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Tema: Tipos de Bloques en S7-1200

• Conocer los tipos de bloques existentes para la programación del PLC S7-1200 con el programa TIA PORTAL.

• Crear un bloque de función• Definir variables internas para los bloques de función • Llamar y parametrizar los bloques de función en el OB1

• 1 Computadora con tarjeta de red Ethernet y el programa STEP7 (TIA PORTAL V12)instalado

• 1 PLC S7-1200 con simulador de entradas• 1 Cable Ethernet• 1 Cable de alimentación de 120-240 VAC• 6 Cables de conexión

Tipos de bloques de SIMATIC S7-1200

En el PLC S7-1200 los programas se escriben en bloques. Hasta este momento hemosestado trabajando con el bloque de organización Main [OB1] que representa la interfaz delsistema operativo de la CPU, esta abre el OB1 automáticamente y ejecuta sus instruccionesen el orden en el que se han guardado en la memoria de programa. Al llegar al fin delprograma (fin de bloque), vuelve a comenzar la ejecución del programa desde el principio.Esto se denomina ejecución cíclica.

Objetivos Específicos

Objetivo General

Material y Equipo

Introducción Teórica

Autómatas Programables. Guía 10

Facultad: IngenieríaEscuela: ElectrónicaAsignatura: Autómatas ProgramablesLugar de ejecución: Instrumentación y Control (Edificio 3, 2da planta)

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Figura 1. Bloque de programación OB1.

Tareas de control sencillas se pueden implementar en un único bloque de organización (OB),pero cuando se necesitan resolver problemas más complejos la mejor forma de hacerlo essubdividiendo el programa en bloques más pequeños y ordenados por funciones, quepermitan la comprobación de las partes del programa de forma independiente y ejecutarsecomo una función global durante el funcionamiento.Estos bloques son llamados desde los bloques de organización. Cuando se finaliza el bloquellamado se retorna al bloque de organización que lo llamó, específicamente a la fila situadadetrás de la llamada.

Bloques para la programación del S7-1200

Para la programación estructurada en el S7-1200 existen los siguientes bloques:

OB (bloque de organización): Un OB es llamado por el sistema operativo de forma cíclica yconstituye la interfaz entre el programa de usuario y el sistema operativo. En este OB, secomunica a la unidad de control del sistema de automatización qué bloques de programadebe ejecutar a través de comandos de llamada de bloque.

FB (bloque de función): Necesita un área de memoria asignada para cada llamada(instancia). Al llamar a un FB se le puede asignar un bloque de datos (DB) como bloque dedatos instancia. A los datos de este DB de instancia se accede a través de las variables del FB. Si se llama varias veces a un FB, se le deben asignar distintas áreas de memoria. En un bloque de función también pueden ser llamados otros FB y FC.

FC (función): Un FC no tiene ningún área de memoria asignada. Los datos locales de unafunción se pierden tras ejecutar la función. En una función también pueden ser llamados otros FB y FC.

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DB (bloque de datos): Los DB se utilizan para proporcionar espacio de memoria para lasvariables de datos. Existen dos tipos de bloques de datos. DB globales, en los que todos losOB, FB y FC pueden leer los datos almacenados o incluso escribir datos en los DB; y DB deinstancia, que están asignados a un FB determinado.

Figura 2. Bloques para la programación del S7-1200.

A continuación se creará un bloque de función para el control de un sistema de refrigeración,este puede operar en los siguientes niveles:

• Alto: Al presionar “Inicio”, se enciende el sistema y permanece encendido 5 horas (5spara las pruebas) y luego se apaga.

• Medio: Al presionar “Inicio” el sistema se enciende y permanece encendido 3 horas (3spara las pruebas) y luego se apaga.

• Bajo: Al presionar “Inicio” el sistema se enciende y permanece encendido 1 horas (1spara las pruebas) y luego se apaga.

Existe un pulsador de paro para detener el sistema en cualquier momento.

Procedimiento

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1. Defina las siguientes variables en la Tabla de variables estándar:

Figura 3. Variables a utilizar en el programa.

2. Ubíquese en el “Árbol del proyecto”, luego en la carpeta del PLC y finalmente en lacarpeta Bloques de programa, de doble clic en la opción “Agregar nuevo bloque” (VerFigura 4.)

Figura 4. Árbol del proyecto.

3. Se desplegará la ventana mostrada en la Figura 5, seleccione la opción “Bloque defunción”, coloque en “Nombre”: Refrigeración, seleccione Lenguaje “KOP” y comonúmero “Automático” y de clic en “Aceptar”. Observe que justo abajo del bloqueMAIN[OB1] en el “Árbol de proyecto” aparecerá el nuevo bloque: Refrigeración [FB1].

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Figura 5. Agregar nuevo bloque.

4. El bloque se abre automáticamente. En la ventana de “Interfaz” deben declararse lasvariables locales que serán conocidas solo en este bloque, estas pueden ser deentrada, salida, entrada/salida, variables intermedias temporales o estáticas (solodisponibles en bloque de función FB), ingrese las variables que se muestran en laFigura 6.

Figura 6. Interfaz de bloque “Refrigeración”.

5. Una vez declaradas las variables locales introduzca el programa para el bloqueRefrigeración [FB1].

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NOTA: El primer contacto se activa al detectar un flanco positivo, coloque un contacto

normalmente abierto, de clic sobre este y luego en el triangulo anaranjado queaparece para desplegar la lista de los tipos de contacto, además de indicar a quiencorresponde el contacto es necesario asignar una marca para almacenar el estado.

Figura 7. Programa del bloque Refrigeración [FB1].

Cuando se detecte un flanco positivo en la entrada del bloque y el sistema no esté parado seiniciará con la refrigeración, al cumplirse el tiempo establecido o si se ha presionado el paroeste finaliza.

6. Ahora ingrese el programa principal en MAIN[OB1], los tres primeros segmentos sonpara asegurarse de que solo una opción de refrigeración sea seleccionada, se puede

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cambiar de opción cuantas veces se requiera siempre y cuando no se hayapresionado “Inicio” y el sistema haya arrancado, ya que una vez arranca se activa lamarca “refrigerando” y ya no permita que se seleccione ninguna opción a menos quese pare el sistema.

Figura 8. Segmentos 1-3 del programa MAIN[OB1].

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7. Ahora se va a agregar al programa principal el bloque de función FB creado, para ellodel “Árbol del Proyecto” arrastre el bloque hasta el segmento y luego suéltelo (VerFigura 9).

Figura 9. Colocar Bloque de Función creado en el programa MAIN[OB1].

8. Aparecerá una Ventana de “Opciones de Llamada” del bloque de datos, coloque comonombre: “Refrigeración_baja”, deje las demás opciones como están y presione“Aceptar”.

9. Se mostrará el bloque con las entradas y salidas que se programaron, colóquele loscontactos y la bobina correspondientes (Ver Figura 10).

Figura 10. Bloque de función “Refrigeración_baja”.

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10.Repita los pasos del 7 al 9 para agregar dos bloques más para “Refrigeración_media”y “Refrigeración_alta”.

Figura 11. Segmentos 5 y 6 del programa MAIN[OB1].

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11. Agregue 3 segmentos más, el segmento 7 será para la activación de la salida físicaque va al sistema de refrigeración, el 8 es para activar la marca “Refrigerando” la cualevita que se seleccione otro tipo de refrigeración y se active mientras esté un procesoactivo, finalmente el segmento 9 es para desactivar esta marca ya sea porque elproceso terminó o porque se paró, permitiendo así que se pueda seleccionar de nuevoentre las opciones e iniciar otro proceso.

Figura 12. Segmentos del 7 al 9 del programa MAIN[OB1].

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12. Sin energizar aún el PLC, conecte L1 y N para alimentar el PLC, una la entrada

1M con M y conecte los switches del módulo a las entradas de la I0.0 a la I0.4.

13.Pida al docente de laboratorio que revise las conexiones antes de continuar,

energice el PLC, seleccione en el “Árbol del proyecto” la carpeta del PLC y luego de

clic en descargar al PLC para que se descarguen todos los bloques de programa.

14.Compruebe el funcionamiento del programa.

1. Resuelva el siguiente ejercicio utilizando bloques de función:

Se necesita hacer el control de un mezclador de repostería como el mostrado en la

Figura 13. Hay una válvula para introducir leche (Q0.0) y otra para introducir harina

(Q0.1), esta mezcla es agitada por medio de una paleta accionada por un motor

(Q0.2). Dependiendo de los tiempos de introducción de los ingredientes y del

funcionamiento de la paleta, pueden elaborarse tres diferentes postres tal como se

muestra en la Tabla. El sistema también posee un paro que detiene el sistema y es

necesario empezar de nuevo.

Figura 13. Mezclador de Repostería.

• Modifique el programa del Análisis de resultados para que los bloques de función FB

lean los datos de tiempo de un bloque de datos DB.

Análisis de Resultados

Investigación Complementaria

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• Siemens. (2012). Documentación didáctica SCE para la solución de automatización

homogénea Totally Integrated Automation (TIA). Módulo TIA PORTAL 010-020 Tipos

de bloques en SIMATIC S7-1200.

EVALUACIÓN

% 1-4 5-7 8-10 Nota

CONOCIMIENTO 25%Conocimiento deficiente de los fundamentos teóricos

Conocimiento y explicación incompleta de los fundamentos teóricos

Conocimiento completo y explicación clara de losfundamentos teóricos

APLICACIÓN DEL CONOCIMIENTO

70%No hace, no realiza- Carga del programa de ejemplo.- Comprobación del funcionamiento de los bloque de función.-Crear un programa usando bloques de función.

Realiza de forma incompleta:- Carga del programa de ejemplo- Comprobación del funcionamiento de los bloque de función.- Crear un programa usando bloques de función.

Realizó con poca dificultad todos los procedimientos:

ACTITUD 2.5%Es un observador pasivo

Participa ocasionalmenteo lo hace constantemente pero sincoordinarse con su compañero

Participa propositiva e integralmente en toda la práctica

2.5%Es ordenado; pero no hace un uso adecuado de los recursos

Hace un uso adecuado de los recursos, respeta las pautas de seguridad, pero es desordenado.

Hace un manejo responsable y adecuado de los recursos conformea pautas de seguridad e higiene.

TOTAL 100%

Hoja de cotejo: 10

Guía 10: Tipos de Bloques en S7-1200

Alumno:

Docente: GL: Fecha:

Máquina No:

Bibliografía

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