Practica No3 Mezcladora Step 7
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8/16/2019 Practica No3 Mezcladora Step 7
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REPORTE DE PRACTICA 3 “MEZCLADORA” REALIZADA EN STEP 7
JIMÉNEZ GONZÁLEZ ARMANDO
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SALINA CRUZ
Resumen:
Mediante la siguiente práctica se desarrollaron
estrategias de programación enfatizando los
lenguajes más usuales para los Controladores
Lógicos Programables. STEP7 Micro/WIN® la
cual es una excelente herramienta de trabajo y
disponible para trabajar en tres lenguajes de
programación como lo son AWL, KOP y FUP.
La práctica fue realizada para conocer el
funcionamiento que tiene el PLC en diversas
aplicaciones, además de conocer el uso de una
herramienta de simulación visual conocidacomo STEP 7 que es un software donde se puede
simular el funcionamiento del PLC. Mediante
conexiones y diversos bloques que representan
cada parte del sistema se logra simular el
funcionamiento de un PLC en diversas
aplicaciones.
En esta práctica conocida como MEZCLADORA
se pretendió que el alumno aplicara la lógica
binaria y de combinaciones que tienen las
compuertas lógicas, la cual tiene mucha relación
con esta materia de PLC, al igual que en elanterior programa utilizado logixPro, en STEP 7
se pretende tener los mismos resultados al
conectar cada una de las partes del sistema,
hasta lograr que todo el sistema tenga un
funcionamiento adecuado y optimo, además de
cumplir con cada una de las condiciones
propuestas por la práctica. De esta manera se
logró conocer y aplicar los conocimientos
adquiridos durante la matera y así aplicarlos en
las prácticas propuestas.
Introducción
Para poder programar un PLC debemos de
conocer que es, para que sirve y cuál es el
lenguaje de programación. Para poder aprender
a programar un PLC debemos de conocer que es,
para que sirve y cuál es el lenguaje de
programación. Uno de los software más
conocidos para aprender a programar es el
STEP 7.
STEP 7 es un Software de Programación de PLC
(Controladores Lógicos Programables) el
SIMATIC-S7 de Siemens, es el sucesor de
SIMATIC S5 STEP 7 está ampliamente extendido
en toda Alemania. Los autómatas SIMATIC
constituyen un standard en la zona,
compitiendo en primera línea con otros
sistemas de programación y control lógico de
autómatas, según la norma IEC 61131-3
STEP 7 domina el mercado de lenguajes de
programación según la norma DIN EN 61131-3
disponiendo de tres lenguajes de programación:
FUP.- Funktionsplan, diagrama de
funciones
KOP.- Kontaktplan englisch LD o LAD,
diagrama de contactos
AWL - Anweisungsliste englisch STL,
lista de instrucción
El PLC (Controlador Lógico Programable) es un
dispositivo que se utiliza en la industria para el
control de diversos dispositivos, consta devarias entradas como salidas para para conectar
los diversos dispositivos a controlar. Tiene una
memoria para almacenar programas, permite
utilizar funciones específicas (lógicas, de
temporización, de conteo y aritméticas) para
implementar un circuito de control.
Para la práctica realizada en el simulador STEP
7 se utilizaron las diversas herramientas que
este nos ofrece, de tal manera que el problema a
resolver se le diera una solución.
Aplicando los conocimientos adquiridos enclase se pudo realizar las conexiones de dicha
práctica teniendo como resultado la compresión
del funcionamiento y de la importancia que esta
tiene.
A continuación se describe el procedimiento
que se llevó a cabo para realizar la práctica en
cuestión en el simulador STEP 7.
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DESARROLLO.
A diferencia de un computador tradicional, un
PLC no tiene teclado, pantalla ni ratón, tampoco
tienen disco duro ni Windows. Pero
internamente si es un computador, con su
hardware: procesadores, memoria, puertos de
comunicación, etc. y con su software: un sistemaoperativo (que le llaman Firmware), y una
programación, específica para la aplicación o el
caso particular en que se está usando.
Para el desarrollo de esta práctica fue necesario
familiarizarse con el programa STEP 7 tener en
cuenta cada una de las herramientas con las que
cuanta, todo esto para tener resultados óptimos.
A continuación se presenta paso a paso el
funcionamiento de una mezcladora de pintura,
que está programada para mezclar dos
productos dependiendo para después enviarlos
a otro lugar, esto por medio de un motor quesaca la mezcla del recipiente.
En esta simulación se utilizan
temporizadores, contadores, válvulas, sensores,
botón de inicio, botón de paro, como entradas y
como salidas están los motores, y las válvulas de
la mezcladora. Todos estos componentes son
interpretados a través de pulsadores.
En el STEP 7 podemos programar en
cualquiera de los tres lenguajes disponibles, a
continuación se presentara la mezcladora en
KOP el cual es un lenguaje en “escalera” o
diagramas de contactos que en lo particular esel lenguaje más sencillo dentro del software.
La mezcladora está basada en los
siguientes símbolos:
En la Figura 1 se muestra el primer bloque en el
STEP 7 para el programa de la mezcladora.
Como primer punto se muestra el pulsador del
inicio del sistema con una retroalimentación de
la bomba 1 de esta manera la bomba seguirá
funcionando ya que debemos de recordar que
todo es a través de pulsadores y por tanto sedeben de crear condiciones de inicio del sistema
y de igual mente un paro de emergencia.
Al momento de activar el sistema
automáticamente se enciende la primera bomba
para el suministro de la primera sustancia para
la mezcla.
Cada una de las bombas tiene un botón de marca
para el inicio de su función. Posterior mente se
muestra en la Figura 2 que se establece el inicio
de la segunda bomba.
En el siguiente bloque podemos ver que ahora a
través de un pulsador podemos indicar que se
ha llegado al nivel deseado y posteriormente se
activa un SET. A partir de esto inicia el sistema y
tiempo de mezcla de las sustancias.
Figura 2.- Funcionamiento de la bomba dos.
Tabla 1 Símbolos del sistema de lamezcladora
Figura 1.- Primer bloque de inicio del
sistema.
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Al momento de introducir el SET establecemos
una marca, es decir, “una memoria” para el
sistema. Y se establece como M0.1
Ahora nos toca programar el tiempo de mezcla
para las sustancias entonces para eso utilizamos
un temporizador TON capas de contar los ciclos
o tiempo de acuerdo a nuestra variable y lo
multiplica por milisegundos. En este caso se
activa al momento de que nuestro indicado denivel superior alcanzado se active y toma la
muestra del bloque anterior, es decir, toma la
marca M0.1
Posteriormente se toman en cuenta el tiempo
anterior del sistema y se nombran nuevas
condiciones de trabajo. En la figura 5 se
muestran las condiciones a realizar por la
mezcladora.
Ahora declaramos nuestro momento de vaciado
de la mezcla basándonos en nuestro
temporizador que es el que determino nuestro
tiempo de llenado y ahora se activaran la válvula
de vaciado y la bomba de vaciado, como se
muestra en el siguiente bloque.
En la figura 7 se muestra otra de las condiciones.
Ahora entra en la programación un contador
CTU que es un contador ascendente. Y se
programó de la siguiente manera para poder
realizar el conteo de los ciclos en la mezcla.
Figura 2.- Nivel superior e inicio delsistema para la mezcla.
Tabla 2.- Declaración de la marcaM0.1
Figura 5.- Temporización del sistema.
Figura 3.- Condiciones de inicio para elinicio de la mezcla.
Figura 4.- Declaración del tiempo devaciado.
Figura 6.- Bloque 7 del sistema con intervenciónde un contador CTU (contador ascendente)
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En este tipo de CTU podemos notar que tiene
una R, y se trata de un RESET al sistema al
cumplirse su condición.
Por ultimo tenemos nuestra última sentencia
(Figura 8) en la programación que es nuestroRESET es decir el inicio del sistema.
Como pudimos notar en este lenguaje de
programación, es una manera fácil y sencilla de
declarar las variables de nuestro sistema, asíbuen también podemos hacer la declaración de
variables y de sentencias en el lenguaje AWL y
quedaría de la siguiente manera.
En este lenguaje de programación tiene una
manera de declarar sus inicios y su unión entre
componentes. LD es el inicio del sistema en cada
bloque, O es una unión en paralelo, A es una
unión en serie y AN es un componente en este
caso pulsadores de manera negada, es decir, que
está cerrado y no permite el paso de la señal.El la figura 10 se muestra la continuación del
programa para la mezcladora.
En el lenguaje de AWL es un poco más complejo
en la declaración de sus variables, pero sigue
siendo la mejor herramienta de programaciónpara un Controlador Lógico Programable ya que
es compatible con cualquiera de los lenguajes de
programación al momento de exportarlo.
En la figura 11 se muestra la continuación de la
programación de la mezcladora en AWL.
Podemos darnos cuenta que cada uno de los
componentes tiene una descripción en la tabla
de símbolos.
Figura 7.- Ultimo bloque de programación.
Figura 9.- Estructura de los dos primerosbloques del programa en AWL
Figura 10.- Bloques del programa en AWL con su simbología.
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Como se puede notar el lenguaje AWL es
complejo pero muy sencillo y ponemos en
práctica lo aprendido durante la primera unidad
de la materia de PLC. En la figura 12 se muestra
el último bloque de sentencias del
funcionamiento de la mezcladora.
Ahora una vez que tenemos nuestro diseño del
sistema compilamos el programa como se
muestra en la figura 13, esperamos que no nos
marque algún error, y posteriormente
guardamos los cambios realizados en el
proyecto
Se procede a exportamos el programa realizado
en STEP 7 para poderlo cargar en el S7 de
SIMANTIC
Después se guarda el programa así como se
muestra en la figura 15 y se nombra. Después
de esto abrimos el simulador de S7 200 de
SIMANTIC.
Figura 11.- Mezcladora en AWL
Figura 12.- Ultimo bloque de programaciónde la mezcladora en AWL
Figura 13.- Compilación del programa
Figura 14.- Exportación del archivo.
igura 15.- Guardar el programa
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Se procede a abrir el simulador y cargamos el
programa antes guardado. En la figura se
muestra como se hace.
Una vez que se abrió el archivo nos aparecerán
dos ventanas una en AWL y otra en KOP la que
nos importa es la ventana del lenguaje KOP le
damos RUN al programa y de esta forma
visualizaremos el funcionamiento que tiene el
programa que acabamos de hacer.
.
Al darle en aceptar se podrán ver el
funcionamiento por medio de los indicadores o
entradas en el sistema (los pulsadores), y
podremos ir viendo el funcionamiento en la
ventana del KOP y en los indicadores del PLC
como se muestra en las figuras siguientes.
El simulador SIMANTIC nos permite ver de
manera gráfica y sencilla el funcionamiento de
nuestros indicadores y actuadores del sistema.
En general del programa realizad en STEP 7
Figura 19 Funcionamiento en SIMATIC KOP
Figura 16.- S7_200 Cargar el programa.
Figura 17.- Inicio de la simulación en el Step 7
Figura 18.- Simulación del PLC.
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CONCLUSION
STEP 7 es una herramienta fundamental a la
hora de programar PLC gracias a ella el
entendimiento de dicha materia ha sido mucho
mayor porque nos damos una idea muy clara de
cómo funciona.
Como resultados a los conocimientos
adquiridos en clase por el profesor, se pudo
realizar la práctica propuesta la cual consistió
en simular y controlar el funcionamiento du una
puerta de garaje en diferentes condiciones de
funcionamiento. Muchas de las prácticas
realizas en este simulador nos ayudan a reforzar
los conocimientos adquiridos durante el curso.
Se pudo llegar a buenos resultados aplicando la
lógica de contacto a prendida en clase además
de aplicar conocimientos nuevos aprendidoscomo lo es el uso de temporizadores marcas y
demás herramientas que nos provee este tipo de
programación de PLC.
Gracias a estos dos simuladores de PLC se nos
facilita la interpretación de los indicadores,
actuadores, temporizadores, comparadores,
contadores, entre otros componentes, y por
supuesto nos ofrece un mejor entendimiento
para el desarrollo de las habilidades que se
deben de desarrollar como futuros ingenieros
electrónicos.
Sin duda alguna la interpretación yprogramación de estos sistemas industriales es
de vital importancia para desarrollar técnicas y
habilidades a manera de que estos procesos
sean más eficientes y eficaces.
