Teoria Reporte Plc's.docx

TEORIA

1.1 DEFINICIÓN DEL PLC O AUTOMATA PROGRAMABLE Un controlador lógico programable, más conocido por sus siglas en inglés PLC (Programmable Logic Controller) o por autómata programable, es una computadora utilizada en la ingeniería automática o automatización industrial, para automatizar procesos electromecánicos, tales como el control de la maquinaria de la fábrica en líneas de montaje o atracciones mecánicas. Los PLC son utilizados en muchas industrias y máquinas. A diferencia de las computadoras de propósito general, el PLC está diseñado para múltiples señales de entrada y de salida, rangos de temperatura ampliados, inmunidad al ruido eléctrico y resistencia a la vibración y al impacto. Los programas para el control de funcionamiento de la máquina se suelen almacenar en baterías, copia de seguridad o en memorias no volátiles.

Ilustración 1. Diversos tipos de PLC´s

Los autómatas programables son máquinas secuenciales que ejecutan correlativamente las instrucciones indicadas en el programa de usuario almacenado en su memoria, generando unas ordenes o señales de mando a partir de las señales de entrada leídas de la planta (aplicación): al detectarse cambios en las señales, el autómata reacciona según el programa hasta obtener las ordenes de salida necesarias. Esta secuencia se ejecuta continuamente para conseguir el control actualizado del proceso. La secuencia básica de operación del autómata se puede dividir en tres fases principales:

  

Lectura de señales desde la interfaz de entradas. Procesado del programa para obtención de las señales de control Escritura de señales en la interfaz de salida.

1.2 TIPOS DE PLC´S 1.2.1 NANO Generalmente integran la fuente de alimentación, la CPU y las entradas y salidas la diferencia entre el tipo compacto es que maneja un conjunto reducido de entradas y salidas. El tipo nano permite manejar entradas y salidas digitales y algunos módulos especiales.

Ilustración 2. PLC Nano

1.2.2 PLC COMPACTOS Son aquellos que incorporan CPU, PS, módulos de entrada y salida en un único paquete. A menudo existe un número fijo de E/Ss digitales (no mayor a 30), una o dos canales de comunicación (para programar el PLC y la conexión de los buses de campo) y HMI. Además, puede haber una entrada para el contador de alta velocidad y una o dos E/Ss analógicas. Para aumentar el número de las E/Ss de una PLC compacta individual se incrementa (además) los módulos que pueden ser conectados. Estos se colocan en un paquete, similar al del mismo PLC. Estos PLCs de tipo compacto se utilizan en automoción como substitutos de los relés.

Ilustración 3. PLC’s Compactos

1.2.3 PLC MODULAR Es el tipo de PLC más potente y tiene más funciones que los PLC compactos. La CPU, SM, CP y otros módulos se encuentran generalmente en paquetes separados en un riel DIN o en un riel con una forma especial y que se comunica con la CPU a través de un sistema bus. Tiene un número limitado de lugares para los módulos pero, en la mayoría de los casos, este puede aumentarse. Además, los PLCs modulares pueden utilizar un elevado número de entradas/salidas, pueden soportar programas más grandes, guardar más datos y operar bajo el modo de multitarea. Normalmente se utilizan para el control, regulación, posicionamiento, procesamiento de datos, manipulación, comunicación, monitorización, servicios-web, etc.

Ilustración 4. PLC’s Modulares

1.2.4 PLC DE TIPO MONTAJE EN RACK Son aquellos que prácticamente tienen las mismas capacidades y funciones que el PLC modular. Sin embargo, existen algunas diferencias en el bus o en el rack dónde se colocan los módulos del PLC. El rack contiene ranuras para los módulos y un sistema de bus integrado para intercambiar información entre los diferentes módulos. La mayoría de los módulos PLC no tienen sus propias cajas, disponen solamente de un panel frontal con una interfaz-HIM. La ventaja principal es que pueden permitir un intercambio más rápido de los datos entre los módulos y el tiempo de reacción por parte de los módulos es menor.

Ilustración 5. PLC’s de Tipo Montaje en Rack

1.2.5 PLC con panel Operador y Controlador Lógico Programable (OPLC) Posee una interfaz HIM para su funcionamiento y una monitorización de los procesos automáticos y las máquinas. La HMI consiste principalmente en un monitor y un teclado o una pantalla táctil. El monitor puede ser bien de tipo texto o gráfico. La ventaja principal de este sistema respecto a un PLC con un panel operador aparte es que no es necesario programar el panel de forma separada. Toda la programación se realiza por medio de una herramienta software, lo que permite economizar los gastos del desarrollo del sistema.

Ilustración 6. OPLC

1.2.6 CON ORDENADOR INDUSTRIAL (PC INDUSTRIAL) Son aquellos que combinan un PC normal y un PLC en un único sistema. La parte de PLC puede estar basada en hardware (PLC de tipo slot) o basadas en un PLC con software virtual (PLC de tipo software). Los ordenadores industriales que se utilizan son de tamaño medio y tienen una gran cantidad de aplicaciones en la automatización donde se requiere un control rápido de los procesos, así como una recopilación rápida de los datos y un intercambio con el OPC y/o el servidor SQL (estos pueden estar integrados en el PC), y existe también el requerimiento de un fácil funcionamiento y monitorización y un ciclo de vida largo. Los PCs industriales utilizan, a menudo, un bus de campo para el control de los procesos y/o maquinaria automatizada. Algunos de ellos tienen incorporadas entradas/salidas, así como otro tipo de partes modulares del PLC. Sin embargo, la desventaja es que puede suceder que, tras un periodo de tiempo, no se encuentren recambios de ciertas partes (memoria, procesador, tarjeta de video etc.) debido a que han dejado de producirse.

Ilustración 7. PC Industrial

1.2.7 PLC DE TIPO DE RANURA Se trata de una tarjeta especial, que posee todas las funciones de cualquier CPU de un PLC normal. Se sitúa en el (en una ranura vacía de la placa base), que permite intercambiar directamente la información entre las aplicaciones-HIM del PC existente y/u otras aplicaciones software. La ranura de la tarjeta del PLC tiene por lo menos un canal de comunicación para conectar con el bus de campo (para conectar con unas entradas/salidas remotas o con otros dispositivos PLC).

Ilustración 8. PLC Tipo Ranura

1.2.8 PLC DE TIPO SOFTWARE Se trata de un PLC virtual, que trabaja en un ordenador personal. Para controlar las máquinas o procesos se utilizan los puertos de comunicación del PC (Ethernet, COM) o unas tarjetas especiales del tipo del bus del sistema (que se sitúan en el PC) que permiten realizar una comunicación remota con las entradas/salidas de otros dispositivos para la automatización. La desventaja de los PLC de este tipo es la falta de memoria individual para guardar los datos y la pérdida de los datos sobre el control de los procesos cuando se interrumpe el suministro de potencia. Además, existen ciertos riesgos de que al cambiar el OS el PLC virtual no sea compatible con el nuevo sistema. Además no está garantizado que otras aplicaciones como las HIM o los servidores OPC puedan trabajar simultáneamente con la PLC de tipo software sin generar ningún problema y que su funcionamiento no tenga ninguna influencia sobre el del PLC de tipo software (ej. la velocidad de control sobre los procesos puede verse disminuida, la conexión sobre el bus de campo puede perderse en ciertos momentos, etc.).

Ilustración 9. PLC Virtual

1.3 CICLO SCAN El ciclo de SCAN de un autómata es una secuencia de operaciones que realiza el autómata de manera repetitiva una vez que entra en RUN. Al tiempo total en que el autómata tarda en ejecutar todas estas operaciones se le llama Ciclo de SCAN. Estas operaciones que realiza el autómata de forma cíclica son básicamente:

1.3.1 LECTURA DE ESTADO DE ENTRADAS El estado de las entradas físicas digitales y analógicas del autómata son leídas y procesadas guardándose su estado en un área llamada imagen de proceso. Esto asegura que los valores de las entradas serán coherentes cuando se ejecute el programa de usuario

1.3.2. EJECUCIÓN DE PROGRAMA DE USUARIO El programa de usuario ejecuta de forma secuencial las líneas de programa con sus instrucciones escribiendo el resultado de esta lógica en las salidas de la imagen de proceso. Por ejemplo, en Siemens estaríamos hablando del bloque principal OB1 donde reside el programa principal.

1.3.3 ACTUALIZACIÓN DEL ESTADO DE LAS SALIDAS Por último, el resultado de las salidas almacenadas en la imagen de proceso se escribe en las salidas físicas del autómata. El tiempo total del ciclo de SCAN se suele medir en mili-segundos ((1 mili-segundo = 1/1000 segundos) y dependerá de la capacidad de proceso de la CPU así como de lo grande que sea el programa. Una característica de la capacidad de proceso que tienen las CPU es el tiempo que tarda en ejecutar diferentes instrucciones boleanas, de movimiento de datos o de operaciones matemáticas. Características del S7-1200

Ilustración 10. Tiempos de Ejecución de Instrucciones

1.4 WATCHDOG TIMER El watchdog timer es un temporizador de 16 bit que puede ser usado como watchdog o por intervalos de tiempo. Al iniciarse un programa, el watchdog timer está activo y configurado por defecto con un intervalo de reset de ~32 [ms]. Para evitar esto el usuario debe configurar o detener el WDT antes de la expiración del intervalo inicial. La principal función del watchdog timer (WDT) es reiniciar el procesador después de que ocurra una falla o problema de software, o después de un intervalo de tiempo determinado generado por el programador, en cuyo caso se reinicia el procesador o el programa en ejecución. Si el watchdog timer no se emplea en ninguna subrutina puede ser configurado como un temporizador de intervalos y puede generar interrupciones en los intervalos de tiempo seleccionados. Podemos presentar las siguientes características del módulo watchdog timer: • Ocho intervalos de tiempos seleccionables por software. • Modo Watchdog. • Modo intervalo. • Acceso al registro de control WDT con contraseña protegida. • Pin de control de la función RST /NMI. • Fuente de reloj seleccionable. • Puede ser detenido para conservar la potencia.

Básicamente, la función de un temporizador de vigilancia es asegurarse de que algunas fallas en el procesamiento no apaguen todo el sistema. Algunos ejemplos de fallas de funcionamiento pueden ser fallas de hardware o un error de programa que puede, por ejemplo, enviar el programa a un bucle infinito. En los PLC, los temporizadores de vigilancia suelen estar involucrados con la parte de exploración del programa del sistema. Es decir, monitorean el tiempo que tarda el procesador en escanear el programa. Si excede algún límite preestablecido, el temporizador envía una señal al procesador PLC para detener el programa hasta que se corrija el problema. Volver a la operación normal requiere solucionar el problema subyacente y reiniciar el PLC.

1.5 ESTRUCTURA DE UN PLC

Un PLC está compuesto por:

  

La CPU. Las interfases de entrada. Las interfases de salida.

Ilustración 11. Estructura de un PLC

1.5.1 PROCESADOR Es el cerebro del PLC ,responsable de la ejecución del programa desarrollado por el usuario, se encarga de ejecutar el programa, administrar la comunicación entre el dispositivo de programación y la memoria, y entre el microprocesador y los bornes de entrada/salida.

1.5.2 MEMORIA Encargadas de almacenar y retirar información del PLC. Estas son miles de cientos de localizaciones donde la información puede ser almacenada.

1.5.3 DATOS DEL PROCESO Señales de entradas y salidas. Variables internas, de bit y de palabra. Datos alfanuméricos y constantes.

1.5.4 DATOS DE CONTROL El sistema operático y el programa de aplicación, las tablas o registros de entradas/salidas y los registros de variables o bits internos están aociados a distintos tipos de memoria. La capacidad de almacenamiento de una memoria suele cuantificarse en bits, Bytes(grupo de 8 bits, o Word(grupo de 16 bits).

Un bit es una posición de memoria que puede tomar valor de “0” ó “1”.

Un byte son 8 posiciones de memoria agrupadas.

Una palabra o Word son 16 posiciones de memoria agrupadas.

1.6 MODOS DE OPERACIÓN DEL PLC Los cuatro son los modos de operación genéricos de los PLC: RUN, STOP, ERROR y POWER – ON RUN: El PLC ejecuta el programa de usuario como modo normal de operación, se cumple el ciclo de funcionamiento explicado con anterioridad. STOP: El PLC ignora el programa de usuario y efectúa sus programas internos. En éste modo el usuario puede monitorear y / o programar el PLC desde un PC. ERROR: El PLC detiene la ejecución del programa de usuario, pues sus programas internos encuentran un error de programación o de hardware. Como en el caso del modo STOP, se inactiva todas las salidas y no se permite llevar a cabo el modo RUN hasta tanto no se resuelva el problema que causo el error POWER-ON: Este modo ocurre a partir del momento en que se energiza el PLC; este utiliza el modo POWER-ON para auto configurarse y hacer comprobaciones de estado del sistema. Una vez realizadas las rutinas de inicio asumen según las condiciones del sistema, uno de los otros tres nodos.

Las reglas siguientes permiten que el programa interno pase de un modo a otro el PLC: Pasa a modo ERROR desde cualquiera de los otros tres modos, si se ha encontrado un error De modo STOP a RUN y viceversa según se indique en el control de operario dispuesto para tal fin o desde el PC. De modo POWER-ON a modo STOP o RUN según se indique en el control de operario dispuesto para tal fin o desde el PC. Sale de modo ERROR a modo STOP o RUN según se indique en el control de operario dispuesto para tal fin o desde el PC, una vez se haya solventado el error.

1.7 LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN DEL PLC Un lenguaje de programación es un lenguaje formal diseñado para expresar procesos que pueden ser llevados a cabo por máquinas como puede ser un ordenador. En el caso de los PLCs, los lenguajes de programación para los surgieron junto al mismo tiempo que la aparición del primer PLC, en 1968. Así se explica porque no se utilizaron para este fin lenguajes de programación de alto nivel como Pascal y C y, en su lugar, se emplearon otros lenguajes más simples y fáciles de entender, como podremos ver a continuación.

Para programar un PLC existen los siguientes cinco lenguajes: 

Diagrama de Funciones Secuenciales (SFC) – un lenguaje de bloques de funciones secuenciales;



Diagrama de Bloques de Funciones (FBD) – un lenguaje de diagramas de bloques secuenciales;



Diagramas de Tipo Escalera (LАD) – un lenguaje de diagramas de relés (denominado de tipo escalera);



Texto Estructurado (ST) – un lenguaje de alto nivel como el del tipo de texto estructurado (similar a C y, sobre todo a Pascal);



Lista de instrucciones (IL o STL) – lenguaje de tipo ensamblador con uso de acumuladores.

En resumen, los lenguajes de programación para PLC son de dos tipos, visuales y escritos. Los visuales (SFC, FBD y LAD) admiten estructurar el programa por medio de símbolos gráficos, similares a los que se han venido utilizando para describir los sistemas de automatización, planos esquemáticos y diagramas de bloques. Sin embargo, los escritos (ST e IL o STL) son listados de sentencias que describen las funciones a ejecutar. Los programadores de PLC poseen formación en múltiples disciplinas y esto determina que exista diversidad de lenguajes. Los programadores de aplicaciones familiarizados con el área industrial prefieren lenguajes visuales, por su parte quienes tienen formación en electrónica e informática optan, inicialmente por los lenguajes escritos. A

continuación se expondrán las características y funciones más básicas de este tipo de lenguajes así como un extracto representativo de cada uno de ellos.

1.8 NORMA IEC 61131 1.8.1 ENFOQUE DE LA NORMA Esta norma está enfocada para definir diversos tópicos de los PLC y sus principales componentes. Tales como: 

Definir y identificar características principales de los PLC’s.



Requisitos mínimos para función, operación, seguridad y ensayos.



Definir los lenguajes de programación más utilizados.



Definir los tipos de comunicación.

1.8.2 PARTES DE ESTA NORMA Para profundizar en los temas anteriores. Esta norma está dividida de la siguiente forma: 1. Información general. 2. Especificaciones y ensayos de equipo. 3. Lenguajes de programación. 4. Guías de usuario. 5. Comunicaciones. 6.

Control difuso.

7. Guías de programación. Ya que tocar a profundidad cada uno de estos temas sería interminable, nos enfocaremos en los puntos más importantes de cada uno de ellos.

1.8.3 INFORMACIÓN GENERAL Esta parte está enfocada en definir diversos elementos presentes en las demás partes de la norma. Por ejemplo define conceptos como: PLC: sistema operativo electrónico digital, diseñado para uso en medios industriales. Cuenta con una memoria programable para el almacenamiento interno y para las instrucciones del usuario (funciones lógicas, secuencias, timers, contadores). A través de entradas y salidas digitales y/o analógicas controla diversos tipos de procesos y maquinas.

Dispositivo de campo: catalogados como elementos (interfaces) de entradas o salidas que proveen datos al controlador.

1.8.4 ESPECIFICACIONES Y ENSAYOS DE EQUIPO Requisitos eléctricos: 

Alimentación de corriente alterna (C.A) y continua (C.C)



E/S digitales y analógicas.



Interfaces de comunicación.



Inmunidad al ruido.



Propiedades dieléctricas.

Requisitos mecánicos 

Protección contra riesgo de choque eléctrico.



Requisitos de ventilación y líneas de fuga.



Requisitos de inflamabilidad para materiales aislantes.



Disposiciones para la tierra de protección.



Requisitos de batería.

Información que debe de facilitar el fabricante: El fabricante deberá facilitar a los usuarios la información necesaria para la aplicación, proyecto, instalación, puesta en marcha, funcionamiento y mantenimiento del sistema de autómata programable. Adicional mente el fabricante puede ocuparse de la formación del usuario.

Ilustración 12. Ejemplo de PLC

1.8.5 LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN Esta categoría se divide en dos grandes pilares: Elementos comunes: 

Tipos de datos: define los tipos de datos utilizados en la programación: boolenos, enteros, reales, bytes, cadenas, fechas, horas, etc.



Variables: La asignación de direcciones definidas por el usuario. Locales o globales.



Gráfico funcional secuencial (SFC): Describe el comportamiento secuencial de programas de control. Deriva de las redes Petri y Grafcet.

Lenguajes de programación De acuerdo con esta norma, un PLC debe ser capaz de entender programas escritos en 4 lenguajes: Lenguajes de gráfico: 

Diagrama de escaleras (LD ó KOP)



Diagramas de bloques funcionales (FBD ó FUP)

Lenguajes literales: 

Listas de instrucciones (IL ó AWL)



Texto estructurado (ST)

Ilustración 13. Ejemplos de Lenguajes de Programación de PLC’s

1.9 DATOS TÉCNICOS DEL CPU 1214C

1.10 HMI Una interfaz de usuario asistida por ordenador, actualmente una interfaz de uso, también conocida como interfaz hombre-máquina (IHM), forma parte del programa informático que se comunica con el usuario. En ISO 9241-110, el término interfaz de usuario se define como "todas las partes de un sistema interactivo (software o hardware) que proporcionan la información y el control necesarios para que el usuario lleve a cabo una tarea con el sistema interactivo".

1.10.1 CLASIFICACIÓN DE LOS HMI

Sistemas a medida.

  

Diseño flexible. Documentación escasa. Fuerte dependencia del desarrollador para amplificaciones, actualizaciones.

Sistemas comerciales.

 

Conjunto de módulos funcionales que se parametrizan e integran en la aplicación. El usuario final puede configurar la aplicación sin necesidad de tener conocimientos específicos de programación.

1.11 TIA PORTAL TIA Portal es el innovador sistema de ingeniería que permite configurar de forma intuitiva y eficiente todos los procesos de planificación y producción. Convence por su funcionalidad probada y por ofrecer un entorno de ingeniería unificado para todas las tareas de control, visualización y accionamiento. El TIA Portal incorpora las últimas versiones de Software de Ingeniería SIMATIC STEP 7, WinCC y Startdrive para la planificación, programación y diagnóstico de todos los controladores SIMATIC, pantallas de visualización y accionamientos SINAMICS de última generación.

SIMATIC STEP 7 STEP 7 se ofrece en dos versiones: 

STEP 7 Basic: Ingeniería compartida por los controladores SIMATIC S7-1200 y los paneles de la Gama HMI Basic Panels.



STEP 7 Professional: Ingeniería para configurar y programar los controladores SIMATIC S71200, S7-300, S7-400, S7-1500 y WinAC.



Compatibles con Windows 7 y Windows 8.1

Ambas versiones integran el Software WinCC Basic requerida para la programación de las pantallas básicas KTPs.

Ilustración 14. Elementos que Integra TIA Portal

Ventajas de la V13 

Team Engineering. Varias personas pueden trabajar simultáneamente sobre una misma tarea.



Búsqueda automática de actualización de software.



Consistente desarrollo de lenguajes de programación (LAD, FBD, STL, SCL y Graph).



Carga de la configuración hardware y el programa de usuario incluyendo valores para servicios.



PLCSim para S7-300 / S7-400 y ahora S7-1500.

SINAMICS Stardrive V13

Ilustración 15. SINAMICS Stardrive V13

Una herramienta de ingeniería para accionamiento y controladores

Con SINAMICS Stardrive los accionamientos de SINAMICS G120 se integran de forma impecable en las soluciones de automatización de SIMATIC. Así son fáciles de parametrizar, de poner en marcha y de diagnosticar. Esto supone un ahorro de tiempo, reduce los errores en la ingeniería y el esfuerzo en la capacitación. Caracterizado por: 

Interacción perfecta entre PLC y accionamientos.



Familiarización rápida gracias a un alto grado de facilidad de uso.



Ingeniería de alta eficiencia por medio de una sola herramienta para la puesta en marcha de los accionamientos.

1.12 CABLEADO DE PLC La puesta a tierra y el cableado correctos de todos los equipos eléctricos es importante para garantizar el funcionamiento óptimo del sistema y aumentar la protección contra interferencias de la aplicación y del S7-1200. Encontrará los diagramas de cableado del S7-1200 en los datos técnicos (Página 865).

1.12.1 REQUISITOS Antes de poner a tierra o cablear cualquier dispositivo eléctrico, asegúrese que la alimentación está desconectada. Asegúrese también que está desconectada la alimentación eléctrica de todos los equipos conectados. Vigile que se respeten todos los reglamentos eléctricos vinculantes al cablear el S7-1200 y los equipos conectados. El equipo se debe montar y operar conforme a todas las normas nacionales y locales vigentes. Contacte con las autoridades locales para determinar qué reglamentos y normas rigen en su caso específico.

1.12.2 ADVERTENCIAS Si el S7-1200 o los equipos conectados se montan o cablean estando conectada la alimentación, puede producirse un choque eléctrico o un funcionamiento inesperado de los equipos. Si la alimentación del S7-1200 y de los equipos conectados no se desconecta por completo antes del montaje o desmontaje, pueden producirse la muerte, lesiones corporales graves y/o daños debidos a choques eléctricos o al funcionamiento inesperado de los equipos.

Respete siempre las medidas de seguridad necesarias y asegúrese que la alimentación eléctrica del S7-1200 está desconectada antes de montar o desmontar el S7-1200 o los equipos conectados. Considere siempre los aspectos de seguridad al configurar la puesta a tierra y el cableado del sistema S7-1200. Los dispositivos de control electrónicos, tales como el S7-1200, pueden fallar y causar reacciones inesperadas de los equipos que se están controlando o vigilando. Por este motivo, se recomienda prever medidas de seguridad independientes del S7-1200 para evitar lesiones corporales y/o daños materiales. Los dispositivos de control pueden fallar y provocar condiciones no seguras, causando a su vez reacciones inesperadas de los equipos controlados. Las reacciones inesperadas podrían producir la muerte, lesiones corporales graves y/o daños materiales. Prevea dispositivos de parada de emergencia, dispositivos de protección electromecánicos y otras medidas redundantes de seguridad que sean independientes del S71200. Directrices de cableado Controlador programable S7-1200Manual de sistema, 03/2014, A5E02486683-AG 73 Directrices de aislamiento galvánico Los límites de la alimentación AC del S7-1200 y de las E/S a los circuitos AC se han diseñado y aprobado para proveer un aislamiento galvánico seguro entre las tensiones de línea AC y los circuitos de baja tensión. Estos límites incluyen un aislamiento doble o reforzado, o bien un aislamiento básico más uno adicional, según las distintas normas. Los componentes que cruzan estos límites, tales como opto acopladores, condensadores, transformadores y relés se han aprobado, ya que proveen un aislamiento galvánico seguro. Los límites de aislamiento que cumplen estos requisitos se identifican en las hojas de datos de los productos S7-1200, indicando que tienen un aislamiento de 1500 V AC o superior. Esta indicación se basa en una prueba de fábrica rutinaria de (2Ue + 1000 V AC) o equivalente, según los métodos aprobados. Los límites de aislamiento galvánico seguro del S7-1200 se han comprobado hasta 4242 V DC. La salida de la fuente de alimentación de sensores, los circuitos de comunicación y los circuitos lógicos internos de un S7-1200 con fuente de alimentación AC incluida tienen una fuente SELV (pequeña tensión de seguridad) conforme a EN 61131-2. Para conservar el carácter seguro de los circuitos de baja tensión de la S7-1200, las conexiones externas a puertos de comunicación, circuitos analógicos y todas las fuentes de alimentación nominales de 24 V DC y circuitos E/S deben ser alimentados por fuentes homologadas, que cumplan los requisitos de SELV, PELV, clase 2, tensión limitada o intensidad limitada, según distintas normas.

1.13 SET Y RESET Las operaciones Poner a 1 (SET) y Poner a 0 (RESET) activan (ponen a 1) o desactivan (ponen a 0) el número indicado de posiciones de memoria (N) a partir de la dirección indicada (bit). Es posible activar o desactivar un número de entradas y salidas (E/S) comprendido entre 1 y 255. Con la presencia de una señal discreta del tipo permanente (interruptor, conmutador, etc.) o mediante un pulso por el lado Set de la función, se produce una

memorización de la salida; esto significa que dicha salida queda activada permanentemente, aun cuando ésta señal desaparezca después, siempre y cuando por el lado del Reset no se active la señal que lo afecta. Cuando se desea borrar la memorización de la salida, es decir desactivarlo, será necesario aplicarle por el lado del reset de la función la condición lógica 1 a través de la entrada que lo afecta. Solamente es necesario, al igual que para el set aplicar un pulso. Finalmente, si existiera la simultaneidad de señales tanto por el lado set como reset, la activación de la salida se producirá o no, conforme estén ordenadas las instrucciones de set y reset en la función; esto significa, que si el set esta primero que el reset, la salida no se activa, y si la orden de reset está primera que la del set la salida se activa.

Ilustración 16. Set y Reset

1.14 TIMER Esta herramienta puede ser utilizada para activar y desactivar una bobina o memoria dentro del programa de acuerdo a un tiempo especificado. Así es posible programar una salida, para que en un determinado tiempo encienda o apague un dispositivo externo, por medio de un temporizador que solo existe a nivel lógico, es decir que esta internamente en el PLC y no como un dispositivo externo. Los temporizadores de un PLC se pueden pensar como un cronómetro regresivo, en el cual se debe indicar el tiempo que durará el conteo, se debe dar inicio a dicho conteo, y cuando éste finalice o llegue a cero, da una señal que para el PLC ponga en estado de activación o desactivación una bobina o memoria.

1.14.1 TIMER ON

Ilustración 17. Curvas de Funcionamiento Timer On Delay

FUNCIONAMIENTO: Cuando la entrada es tiene valor lógico “1” comienza la temporización con el tiempo prefijado. Una vez transcurrido el tiempo, la salida Q se activa y permanece activada mientras la entrada se mantenga en “1”. En el momento que la entrada pasa a “0” se desactiva la salida Q de forma instantánea. Si la entrada pasa de “1” a “0” antes de haber transcurrido el tiempo prefijado, éste se repone otra vez a 0 y así, al volver a pasar la entrada a “1” comienza el tiempo desde 0 otra vez.

Ilustración 18. Esquema del Bloque de Timer On Delay

Ilustración 19. Curvas de Funcionamiento Timer On Delay

1.14.2 TIMER OFF

Ilustración 20. Curvas de Funcionamiento Timer Off Delay Entrada vs Salida

FUNCIONAMIENTO: Cuando llega un impulso a la entrada de este temporizador, sus contactos cambian de estado y no es hasta que esa entrada es desactivada que comienza el conteo atrás, pasado el tiempo que el usuario determina, los contactos cambian de estado a su posición original.

Ilustración 21. Esquema del Bloque de Timer Off Delay

Ilustración 22. Curvas de Funcionamiento Timer Of Delay Entrada vs Salida

1.14.3 TIMER ON R FUNCIONAMIENTO: Este tipo de timer se activa con un pulso en su entrada y comienza a contar, si se retira alimentación en la entrada, se detiene el conteo, pero se guarda en la memoria de éste, resultando que, si el pulso vuelve a ser positivo en la entrada del timer sigue contando hasta alcanzar su límite y activando la salida, para este timer también se necesita una terminal que resetee el conteo, siendo el flanco positivo el que reinicie el conteo y no pudiendo activarlo de nuevo hasta que “reset” esté en flanco

Ilustración 23. Curvas de Funcionamiento TONR

1.14.4 TIMER P (IMPULSO) FUNCIONAMIENTO: Esta instrucción permite activar la Salida durante el tiempo establecido en el Preset. Cuando llega un impulso a la entrada de este temporizador empieza a contar el tiempo programado y se activa la salida durante dicho tiempo y una vez transcurrido cambia de estado lógico. Este tipo de temporizador no se ve afectado por los pulsos en la entrada mientras esté activo, es decir, la detección de un nuevo flanco ascendente no influye en el estado lógico de la salida mientras transcurra el tiempo establecido.

Ilustración 24. Curvas de Funcionamiento TP