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Practica #1 Proyecto de Redes Industriales

Campus: Estado de México

Proyecto de Redes Industriales

Introducción al PLC S7-300

Practica #1

Equipo: 3

Grupo: 1

MR2019

No. De integrantes: 2

Luis Francisco Hurtado Urbiola A01169649

Karla Anahí Valle Rubio A01370236

Profesor: Ing. Ricardo Méndez Hernández

Fecha de realización: 23/09/14

Fecha de entrega: 27/09/13


Índice

Página

I. Resumen 3

II. Objetivo 3

III. Materiales 3

IV. Marco Teórico 3

V. Resultados y simulación 6

VI. Conclusiones 31

VII. Bibliografía 32

Índice de imágenes

I. Figura 1-2 4

II. Figura 3 5

III. Figura 4 7

IV. Figura 5 9

V. Figuras 6-11 11-13

VI. Figuras 12-17 15-17

VII. Figuras 18-23 19-21

VIII. Figuras 24-31 23-26

IX. Figuras 32-38 28-31

X. Tabla 1-2 7

XI. Actividad Extra clase 6


1. Resumen:

El controlador SIMATIC-300 es un dispositivo con numerosas aplicaciones en el

sector industrial. En el presente reporte se muestran los resultados de la practica

1. Esta práctica consistió implementar una secuencia con el controlador se

SIMATIC S7-300. En el cual se pretende configurar, parametrizar y programar

mediante la elaboración de proyectos y funciones en el software. La programación

se llevara a cabo por diagramas en escalera e implementando grupos para realizar

una programación sencilla. Con esta programación se controlan un par de

pistones neumáticos para llevar a cabo determinadas operaciones deseadas.

2. Objetivos:

1. Configurar, parametrizar y programar el PLC S7-300 mediante la

elaboración de proyectos en el software Administrador SIMATIC

2. Identificar y solucionar problemas de automatización industrial empleando

los PLC y utilizando diagramas de escalera

3. Material:

- PLC S7-300

- 16 pares de banana-banana

- Mangueras neumáticas

- Pistones de doble efecto

- Electroválvulas 5/2

- 4 sensores capacitivos

4. Metodología:

1. Analizar el diagrama de tiempos de los pistones.

2. Solicitar el material necesario para su implementación..

3. Hacer las conexiones pertinentes de la estación neumática hacia el PLC

S7-300


5. Marco Teórico

El controlador se SIMATIC S7-300 es un

controlador modular para soluciones de sistema

en el rango medio de automatización discreta.

Este controlador tiene aplicación en la industria

como en máquinas en serie y en producción en

planta, ya que normalmente sólo es necesario

programarlo una vez para que lleve a cabo el

proceso establecido por el operador. Sus

ventajas son que cuenta con un ejecución

rápida de comandos y tiene una programación

modular, reutiliza programas y librerías por lo

que se ahorra tiempo al programar para otras

actividades y archiva cualquier proyecto en S7-MMC. Cuenta con interfaces

integradas para PROFINET y Ethernet, así como para PROFIBUS. En la primera

práctica se aprenderá a utilizar y programar este controlador.

El S7-300 cuenta con diferentes módulos que se deben de ir configurando

dependiendo de la estación en la que se encuentre. Se deben de ir declarando en

el bastidor del software step7 de forma:

1. Fuente de alimentación (PS)

2. Unidad central de procesamiento (CPU)

3. Módulo de comunicación/ Módulo de

interface (IM)

4. Módulo/ Módulos de señal(es) (SM)

a. AI: Entradas analógicas

b. AO: Salidas analógicas

c. DI: Entradas digitales

d. DO: Salidas digitales

5. Módulo de Funciones (FM)

6. Procesador de Comunicación (CP)

Figura 2. Tipos de módulos y su clasificación

Figura 1. Controlador se SIMATIC S7-300


El CPU que nos tocó configurar

en esta práctica es similar al

que se puede observar en la

figura 2. En ella se observan y

señalan las partes que lo

componen.

Podemos observar que la

configuración en este módulo en

específico es más sencilla ya

que tiene integrado el módulo

de señales (SM) en el CPU.

Aparte de que el reset del

módulo se puede hacer de

forma sencilla al bajar la

palanquita a MRES y se puede

configurar para que sea el

módulo de comunicación con la

computadora para poder subir el

programa a implementar.

Para complementar la práctica, se hizo la siguiente actividad a mano, pensando en

cómo se haría en diagrama escalera la secuencia que se le asignó al grupo

(0,1,0,3). Dicha secuencia se hizo en un diagrama de estados y basándonos en

ellos se implementó el diagrama en escalera para implementarlo en la

programación base de todos los ejercicios de la actividad extra clase.

Figura 3. Es el esquemático del SIMATIC S7-300 que

ocupamos en el laboratorio.


Actividad extraclase


6. Simulación y resultados

Primero se va a implementar un selector para elegir entre el pistón A y el pistón B.

En esta práctica se tiene como objetivo que dos pistones funcionen

coordinadamente de acuerdo a la siguiente grafica de posiciones que se muestra:

Esta grafica nos muestra los

movimientos coordinados de los

pistones en el tiempo con sus

respectivas condiciones de

arranque. Donde Bm= Botón

Maestro, Sa0, Sa1, Sb0, Sa1 son

sensores que tienen que registrar la

posición del pistón. Ahora, nos

muestra que para el tiempo 0 las

condiciones de arranque son que el

botón maestro este activo; al igual

que los sensores Sa0 y Sb0. Al

tener estas condiciones, el pistón A

saldrá hasta su mayor prolongación.

Para el tiempo dos las condiciones

de arranque es que el sensor Sa1 y

el sensor Sb0 estén activos. Esta

condición provocara que el pistón A

regrese a su posición contraída.

Para el tiempo tres las condiciones de arranque son que los sensores Sa0 y Sb0

estén activos, esto provocara que el pistón A salga a su máxima elongación y el

pistón B también lo haga.

Y para el tiempo cuatro las condiciones de arranque es que tanto el sensor Sa1 y

Sb1 estén activos, lo cual provocara que el pistón B regrese a su posición de

arranque al igual que el pistón A. Y para completar el ciclo las condiciones finales

Fig. 4. Grafica de posiciones de los pistones

A

B

Bm

Sa0

Sb0

Sa1

Sb0

Sa0

Sb0

Sa0

Sb0

Sa1

Sb1


tienen que ser las mismas que las condiciones iniciales, por ello tenemos que los

sensores Sa0 y Sb0 tienen que estar activos para declarar terminada la operación.

Se debe realizar una tabla de símbolos para declarar las entradas y salidas al

PLC:

Dentro del programa se van a generar funciones para insertarlas en el OB1. Las

funciones van a ser programadas en escalera de modo que sea sencilla su

programación.

Tabla 1. Tabla de símbolos.

Tabla 2. Muestra la configuración en el PLC implementada


Durante la programación del PLC se realizaron funciones (FC#) para insertarlas en

el programa OB1 y de este modo el PLC corriera el OB1 y no la función

directamente.

Figura 5. Muestra las funciones FC# y los Objetos OB#


- Un ciclo:

Los movimientos coordinados de los pistones en el tiempo con sus respectivas

condiciones de arranque. Donde Bm= Botón Maestro, Sa0, Sa1, Sb0, Sa1 son

sensores que tienen que registrar la posición del pistón. Ahora, nos muestra que

para el tiempo 0 las condiciones de arranque son que el botón maestro este

activo; al igual que los sensores Sa0 y Sb0.

Al tener estas condiciones, el pistón A saldrá hasta su mayor prolongación.

Para el tiempo dos las condiciones de arranque es que el sensor Sa1 y el sensor

Sb0 estén activos. Esta condición provocara que el pistón A regrese a su posición

contraída.










Figura 6. OB con la función 1

Figura 7. 1 ciclo


Figura 8. 1 ciclo

Figura 9. 1 ciclo


Figura 10. 1 ciclo

Figura 11. 1 ciclo


- Circuito de auto retención con prioridad a la desconexión:

Al inicio del programa se activara una marca de modo que active el primer grupo y

el botón de marcha negado de modo que al activar el botón de paro se desactive

el circuito.

Al tener estas condiciones, el pistón A saldrá hasta su mayor prolongación.



contraída.










Figura 13. Circuito de auto retención con prioridad a la desconexión



- Temporizador de 2 segundos entre cada etapa:



el circuito.

Al tener estas condiciones, el pistón A saldrá hasta su mayor prolongación y

esperara 2 segundos.



contraída y esperara 2 segundos.



pistón B también lo haga y esperara 2 segundos.








Figura 19. Temporizador de 2 segundos entre cada etapa


- Contador ascendente: La secuencia se repite 3 veces



el circuito.


esperara.



contraída y esperar.



pistón B también lo haga y esperara.






Al finalizar el programa se realizara una comparación de un contador ascendente

con un valor que nosotros damos de modo que al hacer la comparación se active

el botón de paro.



Figura 25. Contador ascendente: La secuencia se repite 3 veces


- Contador descendente: La secuencia se repite 3 veces



el circuito.


esperara.



contraída y esperar.



pistón B también lo haga y esperara.






Al finalizar el programa el contador dejara de contar y en ese momento se activara

la bobina del botón de paro para que se desactive el circuito de auto retención de

inicio y se detengan las secuencias



Figura 33. Contador descendente: La secuencia se repite 3 veces


7. Conclusiones

En esta práctica el profesor planteo la secuencia de los pistones, dando las

condiciones de que solamente se podían ocupar los PLC S7-300 y sus conexiones

neumáticas a los pistones y electroválvulas.

Luis Francisco Hurtado Urbiola

Durante esta práctica aprendimos a utilizar y programar SIMATIC S7-300 para

hacerlo en conexiones cascada. Para implementarlo en las conexiones electro

neumáticas y realizar un ciclo, circuito de auto retención con prioridad a la

desconexión, utilizando el temporizador de 2 segundos en cada etapa, utilizando

un contador ascendente y descendente para que se repitiera 3 veces cada uno.

Es un modo simple de implementar programación más aparte de recordar lo visto

en cursos pasados de automatismos lógicos y sus respectivos laboratorios

Karla Anahí Valle Rubio

En la práctica 1 aprendimos a utilizar el controlador de siemens para llevar a cabo

determinada secuencia con un par de pistones, recordamos conocimientos

adquiridos en materias pasadas para poder lograr la programación de éste y

después de varios intentos el resultado final fue el esperado. Esta práctica nos

sirvió mucho ya que al saber usar y programar estos controladores, nos da una

idea y conocimiento acerca de lo que aplicaremos en un futuro en la industria.


8. Bibliografía

© Siemens AG 2010. All Rights Reserved. SIMATIC S7 SIMATIC S7-300

Control 300 Controladores. Consultado el 23 de agosto de 2014 de

https://www.swe.siemens.com/spain/web/es/industry/automatizacion/s

ce_educacion/documentacion/Documents/SIMATIC%20S7300.pdf

Francisco Ruiz Vassallo. (México 2007). Electrónica Digital Fácil Para

Electricistas y Técnicos de Mantenimiento. Ed. Alfaomega.

Berger, Hans. (Berlin 2012). Automating with SIMATIC S7-300 inside

TIA portal : configuring, programming and testing with STEP 7

Professional V11. Berlin : Publicis Publishing.

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