Universidad Tecnológica de Querétaro

Firmado digitalmente por Universidad Tecnológica
de Querétaro
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Tecnológica de Querétaro, o=Universidad
Tecnológica de Querétaro, ou,
[email protected], c=MX
Fecha: 2013.07.04 12:27:50 -05'00'
Universidad
Tecnológica de
Querétaro
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO
Nombre del proyecto
“DISEÑO DE UN MANUAL DE PRÁCTICAS DE LA
CELULA DE TRABAJO 1 CON PLC ALLEN BRADLEY SLC
5/03 “
Empresa:
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO
Memoria que como parte de los requisitos para obtener el título de:
TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN
MANTENIMIENTO ÁREA INDUSTRIAL
Presenta:
TREJO ESPARZA ALAN
Asesor de la UTEQ
Asesor de la Organización
M en I. Alejandro Jamaica González
TSU. Maximino Pérez Ramírez
Santiago de Querétaro, Qro. 11 Julio 2013.
RESUMEN
En la actualidad el uso de los PLC´S está presente en la gran mayoría
de los procesos de producción; con varias empresas que los fabrican y con la
gran gama de PLC´S que se encuentran en el mercado industrial existe la
necesidad de conocer como operarlos adecuadamente. Por esta razón se
decidió desarrollar un manual de prácticas de la célula de trabajo 1 en la cual
se pueda programar un PLC de la familia “ALLEN BRADLEY SLC 5/03”; con
las finalidades de que los alumnos tengan conocimientos de cómo se
programan este tipo de PLC´S. Se empleó una metodología a las células de
trabajo de la familia “SIEMENS” por un PLC “ALLEN BRADLEY”. Se trató con
diferentes temas como el nuevo diseño de la célula, la selección de todos los
elementos que la componen y el nuevo programa de prácticas
de
programación. Cabe mencionar que los resultados fueron alcanzados
rápidamente y en una medida totalmente satisfactoria.
I
DESCRIPTION
The PLC manual project was made in the lab 6. It is a place where
students can find a variety of machines and also the objects for programming.
This area is cold most of the time, it is not big enough but it has a high celling
maybe that is why it is cold.
Working in this area with Professor Alejandro Jamaica and Professor
Gerardo Ortega Zertuche. They took the French internship project because they
are well qualified to work with us.
The professors are short, they wear glasses. They have brown eyes,
one of them has mustache and they have black short straight hair. They are
electrical engineers and they are very intelligent.
Working with them was a good experience because It could learn the
importance of programming as I can develop it in the industry.
II
DEDICATORIA
Este proyecto está dedicado a mis padres, a mi hermano Erik y a mi
pareja quienes fueron las personas que me apoyaron durante mi formación en
el TSU. De igual forma; a mis amigos, que siempre han creído en mis
capacidades y en las posibilidades que tengo para lograr mis objetivos.
En especial, quisiera nombrar a mi hermano Eder, quien es la persona
con la que aprendí mucho y espero que algún día yo pueda recompensar todo
el apoyo que me ha brindado y él pueda terminar sus estudios y cumplir esos
sueños que el siempre ha tenido.
III
AGRADECIMIENTOS
Agradezco a Dios por haberme dado la salud y las fuerzas para
levantarme todos los días y seguir en las labores diarias; además , por abrir
puertas cuando más lo necesitaba.
A mis profesores de la carrera, cuya enseñanza fue de gran utilidad,
además de extender la mano cuando más lo necesite y también dejarme
contribuir con mis ideas, ya que esto sirvió para ampliar mi criterio.
IV
ÍNDICE
Pág.
Resumen………………………………………………………………………….
I
Description……………………………………………………………………………
II
Dedicatorias………………………………………………………………………
III
Agradecimientos…………………………………………………………………
IV
Índice………………………………………………………………………………
V
1
I.
INTRODUCCIÓN…………………………………………………….
II.
ANTECEDENTES……………………………………………………
III.
JUSTIFICACIÓN……………………………………………………..
IV.
OBJETIVOS…………………………………………………………
5
V.
ALCANCES…………………………………………………………...
6
VI.
ANALISIS DE RIESGOS……………………………………
VII. FUNDAMENTACION TEORICA……………………………………
VIII. PLAN DE ACTIVIDADES………………………………………….
3
4
8
9
14
IX.
RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS…………………………
15
X.
DESARROLLO DEL PROYECTO…………………………………
17
XI.
RESULTADOS OBTENIDOS………………………………………
88
XII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…………………….
89
XIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………..
90
V
I. INTRODUCCIÓN
La Universidad Tecnológica de Querétaro surge debido a la gran
cantidad de empresas que están llegando a Querétaro así como la necesidad
de formar personal con el grado de Técnico Superior Universitario en diversas
áreas dentro del sector productivo.
La UTEQ
nace en el año de 1994 por medio de la colaboración
educativa con Francia, importando de ellos el modelo educativo de TSU, el
cual se basa en una estrecha relación escuela – empresa: muestra de ello es
que el último cuatrimestre de estudios se realiza en una empresa, a esto se le
llama “proceso de estadía”.
La finalidad de la estadía es complementar la formación académica del
alumno, además de integrarlo al ambiente laboral que formara parteen su vida
profesional; La estadía parte de los requisitos de la institución para todo alumno
que esté por egresar.
La estancia en empresa se realiza en un periodo de cuatro meses
durante en el último cuatrimestre de la carrera. La finalidad de esta estancia es
de contribuir a la formación del alumno y apoyar a la empresa, llevando a cabo
actividades propias de la carrera en cuestión.
1
La institución donde se llevó a cabo la estadía fue en la Universidad
Tecnológica de Querétaro, en el laboratorio de automatización y robótica del
Edificios entre-ejes.
En el laboratorio se desarrollan proyectos tecnológicos en células de
trabajo con diferentes PLC para TSU en Ingeniería.
2
II. ANTECEDENTES
La Universidad Tecnológica de Querétaro (UTEQ), a lo largo de 18
años de trayectoria en nuestra entidad, se ha consolidado como una Institución
Educativa de calidad que ofrece una formación profesional, cuyo distintivo es la
estrecha relación con el sector productivo.
La UTEQ , tras una serie de estudios de factibilidad, comienzó sus
labores docentes en septiembre de 1994, iniciando la formación de 146
alumnos en las áreas de Administración, Comercialización, Mantenimiento
Industrial y Procesos de Producción, trabajando en aulas prestadas por
diversas instituciones de Educación Superior del estado. El 4 de septiembre de
1994 se inició la construcción de sus propias instalaciones en una extensión de
25 hectáreas ubicadas en la Colonia San Pedrito Peñuelas.
Actualmente, en Ingenierías, se imparte, 6
carreras: Innovación y
desarrollo empresarial, Mantenimiento Industrial, Procesos y Operaciones
Industriales, Ingeniería Ambiental, Tecnológica de automatización, Tecnologías
de la información. Todos los programas están avalados por la preparación
profesional y curricular del cuerpo docente, en su mayoría con estudios de
maestría y doctorado en áreas afines a las materias que imparten y en los
atributos del modelo educativo, mismo que incluye actividades culturales y
deportivas para la formación integral.
3
III. JUSTIFICACION
Desde 1994 al 2009; se realizaban prácticas con equipos sueltos como
sensores, electroválvulas, botoneras relevadores, entre otras; esto implicaba
que los alumnos tardaran más tiempo en realizar una práctica, dando como
resultado que los profesores no abarcaran el programa de la materia en su
totalidad. Es por esto que surgió la idea de crear e instalar estaciones de
trabajo que tuvieran contemplados equipos
como PLC’s, electroválvulas,
sensores inductivos, sensores mecánicos, relevadores, lámparas, botoneras,
ventiladores y actuadores.
Fue hasta el año 2009 cuando se instalaron las primeras 2 estaciones
de trabajo como refuerzo para la enseñanza de la materia. Cabe señalar que
los equipos se estructuran de maneras distintas, con el objetivo de tener una
variedad de procesos los cuales se puedan programar.
Hasta la fecha, cuentas con 9 estaciones de trabajo construidas y se
cuenta con
marcas y modelos de equipos programables
distintos; como
Siemens y Allen Bradley. Actualmente, existe un manual de prácticas para las
estaciones de trabajo 2, 3 y 4 con equipos programables Siemens y Allen
Bradley. Estas tres estaciones han sido de gran ayuda para los alumnos que
desean profundizar en la
Automatización dado que es una área muy bien
4
remonerada en el campo laboral; sin embargo aún falta por realizar el manual
de prácticas de la célula de trabajo 1 con PLC Allen Bradley SLC 500.
5
IV.OBJETIVO
Es importante cuantificar y establecer objetivos reales y alcanzables.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Probar funcionamiento de la célula de trabajo 1.
OBJETIVOS GENERALES
Realizar la simulación de la practicas realizadas en el PLC SLC 5/03.
Realizar el etiquetado de la célula de trabajo 1.
Realizar la reingeniería de la célula de trabajo 9 con PLC S7-300.
6
V. ALCANCES
Como principal alcance se pretende crear un manual de prácticas de
Allen Bradley que sea utilizado para impartir la clase de Automatización y
Robótica. Este manual contendrá una introducción teórica de los PLC’s y los
pasos para crear la comunicación entre el software RS Logix y el programador
además tendrá un apartado donde se desarrollen prácticas para que los
alumnos expongan sus habilidades de programación.
De igual forma se realizará un diagrama simulado el cual tenga la
similitud de un proceso dentro de la industria tal como el funcionamiento de
una prensa o indicadores de la puesta en marcha de un motor.
Como parte final del proyecto se tiene contemplado hacer una nueva
instalación de los componentes de dos células de trabajo Siemens cuyo
programador es S7-300 CPU 313 y se concluirá con la prueba de programación
de prácticas.
7
VI.ANALISIS DE RIESGO.
El principal obstáculo que se encontró en la realización del proyecto fue
el corto tiempo con el que se contó, ya que en ocasiones había limitaciones
debido a que la célula en la cual se trabajó, se encuentra en un laboratorio en
donde se imparte clase.
Otro obstáculo fue que, para la realización del manual era necesario la
disponibilidad de internet y este, a su vez, se vio bloqueado por razones ajenas
al personal. Además existieron días hábiles en los cuales no se trabajó por
causas de papeleo.
8
XVII.FUNDAMENTACIÓN TÉORICA.
PLC.
Un PLC (Control Lógico Programable) es un equipo electrónico
programable que permite almacenar una secuencia de ordenes (programa) en
su interior y ejecutarlo de forma cíclica con el fin de realizar una tarea.
Un PLC trabaja con base en a la información recibida por los
captadores y el programa lógico interno, actuando sobre los accionadores de la
instalación.
Los PLC actuales pueden comunicarse con otros controladores y
computadoras en redes de área local, y son una parte fundamental de los
modernos sistemas de control distribuido (elaboro: Ing. Antonio Gonzales
Diseñador manual de PLC Siemens / Alan Trejo Alumno .
Existen varios lenguajes de programación, tradicionalmente los más
utilizados son el diagrama de escalera (Lenguaje Ladder), preferido por los
electricistas, lista de instrucciones y programación por estados, aunque se han
incorporado lenguajes más intuitivos que permiten implementar algoritmos
complejos mediante simples diagramas de flujo más fáciles de interpretar y
mantener. Un lenguaje más reciente, preferido por los informáticos y
electrónicos, es el FBD (en inglés Function Block Diagram) que emplea
compuertas lógicas y bloques con distintas funciones conectados entre sí.
9
Un PLC consta de las siguientes partes:
CPU – Unidad Central del Proceso
Es el cerebro del sistema. Usualmente es un micro-controlador,
Antiguamente se usaban micro-controladores de 8bits Hoy en día, son más
usados en aplicaciones robustas micro-controladores de 16 y 32 bits.
Al ser un micro-controlador, es posible imaginar todas las ventajas con
las que se podía contar pueden tener, como temporizadores, interrupciones,
conversiones ADC y DAC, comunicaciones seriales sincrónicos y asincrónicos,
etc.
Memoria.
Usualmente se incluye una memoria externa al micro-controlador que
puede ser EEPROM y/o FLASH, que hace las veces de banco de datos para la
lectoescritura de datos.
Esta memoria, se utiliza para almacenar el programa (funciones,
variables, estados, tiempos) desarrollado que se encargará de controlar las
entradas y las salidas del PLC., en esta memoria no se almacena la
programación del micro-controlador. Es decir, el micro-controlador viene
10
programado de fábrica, pero con un programa que permite administrar las
entradas, las salidas y los temporizadores del PLC.
Fuente dé alimentación.
No debe de faltar el poder, porque sin esto, no funciona nada. El PLC
tiene una entrada análoga de 220VAC (Europa) o 110VAC (América.
Adicionalmente tiene salidas de 24VAC o DC para alimentar sensores.
Reloj Tiempo Real.
Para todo proceso automatizado, es necesario establecer la variable
tiempo ya que es indispensable para poner en marcha TEMPORIZADORES Y
CONTADORES.
Puerto de entradas.
Las entradas de un PLC son optó aisladas, para proteger al microcontrolador de altos voltajes y algunas marcas permiten ajustar la intensidad de
la entrada.
Adicionalmente, las entradas de un PLC ser análogas o digitales y esto
se debe, en gran medida, a la gran cantidad de instrumentos que se pueden
integrar con los PLC.
11
Puerto de Salidas.
Como en las entradas, las salidas pueden ser análogas o digitales, y
pueden ser de cualquiera de los siguientes tipos:
• 120 VAC
• 24 VDC
• 12 – 48 VAC
• 12 – 48 VDC
• 5V DC (TTL)
• 230 VAC
Esto se debe a que sus circuitos internos permiten convertir niveles
lógicos TTL, a niveles de voltaje externos, y, efectivamente, también suelen
utilizarse optó-acopladores para proteger el micro.
Comunicaciones.
El PLC, es un sistema autónomo, sin embargo, no puede programarse
por si mismo. Para ello es necesaria una interfaz con el humano, y, esa ,la
provee el puerto RS232, un cable serial y un computador o un programador
portátil.
En un proceso industrial, muchas veces es necesario utilizar más de un
PLC o establecer comunicación con diferentes dispositivos inteligentes como
termostatos, captadores de radiación solar, sistemas de control de fluidos
(agua, gas, aire), motores, detectores de intrusión, cámaras frigoríficas,
12
sistemas de ascensores, calefacción, etc. Para ello se inventarón el Bus de
campo o de terreno dedicado a la GTB (Gestión Técnica del Edificio) lo cual
ofrece la posibilidad de cablear o pre-cablear números equipos inteligentes a
bajo costo. Hay bastantes protocolos como fabricante de dispositivos.
Software.
Indispensable tanto para programarlo, como para monitorearlo. Aquí es el
punto cuando se unen la informática, las redes y los PLC. Sistemas SCADA.
13
VIII.PLAN DE ACTIVIDADES.
14
IX.RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS.
RECURSOS MATERIALES Y
HUMANOS
LAB. AUTOMATIZACIÓN Y ROBÓTICA
MANUAL ALLEN BRADLEY SLC 500
1
MATERIALES Y SOFTWARES
CABLE CAL. 12
2
CINTA PARA AISLAR
3
HOJAS BLANCAS
4
MANUAL ALLEN BRADLEY
CONEXIONES
DIAGRAMA ESTACIÓN DE
TRABAJO 1
MANUAL SIEMENS
MANUAL RS LOGIX
MANUAK RS LINX
INTERNET
SOFTWARE RS LINX
SOFTWARE RS LOGIX 500
SOFTWARE PAINT
MICROSOFT XP Y 7
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
HUMANOS
M.I JAMAICA
ALEJANDRO
ING. MAXIMINO
ING. GUERRERO
SALVADOR
ING.ORTEGA ZERTUCHE
ING .IBARRA GUADALUPE
ESCALANTE
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19
20
21
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24
25
26
15
HERRAMIENTAS Y EQUIPOS
PLC ALLE BRADLEY SLC 500 5/03 CPU
6 LÁMPARAS CON SOCKET AZULES 110
VAC
2 CILINDROS NEUMÁTICOS DE DOBLE
EFECTO
1 CILINDRO NEUMÁTICO DE SIMPLE
EFECTO
SOPORTE O PLATINA PARA ESTACIÓN
NUMERO 1
6 INTERRUPTORES LIMIT SWITCH
1 VENTILADOR 110 VAC
5 ÉLECTRO VÁLVULAS
2 PUSH BOTÓN (NA)
PUSH BOTÓN (NC)
BOTÓN SELECTOR 2 POSICIONES
FUENTE DE 24 VDC
PEDAZERÍA DE RIEL DINN
LAPTOP GATEWAY
COMPUTADORA ESTACIÓN DE TRABAJO
1
CLAVIJA Y ESTENSIÓN
8 RELEVADORES
1 INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO
1 CONTACTOR
PINZAS DE CORTE
CUTER
DESARMADOR CLEMERO
DESARMADOR PLANO
LLAVE ESPAÑOLA DE MEDIA
RONDANAS
MANGUERAS NEUMÁTICAS
27
28
29
30
31
MULTÍMETRO
MANÓMETRO
VÁLVULAS REGULADORAS DE AIRE
LLAVE DE DADO
CABLE RS-232 PARA EL INTERFAZ
16
X.DESARROLLO
La familia de los SLC 500 posee un tamaño más pequeño en comparación con
otros PLC’S con las mismas funciones operativas pero de tamaño mayor (S5S700 Siemens) esto se debe a que se puede utilizar un SLC en los casos
donde no puede permitirse el tamaño y los gastos indirectos de un PLC
tradicional del mismo tamaño
Figura 1.0 Introducción a los SLC 5/03
Los procesadores SLC 5/03 permiten configurar los controladores modulares
de hasta 4096 entradas, más 4096 salidas y una memoria de 8 mil o 16 mil
palabras. Además de las características del SLC 5/02, tienen un segundo
puerto de comunicación incorporado, un puerto de RS-232-C que se puede
configurar para el protocolo ASCII oDF1, y pueden ser configurados para la
conexión a un convertidor 1671-NET-AIC para proporcionar el acceso a una
red DH-465. Los procesadores de SLC 5/03 proporcionan tiempos de ejecución
de un BIT por instrucción de 0.44 ms y un rendimiento de procesamiento de
sistema total de hasta 10 veces más rápido que un procesador competitivo;
este módulos se observan en la figura 1.1.
17
Figura 1.1. SLC 5/03 CPU
1.3 Componentes de un PLC SLC 5/05 CPU 1769-L32E
Debido a las características físicas, de comunicación y opciones de
programación, el PLC SLC 5/03 entra en una rama especial de los PLC de
Allen Bradley llamada Compact Logix, el cual es un sistema compacto arriba de
1.5 MB de memoria para el usuario y de un máximo de instalación de 30
módulos locales de entradas y salidas. Este manual se realizó sobre el CPU
1747-L532, el cual consta de un puerto de EtherNet/IP que se utilizó para
conectar el PLC en red con una computadora y con otros PLC’s para mejorar el
rendimiento de un sistema de control. El CPU 1769-L32E cuenta con
alimentación AC, entradas DC, salidas a transistor, la tabla 1 muestra sus
características generales [2].
18
ENTRADAS
SALIDAS
Alimentación
Entradas
Salidas
Comunicación
Numero máximo de módulos de ampliación de
Memoria disponible
127 V a 230V AC
24 V
Relevador
EtherNet/IP (10/100 Mbit/sec)
I/O 16
750Kbytes
Figura 1. Tabla de características CPU 1747-L532
1.4 Módulo de entradas/salidas digitales (1769-IQ6X0W4)
El PLC SLC 5/03 CPU 1747-L532 tiene la capacidad de conectársele
módulos tanto de entradas/salidas digitales(1746-IQ6X0W4) como un módulo
de entradas/salidas analógicas (1746-IF4X0F2) a fin de realizar el monitoreo de
un proceso.
El módulo 1746-IQ6X0W4 trabaja únicamente con entradas/salidas
digitales con una capacidad para 6 entradas, 4 salidas, una entrada para la
alimentación del módulo de 24 V DC y una entrada para el común de voltaje de
DC .La separación de módulos se observa en la figura 1.1.
Figura 1.1 Módulos SLC 500
1.5 Principales propiedades de un SLC-500
Como se ha mencionado anteriormente el SLC-500 se caracteriza por
tener un CPU SLC 5/03 y por la variedad de módulos opcionales.
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Envío/recepción de mensajes desde otros SLC 500
• Paso del testigo de múltiples maestros; 32 nodos
• El 5/02, 5/03, 5/04 y 5/05 pueden iniciar comunicaciones con
otros procesadores
• 5/03 puede usar el canal 0, el canal 1 o ambos
• El 5/04 y 5/05 pueden usar el canal 0 solamente
• Respuesta del procesador compacto y 5/01 solamente
• Iniciación de comunicaciones con la instrucción MESSAGE
en la lógica de escalera
• No se necesita programación de lógica de escalera para
responder a un mensaje de otro procesador.
1.6 COMUNICACIONES RS-232
• Compatibilidad con SLC 5/03, 5/04 y 5/05:
– Full-Duplex (punto a punto)
– Half- Duplex
– ASC
– Comunicación de módem
– DH-485, figura 1.2 (protocolo solamente), debe pasar a través de un
convertidor RS232/DH485 antes de ir a la red.
20
Figura 1.2 Muestra un RS-232.
Figura 1.3 Muestra los puertos de comunicación RS-232
1.7 Funcionalidad del módulo 1747-L532
Se usa principalmente para interconexión con otros dispositivos
RS-232/RS-485 (por ejemplo, impresoras, escáneres de códigos de barra
y variadores de otros fabricantes)
• Se comunica con el procesador mediante el backplane o
uno de los puertos de comunicación
21
• 2 indicadores LED configurables por el usuario
• Se programa con el software de programación BASIC basado en
Intel 50
• Módulo de interface DH-485 a DF1 (puente)
• Convierte señales eléctricas entre hardware RS-485 a RS-232C
• Traduce protocolo de DH-485 a DF1 (full duplex o half duplex)
• Permite comunicaciones remotas (vía módem) a los sistemas compactos
SLC,
SLC 5/01 y 5/02 facilitando las comunicaciones DF1 (RS-232)
– Programación y depuración de SLC con RSLogix 500 vía módem
– Recopilación de datos remotos - SCADA y RTU
– Herramienta ideal de resolución de problemas de fabricantes de equipo
original.
-Permite que SLC 5/03, 5/04 y 5/05 añadan puertos adicionales DF1 (RS-232)
Introducción a RS Linx.
En este capítulo se introduce el software de configuración de redes llamado
RSlinx versión Lite. Éste servirá para configurar los diferentes nodos de la red
Ethernet y controlar las comunicaciones que existen se puede observar en la
figura 1.4.
22
Figura 1.4 RS LINX
1.8 Introducción al RS Linx lit.
RS Linx es el software que se encarga de regular las intercomunicaciones entre
los diferentes dispositivos utilizando el Microsoft NT de Windows.
1.9 Configuración de controladores de comunicaciones.
Como primer paso en la utilización del RSlinx se procederá a la configuración
de la red existente. Los pasos siguientes son:
1- Abrir el programa RSlinx y escoger el dialogo Communications>driver
configuration.
Seleccionar “Ethernet devices” de los controladores (drivers) disponibles y
cargar al programa RSlinx (Add new) como se observa en la figura 1.5.
Figura 1.5 RS LINX
23
Un controlador es la interface de software al dispositivo de hardware
que será usado para comunicar el RSLinx con el módulo ENI, que a su vez
está conectado al procesador.
De esta manera , definimos la red que se usara y que estará integrada
por elementos con conexión a Ethernet.
Una vez escogido el controlador procedemos a configurarlo. Se nos
pide las direcciones de los elementos que forman la red (Figura RSlinx 3). La
red está formada únicamente por el módulo ENI ya que el ordenador personal
está representado por el propio programa RSlinx.
Como se ha comentado , la configuración ENI se realiza a través del
software ENI Utility, donde se le proporciona la dirección IP y se establecen
diferentes parámetros.
El controlador está configurado en modo Running como se observa
en la figura 1.6.
Figura 1.6 RSLINX 3
24
Con el mismo díalogo podemos editar, detener o borrar más tarde la
red una vez que ya esté configurada.
Si se intenta eliminar un controlador, puede que aparezca un mensaje
diciendo que el controlador está en uso y no puede ser eliminado. Primero se
deben terminar las comunicaciones que usen un controlador. Si no, podemos
detenerlo (Stop) y luego eliminarlo (Delete).
Para poder visualizar las diferentes redes que suceden en el momento
actual usamos Communications>RSwho. Podemos ver que, si se ha realizado
correctamente la configuración de la red, aparecerá la dirección especificada
con la imagen del autómata programable Micrologix 1500. Esto significa que el
autómata ya está listo para cualquier transacción con el usuario como se
observa en la figura 1.7.
Figura RSLINX 4
Figura 1.7 RS LINX
25
1.9 RSWho
Para que se pueda visualizar correctamente el autómata ( a través del
módulo ENI), es decir, con sus elementos básicos. Este se debe configurar
previamente en el RSLogix 500 como se explicará más adelante.
Si nos dirigimos al menú Communications>RSWho dentro del programa
RSLinx, se muestran todas las estaciones disponibles/activas en las redes de
comunicación. De esta aplicación podemos ver cada momento la red que está
funcionando, sus componentes y sus propiedades.
2.0 Diagnóstico del controlador.
La ventana de diagnósticos del controlador permite observar datos
reales, ayudando a evaluar el rendimiento del controlador específico.
El menú, como se observa en la figura 1.8 Communications>Driver
Diagnostics , nos permite acceder a esos datos.
Figura 1.8 RS LINX
26
2.0 Menú de ayuda.
Si durante el uso del software RSLInx se requiere algún tipo de
información que no se encuentra en este manual, se puede acceder al menú
Ayuda (Help) (figura 8) del propio programa. Éste permite la búsqueda, según
palabra clave o por temarios.
2.1
Requisitos del sistema.
Para utilizar este software sin problemas se requiere un sistema con las
siguientes características como mínimo.
Pentium con procesador con al menos 32 MB de RAM.
Al menos 35 MB de espacio de disco duro disponible.
Monitor y adaptador grafico VGA o de mayor resolución.
Microsoft Windows NT versión 4.0 o posterior (Intel 486 o Pentium)
o Microsoft Xp,2000, Me o 98.
Cualquier dispositivo de señal compatible con Windows NT 3.1
(mouse , bola de seguimiento, pantalla táctil etc.)
Tarjeta Ethernet y/o dispositivo de comunicaciones Allen-Bradley o
cable, dependiendo de la aplicación.
El software se presenta con una llave para implementar una
protección a copia. Esta llave consiste en un archivo de activación
en un disco maestro que se presenta junto con el CD del software.
27
De esta manera, se puede tener instalado el programa en diferentes
ordenadores personales, pero sólo se podrá activar uno a la vez.
2.2 Introducción a la uso del RS Logix500.
En este capítulo se dan las diferentes directrices básicas para la
utilización del RSLogix 500. Este programa permite crear los programas de
control en lenguaje ladder del autómata MicroLogix 1500.
2.3 Programación del SLC 5/03 CPU 1747-L532
Figura 1.9 RSLOGIX 500
2.3 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SOFTWARE.
RSLogix 500 es el software destinado a la creación de los programas
del autómata, en lenguaje de esquema de contactos o también llamado lógica
de escalera (Ladder) .Incluye editor de Ladder y verificador de proyectos
(creación de una lista de errores), entre otras opciones. Este producto se ha
desarrollado para funcionar en los sistemas operativos Windows.
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La Barra de Menú: permite realizar diferentes funciones como recuperar o
guardar programas, opciones de ayuda, etc. Es decir, las funciones
elementales de cualquier software actual.
Barra de iconos. Contiene las funciones de uso más frecuente en el desarrollo
de los programas.
Barra de estado del procesador: Nos permite visualizar y modificar el
modo de trabajo del procesador ( online, offline, programe , remote cargar y/o
descargar programas (upload/download program), así como visualizar el
controlador utilizado (Ethernet drive en el caso actual).
Los modos de trabajo más usuales son:
Offline: Consiste en realizar el programa sobre un ordenador , sin
necesidad alguna de acceder al PLC .Para posteriormente una vez acabado y
verificado el programa descargarlo en el procesador. Este hecho dota al
programador de gran independencia a la hora de realizar el trabajo.
Online: La programación se realiza directamente sobre la memoria del
PLC, de manera que cualquier cambio que se realice sobre el programa
afectará directamente al procesador , y con ello a la planta que controla. Este
método es de gran utilidad para el programador experto y el personal de
mantenimiento, ya que permitá realizar modificaciones en tiempo real y sin
necesidad de parar la producción.
29
Árbol del proyecto. Contiene todas las carpetas y archivos generados en
el proyecto. Estos se organizan en carpetas. Las más interesantes para el tipo
de prácticas que se realizara son las siguientes figura 2.0, tabla 1.2:
Controller properties: contiene las prestaciones del
procesador.
Que se está utilizando, las opciones de seguridad que
se establecen para el proyecto y las comunicaciones.
Processor Status:Sse accede al archivo de estado del
procesador.
IO Configuration: Se podrán establecer y/o leer las
tarjetas que conforman el sistema.
Channel
Figura 2.0 RS LOGIX
Configuration.
Permite
configurar
los
canales de comunicación del procesador.
Tabla 1.2 RS LOGIX
Contiene las distintas rutinas Ladder creadas para el
proyecto.
Tabla 1.3 RS LOGIX
Figura 2.1 RS LOGIX
30
Permite el acceso a los datos de programa que se van utilizar así como
a las referencias cruzadas ( cross references). Podemos configurar y consultar
salidas (output), entradas (input), variables binarias (binary), temporizadores,
(timer) y contadores ( counter).
Si seleccionamos alguna de las opciones se despliegan diálogos
similares a los siguientes que se observan en las figuras 2.2 y 2.3 .con los que
se pueden configurar diferentes parámetros según el tipo de elemento.
Figura 2.3 RS LOGIX
Figura 2.2 RS LOGIX
Panel de resultados: Aparecen los errores de programación que surgen al
verificar la corrección del programa realizado
(situados en la barra
de iconos). Efectuando doble clic sobre el error, automáticamente el cursor se
situará sobre la ventana de programa Ladder en la posición donde se ha
producido tal error.
31
También es posible validar el archivo mediante Edit>Verify File o el
proyecto completo Edit> Verify Project.
Barra de instrucciones: Esta barra permitirá, a través de pestañas y
botones, acceder de forma rápida a las instrucciones más habituales del
lenguaje Ladder. Presionando sobre cada instrucción. Esta se introducirá en el
programa Ladder.
Ventana del programa Ladder: Contiene todos los programas y
subrutinas Ladder relacionados con el proyecto que se esté realizando.
Configuración del autómata y comunicaciones.
Para empezar es necesario configurar el autómata que se usara, este
nuestro caso, a la que estará conectado Si hemos efectuado correctamente la
configuración de la red anteriormente.
(con el RSLinx), ya aparecerá el
controlador correspondiente, en la esquina inferior izquierda de la figura
RSLogix 3 en el desplegable driver. Si no, podemos usar el pulsador que
aparece (Who Active) y permite acceder a un díalogo similar a RSWho y
seleccionar la red definida. Seleccionamos el autómata Micrologix 1500 que
aparece.
Para que aparezca el autómata en la red es necesario estar conectado a
internet y tener activado el RSLinx.
32
Una vez aceptado (OK) aparecerá la ventana del proyecto y la ventana
del programa Ladder como se observa en la figura 2.4.
Figura 2.4 RS LOGIX
La configuración de la red se puede modificar en cualquier momento
accediendo del árbol del proyecto>Controller>Controller Communications.
Figura 2.5 RSLINX 500
Edición de un programa ladder
Para añadir un elemento:
• Añada un elemento en la ubicación del cursor.
33
1-Haga clic (seleccione) la instrucción, bifurcación o renglón que está
encima o a la izquierda, o donde usted deseé añadir un elemento.
2- En la barra de herramientas Lenguaje Elemento, haga clic en el botón
del elemento que desea añadir. • Arrastre y coloque un elemento. Arrastre el
botón del elemento directamente a la ubicación deseada. El punto muestra el
lugar de ubicación válido (lugar de colocación) como se ilustra en la figura 2.6.
Figura 2.6. Modo de arrastrar y colocar una instrucción a la rutina.
Instrucciones de un bit
Son seis las instrucciones básicas que manejan un solo bit: contacto
normalmente abierto, Contacto normalmente cerrado, salida externa, detector
de impulso, salida enclavada y salida
Desenclavada. Estas instrucciones operan únicamente sobre un bit de
datos. Durante la operación, el procesador puede ponerlo en condición falsa (0)
o verdadera (1), basado en la continuidad.
Lógica de las líneas del programa. Podemos direccionar un bit tantas veces
como nuestro programa lo requiera.
34
Contacto normalmente abierto (XIC): Es una instrucción de entrada cuyo
valor se asocia con un dispositivo externo, la simbolización en el programa es:
Figura 2.7. Contacto normalmente abierto
Contacto normalmente cerrado (XIO): Es una instrucción de entrada
cuyo valor se asocia con un dispositivo externo, la simbolización en el
programa es:
Figura 2.8 Contacto normalmente cerrado
Salida externa (OTE): Es una instrucción de salida cuyo valor se asocia con un
dispositivo externo. La simbolización en el programa se muestra en la figura
2.9. El estado de una terminal de salida externa, está reflejada en la dirección
de un bit del archivo de datos de salida. Cuando el procesador encuentra una
lógica verdadera en el grupo.
Figura 2.9 Salida Externa
Detector de impulso (OSR): Es una instrucción de salida que monitorea la
ocurrencia de un evento una sola vez. La simbolización en el programa es:
35
Figura 3.0 Detector de impulso
Salidas latch (OTL) y unlatch (OTU) Estas instrucciones de salida pertenecen al
grupo que manejan un solo bit. La simbolización de las instrucciones Latch y
Unlatch en el programador de mano son respectivamente:
Figura 3.1 Salidas Latch y Unlatch
La instrucción OTL hace cambiar el estado del bit asignado de 0 a 1,
cuando la condición de las entradas que manejan a OTL cambia de falso a
verdadero, y permanecerá en 1 aunque OTL vuelva a cambiar de estado
verdadero a falso. Cuando se presenta una instrucción OTU con el mismo bit
de asignación que OTL, y su condición de entrada cambia de falso a
verdadero, el bit en cuestión cambia de 1 a 0 y permanece en esa posición
independientemente de la condición posterior de OTU.
Instrucciones de temporización
Las instrucciones que se explican a continuación ya no se basan en un
solo bit, sino que manejan información en grupos de 16 bits. A un grupo de 16
bits le denominamos 1 palabra (word). Los temporizadores tienen asociados
varios parámetros de configuración y estado actual del mismo.
PRESET: Tiempo total de duración del temporizador.
36
ACCUM: Tiempo transcurrido después del arranque.
DN: Bandera de tiempo terminado (DN=1 si ACC = o > PRE).
TT: Bandera de tiempo corriendo (TT=1 si ACC < PRE).
EN: Bandera de activación del temporizador.
Existen 3 tipos distintos de temporizadores:
Temporizador a la conexión (TON)
Use la instrucción TON para activar o desactivar una salida después de
que el temporizador haya estado activado durante un intervalo de tiempo
preseleccionado. La instrucción TON comienza a contar los intervalos de la
base de tiempo, cuando las condiciones de renglón se hacen verdaderas.
Con tal de que las condiciones de renglón permanezcan verdaderas, el
temporizador ajusta su valor acumulado (ACC) durante cada evaluación hasta
alcanzar el valor. Predeterminada (PRE). Cuando las condiciones de renglón
se hacen falsas, el valor acumulado se reinicializa sin importar si el
temporizador ha sobrepasado el límite de tiempo.
37
La representación del temporizador tipo TON en el software es la
siguiente:
Figura 3.2 TON
Temporizador a la desconexión (TOF)
Use la instrucción TOF para activar o desactivar una salida, después de que su
renglón ha estado desactivado durante un intervalo de tiempo preseleccionado.
La representación del temporizador tipo TOF en el software es la
siguiente:
Figura 3.2 TOF
Temporizador retentivo (RTO)
Use la instrucción RTO para activar o desactivar una salida después que
el temporizador haya estado desactivado durante un intervalo de tiempo
preseleccionado.
• Las condiciones de renglón se hacen falsas.
• Cambia la operación del procesador del modo de marcha REM o prueba REM
al modo de programa REM.
38
• Se corta la alimentación eléctrica del procesador (siempre que se mantenga
una batería auxiliar).
• Ocurre un fallo.
La representación del temporizador tipo RTO en el software es la siguiente:
Figura 3.3 RTO
2.8 Instrucciones de contador
Al igual que el temporizador, el contador tiene asociado varios
parámetros de configuración y estado que lo hacen muy operativo.
PRESET: Valor total de conteo ascendente o descendente.
ACCUM: Valor actual del contador.
CU: Bandera de indicación de conteo ascendente.
CD: Bandera de indicación de conteo descendente.
DN: Bandera de fin de conteo (DN=1 si ACCUM=PRESET o
ACCUM=0).
39
El contador es una instrucción de salida que existe en dos formas: ascendente
o descendente. A cada cambio de condición general en las entradas de falsa a
verdadera, el valor de ACCUM se incrementa (o decrementa) en uno. Para el
contador ascendente, ACCUM inicia en cero y al llegar al valor preestablecido
(PRESET) la bandera de fin de conteo se activa (DN=1). Para el contador
descendente, ACCUM inicia con el valor de PRESET y se va decrementando
hasta llegar a cero, entonces DN=1.
La representación de los contadores en el software es la siguiente:
Figura 3.4 Contadores
Instrucciones de comparación.
Las instrucciones de comparación que utilizan todos los procesadores son:
Igual (EQU), Diferente (NEQ), Menor que (LES), Menor o igual que (LEQ),
Mayor que (GRT), Mayor o igual que (GEQ) y Limites (LIM). Igual (EQU):
Compara los valores de dos direcciones: A y B, si A es igual a B entonces la
instrucción EQU es verdadera; si A es diferente de B, entonces la instrucción
es falsa.
40
Diferente (NEQ): Compara los valores de dos direcciones: A y B, si A es
diferente de B entonces la instrucción NEQ es verdadera; si A es igual a B,
entonces la instrucción es falsa.
La simbolización de la instrucción de comparación "diferente" en el
software de programación es:
Menor que (LES): Compara los valores de dos direcciones:
y B,
si el valor de
FiguraA3.5
NEQ
A es menor que el valor de B entonces la instrucción LES es verdadera; si el
valor de A es mayor o igual al valor de B, entonces la instrucción es falsa.
La simbolización de la instrucción de la comparación "menor que" en el
software de programación es la siguiente:
Figura 3.6 LES
Mayor que (GRT): Compara los valores de dos direcciones: A y B, si A es
mayor que B entonces la instrucción GRT es verdadera; si A es menor o igual a
B, entonces la instrucciones falsas.
La simbolización de la instrucción de la comparación "Mayor que" en el
software de programación es:
41
Figura 3.7.GRT
Mayor o igual que (GEQ): Compara los valores de dos direcciones: A y
B, si A es mayor o igual que B entonces la instrucción GEQ es verdadera; si A
es menor a B, entonces la instrucción es falsa.
La simbolización de la instrucción de la comparación "Mayor o igual
que" en el software de programación es:
Figura 3.8 GEQ
Instrucciones matemáticas
Las instrucciones básicas que usan los procesadores fijos y modulares
son: Suma, Resta, Multiplicación, División, Limpiar, y Negación.
Existen dos tipos de parámetros que utilizan las instrucciones
matemáticas para ejecutar la Operación : Fuente y Destino.
- Fuente: Son las direcciones donde se encuentran los valores de los
operadores de la instrucción.
42
- Destino: Es la dirección donde se encuentra el resultado de la
operación. Suma (ADD): Instrucción de salida que suma el contenido de A con
el contenido de B y el resultado lo almacena en el registro destino. Los valores
de A y de B permanecen sin alteración.
La simbolización de la instrucción suma en el software es:
Figura 3.9 ADD
Multiplicación (MUL): Instrucción de salida que multiplica el contenido
de A con el contenido de B y el resultado lo almacena en el registro destino.
Los valores de A y de B permanecen sin alteración. La simbolización de la
instrucción multiplicación en el software se muestra en la figura 22.
Figura 4.0 Multiplicación
43
División (DIV): Instrucción de salida que divide el contenido de A por el
contenido de B y el cociente redondeado lo almacena en el registro destino.
La simbolización de la instrucción resta en el software:
Figura 4.1 División
Negación (NEG): Instrucción de salida que invierte el signo del
contenido del registro fuente.
La simbolización de la instrucción negación en el software es:
Figura 4.2 Negación
Instrucciones lógicas y de transferencia
En sección abarcar las instrucciones que nos permiten hacer
operaciones lógicas (OR, AND, XOR, NOT) y de transferencia interna (MOV).
Existen dos tipos de parámetros que utilizan las instrucciones
matemáticas para ejecutar la operación: Fuente y Destino.
44
- Fuente: Son las direcciones donde se encuentran los valores de los
operandos de la instrucción. Puede ser una palabra o una constante. Aunque la
instrucción tenga dos operandos, sólo aceptará un valor constante.
- Destino: Es la dirección del resultado de la operación. Debe ser la
dirección de una palabra.
Transferir o mover (MOV): Instrucción de salida que hace que el
procesador copie el valor del parámetro fuente a la localidad del parámetro
destino.
La simbolización de la instrucción Transferir o Mover en el software es la
siguiente:
Figura 4.3 MOV
Lógica And (AND): Instrucción de salida que ejecuta una operación
AND (conjunción) entre el contenido binario de las fuentes A y B. El resultado
de la operación lógica se guarda en la dirección del parámetro destino.
La simbolización de la instrucción AND en el software es:
45
Figura 4.4 AND
Lógica Or (OR): Instrucción de salida que ejecuta una operación OR
(disyunción) entre el contenido binario de las fuentes A y B. El resultado de la
operación lógica se guarda en la dirección del parámetro destino.
La simbolización de la instrucción OR en el software es:
Figura 4.5 OR
Lógica Or exclusiva (XOR): Instrucción de salida que ejecuta una
operación Or. Exclusiva entre el contenido binario de las fuentes A y B. El
resultado de la operación lógica se guarda en la dirección del parámetro
destino.
La simbolización de la instrucción XOR en el software es:
Figura 4.6 XOR
46
Lógica de negación (NOT): Instrucción de salida que ejecuta una
operación NOT (negación) en el contenido binario del registro fuente. El
resultado de la operación lógica se guarda en la dirección del parámetro
destino.
La simbolización de la instrucción NOT en el software es:
Figura 4.7 NOT
Instrucciones de uso
Las instrucciones de control son instrucciones de salida, que permiten
cambiarle al procesador la secuencia de ejecución de las líneas del diagrama
escalera. Normalmente, el procesador resuelve de izquierda a derecha y de
arriba hacia abajo el diagrama escalera. Con las instrucciones de control,
podemos decirle al procesador que se brinque ciertas líneas, ejecute algún
grupo de líneas (SBR), etc. Normalmente, las instrucciones de control se
utilizan para minimizar el tiempo de muestreo, hacer el programa más eficiente
y/o facilitar la búsqueda de alguna falla en el programa.
La simbolización de la instrucción JMP en el software es:
Figura 4.8. JMP
47
Etiqueta (LBL): Esta instrucción de entrada es el punto de referencia de
una instrucción JMP, y debe de ocupar la primera posición de la línea lógica
donde se encuentra. No tiene bits de control y siempre está evaluada como una
instrucción verdadera.
La simbolización de la instrucción LBL en el software es:
Figura 4.9. LBL
Brinca a una subrutina (JSR): Las instrucciones brincá a una subrutina
(JSR), subrutina (SBR), y regreso de subrutina (RET) se utilizan en conjunto.
Cuando el procesador no brinca a la subrutina debido a que la
instrucción JSR es falsa, entonces las instrucciones que forman la subrutina no
se ejecutan, el procesador no cambia su trayectoria de ejecución del programa
y continúa con el programa principal.
Es posible "anidar" subrutinas, esto es llamar a una subrutina desde
otra subrutina.
La simbolización de la instrucción JSR en el software es:
48
Figura 5.5 JSR
Subrutina (SBR): Una subrutina es un archivo de programa adicional al
archivo de programa principal, y cuya ejecución está condicionada por el
estado (falso o verdadero) de una instrucción JSR.
La subrutina se identifica por el número de archivo que se especifica en
la instrucción JSR. SBR no tiene bits de control, su estado es siempre
verdadero y debe ser la primer instrucción de la primer línea en el programa de
la subrutina.
La simbolización de la instrucción subrutina en el software es:
Figura 5.6 SBR
Regreso de subrutina (RET): Esta instrucción de salida marca el fin de
la ejecución de la subrutina o el fin del archivo de subrutina.
La simbolización de la instrucción RET en el software e
Figura 5.7 RET
Inicialización de control maestro (MCR): Esta instrucción de salida se
utiliza para inhibir o desinhibir cierta zona del programa escalera, de acuerdo
con la lógica condicionante de una instrucción MCR.
49
La simbolización de la instrucción MCR en el software es:
Figura 5.8 MCR
Fin temporal (TND): Esta instrucción de salida sirve para finalizar de
manera anticipada y temporal el programa principal del procesador. La
simbolización de la instrucción TND en el software es:
Figura 5.9 .TND
Configuración de la comunicación serie de RS Logix 500 con
un plc Micrologix 1500.
En la imagen se muestra cómo configurar el software RSLogix 500
para comunicar con el PLC Microlgix 1(comunicación RS232
Para configurar las comunicaciones se debe abrir el RSLogix, ya que
es el programa que gestiona las comunicaciones como se ve en la figura 6.0.
50
Figura 6.0 RS LINX Comunicación
Dentro de Configure Drivers seleccionar de la lista desplegable la opción RS232 DF1.
Figura 6.1 RSLINX Comunicación
Una vez seleccionado el driver pulsar Add New aparecerá la siguiente ventana
donde se seleccionara el nombre. Al pulsar OK se entra en la ventana de
configuración del nuevo Driver figura 6.1.
Figura 6.1 RSLINX COMUNICACIÓN
51
Seleccionar
el
Comm
Port
correcto
del
PCL,
Device:SLC-
CHO/MICRO/PANELVIEW y Station Number: 0
Teniendo el PLC conectado al PLC, pulsar Auto-.Configure. Tras varios
mensajes, cuando la configuración sea completada, aparecerá el siguiente
mensaje como lo muestra la figura 6.2 Autp Configuration Successful.
Figura 6.2 RSLINX COMUNICACIÓN
Figura 6.3 RSLINX Comunicación.
Descarga del programa
52
Antes de descargar el programa es
necesario para el SLC 500
configurar los slots con los cuales cuenta,es decir, los módulos de entradas y
de salidas así que demos click en el icono de I/O configuration como lo muestra
la figura 6.4.
Figura 6.4 RSLINX CONFIGURACION DE SLOTS.
En esta paso es necesario configurar los slots para introducir las
direcciones de acuerdo a los modelos ejemplo slots de entradas 1746-ITB16.
Figura 6.5 RSLINX CONFIGURACION DE SLOTS.
53
En este paso debera seleccionarse el driver AB-DF1-1 de esta manera
automáticamente aparecerán los Slots correspondientes como se observa en la
imagen de acuerdo al PLC SLC 5/03 que se encuentra en el laboratorio.
Figura 6.6 RSLINX CONFIGURACION DE SLOTS. 3
Una vez que se ha realizado el programa y se ha verificado que no
existe ningún error, se procede a descargar el programa del autómata
(download) tal como se observa en la figura 6.7.
54
Figura 6.7 RSLINX Decarga.
A continuación aparecen otras dos ventanas de dialogo que debe ir
aceptando consecutivamente
1-Salvar el programa.
2-Aceptación de la descarga.
Después de haber aceptado las dos ventanas mencionadas aparecerá la
siguiente:
Figura 6.8 RSLINX Paso a modo run.
Figura 6.9 RSLINX. Transfiriendo datos del programa.
Figura RSLINX 7.0 Paso modo run el programa está en funcionamiento
55
Figura RSLINX 7.1 PASO A MODO ONLINE Y FORZANDO ENTRADA
Para desconectar el enlace, entre el ordenador personal y el autómata,
se deben seguir los siguientes pasos, siempre teniendo en cuenta que una vez
desconectado el autómata esté funcionando con el programa descargado.
Es importante dejar el programa en un estado seguro (Pulsador de
cambio).
Figura 7.2 RSLINX PASO A MODO OFF-LINE (DESCONECTADO)
A continuación aparece un diálogo para salvar el programa realizado,
de esta manera se pueden salvar todos los archivos de datos (tablas de
variables, salidas , temporizadores etc).
56
Figura 7.3 RSLINX SALVAR LOS RESULTADOS
Menú de ayuda.
Para cualquier duda que se presente en el uso del programa, se puede
utilizar la ayuda que es bastante completa. Ésta permite buscar según palabras
clave o por agrupaciones de contenido.
Figura 7.4 RSLINX MENU DE AYUDA
Requisitos Minimos del Sistema
Para utilizar este software sin problemas se requiere un sistema con las
siguientes características como mínimo:
Intel Pentium II o superior.
57
128 de MB de Ram para Windows NT, Windows 2000, o Windows XP(
64 MB para Windows 98).
45 MB de espacio de disco duro disponible.
Monitor y adaptador grafico SVGA 256.color resolución 800x600.
CD-Rom drive.
Disquetera de 3.5 pulgadas (solo para la activación del programa
mediante la llave)
Cualquier dispositivo de señalamiento compatible con Windows
RSLinx (software de comunicación) versión 2.31.00 o posterior.
Práctica 1. Sensores y Simbología.
Introducción
Los sensores nos permiten reconocer la presencia de algún objeto en
un punto de interés (sensores de presencia), o la magnitud de alguna variable
de proceso (temperatura, presión, etc.).
Existen sensores industriales con posibilidad de alimentación a:
24 VDC (con un rango de 10V a 30V)
24 VAC
110 VAC
Los sensores que utilizaremos trabajan con 24 VDC, aunque existen sensores
de 2, 3 y 4 cables, que a su vez pueden ser normalmente abiertos o
normalmente cerrados.
58
Conexión de sensores de 2 cables, BN: café (+), BU: azul(–)
NO
NC
NC
NO
Conexión de sensores de 3 cables, BN: café (+), BU: azul(–), BK: negro (señal)
Procedimiento.
Se probarán los distintos sensores disponibles, utilizando una fuente de
24 VDC. La carga será un Led conectado en serie con una resistencia de 2.2
k
(corriente aproximada de 10 ma circulando por el Led, cuando el sensor
normalmente abierto detecta un objeto en su proximidad).
Tipo
de
Símbolo
Principio de Operación
Sensor
Objetos que
puede
detectar
59
Alcance
Práctica 2. Conexión de sensores serie y paralelo
Introducción
Conexiones de sensores en serie y paralelo
Para optimizar el uso de entradas al PLC es posible conectar sensores
en serie o en paralelo.
Un ejemplo de
Una conexión en
conexión en serie (AND)
paralelo
se presenta en máquinas
requerirse para accionar
que,
una alarma al detectar
para
requieren
trabajar,
que
operador
colocadas
el
tenga
las
manos
intrusión
(OR)
en
un
puede
punto
(puerta, ventana) entre
varios puntos posibles.
60
cada una en un botón o
sensor. Cuando las dos
manos
estén
posición
en
la
requerida,
el
PLC tendrá una entrada
de 1.
Se conectarán sensores individuales, sensores en serie, sensores en
paralelo y botones industriales. El PLC suministrará la tensión requerida por los
sensores, y las salidas de éstos se conectarán a entradas del PLC. La
operación de las entradas podrá monitorearse en los leds correspondientes del
PLC.
Ejercicio 2. C onexión en paralelo
Ejercicio 1. Conexión en serie (3 wire)
(3 wire)
+24V
+24V
U1
U1
+
+ BN
BN
BK
BK
-
-
BU
BU
U2
U2
BK
R1
BK
-
BU
D1
-
61
BU
D1
R1
+ BN
+ BN
Práctica 3. Estructura del PLC SLC 500 5/03 CPU ALLEN
BRADLEY
Introducción
Los PLC’s Allen Bradley SLC 500 tiene una estructura física constituida
por módulos de entradas y salidas a 24 volts, además de constar con una
capacidad de ampliación de hasta 7 módulos, en el caso del SLC 5/03. Cada
uno de los módulos de entradas consta de 16 entradas de I0:0/0 hasta I0:0/15 y
en el caso de las salidas es de O:0/0 hasta O:0/15 a 24 VDC
Procedimiento
Identificar las partes del PLC SLC 500 5/03 CPU y sus caracterisiticas.
Conexiones del lado de entradas
62
Figura
ESTRUCTURA
MODULO
DE
ENTRADAS
5/03
CPU
-Como de observa en la imagen son 18 conexiones totales dos de ellas
son a tierra y las restantes 16 son las que conforman las entradas cabe
recalcar los Leds destinados a la señalización de ceros y unos.
Conexiones del lado de salidas
Figura
ESTRUCTURA
MODULO
DE
SALIDAS
5/03
CPU
Como de observa en la imagen son 18 conexiones totales dos de ellas
son a tierra y las restantes 16 son las que conforman las salidas de la misma
forma que los módulos de entradas estos contienen Leds señalizadores.
63
Práctica 4. Conexión de Entradas del PLC Allen Bradley
SLC 500 5/03 CPU
Introducción
Los PLCs Allen Bradley de la serie SLC 500 5/03 CPU tienen módulos
con una estructura de números de entradas y de salidas con la misma cantidad
es decir 16 y constan con de conexiones a tierra cada slot.
Sin embargo, este CPU tiene una capacidad de albergar hasta siete
módulos Además, consta con una entrada RS232 y una entrada DH485 y tiene
una tensión de entrada es a 110 Vac por los que se toma Linea y Neutro.
Entradas
El PLC dispone de 32 entradas divididas entre dos módulos o slots:
Es necesario conectar las referencias de tierra para cada módulo
Conexiones a realizar (todas las conexiones deben hacerse con los
elementos desenergizados)
Procedimiento en célula de trabajo
Identificar la conexión de botonería, selector y sensores con el PLC utilizando
un multímetro para rastrear las conexiones y su buen funcionamiento.
64
Práctica 5. Conexión de Entradas del PLC Allen Bradley SLC
500 5/03 CPU
Introducción
Los PLCs Allen Bradley de la serie SLC 500 5/03 CPU tienen módulos
con una estructura de números de entradas y de salidas con la misma cantidad
es decir 16 y constan con dos conexiones a tierra cada slot.
Sin embargo, este CPU tiene una capacidad para albergar hasta siete
módulos Además consta con una entrada RS232 y una entrada DH485 y tiene
una tensión de entrada es a 110 VAC, por los que tomas Línea y Neutro.
Salidas
Los PLCs disponen de 48 salidas divididas en tres módulos siendo la tensión
de 24Vdc
Conexiones a realizar (todas las conexiones deben hacerse con los
elementos desenergizados)
Procedimiento en célula de trabajo
Identificar la conexión de electroválvulas, lámparas y ventilador con el PLC
utilizando
un
multímetro
para
rastrear
funcionamiento.
65
las
conexiones
y
su
buen
Práctica 6. Álgebra de Boole y Circuitos Combinacionales con
el PLC Allen Bradley SLC 500 5/03 CPU
Introducción
El lenguaje escalera permite implementar las operaciones lógicas tradicionales:
AND, OR, XOR, NAND y NOR, todas con 2 entradas, y NOT, con una entrada.
Adicionalmente, el lenguaje permite desarrollar lógica equivalente a los
circuitos
MSI,
tales
como
sumadores,
comparadores,
desplazadores,
codificadores, decodificadores, multiplexores, etc.
Procedimiento
Implementar las operaciones en el PLC mediante el software RSLogix 500.
66
Figura 1 Manual de Prácticas
Práctica 7 –Luces secuenciales con temporizadores
Introducción
Los temporizadores son básicos en los proyectos de automatización,
ya que permiten controlar los eventos a partir de tiempos transcurridos. Para
los PLC Allen Bradley SLC 500 5/03 es posible medir tiempos en milésimas,
centésimas
y
décimas
de
segundos,
hasta
32767
ocurrencias.
Los
temporizadores TON (Timer On-Delay). De acuerdo a la programación del Ton,
será la escala de tiempo es decir:
1.0 (X Segundos)
0.01(X Segundos) 0.001(X Segundos)
T4
Temporizadores
T4:0 a T4:39 en Micrologix 1000.
Para facilitar la programación, utilizaremos un bit que ofrece el PLC que
siempre es verdadero, el SM0.0, para mantener habilitado de forma
permanente el temporizador, controlando los momentos en que este
temporizador es reinicializado (puesto a 0).
67
Procedimiento
Desarrolla un programa en lenguaje escalera que te permita controlar
el encendido secuencial de 6 focos, conectados a las salidas Q:3/0 a Q:3/5
Cada foco debe encender durante 2 segundos, comprobar el funcionamiento
con el simulador y con las células de trabajo, sin alimentar salidas.
Figura 2 Manual de Prácticas
68
Práctica 8 –Secuencia con un actuador con temporizadores y
contador
Definición del problema
Desarrolla un programa para el PLC Allen Bradley SLC 500 5/03 que te
permita controlar la secuencia que se inicia al presionar ARRANQUE y se
repite hasta presionar PARO.
(B+, 2 segundos, B–, 1 segundo) 5veces
Considera que:
El cilindro neumático cuenta con sensores para detección de inicio y fin
de carrera.
El cilindro neumático es de doble efecto y la electroválvula utilizada es
monoestable.
Se cuenta con un botón de arranque y otro de paro.
Durante la ejecución debe encenderse una lámpara Verde.
Mapa de conexiones de Allen Bradley SLC 500 5/03 CPU.
Dirección
Descripción
Dirección
I:1/0
Arranque(NA, Amarillo)
I:1/8
I:1/1
Paro(NA, Rojo)
I:1/9
I:1/2
I:1/3
I:1/4
I:1/5
I:1/6
Boton Fast
Selector (NC)
Selector (NC)
S1,(Inicio de A) L. Swi
S2,(Fin de A) L. Switch
I:1/7
S3,(Inicio de B) L.
Descripción
Dirección
Descripción
O:3/2
Y3, Avance B
O:3/3
Y4,Avance C
I:1/10
I:1/11
I:1/12
I:1/13
O:3/0
S4,(Fin de B) L.
Switch
S5,(Inicio de C) L.
Switch
S6,(Fin de C) L. Swi
NC
NC
NC
Y1, Avance de A
O:3/4
O:3/5
O:3/6
O:3/7
O:3/8
Y5,Retroceso de C
Lámpara 1
Lámpara 2
Lámpara 3
Lámpara 4
O:3/1
Y2,Retroceso de A
O:3/9
Lámpara 5
69
Switch
Tabla 1 de Direcciones Manual de Prácticas
Figura 3 Manual de Practicas
70
Práctica 9 –Secuencia con 2 actuadores con temporizadores y
contadores anidados
Definición del problema
Desarrollar un programa para PLC ALLEN BRADLEY SLC 500 5/03
CPU que permita controlar la secuencia:
((B+, 2 segundos, B–, 2 segundos) 3 veces, (A+, 2 segundos, A–, 2
segundos) 2 veces) 10 veces
Considera que:
Los cilindros neumáticos cuentan con sensores para detección de inicio
y fin de carrera.
Los cilindros neumáticos son de doble efecto con electroválvulas
monoestables y Bi-estable.
Se cuenta con un botón de arranque y otro de paro.
Durante la ejecución debe encenderse una lámpara verde y apagar
lámpara roja.
Mapa de conexiones de PLC ALLEN BRADLEY SLC 500 5/03 CPU
Dirección
Descripción
Dirección
I:1/0
Arranque(NA, Amarillo)
I:1/8
I:1/1
I:1/2
Paro(NA, Rojo)
Boton Fast
I:1/3
I:1/4
Descripción
Dirección
Descripción
O:3/2
Y3, Avance B
I:1/9
I:1/10
S4,(Fin de B) L.
Switch
S5,(Inicio de C) L. Swi
S6,(Fin de C) L. Swi
O:3/3
O:3/4
Y4,Avance C
Y5,Retroceso de C
Selector (NC)
I:1/11
NC
O:3/5
Lámpara 1
Selector (NC)
I:1/12
NC
O:3/6
Lámpara 2
71
I:1/5
I:1/6
S1,(Inicio de A) L.
Switch
S2,(Fin de A) L. Switch
I:1/7
S3,(Inicio de B) L. Swi
I:1/13
NC
O:3/7
Lámpara 3
O:3/0
Y1, Avance de A
O:3/8
Lámpara 4
O:3/1
Y2,Retroceso de A
O:3/9
Lámpara 5
Tabla 2 Manual de Prácticas
72
Figura 4 Manual de Prácticas
73
EJERCICIOS PLC SLC 500 CPU 5/03 ALLEN BRADLEY
Secuencia con 2 actuadores, Motor neumático, Ventilador,
lámparas con temporizadores y contadores anidados
Definición del problema
Mapa de conexiones de E/S al PLC ALLEN BRADLEY SLC 500
5/03 CPU.
Direcció
n
I:1/0
Descripción
Direcció
n
I:1/8
I:1/1
Arranque(NA,
Amarillo)
Paro(NA, Rojo)
I:1/2
Boton Fast
I:1/10
I:1/3
I:1/4
I:1/5
Selector (NC)
Selector (NC)
S1,(Inicio de A) L.
Switch
S2,(Fin de A) L.
Switch
S3,(Inicio de B) L.
Swi
I:1/6
I:1/7
Descripción
Direcció
n
Descripción
O:3/2
Y3, Avance B
O:3/3
Y4,Avance C
O:3/4
I:1/11
I:1/12
I:1/13
S4,(Fin de B) L.
Switch
S5,(Inicio de C)
L. Switch
S6,(Fin de C) L.
Switch
NC
NC
NC
O:3/5
O:3/6
O:3/7
Y5,Retroceso de
C
Lámpara 1
Lámpara 2
Lámpara 3
O:3/0
Y1, Avance de A
O:3/8
Lámpara 4
O:3/1
Y2,Retroceso de
A
O:3/9
Lámpara 5
I:1/9
Desarrollar programa para PLC ALLEN BRADLEY SLC 500 5/03 CPU
que permita controlar la secuencia:
Al presionar ARRANQUE, se ejecuta y se enciende lámpara verde y
apaga roja:
1. [Motor 2 seg, (B+,A+,1 seg, A-, B-)3 veces, B+, B-]2 veces
2. (A+, 1 seg, A-)3 veces,(B+, Motor 2seg,B-)3 veces
3. [(A+, Motor 1seg, A-)3 veces, (B+, 2 seg, B-)2 veces]2 veces
4. [(B+, Motor 1seg, B-) 2veces, (A+, 1 seg, A-) 2veces]2 veces
74
5. [(A+, 1 seg, A-) 5 veces, Motor 1 seg, (B+, B-)2 veces]2 veces
Al presionar PARO, se cancela ejecución, restableciendo el sistema y
se apaga lámpara verde y enciende lámpara roja.
75
EJERCICIOS PLC SLC 500 5/03 ALLEN BRADLEY
Con 3 actuadores, Ventilador, lámparas con temporizadores y
contadores anidados.
Definición del problema
Mapa de conexiones de E/S al PLC SLC 500 5/3 ALLEN
BRADLEY.
Direcci
ón
Descripción
Dirección
I:1/0
Arranque(NA, Amarillo)
I:1/8
I:1/1
Paro(NA, Rojo)
I:1/9
I:1/2
Boton Fast
I:1/10
I:1/3
I:1/4
I:1/5
Selector (NC)
Selector (NC)
S1,(Inicio de A) L.
Switch
S2,(Fin de A) L. Switch
S3,(Inicio de B) L.
Switch
I:1/6
I:1/7
Descripción
Dirección
Descripción
O:3/2
Y3, Avance B
O:3/3
Y4,Avance C
O:3/4
Y5,Retroceso de C
I:1/11
I:1/12
I:1/13
S4,(Fin de B) L.
Switch
S5,(Inicio de C) L.
Switch
S6,(Fin de C) L.
Switch
NC
NC
NC
O:3/5
O:3/6
O:3/7
Lámpara 1
Lámpara 2
Lámpara 3
O:3/0
O:3/1
Y1, Avance de A
Y2,Retroceso de A
O:3/8
O:3/9
Lámpara 4
Lámpara 5
Desarrolla un programa para PLC SLC 500 5/03 CPU ALLEN
BRADLEY que te permita controlar la secuencia:
Al presionar ARRANQUE, se ejecuta y se enciende lámpara verde y
apaga roja:
76
ANEXO 1
EJERCICIOS ANEXO 1 ESTACIÓN DE TRABAJO 1
PLC SLC 500 5/03 ALLEN BRADLEY
Los ejercicios anexos tienen como objetivo y finalidad que alumno
refuerce lo aprendido durante el curso de Automatización y Robótica. Cabe
señalar que los ejercicios siguientes son ejemplos de los exámenes de las
unidades anteriores.
Proponer solución de la siguiente secuencia realizando un programa en
el PLC SLC 5/03, identificando la conexión de los tipos de sensores y
actuadores en el PLC, que se encuentra en la estación de trabajo no 2.
Tiempos de espera 2 segundos
10 Ciclos
77
EJERCICIOS ANEXO 2 ESTACIÓN DE TRABAJO 1
PLC SLC 500 5/03 ALLEN BRADLEY
Proponer solución de la siguiente secuencia, realizando un programa
en el PLC SLC 5/03, identificando la conexión de los tipos de sensores y
actuadores en el PLC, que se encuentra en la estación de trabajo no 2.
Tiempos de espera de 2 segundos
78
EJERCICIOS ANEXO 3 ESTACIÓN DE TRABAJO 1
PLC SLC 500 5/03 ALLEN BRADLEY.
Proponer solución de la siguiente secuencia, realizando un programa en el PLC
SLC 5/03, identificando la conexión de los tipos de sensores y actuadores en el
PLC, que se encuentra en la estación de trabajo no 2.
Tiempos de espera de 2 segundos
79
EJERCICIOS ANEXO 4 ESTACIÓN DE TRABAJO 1
PLC SLC 500 5/03 ALLEN BRADLEY
Proponer solución de la siguiente secuencia, realizando un programa
en el PLC SLC 5/03, identificando la conexión de los tipos de sensores y
actuadores en el PLC, que se encuentra en la estación de trabajo no 2.
Tiempos de espera de dos segundos
80
EJERCICIOS ANEXO 5 ESTACIÓN DE TRABAJO 1
PLC SLC 500 5/03 ALLEN BRADLEY.
Proponer solución de la siguiente secuencia, realizando un programa
en el PLC SLC 5/03, identificando la conexión de los tipos de sensores y
actuadores en el PLC, que se encuentra en la estación de trabajo no 2.
Tiempos de espera de segundos
81
XI.RESULTADOS OBTENIDOS.
OBJETIVOS REALIZADOS
DESCRIPCION
TOTAL EN PORCENTAJE DE
LOS RESULTADOS OBTENIDOS
33.3%
66.7%
100%
Desarrollar un manual de
prácticas para la célula de
trabajo con PLC SLC 5/03.
Probar funcionamiento de la
célula de trabajo 1.
Simulación de las practicas
realizadas en el PLC SLC
5/03.
Etiquetar célula de trabajo 1.
Reingeniería de célula de
trabajo 9 con PLC S7-300.
NOTA:
El color rojo indica el segmento al cual corresponde el porcentaje
cabe señalar que todos los objetivos fueron alcanzados en su
totalidad.
82
XIII.CONCLUSIONES.
La culminación del proyecto se consideró positiva ya que se logró
contribuir un nuevo método de trabajo para la enseñanza del alumnado del
área de Mantenimiento Industrial .De igual forma, se instaló una nueva célula
de trabajo con nuevo equipo y un cambio en la totalidad de su estructura que
servirá para apoyo didáctico para la materia de Automatización y Robótica
Otro punto a favor que se obtuvo, gracias a la necesidad del internet
inalámbrico, fue la instalación de una red en el laboratorio 4 entre ejes; Este
proyecto de estadía puede ser punto de partida para que los futuros
estudiantes aporten algo a las aulas o laboratorios y aporten como resultado
áreas de trabajo óptimas para sus propios compañeros.
Como mejora para la estación de trabajo 9 se recomienda la
implementación de un ventilador y lámparas de señalización. Por otra para la
estación número 1 es recomendable cambiar los interruptores limites por
inductivos ya que, con el uso de la platina, estos pueden verse dañados por
los impactos de los pistones.
Se aconseja seguir con estas aportaciones para los laboratorios ya que
se aumentan las posibilidades de que los alumnos puedan interactuar con
equipos o procesos que se encontraran más adelante dentro de la industria.
83
XV. Referencias bibliográficas.
Jamaica Alejandro Control Lógico Programable (PLC) siemens S7-200 (pag
15,16)
Manual Allen Bradley PLC SLC 5/03 consultado el 3 de mayo del 2013
http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/rm/174
7-rm001_-en-p.pdf
Manual Siemens PLC Simatic S7 300 consultado el 6 de mayo del 2013
http://www.swe.siemens.com/spain/web/es/industry/automatizacion/simatic/cont
roladores/Documents/S7300ManualProducto.pdf
Manual direcciones Allen Bradley consultado el 6 de mayo del 2013
http://ice.uaz.edu.mx/c/document_library/get_file?uuid=c21c0cfe-c126-4c3cbb8b-e6ff5488815e&groupId=54327
PLC definición, consulto el 9 de mayo del 2013
http://ingeniaste.com/ingenias/telecom/tutorial-plc.html
84