CURSO BÁSICO DEPROGRAMACIÓN DE PLC Curso impartido por: Ing. Roberto Sostrand Velázquez González Ing. Gonzalo Quijano Martínez CONTENIDO: Módulo I - Breve historia de los PLC´s - Arquitectura interna de un PLC - Álgebra de Boole y circuitos lógicos Módulo II - Introducción al lenguaje escalera Módulo III - Instrucciones básicas e intermedias de Rslogix 500 Módulo IV - Programación de HMI PVC300 MÓDULO I CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES (PLC) UNIDAD I BREVE HISTORIA DE LOS PLC’S INTRODUCCION •Desde el comienzo de la industrialización, el hombre ha buscado las formas y procedimientos para que los trabajos se realizaran de forma más ágil y resultaran menos tediosos para el propio operador. •Un mecanismo que ha sido clave en dicho proceso es el Autómata Programable o PLC; este dispositivo consigue entre otras muchas cosas, que ciertas tareas se hagan de forma más rápida y evita que el hombre aparezca involucrado en trabajos peligrosos para él y su entorno más próximo. •Hoy en día estamos rodeados por estos mecanismos, tanto que, han rebasado la frontera de lo industrial para hacerse más cercanos: en semáforos, gestión de la iluminación de fuentes, parques, jardines, escaparates; control de puertas automáticas; parking, etc. y en la vivienda: control de ventanas, toldos, iluminación, climatización, piscinas, etc. • El desarrollo de los Controladores Lógicos Programables (PLC’s) fue dirigido originalmente por los requerimientos de los fabricantes de automóviles que estaban cambiando constantemente los sistemas de control en sus líneas de producción para acomodarlos a sus nuevos modelos de carros. •En el pasado, esto requería un extenso re- alambrado de bancos de relevadores, un procedimiento muy costoso. A finales de los años 60, la industria estaba demandando cada vez más un sistema de control económico, robusto, flexible y fácilmente modificable. La razón principal de tal hecho fue la necesidad de eliminar el gran costo que se producía al reemplazar el complejo sistema de control basado en relevadores y contactores. En 1968 nacieron los primeros autómatas programables (APIs o PLCs). Con General Motors y Ford como impulsores de esta tecnología. • En los 70’s ,con el surgimiento de los dispositivos electrónicos lógicos de estado sólido, varias compañías automotrices retaron a los fabricantes de control a que desarrollen un medio de cambiar el control lógico sin la necesidad de re-alambrar totalmente el sistema. • El controlador lógico Programable (PLC) emergió de este requerimiento. • (PLC™ es una marca registrada de Allen- Bradley. Pero ahora es ampliamente usado como un término genérico para nombrar a los controladores programables. ) El primer PLC •Bedford Associates propuso algo denominado Controlador Digital Modular (MODICON, MOdular DIgital CONtroller) a una empresa automotriz. •Otras compañías propusieron a la vez esquemas basados en computadoras, como la PDP-8. El MODICON 084 resultó ser el primer PLC del mundo en ser producido comercialmente. Los "nuevos controladores" debían ser fácilmente programables por ingenieros de planta o personal de mantenimiento. •El tiempo de vida debía ser largo y los cambios en el programa tenían que realizarse de forma sencilla. •Finalmente se imponía que trabajaran sin problemas en entornos industriales adversos. •La solución fue el empleo de una técnica de programación familiar y reemplazar los relevadores mecánicos por relevadores de estado sólido. A principios de los 70, los PLC’s incorporan el MICROPROCESADOR En 1973 más prestaciones, elementos de comunicación hombre-máquina más modernos, manipulación de datos, cálculos matemáticos, funciones de comunicación, etc. En la Segunda mitad de los 70 más capacidad de memoria, posibilidad de entradas/salidas remotas, analógicas y numéricas, funciones de control de posicionamiento, aparición de lenguajes con mayor número de instrucciones más potentes y, desarrollo de las comunicaciones con periféricos y ordenadores. A mediados de los 70 las tecnologías dominantes de los PLC´s eran máquinas de estado secuenciales y con CPU´s basadas en desplazamiento de bit. Los AMD 2901 y 2903 fueron muy populares en el Modicon y PLC's A-B. Los microprocesadores convencionales aportaron la potencia necesaria para resolver de forma rápida y completa la lógica de los pequeños PLC's. Por cada modelo de microprocesador había un modelo de PLC basado en el mismo. No obstante, el 2903 fue de los más utilizados. • La primer red industrial fue el bus Modicon (Modbus). • El PLC podía ahora dialogar con otros PLC's y en conjunto podían estar aislados de las máquinas que controlaban. • También podían enviar y recibir señales de tensión variables, entrando en el mundo analógico. • Desafortunadamente, la falta de un estándar acompañado con un continuo cambio tecnológico ha hecho que la comunicación de PLC's sea un maremagnum de sistemas físicos y protocolos incompatibles entre si. • No obstante fue una gran década para los PLC's. En los 80’s se produjo un intento de estandarización de las comunicaciones con el protocolo MAP Manufacturing Automation Protocol) de General Motor's. También fue un tiempo en el que se redujeron las dimensiones del PLC y se pasó a programar con programación simbólica a través de computadoras personales en vez de los clásicos terminales de programación. Hoy día el PLC más pequeño es del tamaño de un simple relevador. En la década de los 80 la mejora de las prestaciones se refiere a: velocidad de respuesta, reducción de las dimensiones, mayor concentración de número de entradas/salidas en los módulos respectivos, desarrollo de módulos de control continuo, PID, servo controladores, y control inteligente fuzzy. Los 90’s mostraron una gradual reducción en el número de nuevos protocolos, y en la modernización de las capas físicas de los protocolos más populares que sobrevivieron a los 80. El último estándar (IEC 1131-3) intenta unificar el sistema de programación de todos los PLC en un único estándar internacional. Ahora disponemos de PLC's que pueden ser programados en diagramas de bloques, lista de instrucciones y texto estructurado al mismo tiempo. Las PC’s comenzaron a reemplazar al PLC en algunas aplicaciones, incluso la compañía que introdujo el Modicon 084 ha cambiado al control basado en PC. En un futuro no muy lejano el PLC desaparecerá frente al cada vez más potente PC, debido a las posibilidades que las computadoras pueden proporcionar. Ventajas de utilizar un PLC La principal Virtud de un PLC es su robustez y facilidad de interconexión con el proceso. La Tendencia Actual es: dotarlo de funciones específicas de control y de canales de comunicación para que puedan conectarse entre sí y con ordenadores en red. CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES UNIDAD II ARQUITECTURA INTERNA CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES ARQUITECTURA INTERNA Controlador Lógico Programable (PLC). 1) Unidad Central de Proceso o Control (CPU). 2) Memorias Internas. 3) Memoria de Programa. 4) Interfases de entrada y salida. 5) Fuente de Alimentación. CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES ARQUITECTURA INTERNA 1) Unidad Central de Proceso o Control (CPU). Consulta el estado de las entradas. Recoge de la memoria de programa la secuencia de instrucciones a ejecutar. Elabora señales de salidas u órdenes que se enviarán al proceso. Actualiza los temporizadores. Actualiza los contadores internos. CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES ARQUITECTURA INTERNA 2) Memorias Internas. Contiene todos los datos e instrucciones que necesita para ejecutar la tarea de control. Almacena datos intermedios de cálculo y variables internas que no aparecen directamente sobre las salidas. Almacena una imagen de los últimos estados leídos sobre las señales de entrada o enviadas a las señales de salida. CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES ARQUITECTURA INTERNA 3) Memoria de Programa. Contiene la secuencia de operaciones que deben realizarse sobre las señales de entrada para obtener las señales de salida; así como los parámetros de configuración del autómata. CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES ARQUITECTURA INTERNA 4) Interfases de entrada y salida. Establecen la comunicación del autómata con la planta. Se encarga de adaptar las señales que se manejan en el proceso a las utilizadas internamente por la máquina. CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES ARQUITECTURA INTERNA 5) Fuente de Alimentación. Proporciona, a partir de una tensión exterior, las tensiones necesarias para el buen funcionamiento de los distintos circuitos electrónicos del sistema. CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES ARQUITECTURA INTERNA Familias de PLC’s en Allen Bradley. 1) MicroLogix. MicroLogix 1000. MicroLogix 1200. MicroLogix 1500. 2) SLC. 3) PLC-5 4) CompactLogix. 5) ControlLogix. CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES ARQUITECTURA INTERNA Familias de PLC’s en Allen Bradley. Familia Comunicación Programación MocroLogix RSLinx RSLogix 500 -1000 -1200 -1500 SLC 500 PLC 5 RSLogix 5 CompactLogix RSLogix 5000 ControlLogix ALGEBRA DE BOOLE Y CIRCUITOS LÓGICOS UNIDAD III TABLA DE CONTENIDO Introducción Algebra de conmutación Manipulación algebraica Operaciones lógicas Implementación de funciones lógicas Introducción a los Mapas de Karnaugh Propiedades de las compuertas NAND y NOR INTRODUCCIÓN En la unidad anterior llegamos hasta la transformación de un problema digital en su equivalente tabla de verdad, en un formato binario, esto sería suficiente para construcción de sistemas que usen memorias de solo lectura (ROM), para realizar la implementación de estos sistemas con otro tipo de componentes (compuertas lógicas) es necesario tener una descripción algebraica de estos sistemas. De lo dicho anterior, podemos concluir que necesitamos el álgebra para: Interpretar o describir una red de compuertas que componen el sistema digital. Permite simplificar y minimizar la cantidad de lógica usada en un sistema. Es básica en el proceso de implementación de una red de compuertas. DEFINICIÓN DEL ALGEBRA DE CONMUTACIÓN Es el conjunto axiomático que normaliza las operaciones que podrán existir en un ambiente con variables binarias, esto es, variables que puedan asumir únicamente dos valores, incluso, variables que físicamente no son binarias, pero pueden ser representadas en términos binarios. OPERADORES DEL ALGEBRA DE CONMUTACIÓN OR (suma lógica) Símbolos: + , V a + b (se lee: a or b), y es 1 sí y sólo sí a=1 ó b=1 ó ambos. AND (producto lógico) Símbolos: . , Λ, o simplemente dos variables seguidas a . b (se lee: a and b), y es 1 sí y sólo sí a=1 y b=1. NOT (negación, complemento, inversión) Símbolos: ’ a’ (se lee: not a , a negado), y es 1 sí y sólo sí a=0. TABLAS DE VERDAD PARA LAS OPERACIONES OR. AND Y NOT a b a + b 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 a b ab 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 a a’ 0 1 1 0 PROPIEDADES DEL ALGEBRA DE BOOLE (POSTULADOS Y TEOREMAS) PROPIEDAD CONMUTATIVA Las operaciones OR y AND son conmutativas P1a. a + b = b + a P1b. a . b = b . A Note que el valor para las combinaciones en la tabla de verdad para las segundas y terceras líneas son iguales PROPIEDAD ASOCIATIVA (1) Las operaciones OR y AND son asociativas P2a. (a+b)+c = a+(b+c) P2b. (a.b).c = a.(b.c) Esta propiedad es mencionada como la Ley Asociativa, declara que el orden de los factores no altera el resultado. Esta propiedad nos ayuda a establecer algunas particularidades de las operaciones OR y AND. PROPIEDAD ASOCIATIVA (2) OR a+b+c+d+…. Es 1 si cualquiera de las variables es 1 y es 0 sólo si todas las variables son 0. AND abcd …. Es 1 si todas las variable son 1 y es 0 si cualquiera de las variables es 0. LAS COMPUERTAS (1) Es el elemento básico en los sistemas digitales. Es un elemento con una sola salida que implementa una de las funciones básicas como AND y OR. Está disponibles en configuraciones de dos, tres, cuatro y ocho entradas. LAS COMPUERTAS (2) Símbolos para OR y AND IMPLEMENTACIÓN PARA LA PROPIEDAD 2B SÍMBOLO PARA LA COMPUERTA NOT El circulo al final del triángulo es la representación de la negación IDENTIDAD Existen 2 elementos neutros, el 0 y el 1, cumpliéndose la propiedad en dos de los casos, quedando como 1 y 0 lógicos en los otros dos (ver teorema 2): P3a. a.1 = a (identidad) P3b. a+0 = a (identidad) NULO Casos en que no se cumple la propiedad de elemento neutro, pero existen y se definen de esta forma. P4a. a.0 = 0 P4b. a+1 = 1 COMPLEMENTO Existe el elemento complementario para cada variable binaria y el resultado para cada operación es el que sigue. P5a. a + a’ = 1 P5b. a . a’ = 0 IDEMPOTENCIA La suma o producto de dos variables iguales equivale a la misma variable P6a. a+a = a P6b. a.a = a INVOLUCIÓN Para todo elemento de un álgebra de boole se cumple que: P7. (a’)’=a DISTRIBUTIVA Ambas operaciones son distributivas P8a. a(b+c) = (ab)+(ac) P8b. a+bc = (a+b)(a+c) (Este postulado no existe para el álgebra común) ADYACENCIA Se define de la siguiente forma: P9a. ab + ab’= a P9b. (a+b)(a+b’) = a SIMPLIFICACIÓN Es una combinación de las propiedades distributivas y asociativas, se usa comúnmente en la simplificación de funciones. P10a. a + a’ b = (a’ + a) (a+b) = a+b P10b. a (a’ + b) = a’ a + a b = ab ABSORCIÓN Ley de Absorción. P11a. a + ab = a P11b. a(a + b) = a LEY DE MOORGAN Ley De Moorgan. P12a. (a + b + c + ...) ' = a' . b' . c' . ... P12b. ( a . b . c. ... ) ' = a' + b' + c' + ... MANIPULACIÓN DE FUNCIONES ALGEBRAICAS CONCEPTOS IMPORTANTES Literal o variable Término de producto Término estándar de productos o minitérmino Sumatoria de productos Sumatoria canónica o sumatoria de términos de productos estándares. Sumatoria de productos mínima o expresión simplificada. Nota: cada uno de estos conceptos tiene un concepto dual para la suma. LA SIMPLIFICACIÓN El proceso de la simplificación consiste en aplicar los postulados y teoremas del álgebra de conmutación para llegar a la expresión más simple de la ecuación, está, se presentará normalmente en su forma de sumatoria de productos mínima. EJEMPLO DE SIMPLIFICACIÓN F = xy’(z+x+zy’) F=xy’z+xy’x+xy’zy’ F=xy’z+xy’+xy’z F=xy’z+xy’ F=xy’ Simplificar: x’yz’ + x’yz + xy’z’ + xy’z + xyz SOBRE LA SIMPLIFICACIÓN No existe una metodología para realizar la simplificación. Sólo la práctica es la manera de alcanzar la simplificación más óptima. La aplicación del álgebra de conmutación no garantiza el llegar a la simplificación óptima. IMPLEMENTACIÓN DE FUNCIONES CON COMPUERTAS REDES CON AND, OR Y NOT Una vez que se define la suma de productos mínima se debe de definir el diagrama lógico, compuesto por una red de compuertas que describan la función. EJEMPLO DE UN CIRCUITO DE DOS NIVELES z y x z y x yz x z y x f X’ Y Z’ X’ Y Z X Y’ Z’ X Y’ Z NIVELES El número de niveles corresponde al máximo número de compuertas que una señal debe pasar desde su entrada hasta la salida. En el caso anterior tenemos dos niveles, esto asumiendo que tenemos disponibles en la entradas los complementos de la literales, cuando no se dispone de los complementos es necesario complementar con compuertas NOT. PROBLEMA xyz z y x z y x yz x z y x f a) Diagrama de la suma de productos b) Diagrama de la suma de productos mínimo DE LA TABLA DE VERDAD A LA EXPRESIÓN ALGEBRAICA En la mayoría de los casos, un problema digital es presentado en la forma de una declaración o como una tabla de verdad, esto nos obliga a tener la habilidad de llevar los datos de una tabla de verdad a una expresión algebraica. En la tabla de verdad, cada combinación de las variables de entrada corresponde a un termino de producto estándar. Es posible extraer una sumatoria de productos estándares sumando cada termino de producto cuyo resultado en la tabla de verdad es igual a 1. MINITERMINOS a b c Minitermino Número 0 0 0 A’B’C’ 0 0 0 1 A’B’C 1 0 1 0 A’BC’ 2 0 1 1 A’BC 3 1 0 0 AB’C’ 4 1 0 1 AB’C 5 1 1 0 ABC’ 6 1 1 1 ABC 7 •En la tabla se muestra la equivalencia entre las combinaciones de una tabla de verdad y los minitérminos que están asociados a cada uno de los productos estándares de una expresión algebraica. •Los miniterminos pueden ser referidos también por sus números, que están mostrados en la columna de la derecha. EJEMPLO 1 A B C f f’ 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 La expresión algebraica será: f(A,B,C) = Σm(1,2,3,4,5) = A’B’C+A’BC’+A’BC+AB’C’+AB’C f’(A,B,C) = Σm(0,6,7) = A’B’C’+ABC’+ABC Para la mayoría de los casos la suma de los minitérminos no representa la sumatoria mínima de productos. MÓDULO II INTRODUCCIÓN AL LENGUAJE ESCALERA LENGUAJE ESCALERA (LADDER) Se suele indicar mediante los caracteres B ó M y tienen tanto bobinas como contactos asociados a las mismas de los tipos vistos en el punto anterior. Su número de identificación suele oscilar, en general, entre 0 y 255. Su utilidad fundamental es la de almacenar información intermedia para simplificar esquemas y programación. Los bits de sistema son contactos que el propio autómata activa cuando conviene o cuando se dan unas circunstancias determinadas. Existe una gran variedad, siendo los más importantes los de arranque y los de reloj, que permiten que empiece la ejecución desde un sitio en concreto y formar una base de tiempos respectivamente. Su nomenclatura es muy diversa, dependiendo siempre del tipo de autómata y fabricante. TEMPORIZADORES El temporizador es un elemento que permite poner cuentas de tiempo con el fin de activar bobinas pasado un cierto tiempo desde la activación. El esquema básico de un temporizador varía de un autómata a otro, pero siempre podemos encontrar una serie de señales fundamentales, aunque, eso sí, con nomenclaturas totalmente distintas. CONTADORES El contador es un elemento capaz de llevar el cómputo de las activaciones de sus entradas, por lo que resulta adecuado para memorizar sucesos que no tengan que ver con el tiempo pero que se necesiten realizar un determinado número de veces. MONOESTABLES (BONINAS SET-RESET) El monoestable es un elemento capaz de mantener activada una salida durante el tiempo con el que se haya programado, desactivándola automáticamente una vez concluido dicho tiempo. Una de sus principales ventajas es su sencillez ya que sólo posee una entrada y una salida como podemos observar en la siguiente figura. PROGRAMACIÓN En este apartado se tratarán, de modo general, los conceptos básicos de programación en LADDER. Una vez conocidos los elementos que el LADDER proporciona para su programación, resulta importante resaltar cómo se estructura un programa y cuál es el orden de ejecución. El siguiente esquema representa la estructura general de la distribución de todo programa LADDER, contactos a la izquierda y bobinas y otros elementos a la derecha. En cuanto a su equivalencia eléctrica, podemos imaginar que la línea vertical de la izquierda representa el terminal de alimentación, mientras que la línea vertical de la derecha representa el terminal de masa. El orden de ejecución es generalmente de arriba a bajo y de izquierda a derecha, primero los contactos y luego las bobinas, de manera que al llegar a éstas ya se conoce el valor de los contactos y se activan si procede. El orden de ejecución puede variar de un autómata a otro, pero siempre se respetará el orden de introducción del programa, de manera que se ejecuta lo que primero se introduce. SISTEMAS COMBINACIONALES Aunque en los sistemas industriales la programación se centra en procesos secuenciales, no teniendo demasiado interés los procesos combinacionales, es necesario conocer la lógica combinacional ya que en muchas ocasiones es necesaria en la programación secuencial. Una vez obtenida la función lógica de un problema combinacional, el paso a LADDER o esquema de contactos es muy sencillo. De acuerdo con el álgebra de Boole aplicada a la conmutación, las sumas serán contactos en paralelo, los productos contactos en serie y las negaciones contactos normalmente cerrados. En la siguiente figura se muestra un ejemplo de esquema LADDER para una determinada ecuación. ELEMENTOS DE MEMORIA La conexión tradicional para realizar una función de memoria en los circuitos con relés, es el circuito con enclavamiento (ó autoalimentación). Esto se consigue mediante la conexión de un contacto NA del relé (o contactor) en paralelo con el pulsador de marcha. A continuación puede observarse las dos variantes de este circuito: con prioridad a la conexión (figura a) y con prioridad a la desconexión (figura b). MODULO III INSTRUCCIONES BÁSICAS E INTERMEDIAS DE RSLOGIX 500 CONTENIDO - Instrucciones de bit - Instrucciones de Temporización - Instrucciones de Conteo - Instrucciones de Comparación - Instrucciones auxiliares - Instrucciones matemáticas - Instrucciones de transferencia - Subrutinas INTRUCCIONES DE BIT 1. 2 3 4 PRÁCTICA 1 1. Resuelva el problema “SET-RESET” que consiste en activar y desactivar una salida con una sola entrada utilizando las herramientas anteriores. TEMPORIZADORES 1 2 3 CONTADORES INSTRUCCIONES DE COMPARACIÓN 1 2 3 4 INSTRUCCIONES AUXILIARES 1 Base de tiempo: (Bit S:4/X ) Es un pulso con transiciones de verdadero a falso constantes, definida por una base re tiempo que se incrementa cada 100 ms. 2 Primer escaneo: (Bit S:1/15) Es un bit que nos ayuda a generar rutinas de arranque (cuando prendemos el PLC o cuando descargamos un programa ) 3 Fecha y Hora: Para habilitar la fecha y la hora, debemos ir al explorador del proyecto, y dependiendo de la familia y tipo de PLC podemos abrir el menú “Function Files” ó “Processor Status”. PRÁCTICA 3: 1.Programe un mando bimanual. 2. Realice un programa en el que se activarán cuatro salidas, las dos primeras tendrán como condición para activarse que el campo C5:0.ACC sea igual a 10, las dos segundas se activarán cuando el campo C5:0.ACC sea igual a 5. La primera salida durará 2 segundos y la segunda 2.5 segundos, activándose una después de otra respectivamente. CONDICIÓN DE SEGURIDAD: Mientras una secuencia está activa, no se podrá incrementar, decrementar o cambiar de secuencia. FUNCIONES MATEMÁTICAS 2 3 4 INSTRUCCIONES DE TRANSFERENCIA 1. SUBRUTINAS PRÁCTICA 4 Realice un programa en el que se activan tres salidas, bajo dos condiciones posibles (modo manual y automático). En modo manual las salidas se activan con tres entradas diferentes, y se manda un valor entero al archivo N7:0. En modo automático, las salidas se prenden en secuencias de 3 segundos, esto con una sola entrada, además, se manda un valor entero al archivo N7:1. Utilice subrutinas para estructurar el programa. CONDICIÓN DE SEGURIDAD: Mientras está activo el modo automático, no se puede manipular el modo manual y viceversa. MODULO IV PROGRAMACIÓN DE HMI (PV C300) ¿QUÉ ES UN HMI? Un HMI, Interface Hombre-Máquina (HUMAN MACHINE INTERFACE) se refiere a un medio a través del cual, un operador o responsable de procesos, pueda interactuar de forma amigable con una máquina, sistema, procesos, etc. En la actualidad, existen muchos tipos de HMI, entre ellas, las que son estaciones de operador, las que utilizan un sistema operativo como plataforma (windows, linux, etc.), las que utilizan elementos multimedia y tecnología de punta para interactuar con el proceso (empleo de Iphone, Ipad, BlackBerry, etc.). A pesar de que entre cada tipo de HMI pueden existir protocolos de comunicación diferentes, entornos de programación muy variados y tecnología aplicada muy distinta, todos los HMI comparten una propiedad única, contienen elementos de entrada y salida (botones, indicadores, etc) y todos se basan en el principio de que cada entrada corresponde a una acción determinada, y ésta acción se relaciona o va a una dirección específica De lo anterior, podemos explicar el concepto de TAG (Etiqueta): Un TAG es un vínculo entre el autómata y el HMI, que contiene información específica de cada elemento de entrada y salida (dirección), así como la forma en que se comunicarán. En el caso de las comunicaciones entre un PLC Allen Bradley y un HMI PanelView, las propiedades de un TAG se pueden resumir en: 1 Nombre: Identificador del elemento. 2 Tipo de dato: Contiene información de el tipo de dato con el que se interactuará. 3 Dirección: Hacia donde se va escribir o de dónde se va a leer. 4 Nodo: Hacia quien o con qué PLC se comunicará el HMI. DISEÑO DE HMI EN EL PANELVIEW C300 Prerrequisitos: 1) Para empezar a diseñar una interface de operador, en este caso, con el PVC300, lo primero que se debe hacer es contar con algunos de los siguientes exploradores web: RECOMENDACIONES Como el la familia PVC se programa en una aplicación WEB, es recomendable: - Desactivar cualquier tipo de antivirus - Desactivar el cortafuegos de windows - Poner la dirección del terminal como un sitio seguro en el explorador PASOS PARA PROGRAMAR EL PV-C300 2) Requisitos de Hardware Un cable Mini USB – USB, el conector mini va en el puerto del PV y el USB a la computadora 3) Requisitos de Software: - Instalar Microsoft .NET FrameWork 3.5 SP1 - Instalar el controlador “PanelView USB RNDIS Device” de la página de Rockwell Automation - Contar con Internet Explorer o Firefox según tabla anterior Una vez que se cuenta con todo lo anterior, el siguiente paso es configurar la computadora para entablar comunicación con el Panel View, cuando se instala el driver del cable USB, se debe conectar el terminal con el cable USB, inmediatamente aparecerá una ventana que indica que se encontró un nuevo Hardware, en la ventana de notificación, se debe especificar que se desea instalar el driver automáticamente, una vez hecho esto, el Panel View estará listo para comunicarse con la computadora CONFIGURACIÓN DE LA PC Para comunicar el Panel View con la PC, se debe configurar la nueva red que nuestro sistema ya detectó al conecta el Panel View, con los siguientes parámetros: Por default, el Panel View C300 tiene la siguiente dirección de red: 169.254.254.2, por lo cual, el siguiente paso es escribir esta dirección en la barra de direcciones del navegador para que se abra la interface de diseño del Panel View Si la conexión fue exitosa, aparecerá una ventana similar a esta: 1. Elegir la versión de Panel View 2. Dar clic en “Crear y Editar” para una nueva aplicación Al dar clic en crear, nos lanzará a ventana de diseño: A) Pestaña “Settings”, en esta pestaña se configurará espectos visuales de nuestra aplicación, tales y como tamaño y tipo de letra A) Pestaña “Communication”, aquí se configuran los parámetros de puerto RS232 del PV y los del PLC, es importante configurar la comunicación ya que más adelante cuando se crean TAGS nos pide el nodo a quien vamos a leer o escribir… EJEMPLO Se configura la comunicación con un PLC que le llamaremos PLC_1, con número de nodo 1, y tipo micrologix: C) Pestaña “TAGS”, en esta pestaña se crearán los enlaces entre los elementos de la aplicación (botones, indicadores numéricos, etc.) y las direcciones en el PLC. Cualquier TAG, como ya se mencionó, tendrá un nombre, un tipo de dato y una dirección, además, hay que especificar a qué nodo va a escribir o leer el terminal. D) Pestaña “Screens”, desde esta pestaña, se podrán diseñar las pantallas, agregar nuevas pantallas, etc. Los menús de “Entry”, “Display”, etc., se encuentran los objetos para interactuar con el PLC (botones, indicadores, etc.) E) Pestaña “Security”, desde este menú podemos agregar usuarios con cierto nivel de confianza que, a través de una contraseña, podrán modificar parámetros como setpoints, cambios de modelo, etc. F) Pestaña “Alarms”, desde aquí se pueden especificar banderas o eventos que activarán mensajes de alerta en nuestra aplicación, las condiciones de activación de alarma pueden ser a través de la activación de un bit, o también cuando cierto valor supere un límite establecido… G) Pestaña “Recipes”, esta opción es útil cuando nuestra aplicación cuenta un producto que puede cambiar de parámetros constantemente (ancho, alto, de color, de elongación etc.), simplemente se cargan todos los valores correspondientes a cada variedad del producto en un archivo y se descargan al PLC en una dirección específica, así, se evitará la constante programación del PLC para cada producto o estar cargando valores manualmente. Ejemplo de una aplicación sencilla: Para este ejemplo, se pensará en una aplicación en la que existe la necesidad de prender un motor de 15 hp, y que se tiene un transductor tipo tacómetro, el cual, nos entrega un valor en RPM el en PLC (previamente linealizado, en el archivo N7:0), cuando las RPM superen el valor de 1900, automáticamente el motor se apagará y en el Panel View se desplegará una alarma. Nuestra aplicación contará con botón de arranque, un visualizador numérico (para las RPM) y una condición de alarma. Paso 1. Cree un nuevo proyecto en RSLogix: 1.2) Elija el equipo con el que trabajará 1.1) Cree un nuevo archivo 1.3) Ponga un nombre a su procesador Paso 2. Programe su lógica de escalera: Paso 3. Configure los parámetros de comunicación desde el Panel View 3.1) Asegúrese de que los parámetros de comunicación del PV coincidan con los del PLC 3.2) Ponga el nombre del procesador con el que se comunicará 3.3) Escoja el tipo de PLC y la dirección en la que se encuentra, éstos tienen que coincidir con los del PLC TIP: Para checar los parámetros de comunicación en el PLC debe ir a “Channel Configuration” y revisar los parámetros actuales Paso 4: Genere todos sus TAGS Para esta aplicación, sólo se necesitarán 2 TAGS, una de escritura (ON_MOTOR) y otro de lectura (RPM_VALUE) No olvide especificar el tipo de dato del TAG y la dirección con la cual interactuará en el PLC También especifique con qué controlador se comunicará y siempre es útil poner una descripción de qué es lo que hace nuestro TAG Paso 5. Diseñe su aplicación 5.1 Arrastre un botón momentáneo desde el menú “Entry” 5.2 De doble clic en el botón para editar sus estados 5.3 Ir a propiedades 5.4 En “Connections” ir a “Write Tag” y seleccionar el TAG correspondiente para prender el motor 5.5 Ir al menú “Display” 5.6 Seleccionar “Numeric Display” y crear un indicador en la ventana principal 5.7 Ir a “Properties” 5.8 Ir a “Connections” y seleccionar el TAG correspondiente al valor de RPM 5.9 Crear una condición de Alarma 5.9.1 Agregar una nueva condición de alarma 5.9.2 Seleccionar qué TAG dispará la alarma, en este caso, RPM_VALUE 5.9.3 Elegir el tipo de dato y elegir la condición bajo la cual se activará la alarma, en este caso, suando el valor de RPM sea igual a 1900 5.10 Guardar y cerrar la aplicación 5.11 Descargar la aplicación al terminal 5.11.1 Desde el “Startup”, elegir la aplicación a descargar, y dar clic en “File Transfer” 5.11.2 Ya en la pantalla “File Transfer”, dar clic en “New transfer” 5.11.3 Dar clic en “Internal Storage” 5.11.4 Dar clic en “Next” 5.11.5 Dar clic en “Application” 5.11.6 Dar clic en “Next” 5.11.8 Dar clic en “Next” 5.11.7 Seleccionar la aplicación a descargar 5.11.9 Seleccionar “My Computer” 5.11.10 Dar clic en “Transfer” 5.11.11 Asignar un nombre a la aplicación si así se desea y guardar el archivo fuente