
④
③
El autómata programable (PLC) vigila y controla una máquina o un proceso con el programa S7. A los
módulos de E/S se accede en el programa S7 a través de las direcciones de entrada (%E), y reaccionan
a través de las direcciones de salida (%A).
El sistema se programa con el software STEP 7 Professional V13.
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2.2
Software de programación STEP 7 Professional V13 (TIA Portal V13)
El software STEP 7 Professional V13 (TIA Portal V13) es la herramienta de programación para los
sistemas de automatización
-
SIMATIC S7-1500
-
SIMATIC S7-1200
-
SIMATIC S7-300
-
SIMATIC S7-400
-
SIMATIC WinAC
Con STEP 7 Professional V13 pueden utilizarse las siguientes funciones para la automatización de una
instalación:
-
Configuración y parametrización del hardware
-
Definición de la comunicación
-
Programación
-
Prueba, puesta en marcha y servicio técnico con las funciones de operación/diagnóstico
-
Documentación
-
Creación de visualizaciones para SIMATIC Basic Panels con WinCC Basic integrado.
-
Con otros paquetes WinCC también se pueden crear soluciones de visualización para PC y otros
Panels
Todas las funciones disponen de una detallada ayuda online.
Página 7 de 79
3.
Instalación del software STEP 7 Professional V13 (TIA Portal V13)
STEP 7 Professional se suministra en DVD.
Para instalar STEP 7 Professional, proceda del siguiente modo:
1.
Introduzca el DVD de STEP 7 Professional en la unidad de DVD.
2.
El programa de instalación se inicia automáticamente. De no ser así, inícielo haciendo doble clic en
el archivo "START.exe".
3.
El programa le guiará durante la instalación completa de STEP 7 Professional
4.
Para utilizar STEP 7 Professional se requiere una clave de licencia en su equipo.
Durante la instalación puede transferir dicha clave de licencia a su equipo desde el lápiz USB
suministrado. Posteriormente puede volver a transferir la clave de licencia a cualquier otro soporte de
datos con el software "Automation License Manager". La clave de licencia puede estar en otro equipo
y consultarse a través de una red.
Nota:
La clave de licencia suministrada "STEP 7 Professional Combo"también habilita el software STEP 7
V5.5.
Página 8 de 79
4.
Conexión con la CPU a través de TCP/IP y restablecimiento de la configuración
de fábrica
Para poder programar desde PC, PG o portátil un SIMATIC S7-1500, es necesaria una conexión
TCP/IP o, de forma opcional, una conexión PROFIBUS.
Para comunicar el PC y SIMATIC S7-1500 mediante TCP/IP es importante que las direcciones IP de
ambos aparatos coincidan.
A continuación se muestra cómo configurar la dirección IP de un ordenador con sistema operativo
Windows 7.
1.
Localice el símbolo de red en la parte inferior de la barra de tareas "
" y a continuación haga
clic en "Open Network and Sharing Center (Abrir centro de redes y recursos compartidos)".
(
 Open Network and Sharing Center (Abrir centro de redes y recursos compartidos))
Página 9 de 79
2.
En la ventana abierta del centro de redes y recursos compartidos haga clic en "Change adapter
settings (Cambiar configuración del adaptador)". ( Change adapter settings (Cambiar
configuración del adaptador))
3.
que Seleccione la "Local Area Connection (Conexión LAN)" con la que desee conectarse al
controlador y haga clic en "Properties (Propiedades)". (Local Area Connection (Conexión LAN) 
Properties (Propiedades)
Página 10 de 79
4.
Ahora seleccione "Properties (Propiedades)" de "Internet Protocol Version 4 (TCP/IPv4)
(Versión del protocolo de Internet 4 (TCP/IPv4))"
( Internet Protocol Version 4 (TCP/IPv4) (Versión del protocolo de Internet 4
(TCP/IPv4))Properties (Propiedades))
5.
Aquí puede configurar la "IP address (Dirección IP)" y la "Subnet screen form (Máscara de
subred)" y confirmar con "OK (Aceptar)". ( Usar la siguiente dirección IP  IP address
(Dirección IP): 192.168.0.99  Subnet screen form (Máscara de subred) 255.255.255.0  OK
(Aceptar)  Close (Cerrar))
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Notas sobre conexión en red en Ethernet (más información en el Anexo V de la documentación
formativa):
Dirección MAC:
La dirección MAC contiene una parte fija y otra variable. La parte fija ("dirección MAC básica") identifica
al fabricante (Siemens, 3COM...). La parte variable de la dirección MAC diferencia los distintos nodos
Ethernet y debe asignarse de forma inequívoca a nivel mundial. En cada módulo se ha impreso de
fábrica la dirección MAC predefinida.
Rango de valores de la dirección IP:
La dirección IP consiste en 4 números decimales comprendidos en un rango de valores entre 0 y 255 y
separados entre sí por un punto (p. ej. 141.80.0.16).
Rango de valores de la máscara de subred:
Esta máscara se utiliza para reconocer si un nodo o su dirección IP pertenecen a la subred local o solo
son accesibles a través de un router.
Dicha máscara consiste en 4 números decimales comprendidos en un rango de valores entre 0 y 255 y
Los 4 números decimales de la máscara de subred deben incluir en su representación binaria una
secuencia de valores "1" sin espacios partiendo de la izquierda y una secuencia de valores "0" sin
espacios partiendo de la derecha.
Los valores "1" determinan el rango de la dirección IP para el número de red. Los valores "0"
determinan el rango de la dirección IP para la dirección del nodo.
Ejemplo:
valores correctos:
binario
valores incorrectos:
0001.0000 0000 binario
255.255.0.0 decimal
= 1111 1111.1111 1111.0000 0000.0000 0000
255.255.128.0 decimal = 1111 1111.1111 1111.1000 0000.0000 0000 binario
255.254.0.0 decimal
= 1111 1111.1111 1110.0000 0000.0000.0000 binario
255.255.1.0 decimal
= 1111 1111.1111 1111.0000
Rango de valores para la dirección de la transición de red (router):
La dirección IP consiste en 4 números decimales comprendidos en un rango de valores entre 0 y 255 y
Relación entre las direcciones IP, la dirección del router y la máscara de subred:
La dirección IP y la dirección de la transición de red solo pueden ser diferentes en las cifras que son "0"
en la máscara de subred.
Ejemplo:
Se ha introducido: para máscara de subred, 255.255.255.0; para dirección IP, 141.30.0.5 y para
dirección del router, 141.30.128.1.
La dirección IP y la dirección de la transición de red solo pueden tener un valor diferente en el 4.º
decimal. Sin embargo, en el ejemplo la 3.ª cifra ya es distinta.
Así pues, en el ejemplo debe cambiarse:
- la máscara de subred por: 255.255.0.0 o
- la dirección IP por: 141.30.128.5 o bien
- la dirección de la transición de red por: 141.30.0.1
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La dirección IP de SIMATIC S7-1500 se ajusta de la siguiente manera.
6.
Seleccione el "Totally Integrated Automation Portal", que se abre haciendo doble clic. ( TIA
Portal V13)
7.
Seleccione el punto "Online&Diagnostics (Online y diagnóstico)" y luego abra "Project view
(Vista del proyecto)".
( Online y diagnóstico  Vista del proyecto)
Página 13 de 79
8.
En la navegación del proyecto, en "Online access (Accesos online)", seleccione la tarjeta de red
que se ha ajustado previamente. Al hacer clic en "Update accessible devices (Actualizar nodos
accesibles)", verá la dirección IP (en caso de haberse ajustado) o la dirección MAC (en caso de
que aún no se haya asignado la dirección IP) del controlador SIMATIC S7-1500 conectado.
Seleccione aquí "Online&Diagnostics (Online y diagnóstico)". ( Online access (Accesos
online)  … Network Connection (Conexión de red)  Update accesible devices (Actualizar nodos
accesibles)  ...  Online&Diagnostics (Online y diagnóstico)
Página 14 de 79
9.
En "Functions (Funciones)" encontrará la opción "Assign IP address (Asignar dirección IP)".
Rellene aquí "IP address (Dirección IP)" y "Subnet mask (Máscara de subred)". A
continuación, haga clic en "Assign IP address (Asignar dirección IP)" y se asignará esta nueva
dirección a su SIMATIC S7-1500. ( Functions (Funciones)  Assign IP address (Asignar
dirección IP)  IP address (Dirección IP): 192.168.0.1  Subnet mask (Máscara de subred):
255.255.255.0  Assign IP address (Asignar dirección IP))
Nota:
La dirección IP de SIMATIC S7-1500 también puede ajustarse desde el display de la CPU.
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10. Si tiene problemas para adoptar la dirección IP o desea restablecer la configuración
predeterminada del controlador, seleccione "Functions (Funciones)" "Reset to factory settings
(Restablecer configuración de fábrica)". y haga clic en "Reset (Restablecer)". ( Functions
(Funciones)  Reset to factory settings (Restablecer configuración de fábrica)  Reset
(Restablecer))
11. Confirme si realmente desea restablecer la configuración de fábrica con "Yes (Sí)" y, si es
necesario, pare la CPU. ( Yes Sí)
Nota:
También puede restablecerse la configuración de fábrica mediante el display o el selector de modo.
Página 16 de 79
5.
¿Qué es un PLC y para qué se utiliza?
5.1
¿Qué significa PLC?
PLC es la abreviatura de Programmable Logical Controller (controlador lógico (autómata) programable).
Se trata de un equipo que controla un proceso (p. ej. una impresora para imprimir diarios, una
instalación de llenado para cemento, una prensa para moldes de plástico, etc. ... ).
Esto ocurre según las instrucciones de un programa que se encuentra en una memoria del equipo.
El programa cargado
en la memoria del
PLC...
... controla la máquina
Memoria
PLC
Programa con
instrucciones
Máquina
5.2
¿Cómo controla el PLC el proceso?
El PLC controla el proceso conmutando los llamados actuadores de las conexiones denominadas
salidas del PLC con una tensión de mando de, por ejemplo, 24 V. De este modo se pueden conectar y
desconectar motores, abrir y cerrar válvulas o conectar y desconectar lámparas.
M
24V
¡Las salidas del PLC controlan los
actuadores conmutando la tensión de
control!
Salidas
PLC
0V
M
Página 17 de 79
La lámpara se
enciende
La lámpara no se
enciende
5.3
¿De dónde recibe el PLC la información sobre los estados del proceso?
El PLC recibe la información relacionada con el proceso de los llamados transmisores de señales, que
están cableados con las entradas del PLC. Estos transmisores de señales pueden ser, p. ej., sensores
que detectan si una pieza se encuentra en una posición determinada, o interruptores o pulsadores
simples que pueden estar abiertos o cerrados. Se distingue entre contactos NC, que están cerrados
cuando no se accionan, y contactos NA, que están abiertos cuando no se accionan.
24V
Interruptor cerrado
24V
¡Las entradas del PLC reciben la
información sobre los estados del proceso!
Entradas
PLC
0V
Interruptor abierto
24V
5.4
¿Qué diferencia hay entre los contactos NC y los contactos NA?
En los transmisores de señales se distingue entre contactos NC y contactos NA.
El interruptor que se muestra aquí es un contacto NA, es decir, se cierra cuando se acciona.
Contacto
NA sin
accionar
Contacto
NA
abierto
Contacto
NA
accionado
Contacto NA
cerrado
El interruptor que se muestra aquí es un contacto NC, es decir, está cerrado si no se acciona.
Contacto
NC sin
accionar
Contacto
NC cerrado
Página 18 de 79
Contacto
NC
accionado
Contact
o NC
abierto
5.5
¿Cómo direcciona SIMATIC S7-1500 las señales de entrada/salida individuales?
La indicación de una entrada o salida dentro del programa se denomina direccionamiento.
Las entradas y salidas de los PLC se suelen agrupar en grupos de 8 en módulos de entradas digitales o
de salidas digitales. Esta unidad de 8 se denomina byte. Cada uno de estos grupos recibe un número,
la denominada dirección de byte.
Para direccionar una entrada o salida individual dentro de un byte, cada byte se fracciona en ocho bits
individuales. Estos se numeran desde el bit 0 hasta el bit 7. Así se obtiene la dirección de bit.
El PLC que se muestra aquí tiene un módulo de señales con los bytes de entrada 0 a 3 y los bytes de
salida 0 a 3.
32
entradas
digitales
32 salidas
digitales
Byte 0
Bits 0 a 7
Byte 1
Bits 0 a 7
Byte 2
Bits 0 a 7
Byte 3
Bits 0 a 7
Byte 0
Bits 0 a 7
Byte 1
Bits 0 a 7
Byte 2
Bits 0 a 7
Byte 3
Bits 0 a 7
Para direccionar por ejemplo la quinta entrada digital, se indica la siguiente dirección:
%E
0.4
%I indica que se trata de una dirección de entrada, 0 identifica la dirección de byte y 4 la dirección de
bit.
Las direcciones de byte y de bit siempre están separadas por un punto.
Nota:
Para la dirección de bit, en la quinta entrada hay un4 porque se empieza a contar desde
0.
Para direccionar por ejemplo la décima salida, se indica la siguiente dirección:
%A
1.1
%Q indica que se trata de una dirección de salida, 1 identifica la dirección de byte y 1 la dirección de
bit.
Las direcciones de byte y de bit siempre están separadas por un punto.
Nota:
Para la dirección de bit, en la décima salida hay un 1, porque se empieza a contar desde 0.
Página 19 de 79
5.6
¿Cómo se procesa el programa en el PLC?
La ejecución del programa en un PLC se realiza de forma cíclica según la siguiente secuencia:
1.
2.
3.
4.
En el primer paso se transfiere el estado desde la imagen de proceso de las salidas (IPS) a las
salidas y estas se conectan o desconectan.
A continuación, el procesador, que a efectos prácticos representa el cerebro del PLC, pregunta si
las entradas individuales conducen tensión. Este estado de las entradas se guarda en la imagen de
proceso de las entradas (IPE). Para las entradas con tensión se guarda la información 1 o "Alta" y
para las que no tienen tensión, la información 0 o "Baja".
Este procesador ejecuta el programa guardado en la memoria de programas. El programa se
compone de una lista de operaciones lógicas e instrucciones que se ejecutan de forma
consecutiva. Para la información de entrada necesaria se accede a la IPE leída previamente y el
resultado lógico se escribe en la llamada imagen de proceso de las salidas (IPS). En caso
necesario, el procesador también accede a otras áreas de memoria, p. ej. para datos locales de los
subprogramas, bloques de datos y marcas, durante la ejecución del programa.
Finalmente, se ejecutan otras tareas internas del sistema operativo, como autotest y comunicación.
A continuación sigue con el punto 1.
1. Transmitir el estado de la IPS a las
salidas.
2. Guardar el estado de las entradas en
la IPE.
3. Procesamiento del
programa instrucción
por instrucción con
acceso a IPE e IPS
Programa del PLC en
la memoria de
programa
IPE
Datos locales
1.ª instrucción
2.ª instrucción
3.ª instrucción
4.ª instrucción
...
Marcas
Bloques de
datos
Última instrucción
IPS
4. Ejecutar tareas internas del sistema
operativo. (Comunicación, autotest, etc.)
Nota:
El tiempo que requiere el procesador para esta ejecución se denomina tiempo de ciclo. Este tiempo
varía en función de la cantidad y el tipo de instrucciones, así como de la potencia del procesador.
Página 20 de 79
5.7
¿Cómo son las operaciones lógicas en el programa del PLC?
Las operaciones lógicas se utilizan para poder determinar las condiciones para conmutar una salida.
En el programa PLC, las operaciones lógicas pueden crearse en los lenguajes de programación KOP
(Esquema de contactos ) o FUP (Diagrama de funciones).
Para una mejor claridad, nos limitaremos aquí a FUP.
Hay multitud de operaciones lógicas distintas que se pueden utilizar en los programas de PLC.
La operación Y, al igual que O, y la NEGACIÓN de una entrada son las más frecuentes, por lo que las
explicaremos brevemente mediante ejemplos.
Nota: Puede consultar más información sobre otras operaciones lógicas en la ayuda online de forma
rápida y clara.
5.7.1 Operación lógica Y
Ejemplo de una operación lógica Y:
Una lámpara debe encenderse si se accionan al mismo tiempo dos interruptores como contactos NA.
Esquema de conexiones: S1
S2
24V
P1
M
Explicación:
La lámpara se enciende en el momento en que ambos interruptores están accionados. Por lo tanto, si
están accionados los interruptores S1 y S2, se enciende la lámpara P1.
Página 21 de 79
Conexión del PLC:
Para implementar esta lógica en un programa PLC, deben estar conectados ambos interruptores a las
entradas del PLC. Aquí se han interconectado S1 a la entrada %E 0.0 y S2 a la entrada %E 0.1.
Además, la lámpara P1 debe estar conectada a una salida, p. ej. %A 0.0.
24V
Interruptor S1
%E 0.0
Entradas
24V
%E 0.1
PLC
Interruptor S2
M
Salidas
%A 0.0
La lámpara P1 debe
encenderse cuando
estén accionados los
interruptores S1 y S2
Operación Y en FUP:
En el diagrama de funciones FUP se programa la operación Y mediante representación gráfica y tiene
el siguiente aspecto:
Entradas de la
operación Y.
¡Aquí puede haber
más de 2 entradas!
%E 0.0
Salida a la que se
atribuye la
asignación.
&
%E 0.1
Representación
gráfica de la
operación Y lógica.
Página 22 de 79
%A 0.0
=
Asignación del
resultado de la
operación lógica.
5.7.2 Operación lógica O
Ejemplo de una operación lógica O:
Una lámpara debe encenderse si se accionan uno o dos interruptores como contactos NA.
Esquema de conexiones:
S1
24V
S2
24V
P1
M
Explicación:
La lámpara se enciende en el momento en que uno o los dos interruptores están accionados. Por lo
tanto, si se accionan los interruptores S1 o S2, se enciende la lámpara P1.
Conexión del PLC:
Para implementar esta lógica en un programa PLC, deben estar conectados ambos interruptores a las
entradas del PLC. Aquí se han interconectado S1 a la entrada %E 0.0 y S2 a la entrada %E 0.1.
Además, la lámpara P1 debe estar conectada a una salida, p. ej. %A 0.0.
24V
Interruptor S1
%E 0.0
Entradas
24V
%E 0.1
PLC
Interruptor S2
M
Salidas
%A 0.0
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La lámpara P1 debe
encenderse cuando
estén accionados los
interruptores S1 o S2
Operación O en FUP:
En el diagrama de funciones FUP se programa la operación O mediante representación gráfica y tiene
el siguiente aspecto:
Entradas de la
operación O.
¡Aquí puede haber
más de 2 entradas!
%E 0.0
Salida a la que se
atribuye la
asignación.
%A 0.0
>
%E 0.1
=
Asignación del
resultado de la
operación lógica.
Representación gráfica
de la operación O
lógica.
5.7.3 Negación
En las operaciones lógicas suele ser necesario consultar si un contacto NA NO se ha accionado o si
un contacto NC se ha accionado y, por tanto, no hay tensión en la entrada correspondiente.
Esto tiene lugar mediante la programación de una negación en la entrada de la operación Y o de la
operación O.
En el diagrama de funciones FUP se programa la negación de una entrada en una operación Y,
mediante la siguiente representación gráfica:
Entrada de la
operación Y que
debe ser negada
%E 0.0
%E 0.1
Representación gráfica
de la negación.
&
%A 0.0
=
La salida %A 0.0 tiene tensión cuando no se conmuta %E 0.0 y se conmuta %E 0.1.
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5.8
¿Cómo se crea el programa de PLC? ¿Cómo llega a la memoria del PLC?
El programa de PLC se crea con el TIA Portal en un PC y se almacena provisionalmente en dicho PC.
Una vez que el PC se ha conectado con la interfaz TCP/IP del PLC, puede cargarse el programa en la
memoria del PLC con una función de carga.
Para procesar el programa posteriormente en el PLC, ya no se necesita el PC.
1. Crear el
programa de PLC
con TIA Portal en
un PC.
PC con STEP 7
3. Cargar el
programa del PC
en la memoria del
PLC
2. Conectar el PC
con la interfaz
TCP/IP del PLC.
PLC S7-1500
Nota: La secuencia exacta se describe paso a paso en los siguientes capítulos.
Página 25 de 79
6.
Instalación y manejo de SIMATIC S7-1500
6.1
Gama de módulos
SIMATIC S7-1500 es un sistema de automatización modular que ofrece la siguiente gama de módulos:
Módulos centrales CPU con display integrado
Las CPU, que poseen diversas capacidades funcionales, ejecutan el programa de usuario. Además, los
restantes módulos son alimentados a través del bus de fondo por la fuente de alimentación del sistema
integrada.
Otras características y funciones de la CPU:







Comunicación Ethernet
Comunicación vía PROFIBUS/PROFINET
Comunicación HMI para equipos de manejo y visualización
Servidor web
Funciones tecnológicas integradas (p. ej.: Regulador PID, Motion Control, etc.)
Diagnóstico del sistema
Seguridad integrada (p. ej.: protección de know-how, protección contra copia,
protección de acceso, protección de la integridad)
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Los módulos de alimentación del sistema PS (tensiones nominales de entrada 24 V DC hasta 230
V AC/DC)
con conexión al bus de fondo alimentan los módulos configurados con la tensión de alimentación
interna
Las fuentes de alimentación de carga PM (tensión nominal de entrada 120/230 V AC)
no están conectadas al bus de fondo del sistema de automatización S7-1500. La fuente de alimentación
de carga alimenta con 24 V DC la fuente de alimentación del sistema de la CPU, los circuitos de
entrada y salida de los módulos de periferia y los sensores y actuadores.
Módulos de periferia
para entrada digital (DI) / salida digital (DQ) / entrada analógica (AI) / salida analógica (AQ)
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Módulos tecnológicos TM
A modo de encóder incremental y encóder de impulsos con/sin nivel de sentido
Módulos de comunicaciones CM
para comunicación serie RS232 / RS422 / RS 485, PROFIBUS y PROFINET
SIMATIC Memory Card
hasta un máximo de 2 GB para guardar los datos del programa y para simplificar la sustitución de las
CPU a la hora de realizar trabajos de mantenimiento
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6.1.1 Configuración de ejemplo
La siguiente configuración de un sistema de automatización S7-1500 se utiliza como ejemplo de
programación en el presente documento.
①
②
③
④
⑤
⑥
 Fuente de alimentación de carga PM con entrada 120/230 V AC, 50 Hz/60 Hz, 190 W y salida 24
V DC/8 A
 Módulo central CPU 1516-3 PN/DP con interfaces PROFIBUS y PROFINET integradas
 Módulo de periferia 32x entrada digital DI 32x24VDC HF
 Módulo de periferia 32x salida digital DQ 32x24VDC/0.5A ST
 Módulo de periferia 8x entrada analógica AI 8xU/I/RTD/TC ST
 Módulo de periferia 4x salida analógica AQ 4xU/I ST
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6.2
Elementos de mando y visualización de la CPU 1516-3 PN/DP
La figura siguiente muestra los elementos de mando y visualización de una CPU 1516-3 PN/DP
La disposición y el número de elementos en esta figura difiere de otras CPU.
6.2.1 Vista frontal de la CPU 1516-3 PN/DP con display integrado
Indicadores LED para el estado operativo actual y el estado de diagnóstico de la CPU
Display
Teclas de mando
6.2.2 Indicación de estados y errores
La CPU está equipada con los siguientes indicadores LED:
LED RUN/STOP (LED amarillo/verde)
LED ERROR (LED rojo)
LED MAINT (LED amarillo)
LINK RX/TX-LED para puerto X1 P1 (LED amarillo/verde)
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6.2.3 Elementos de mando y de conexión de la CPU 1516-3 PN/DP detrás de la tapa
frontal
Indicadores LED para el estado operativo actual y el estado de diagnóstico de la CPU
Conexión del display
Ranura para la SIMATIC Memory Card
Selector de modo
Indicadores LED para los 3 puertos de las interfaces PROFINET X1 y X2
Direcciones MAC de las interfaces
Interfaces PROFIBUS (X3)
Interfaces PROFINET (X2) con 1 puerto
Interfaces PROFINET (X1) con switch de 2 puertos
Conexión para alimentación eléctrica
Tornillos de fijación
Nota:
La tapa frontal con display se puede extraer e insertar durante el funcionamiento.
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6.2.4 SIMATIC Memory Card
Como módulo de memoria para las CPU se utiliza una SIMATIC Micro Memory Card. La Memory Card
es una tarjeta de memoria preformateada compatible con el sistema de archivos de Windows. Está
disponible con distintas capacidades de almacenamiento y puede usarse para los siguientes fines:
● Soporte de datos transportable
● Tarjeta de programa
● Tarjeta de actualización de firmware
La MMC debe estar insertada para que la CPU funcione, ya que las CPU no poseen memoria de carga
integrada. Para la escritura/lectura de la SIMATIC Memory Card con la programadora o el PC se
requiere un lector de tarjetas SD convencional. De este modo es posible, p. ej., copiar archivos con el
Explorador de Windows directamente a la SIMATIC Memory Card.
Nota:
Se recomienda introducir o extraer la SIMATIC Memory Card solo con la CPU en estado POWER OFF.
6.2.5 Selector de modo
El selector de modo sirve para seleccionar el modo de operación de la CPU. El selector de modo actúa
como interruptor de balancín de 3 posiciones.
Posición
RUN
STOP
MRES
Significado
Modo RUN
Modo STOP
Borrado total
Explicación
La CPU procesa el programa de usuario.
La CPU no procesa el programa de usuario.
Posición para efectuar un borrado total de la CPU
Con el botón del panel de mando de la CPU del software STEP 7 Professional V13, también puede
conmutarse el estado operativo con la opción Online y diagnóstico (STOP o RUN).
Además, el panel de mando contiene un botón MRES para el borrado total, y muestra los LED de
estado de la CPU.
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6.2.6 Display de la CPU
La CPU S7-1500 tiene una tapa frontal con un display y teclas de mando. En el display se puede
visualizar información de control o de estado en distintos menús, y se pueden realizar numerosos
ajustes. Con las teclas se navega por los menús.
El display de la CPU ofrece las siguientes funciones:
● Posibilidad de elegir entre 6 idiomas distintos.
● Avisos de diagnóstico en texto normal.
● Posibilidad de modificar los ajustes de interfaz localmente.
● Posibilidad de asignar una contraseña para el manejo del display desde el TIA Portal
Vista del display de una CPU 1516-3 PN/DP:
Información de estado de la CPU
Denominación de los submenús
Campo de visualización de información
Ayuda de navegación, p. ej. Aceptar/ESC o el número de página
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Submenús del display disponibles:
Comandos de
menú principales
Significado
Significado
Sinopsis
El menú "Vista general" contiene datos sobre las propiedades
de la CPU.
Diagnóstico
El menú "Diagnóstico" contiene datos sobre los avisos de
diagnóstico, descripciones de diagnóstico e indicadores de
alarma. Asimismo informa sobre las propiedades de red de
cada interfaz de la CPU.
Configuración
El menú "Configuración" permite asignar las direcciones IP de
la CPU, ajustar la fecha, hora, zona horaria, estado operativo
(RUN/STOP) y niveles de protección, ejecutar el borrado total
de la CPU, restablecer la configuración de fábrica del equipo y
consultar el estado de las actualizaciones de firmware.
Módulos
El menú "Módulos" contiene datos acerca de los módulos
utilizados en su configuración. Los módulos pueden estar
agregados como módulos centralizados y/o descentralizados.
Los módulos descentralizados están conectados a la CPU vía
PROFINET y/o PROFIBUS.
Aquí se ofrece la posibilidad de ajustar las direcciones IP para
un CP.
Display
En el menú "Pantalla" se realizan los ajustes de la pantalla, p.
ej. el idioma, el brillo y el modo de ahorro de energía (en el
modo de ahorro de energía se oscurece la pantalla. En el
modo de reserva, se apaga la pantalla).
Teclas de mando del display
● Cuatro teclas de flecha: "hacia arriba", "hacia abajo", "hacia la izquierda", "hacia la derecha"
● Una tecla ESC
● Una tecla OK
Funciones de las teclas "OK" y "ESC"
● En las opciones de menú en las que pueden introducirse datos:
– OK → acceso válido al comando de menú, confirmación de la entrada y salida del modo de
edición
– ESC → restablecer el contenido original (es decir, no se guardan las modificaciones) y salida
del modo de edición
● En las opciones de menú en las que no pueden introducirse datos:
– OK → ir al siguiente comando de submenú
– ESC → volver al comando de menú anterior
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6.3
Áreas de memoria de la CPU 1516-3 PN/DP y de la SIMATIC Memory Card
La figura siguiente muestra las áreas de memoria de la CPU y la memoria de carga de la SIMATIC
Memory Card. Además de en la memoria de carga, con el Windows Explorer pueden cargarse más
datos en la SIMATIC Memory Card. Se trata, p. ej., de recetas, registros de datos, backups de
proyectos o documentación adicional del programa.
Memoria de trabajo para código
Bloques lógicos (FC, FB, OB)
Memoria de carga (en la
SIMATIC Memory Card)
Memoria de trabajo para datos
Bloques lógicos (FC, FB, OB)
Bloques de datos (DB)
Configuración hardware
Objetos tecnológicos
Bloques de datos globales
Bloques de datos de instancia
Memoria remanente
Partes de:
Bloques de datos globales
Bloques de datos de instancia
Marcas, temporizadores y contadores
Otras áreas de memoria
Marcas, temporizadores y contadores
Datos locales temporales
Imágenes de proceso (E/S)
Memoria de carga
La memoria de carga es una memoria no volátil para bloques lógicos, bloques de datos, objetos
tecnológicos y para configuración hardware. Al cargar estos objetos en la CPU, se guardan en un primer
momento en la memoria de carga. Esta memoria se encuentra en la SIMATIC Memory Card.
Memoria de trabajo
La memoria de trabajo es una memoria volátil que contiene los bloques lógicos y de datos. La memoria
de trabajo está integrada en la CPU y no se puede ampliar. La memoria de trabajo de las CPU S7-1500
está dividida en dos áreas:
● Memoria de trabajo para código:
La memoria de trabajo para código contiene partes del código del programa relevantes para la
ejecución.
● Memoria de trabajo para datos:
La memoria de trabajo para datos contiene las partes de los bloques de datos y los objetos
tecnológicos relevantes para la ejecución.
En las transiciones de estado operativo CONEXIÓN a arranque y STOP a arranque se inicializan con
sus valores de arranque variables de bloques de datos globales, bloques de datos de instancia y objetos
tecnológicos; las variables remanentes reciben los valores actuales guardados en la memoria
remanente.
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Memoria remanente
La memoria remanente es una memoria no volátil donde se almacena una copia de seguridad de
determinados datos para posibles fallos de alimentación. En la memoria remanente se guardan las
variables y las áreas de operandos definidas como remanentes. Estos datos se conservan también
durante una desconexión o un fallo de alimentación.
El resto de las variables del programa se reponen a sus valores de arranque en las transiciones de
estado operativo CONEXIÓN a arranque y STOP a arranque.
El contenido de la memoria remanente se borra mediante las siguientes acciones:
● Borrado total
● Restablecer ajustes de fábrica
Nota:
En la memoria remanente se guardan también determinadas variables de objetos tecnológicos. No se
borran al efectuar el borrado total.
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7.
Tarea de ejemplo: mando de prensas
Para nuestro primer programa crearemos un mando de prensas.
Una prensa con dispositivo de protección solo se dispara con un pulsador de inicio S3 si está cerrada la
rejilla protectora y el pulsador de PARADA DE EMERGENCIA (NC) no está accionado. El estado "rejilla
protectora cerrada" se vigila con un sensor B1.
Si la rejilla está cerrada, se acciona una válvula distribuidora 5/2 M0 del cilindro de la prensa para que
se pueda prensar una forma de plástico.
La prensa debe elevarse de nuevo al soltar el pulsador de inicio S3, al accionar el pulsador de PARADA
DE EMERGENCIA (NC) o al dejar de responder el sensor de rejilla protectora B1.
Lista de asignación:
Dirección
Símbolo
Comentario
%E 0.0
%E 0.3
%E 0.4
%A 0.0
Parada de emergencia
S3
B1
M0
Respuesta Parada de emergencia (NC)
Pulsador de inicio (NA)
Sensor de rejilla protectora cerrada (NA)
Extraer cilindro A
Cilindro retirado
Parada de
emergencia
Rejilla cerrada
Prensa
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8.
Programación de la prensa con SIMATIC S7-1500
La administración de proyectos y la programación se realizan con el software "Totally Integrated
Automation Portal".
En una interfaz homogénea, aquí se crean, parametrizan y programan los componentes como el
control, la visualización y la conexión en red de la solución de automatización.
Para realizar el diagnóstico de fallos, existen una serie de herramientas online fáciles de usar.
El software "Totally Integrated Automation Portal" dispone de dos vistas, la del portal y la del
proyecto.
8.1.
Vista del portal
La vista del portal ofrece una vista de las herramientas orientada a las tareas para procesar el proyecto.
Esta vista permite decidir rápidamente qué hacer y seleccionar una herramienta para la tarea en
cuestión. En caso necesario se cambia automáticamente a la vista del proyecto para realizar la tarea
seleccionada. Esto puede facilitar, sobre todo, la iniciación y los primeros pasos.
Nota:
Abajo a la izquierda se puede pasar de la vista del portal a la vista del proyecto.
Página 38 de 79
8.2.
Vista del proyecto
La vista del proyecto ofrece una vista estructurada de todos los componentes del proyecto. De manera
predefinida, en la parte superior se encuentra la barra de menús con la barra de herramientas, a la
izquierda la navegación del proyecto con todos los componentes de un proyecto, y a la derecha las
llamadas "Task Cards", que incluyen p. ej. instrucciones y librerías.
Si se selecciona un elemento en la navegación del proyecto (por ejemplo, el bloque de organización
OB1), este se mostrará en la parte central, donde puede procesarse.
Nota: Abajo a la izquierda se puede pasar de la vista del proyecto a la vista del portal.
Página 39 de 79
Con los siguientes pasos puede crearse un proyecto para SIMATIC S7-1500 y programarse la solución
para las tareas planteadas:
1.
La herramienta central es el "Totally Integrated Automation Portal", que se abre aquí haciendo
doble clic. ( TIA Portal V13)
2.
Los programas para SIMATIC S7-1500 se administran en proyectos. Un proyecto de este tipo se
crea en la vista del portal ( Create new project (Crear proyecto)  startup_S7-1500 (inicio_S71500)  Create (Crear))
Página 40 de 79
3.
Ahora se proponen los "First steps (Primeros pasos)" de configuración. En primer lugar nos
interesa la opción "Configure a device (Configurar un dispositivo)". ( First steps (Primeros
pasos)  Configure a device (Configurar un dispositivo))
Página 41 de 79
Opción 1: Crear configuración hardware offline
La configuración hardware completa de cada controlador se guarda en el proyecto del TIA Portal. Es
importante para la búsqueda de errores y forma parte de una documentación completa de la instalación.
En la primera variante creamos esta configuración sin conexión con el controlador. Recibimos la
información sobre los módulos utilizados a partir de los datos impresos allí o de una lista de pedido
existente.
4.
A continuación seleccionamos "Add new device (Agregar dispositivo)" con el "Device name
(nombre del dispositivo): Press control (Controlador prensa)". Para ello, elegimos del catálogo
la "CPU 1516-3 PN/DP" con la referencia correspondiente. ( Add new device (Agregar
dispositivo)  Press control (Controlador prensa)  Controller (Controlador)  SIMATIC S7-1500
 CPU  CPU 1516-3 PN/DP  6ES7 516-3AN00-0AB0  V1.5  Add (Agregar))
Página 42 de 79
5.
El software cambia automáticamente a la vista del proyecto con la configuración de hardware
abierta en la vista de dispositivos. Aquí se pueden agregar módulos adicionales del catálogo de
hardware (derecha). Primero seleccionamos el Power module PM190W 120/230VAC y lo
arrastramos hasta el slot 0 ( Hardware catalog (Catálogo de hardware)  PM  PM190W
120/230VAC  6EP1333-4BA00)
Página 43 de 79
6.
Como segundo componente seleccionamos el módulo de señales DI 32x24VDC HF con 32
entradas digitales y lo arrastramos hasta el slot 2. ( Hardware catalog (Catálogo de hardware) 
DI  DI 32x24VDC HF  6ES7 521-1BL00-0AB0) En "Device overview (Vista general de
dispositivos)" se ajustan las direcciones de las entradas. Aquí, las entradas del módulo de
señales tienen las direcciones %E0.0 - %E3.7. ( Device overview (Vista general de dispositivos)
 DI 32x24VDC HF  0…3)
Página 44 de 79
7.
Después arrastramos el módulo de señales DQ 32x24VDC/0.5A ST con 32 salidas digitales hasta
el slot 3. ( Hardware catalog (Catálogo de hardware)  DQ  DQ 32x24VDC/0.5A ST  6ES7
522-1BL00-0AB0) En "Device overview (Vista general de dispositivos)" se ajustan las
direcciones de las salidas. Aquí, las salidas del módulo de señales tienen las direcciones %A0.0 %A3.7. ( Device overview (Vista general de dispositivos)  DQ 32x24VDC/0.5A ST  0…3)
Página 45 de 79
8.
Ahora arrastramos el módulo de señales AI 8xU/I/RTD/TC ST con 8 canales de entrada analógicos
hasta el slot 4. ( Hardware catalog (Catálogo de hardware)  AI  AI 8xU/I/RTD/TC ST  6ES7
531-7KF00-0AB0) En "Device overview (Vista general de dispositivos)" se ajustan las
direcciones de los canales analógicos. Aquí, las entradas del módulo de señales tienen las
direcciones %EW4 - %EW18. ( Device overview (Vista general de dispositivos) AI
8xU/I/RTD/TC ST  4…19)
Página 46 de 79
9.
Para acabar arrastramos el módulo de señales AQ 4xU/I ST con 4 salidas digitales hasta el slot 5. (
 Hardware catalog (Catálogo de hardware)  AQ  AQ 4xU/I ST  6ES7 532-5HD00-0AB0) En
"Device overview (Vista general de dispositivos)" se ajustan las direcciones de los canales
analógicos. Aquí, las salidas del módulo de señales tienen las direcciones %AW4 - %AW10. (
Device overview (Vista general de dispositivos)  AQ 4xU/I ST  4…11)
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Opción 2: Determinar online configuración hardware
La configuración hardware completa de cada controlador se guarda en el proyecto del TIA Portal. Es
importante para la búsqueda de errores y forma parte de una documentación completa de la instalación.
En la segunda variante creamos la configuración conectándonos al controlador y determinándola online
desde el TIA Portal.
10. Primero seleccionamos "Add new device (Agregar dispositivo)" con el "Device name (nombre
del dispositivo): Press control (Controlador prensa)". Para ello, en el catálogo seleccionamos
"Unspecified CPU 1500 (CPU 1500 sin especificar)" con "Order no (Referencia general)" "6ES7
5XX-XXXXX-XXXX". ( Add new device (Agregar dispositivo)  Press control (Controlador
prensa)  Controller (Controlador)  SIMATIC S7-1500  CPU  Unspecified CPU 1500 (CPU
1500 no especificada)  6ES7 5XX-XXXX-XXXX  V1.5  Add (Agregar))
Página 48 de 79
11. El software cambia automáticamente a la vista del proyecto con la configuración de hardware
abierta en la vista de dispositivos. Aquí, el TIA Portal propone "specify (determinar)" la
configuración del dispositivo conectado. ( specify (determinar).
Página 49 de 79
12. En el siguiente cuadro de diálogo, seleccione "PN/IE" como tipo de la interfaz PG/PC, y después,
la tarjeta de red previamente configurada como interfaz PG/PC. Después de hacer clic en
"Refresh (Actualizar)" y actualizar los dispositivos accesibles, debe poder ver la "CPU 1516-3
PN/DP" con la dirección 192.168.0.1 y seleccionarla como dispositivo de destino. A continuación,
haga clic en "Detect (Detectar)". ( Tipo de interfaz PG/PC: PN/IE  Tipo de interfaz PG/PC:
……  Refresh (Actualizar)  CPU 1516-3 PN/DP  Detect (Detectar))
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13. Ahora se visualizan todos los módulos de la configuración hardware en la vista de dispositivos.
Solo el Power Module PM190W 120/230VAC carece de conexión al bus de fondo, y por eso debe
arrastrarse manualmente desde el catálogo de hardware hasta el slot 0.
( Hardware catalog (Catálogo de hardware)  PM  PM190W 120/230VAC  6EP13334BA00)
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14. Ahora, en "Device overview (Vista general de dispositivos" pueden ajustarse las direcciones de
los canales digitales y analógicos de la forma correspondiente. Aquí, las entradas del módulo digital
de señales tienen las direcciones %E0.0 - %E3.7 y las salidas del módulo digital de señales tienen
las direcciones %A0.0 - %A3.7. Las entradas analógicas tienen las direcciones %EW4 - %EW18 y
las salidas analógicas tienen las direcciones %QW4 - %QW10 ( Device overview (Vista general
de dispositivos)  0… 3  0… 3  4… 19  4…11)
Página 52 de 79
15. Para que el software acceda posteriormente a la CPU correcta, deben configurarse su dirección IP
y la máscara de subred.
( Press Control (Controlador prensa  Properties (Propiedades)  General (General) 
PROFINET interface [X1] (Interfaz PROFINET [X1])  Ethernet adresses (Direcciones Ethernet) 
Set IP address in the project (Ajustar la dirección IP en el proyecto)  IP address (Dirección IP):
192.168.0.1  Subnet mask (Máscara de subred): 255.255.255.0)
(consulte también: configuración de la interfaz de programación.)
Nota:
En este ejemplo nos conectamos con la interfaz PROFINET [X1] a través de cualquiera de los 2
puertos.
Página 53 de 79
16. Como en la programación moderna no se utilizan direcciones absolutas, sino variables, deben
definirse ahora las variables PLC globales.
Estas variables PLC globales son nombres descriptivos con comentarios para cada entrada y salida que
se utilice en el programa. Más adelante se puede acceder a las variables PLC globales a través de este
nombre durante la programación.
Estas variables globales se pueden utilizar en todos los bloques del programa.
Para ello, seleccione en la navegación del proyecto "Press Control (Controlador prensa) [CPU 15163 PN/DP]" y, a continuación, "PLC tags (Variables PLC)". Abra la "Default tag table (Tabla de
variables estándar)" haciendo doble clic e introduzca los nombres de las entradas y salidas, tal y como
se indica abajo. ( Press Control (Controlador prensa) [CPU 1516-3 PN/DP]  PLC tags (Variables
PLC) Default tag table (Tabla de variables estándar))
Página 54 de 79
17. La ejecución del programa se describe en los llamados bloques. De manera estándar está
disponible el bloque de organización Main [OB1].
Este representa la interfaz del sistema operativo de la CPU y, a su vez, este último lo abre
automáticamente y lo ejecuta de forma cíclica.
A partir de este bloque de organización se pueden abrir también otros bloques, como por ejemplo
la función Program press (Programa prensa) FC1, para una programación estructurada.
El objetivo es dividir una tarea global en tareas parciales. Así es más fácil resolverlas y comprobar
su funcionalidad.
Estructura del programa del ejemplo:
Bloque de
organización
Main [OB1]
Bloque llamado
cíclicamente por el
sistema operativo.
Aquí se encuentra la
llamada de la función
Program press
(Programa prensa)
[FC1]
Program press
(Programa prensa)
[FC1]
En este ejemplo,
contiene el programa
propiamente dicho
para el control de la
prensa. Se llama
desde Main [OB1].
Página 55 de 79
18. Para crear la función Program press (Programa prensa) FC1, seleccione en la navegación del
proyecto "Control Press (Controlador prensa) [CPU 1516-3 PN/DP]" y "Program blocks
(Bloques de programa)". A continuación, haga doble clic en "Add new block (Agregar nuevo
bloque)".
( Press Control (Controlador prensa) [CPU 1516-3 PN/DP]  Program blocks (Bloques de
programa)  Add new block (Agregar nuevo bloque))
Página 56 de 79
19. Seleccione "Function (Función) (FC)" e indique el nombre "Program press (Programa
prensa)". Como lenguaje de programación se especifica el diagrama de funciones "FUP". La
numeración es automática. En cualquier caso, el número no es tan importante, pues este FC1 será
llamado posteriormente a través del nombre simbólico. Confirme las entradas con "OK (Aceptar)".
( Function (Función) (FC)  Program press (Programa prensa)  FUP  OK (Aceptar))
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20. El bloque "Program press (Programa prensa) [FC1]" se abrirá automáticamente. Para poder
escribir el programa, debe declararse la interfaz del bloque. Al declarar la interfaz se determinan
las variables locales, conocidas solo en este bloque.
Las variables se dividen en dos grupos:
 Parámetros de bloque que forman la interfaz del bloque para la llamada en el programa.
Tipo
Denominación Función
Disponible en
Parámetros
de entrada
Input
Parámetros cuyos valores lee
el bloque.
Funciones, bloques de función y
algunos tipos de bloques de
organización
Parámetros
de salida
Output/Return
Parámetros cuyos valores
escribe el bloque.
Funciones y bloques de función
Parámetros de
entrada/salida
InOut
El bloque lee el valor de estos Funciones y bloques de función
parámetros al efectuar la
llamada y lo vuelve a escribir
en ellos tras la ejecución.
 Datos locales que sirven para almacenar resultados intermedios.
Tipo
Denominación Función
Datos locales
temporales
Temp
Variables que sirven para
almacenar resultados
bloques de organización
intermedios temporales. Los
datos temporales se conservan
solo durante un ciclo.
Datos locales
estáticos
Static
Bloques de función
Variables que sirven para
almacenar resultados
intermedios estáticos en el
bloque de datos de instancia.
Los datos estáticos se
conservan hasta que se
vuelven a escribir, también a lo
largo de varios ciclos.
Constante
Constant
Constantes con nombres
simbólicos declarados que se
utilizan dentro del bloque.
Página 58 de 79
Disponible en
bloques de organización
21. Para la declaración de las variables locales, en nuestro ejemplo son necesarias las siguientes
variables:
Input:
emergency_stop (parada de emergencia)
start (arranque)
sensor_protection_grid (sensor de rejilla protectora)
Aquí se lee la función de PARADA DE
EMERGENCIA
Aquí se lee el pulsador de inicio
Aquí se lee el estado del sensor de rejilla
protectora
Output:
press_cylinder (cilindro de la prensa)
Aquí se describe un estado para la salida del
cilindro de la prensa
Todas las variables son de tipo ‚"bool", es decir, son variables binarias que solo pueden tener el estado
"0" (falso) o "1" (verdadero).
Todas las variables locales deben incluir un comentario detallado para facilitar su comprensión.
Nota:
Las variables locales se escriben en minúsculas para no confundirlas con las variables PLC.
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22. Una vez que se han declarado las variables locales, se puede empezar con la programación. Para
una mejor visibilidad, la programación se realiza en segmentos. Haciendo clic en el símbolo
"Insert Network (Insertar segmento)" se puede agregar un nuevo segmento. Cada segmento, al
igual que el bloque, debe estar registrado al menos en el encabezado. Si se necesita un texto más
largo para la descripción, se puede utilizar el campo "Comment (Comentario)".
Para crear nuestra solución necesitamos el carácter "&" para una operación lógica Y. Esta se
encuentra en "Instructions (Instrucciones)" en la carpeta "Bit logic operations (Operaciones
lógicas con bits)". Desplazando el cursor hasta un objeto, p. ej.
sobre este objeto.
, obtendrá información detallada
( Instructions (Instrucciones)  Bit logic operations (Operaciones lógicas con bits) 
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)
23. Para visualizar la ayuda online de este objeto en una ventana, haga clic en el texto sobre fondo
azul de la descripción abreviada del símbolo
. (&: Operación lógica Y)
Nota:
En este punto, infórmese a fondo en la ayuda online acerca de la función y cableado de
operación lógica Y).
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la
24. Arrastre ahora con el ratón
hasta debajo del comentario en el segmento 1. (
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)
25. A continuación marcamos a la derecha la salida del bloque AND (Y)
para asignar a favoritos. (
(Asignar))
salida derecha  Favorites (Favoritos) 
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y hacemos doble clic en
Assignment
26. Puede añadirse otra entrada en el bloque AND (Y), mediante Arrastrar y soltar desde Favorites
(Favoritos)
o haciendo clic con el ratón en el símbolo "
bloque AND (Y). (
" en la parte inferior izquierda del
)
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27. Ahora se introducen las variables locales. Para ello basta con introducir las primeras letras de las
variables locales en los campos junto a los comandos. Después se puede seleccionar de una lista
la variable elegida. Las variables locales siempre se identifican con el símbolo "#" antes del
nombre. ( #press_cylinder).
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28. Las otras variables locales simplemente se arrastran desde la interfaz hasta la entrada
correspondiente. ( #emergency_stop  #start  #sensor_protection_grid)
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29. Si necesita invertir una entrada, arrastre el símbolo
de negación desde "Favorites
(Favoritos)" hasta la entrada. Aquí debe invertirse la consulta de la variable local
#emergency_stop. ( Favorites (Favoritos) 
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)
30. A continuación se seleccionan las "Properties (Propiedades)" del bloque ejecutado cíclicamente
"Main [OB1]". ( Properties (Propiedades)  Main [OB1])
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31. En las propiedades, seleccione con "Language (Lenguaje)" el lenguaje de programación
Diagrama de funciones "FUP". ( FUP  OK (Aceptar))
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32. Como ya se ha mencionado anteriormente, el bloque "Program press (Programa prensa)" debe
llamarse desde el bloque de programa Main [OB1]. De lo contrario, el bloque no se ejecutaría. Abra
dicho bloque haciendo doble clic en "Main [OB1]". ( Main [OB1])
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33. El bloque "Program press (Programa prensa)" puede arrastrarse mediante Arrastrar y soltar al
segmento 1 del bloque Main [OB1]. No olvide documentar los segmentos también en el bloque
Main [OB1]. ( Program press (Programa prensa) [FC1])
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34. Ahora deben conectarse los parámetros de interfaz del bloque "Program press (Programa prensa)"
con variables PLC globales. Para ello basta con seleccionar la tabla de variables estándar. Ahora
puede arrastrarse el operando deseado desde la vista detallada hasta la conexión del bloque. (
"E-STOP (PARADA DE EMERGENCIA)"  "S3"  "B1"  "M0")
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35. La consulta de la variable PLC "E-STOP (PARADA DE EMERGENCIA)" se realiza con negación.
Con el botón
se guarda el proyecto.
("E-STOP (PARADA DE EMERGENCIA)" 
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
)
36. Para cargar todo el programa en la CPU, seleccione primero la carpeta "Press Control
(Controlador prensa)" y haga clic a continuación en el símbolo
en dispositivo). ( Press Control (Controlador prensa) 
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Download to device (Cargar
)
37. En el cuadro de diálogo siguiente, seleccione "PN/IE" como "Type of the PG/PC interface (Tipo de
la interfaz PG/PC)", después, la tarjeta de red previamente configurada como "PG/PC interface
(interfaz PG/PC)", y finalmente "X1" como conexión de la CPU con la subred. Después de hacer
clic en "Start Search (Iniciar búsqueda)" y buscar los dispositivos accesibles, debe poder ver la
"CPU 1516-3 PN/DP" con la dirección 192.168.0.1 y seleccionarla como dispositivo de destino. A
continuación, haga clic en "Load (Cargar)". ( Tipo de interfaz PG/PC: PN/IE  Tipo de interfaz
PG/PC: ……  Connection to interface/subnet (Conexión a interfaz/subred): Direct at slot (Directo
a slot) "1 X1"  Start search (Iniciar búsqueda)  CPU 1516-3 PN/DP  Load (Cargar))
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38. Ahora se compila la configuración automáticamente, pero antes de realizar la carga se muestra
una vista general para comprobar los pasos que deben efectuarse. Ábrala con "Load (Cargar)". (
 Load (Cargar))
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39. Se abre una ventana que indica que la carga se ha realizado con éxito. Ahora haga clic con el ratón
en "Start all (Arrancar todo)" y a continuación en "Finish (Finalizar)" para poner la CPU de
nuevo en estado operativo RUN. (Start all (Arrancar todo)  Finish (Finalizar))
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40. Haciendo clic con el ratón en el símbolo
Activar/desactivar observación, puede visualizar el
estado de las variables de entrada y de salida en el bloque "Program press (Programa prensa)"
durante la comprobación del programa. (
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)
La función "Program Press (Programa prensa)" se abre y visualiza haciendo clic con el botón derecho del
ratón.
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Documentación didáctica SCE para la solución de

Transcripción

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