Manual Unity Pro
Manual de introducción al uso de la herramienta
de configuración, programación y depuración de
autómatas programables de gama Modicon:
M340, Premium y Quantum
ADVERTENCIA
Los productos presentados en este manual son susceptibles de evolución en cuanto a sus características de presentación, de funcionamiento o de utilización. Su descripción en ningún momento puede revestir
un aspecto contractual.
El Instituto Schneider Electric de Formación, acogerá favorablemente
cualquier solicitud con fines didácticos exclusivamente, de utilización
de gráficos o de aplicaciones contenidas en este manual.
Cualquier reproducción de este manual está totalmente prohibida sin la
autorización expresa del Instituto Schneider Electric de Formación.
Manual de formación Unity Pro
Creado: Instituto Schneider Electric de Formación
Bac de Roda 52, Edificio A – 1ª Planta
Fecha: 23 de Julio de 2008
Versión: 2.1
SCHNEIDER ELECTRIC ESPAÑA
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Índice
1. Presentación del manual
2. Introducción al hardware Unity Pro
2.1. Plataformas de automatización Unity
3. Presentación general del hardware Unity Pro
3.1. Modicon M340
3.2. Modicon Premium
3.3. Modicon Quantum
3.4. Introducción a las comunicaciones industriales
4. Instalación del paquete de software Unity Pro
4.1. Unity Pro
4.2. O.S. Loader
4.3. Selección de idioma
4.4. Unity Loader (M340 solo)
5. Operaciones básicas
5.1. Crear / Guardar / Abrir un proyecto
5.2. Ajustes de proyecto
5.3. Configuración básica
5.4. Configuración avanzada
5.5. Editor de datos
5.6. Sección de programación
5.7. Lenguajes de programación
5.8. Biblioteca de funciones
5.9. Analizar – Generar
5.10. Transferencia de proyecto
5.11. Tablas de animación
5.12. Pantallas de operador
5.13. Documentación
6. Operaciones avanzadas
6.1. Tipos de datos derivados (DDT)
6.2. Bloque de función de usuario (DFB)
6.3. Diagnostico módulos hardware mediante variables
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Instituto Schneider Electric de Formación
6.4. Tratamiento analógico
6.5. Conteo rápido
6.6. Tareas de proyecto: FAST, EVT, AUXi
6.7. Depuración de proyecto (Break Point, Watch Point)
6.8. Guardar archivos (M340 solo)
6.9. Exportación/Importación de proyecto o partes de proyecto
6.10. Exportar, Archivar y Guardar un proyecto
7. Glosario
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Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
1. Presentación del manual de formación
Con el afán de ofrecer un mejor servicio, el Instituto Schneider
Electric de Formación (ISEF) edita el Manual de introducción del
software UNITY Pro para la configuración y la programación de
autómatas de marca TELEMECANIQUE y de gama MODICON.
La finalidad de este manual es la de proporcionar al usuario una
herramienta que le permita tanto introducirse como ampliar sus
conocimientos de programación y configuración de autómatas
programables basándose en la utilización de material de las
plataformas de automatización de marca TELEMECANIQUE y de
gama MODICON.
Dado que el campo de aplicación de las soluciones implementadas
con PLC’s en el mundo industrial es muy amplia y que la flexibilidad
que permite su programación en los diferentes lenguajes existentes
es muy grande, el manual siguiente le ofrece una amplia visión de las
posibilidades tanto a nivel de configuración, como de programación y
depuración que tienen los autómatas programables de gama Modicon
con Unity Pro.
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Instituto Schneider Electric de Formación
2. Introducción al hardware UNITY Pro
2.1. Plataformas de automatización Unity
La familia de plataformas Modicon asociada al software Unity le
aporta ingenio, flexibilidad y apertura para que incremente cada vez
más su productividad.
a. Modicon M340, la solución ideal para los especialistas de las
máquinas
Modicon M340
El nuevo autómata Modicon M340, sólido, potente y compacto,
constituye la solución ideal para los fabricantes de máquinas en
sectores como el embalaje secundario, el de la manutención, el textil,
la imprenta, el agroalimentario, las máquinas para madera, la
cerámica,...
La integración de los variadores de velocidad Altivar y Lexium, de los
visualizadores Magelis y de los módulos de seguridad Preventa se ha
impulsado en especial para simplificar la instalación y la
explotación de las soluciones Telemecanique.
Modicon M340 es igualmente el complemento ideal de Modicon
Premium y Modicon Quantum para responder a las exigencias de
automatización de los procesos industriales y de las infraestructuras,
en el centro de las arquitecturas Transparent Ready (Tecnologías
Schneider Electric para el acceso a datos del PLC mediante páginas
Web).
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Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
b. Modicon Premium, la solución óptima para la industria
manufacturera y las infraestructuras
Modicon Premium
Modicon Premium se presenta como el especialista de las
máquinas complejas y de los procesos de fabricación. Su nivel
avanzado en el tratamiento de instrucciones booleanas, digitales y
tablas hacen de él la referencia del mercado.
Por su capacidad de integrar arquitecturas distribuidas, Modicon
Premium presenta soluciones ideales para las infraestructuras,
especialmente en el campo hidráulico y de los transportes.
Por otro lado, Modicon Atrium, la variante de Modicon Premium en
formato PCI, ofrece una alternativa de tipo “PC Based”.
c. Modicon Quantum, el especialista de sistemas críticos en
industrias de proceso e infraestructuras
Modicon Quantum
Modicon Quantum puede gestionar arquitecturas distribuidas
sorprendentes, dispone de un catálogo amplio de módulos
completado por numerosas colaboraciones tecnológicas en el marco
del programa Collaboratives Automation, y es la respuesta perfecta
para las necesidades de los procesos industriales continuos o
9
Instituto Schneider Electric de Formación
semicontinuos
y
para
el
control
de
grandes
centros
de
infraestructuras.
Con más de 25 años de experiencia en el contexto de la
redundancia, Modicon Quantum es la solución ideal para las
aplicaciones que necesitan un gran nivel de disponibilidad. Por ello, la
oferta está adaptada originariamente a aplicaciones críticas como la
petroquímica, la metalurgia, el cemento, la energía, los túneles y los
aeropuertos.
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Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
3. Presentación general del hardware UNITY Pro
3.1. Modicon M340
a. Introducción
Modicon M340 es un concentrado de potencia y de innovación que
ofrece respuestas óptimas para las necesidades de los fabricantes
de maquinaria.
Este peso pluma, dotado de una memoria y de un rendimiento
sorprendentes, va a aportar un nuevo impulso a sus aplicaciones. Se
ha diseñado para que funcione en total sinergia con los demás
productos Telemecanique, Modicon M340 representa la potencia
concentrada.
Es un autómata modular compuesto de un bastidor y varios módulos
(fuente de alimentación, procesador, módulos de E/S y módulos
especiales):
Configuración típica de un bastidor M340
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Instituto Schneider Electric de Formación
b. Algunas características
Pueden verse algunas características del Modicon M340:
- Avanzado
o 7 K instrucciones / ms.
o 4 Mb de memoria de programa.
o 256 Kb de datos.
- Compacidad
o 3 puertos de comunicación integrados en el procesador.
o 100 mm Alto, 32 mm Ancho, 93 mm Profundidad.
93 mm
100 mm
32 mm
o Módulos de entradas/salidas Digitales de alta densidad.
- Comunicación, con sus puertos integrados
o Bus de máquina e instalación CANopen.
o Red Ethernet TCP / IP - Transparent Ready.
o Enlace serie Modbus o modo de caracteres.
o Acceso remoto a través de RTC, GSM, Radio o ADSL.
- Especialización
o Módulos de contaje con funciones listas para su utilización.
o Biblioteca de bloques de funciones dedicada con control de
movimiento. MFB (Motion Function Blocks).
o Biblioteca de bloques de regulación avanzada orientada al
control de máquinas.
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Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
- Innovación
o Puerto USB como estándar.
o Servidor Web integrado.
o Gestión de fichero de recetas a través del protocolo FTP.
o Tarjeta de memoria SD Card “Plug and Load”.
o No requiere pila.
- Solidez
o Arquitectura en rack que permite la conexión y la desconexión
de los módulos en tensión y en funcionamiento (Hot-Swap).
o Excede sobradamente los estándares relativos a choques,
vibraciones, temperatura, altitud y resistencia a las
perturbaciones eléctricas.
c. bastidor
Los racks BMX XBP xxxx forman los elementos básicos de la
plataforma de automatismo de sistemas de control M340 con un solo
rack (4, 6, 8 o 12 posiciones).
Bastidor de 12 posiciones
Dichos racks ofrecen las siguientes funciones:
o Función mecánica:
o Permiten incluir todos los módulos de una estación de
autómata (fuente de alimentación, procesador, E/S
digitales, E/S analógicas, módulos específicos para
aplicaciones).
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Instituto Schneider Electric de Formación
o Función eléctrica:
o Permiten conectar el bus y:
Las fuentes de alimentación necesarias para
cada módulo del mismo rack.
Las señales de datos y servicios para toda la
estación de autómata cuando tenga varios racks.
d. Procesador (o CPU)
Presentación
Los procesadores Estándar y Avanzados de la plataforma de
automatismo Modicon M340 gestionan el conjunto de una estación
monorack, cuyos 11 emplazamientos como máximo se pueden
equipar con lo siguiente:
o Módulos de entradas / salidas digitales.
o Módulos de entradas / salidas analógicas.
o Módulos específicos (contaje, comunicación Ethernet TCP /
IP).
Los procesadores propuestos se diferencian por sus capacidades de
memoria, velocidades de procesado, número de E / S y el número y el
tipo de puertos de comunicación.
Además, en función del modelo, ofrecen como máximo y de un modo
no acumulativo:
o
o
o
o
De 512 a 1024 entrada / salidas digitales.
De 128 a 256 entradas / salidas analógicas.
De 20 a 36 vías específicas de contaje.
De 0 a 2 redes Ethernet TCP / IP (con o sin puerto integrado y
un módulo de red).
Según los modelos, los procesadores Modicon M340 integran:
o Un puerto Ethernet TCP / IP 10BASE-T / 100BASE-TX.
o Un bus de máquinas e instalaciones CANopen.
o Un enlace serie Modbus.
o Una toma USB (para la conexión de un terminal de
programación).
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Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Modbus
Modbus/CANOpen
Ethernet/Modbus
Ethernet/CANOpen
Cada procesador se suministra con una tarjeta de memoria estándar
(formato especial) que permite:
o Guardar la aplicación (programa, símbolos y constantes).
o Activar un servidor Web para el puerto Ethernet integrado de
clase Transparent Ready B10 (según el modelo). Los módulos
de clase B10 permiten disponer de servicios estándares:
visualizar páginas predefinidas (configuración del bastidor,
estado del PLC, vías de los módulos,...)
Esta tarjeta de memoria se puede sustituir por otro tipo de tarjeta de
memoria más avanzada, que se solicita por separado, que permite:
o Tanto la grabación de la aplicación como la activación del
servidor Web.
o 16 Mb de almacenamiento adicional para datos organizados
en un sistema de archivos.
Tarjeta SD
Diseño e instalación de las aplicaciones Modicon M340
La instalación de los procesadores de la plataforma de automatismo
Modicon M340 necesita alguna de las siguientes opciones:
o El software de programación Unity Pro Small. (Obligatorio)
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Instituto Schneider Electric de Formación
o El software de programación Unity Pro Medium, Large o Extra
Large idéntico al que permite la instalación de las plataformas
de automatismo Modicon Premium y Modicon Quantum.
(Opcional)
e. Fuente de alimentación
Los módulos de alimentación deben equipar cada rack BMX XBP
xx00. Estos módulos se implantan en los dos
emplazamientos de cada rack (con la referencia CPS).
primeros
La potencia (desde 8,3W hasta 36W) necesaria para la alimentación
de cada rack está en función del tipo y del número de módulos
instalados en éste. Por este motivo, es necesario establecer un
balance de consumo rack por rack para determinar el módulo de
alimentación BMX CPS xxx0 apropiado para cada rack.
Están disponibles dos tipos de módulos de alimentación:
o Módulos de alimentación para red de corriente alterna:
100...240 VCA
o Módulos de alimentación para red de corriente continua: 24
VCC, 24...48 VCC
Los módulos de alimentación BMX CPS xxx0 disponen en la parte
frontal de:
o Un bloque de visualización, que incluye:
o Un piloto OK (verde), encendido si hay tensión en los
racks y es correcta.
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Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
o Un piloto de 24 V (verde), encendido cuando la fuente
suminisra los 24VCC
o Un pulsador RESET que provoca un arranque en frío
(apagar/encender) de la aplicación.
f. Módulos de entradas/salidas digitales
Presentación
Una gran gama de entradas y salidas digitales que permiten
responder a las necesidades requeridas según:
o Funciones, entradas / salidas (continuas o alternas), lógica
positiva o negativa.
o Modularidad, 8, 16, 32 o 64 vías por módulos.
Los módulos de entradas / salidas digitales de la oferta Modicon M340
son módulos estándar que ocupan un solo emplazamiento,
equipados con:
o Un conector para bornero desenchufable de 20 contactos con
tornillo o con resorte, bien, uno o dos conectores de 40
contactos.
Las entradas reciben las señales procedentes de los captadores y
realizan las siguientes funciones: adquisición, adaptación. aislamiento
galvánico, filtrado, protección contra las señales parásitas.
Las salidas realizan las funciones de memorización de las órdenes
que da el procesador, para permitir el control de los preaccionadores
a través de circuitos de desconexión y de amplificación.
Descripción
Los módulos de entradas / salidas digitales BMX DxI/DxO/DRA se
encuentran en formato estándar. Se presentan en forma de caja que
garantiza una protección IP20 de toda la parte electrónica y se
enclavan en cada emplazamiento mediante un tornillo fijado al
modulo.
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Instituto Schneider Electric de Formación
Módulo de 8/16 vías
Módulo de 32 vías
Módulo de 64 vías
(bloque desenchufable)
(1 conector de 40 pines)
(2 conectores de 40 pines)
Conexión de los módulos:
Existen varias maneras de conectar las E/S a los módulos de E/S
digitales:
o Cable preequipado con bornero desenchufable y extremo de
hilos libres
o Cable preequipado con conectores de 40 contactos y 2
extremos de hilos libres
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Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
o Cable preequipado con conectores de 40 contactos y HE10
para sistema Advantys Telefast ABE 7
g. Módulos de entradas/salidas analógicos
Presentación
Todos los módulos analógicos ocupan un solo emplazamiento en
los racks. Estos módulos se pueden implantar en todos los
emplazamientos del rack, excepto los dos primeros (PS y 00),
reservados respectivamente al módulo de alimentación del rack y al
módulo del procesador.
La alimentación de las funciones analógicas se suministran mediante
el bus interno del rack (3,3 V y 24 V). Los módulos de
entradas/salidas analógicas pueden desconectarse y conectarse
bajo tensión.
En una configuración monorack Modicon M340, el número máximo de
vías analógicas está limitado por el número de emplazamientos
disponibles en el rack (11 emplazamientos como máximo).
Descripción
Los módulos de entradas / salidas analógicas BMX AMx/ART se
encuentran en formato estándar. Se presentan en forma de caja que
garantiza una protección IP20 de toda la parte electrónica y se
enclavan en cada emplazamiento mediante un tornillo.
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Instituto Schneider Electric de Formación
Módulo de 2/4 vías
Módulo de 4 vías
Módulo de 8 vías
(bloque desenchufable)
(1 conector de 40 pines)
(2 conectores de 40 pines)
Conexión de los módulos
Los módulos de entradas / salidas analógicas están equipados con un
conector para bornero desenchufable de 20 contactos, salvo para
los módulos de entradas analógicas de termopares / termosondas que
están equipados con un conector de 40 contactos. Existen varias
maneras de conectar las E/S a los módulos de E/S analógicas:
o Cable preequipado con bornero desenchufable y extremo de
hilos libres
o Cable preequipado con conectores de 40 contactos y 2
extremos de hilos libres
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Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
h. Módulos especiales
Módulos de contaje:
Los módulos de contaje para plataforma de automatización Modicon
M340 se utilizan para contar los impulsos generados mediante un
captador o para tratar las señales de un codificador incremental.
Los módulos se diferencian por su número de vías de contaje, las
frecuencias máximas de entradas, sus funciones y sus interfaces
en entradas y salidas auxiliares.
Estos módulos de formato estándar pueden implantarse en todos los
emplazamientos disponibles de un autómata Modicon M340 menos la
posición reservada a la fuente de alimentación y CPU; se pueden
desconectar/conectar en tensión.
En una configuración de autómatas Modicon M340, el número de
módulos de contaje debe añadirse a los módulos de comunicación.
Los parámetros de las funciones se configuran por el software Unity
Pro.
Módulos de contaje
Funciones posibles:
Existe una multitud de funcionalidad de contaje. Por ejemplo se
presentarán las funciones siguientes:
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Instituto Schneider Electric de Formación
- Frecuenciómetro:
Este modo permite medir una frecuencia, una velocidad, una
intensidad o un flujo de sucesos.
De serie, este modo permite medir la frecuencia recibida en la entrada
IN_A. Esta frecuencia se expresa siempre en hertzios (número de
impulsos por segundo), con una precisión de 1 Hz.
La frecuencia máxima en la entrada IN_A es de 60 kHz.
- Contaje de sucesos:
En este modo, el contador evalúa el número de impulsos aplicados en
la entrada IN_A, en intervalos de tiempo definidos por el usuario.
El módulo cuenta los impulsos aplicados a la entrada IN_A cada vez
que la duración del impulso de esta entrada es superior a 5 s (sin
filtro anti-rebotes).)
i. Módulos de comunicación
El Modicon M340 permite trabajar con los buses/redes siguientes:
enlace serie (Modbus) CANOpen y Ethernet.
- Ejemplo de comunicación Modbus con una pantalla HMI
(Magelis) y CANOpen con 3 variadores velocidad (ATV31).
Modbus
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Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
- Ejemplo de comunicación Modbus con dispositivos medida de
consumo (SEPAM, PM) y Ethernet en anillo con pantallas HMI
(Magelis) y otros dispositivos (PLC, SCADA,...).
Anillo Ethernet Modbus TCP/IP
Ethernet
Modbus
Más información en el capitulo titulado 3.4. Introducción a las
comunicaciones industriales.
23
Instituto Schneider Electric de Formación
3.2. Modicon Premium
a. Introducción
Modicon Premium se presenta como el especialista de las
máquinas complejas y de los procesos de fabricación. Su nivel
avanzado en el tratamiento de instrucciones booleanas, digitales y
tablas hacen de él la referencia del mercado.
Por su capacidad de integrar arquitecturas distribuidas, Modicon
Premium presenta soluciones ideales para las infraestructuras,
especialmente en el campo hidráulico y de los transportes.
Es un autómata modular compuesto de un bastidor y varios módulos
(fuente de alimentación, procesador, módulos de E/S y módulos
especiales):
Configuración típica de un bastidor Premium
(Alimentación, CPU, Módulos E/S y/o Módulos Especiales)
Por otro lado, Modicon Atrium, la variante de Modicon Premium en
formato PCI, ofrece una alternativa de tipo “PC Based”.
b. Algunas características
Los procesadores de la plataforma de automatización Premium TSX
P57 xx4M y TSX P57 xx34M gestionan toda la plataforma del
autómata, que incluye:
o Módulos de E/S digitales.
o Módulos de seguridad Preventa.
o Módulos de E/S analógicas.
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Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
o Módulos específicos de la aplicación (contaje, movimiento,
pesaje, comunicación).
Si la estación de autómata debe ampliarse en una determinada
distancia, estos módulos pueden distribuirse en varios racks
interconectados mediante un Bus X (máx. 700 m) o a través de uno
de los buses de campo admitidos.
Los procesadores se diferencian por sus capacidades de memoria,
velocidades de procesamiento, número de E/S y número de
puertos de comunicación.
En función del modelo, incluyen:
o De 1 a 16 racks.
o De 192 a 2.040 E/S digitales.
o De 12 a 512 E/S analógicas.
o De 4 a 64 canales específicos de la aplicación. Cada módulo
específico de la aplicación (contaje, control de movimiento,
comunicación o pesaje) está compuesto por uno o más canales
específicos de la aplicación.
o De 1 a 4 redes (Ethernet TCP/IP, Fipway, Modbus Plus,
Ethway), de 1 a 8 buses AS-Interface.
o 0 o 1 bus Fipio, 0 o 1 bus CANopen o Modbus Plus y de 0 a 5
buses de campo
o INTERBUS o Profibus DP.
o De 0 a 30 canales de control de procesos, con uno capaz de
contar con hasta 3 bucles.
Según el modelo, los procesadores Premium también incluyen:
o Un puerto Ethernet TCP/IP 10BASE-T/100BASE-TX (conector
RJ45).
o Comunicación a través de 2 puertos de terminal (TER y AUX)
mediante el protocolo Uni-Telway o en modo de caracteres
(normalmente un terminal de programación de 19 o 115 Kbps y
un terminal de diálogo de operador).
o Un puerto TER tipo USB (para conectar un terminal de
programación).
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Instituto Schneider Electric de Formación
Cada procesador cuenta con dos ranuras para una tarjeta
PCMCIA:
o Una ranura superior (n.º 0) para tarjetas de ampliación de
memoria (archivos de programa, símbolos, constantes y/o
datos).
o Una ranura inferior (n.º 1) para una tarjeta de red (Fipway,
Modbus Plus) o bus CANopen, Fipio Agent, Modbus, UniTelway y enlaces serie). Esta ranura puede recibir tarjetas de
ampliación de memoria para archivar datos únicamente.
La instalación de estos procesadores Premium requiere el software de
programación Unity Pro Medium, Large o Extra Large (según la
versión del procesadores).
c. bastidor
Los bastidores (racks) ofrecen las siguientes funciones:
o Función mecánica:
o Permiten incluir todos los módulos de una estación de
autómata (fuente de alimentación, procesador, E/S
digitales, E/S analógicas, módulos específicos para
aplicaciones).
o Función eléctrica:
o Permiten conectar el bus (Bus X) y ofrecen la
distribución de:
Las fuentes de alimentación necesarias para
cada módulo del mismo rack.
Las señales de datos y servicios para toda la
estación de autómata cuando tenga varios racks.
Existen 2 tipos de rack: configuración en un solo rack con un bastidor
estándar (6, 8 ó 12 posiciones) o configuración en varios racks con un
bastidor extensible (6, 8 ó 12 posiciones por bastidor).
El rack extensible tiene la misma configuración hardware que un rack
estándar y además lleva interruptores para asignar una dirección de
rack en el Bus X y también 2 conectores SUB-D 9 pines para conectar
el cable de Bus X o finales de línea.
26
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Rack de 6 posiciones estándar y extensible
Los racks distribuidos en el bus X se conectan entre sí a través de
cables de extensión de bus X cuya longitud total es de 100 m máximo.
El uso de los módulos remotos de bus X TSX REY 200 permite
aumentar la longitud del bus X hasta un máximo de 2 x 350 m.
Los racks se conectan entre sí a través de los cables de extensión de
bus X TSX CBY xx0K que a su vez se conectan a uno de los dos
conectores SUB-D de 9 contactos de cada rack ampliable. El cable de
entrada de otro rack puede conectarse al conector derecho o al
conector izquierdo.
Ejemplo de conexión Bus X
Los dos racks ampliables ubicados en los extremos de la línea deben
contar con un terminador de línea TSX TLY EX colocado en el
conector de tipo SUB-D de 9 contactos libre, excepto cuando se
utilicen coprocesadores PCX 57, ya que el terminador de línea se
suministra con el módulo del coprocesador.
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Instituto Schneider Electric de Formación
Final de línea
Combinación posible (A-B, B-A) - Combinación imposible (A-A, B-B)
Los racks extensibles tienen 4 interruptores para poder asignar
una dirección a los diferentes bastidores. Es posible conectar hasta
16 racks por bus X y las direcciones van de la 0 a la 7. Entonces para
poder conectar 16 rack existen racks menos significativo y más
significativo.
La dirección 0 siempre se asigna al rack donde se sitúa el
procesador. Este rack puede colocarse en cualquier posición de la
línea.
Las direcciones 1 a 7 pueden asignarse en cualquier orden a todos
los demás racks ampliables de la estación. Debido a que los dos
racks con 4, 6 u 8 ranuras que conforman cada par pueden tener la
misma dirección en el bus X, los números de posiciones se
establecen de la siguiente manera:
o Rack n “menos significativo”: posición de 00 a xx (02, 04 o 06);
rack n “más significativo”: posición de 08 a yy (10, 12 o 14).
o Cada rack con 12 ranuras acoge una dirección (con la posición
de 00 a 10).
“menos significativo”
“más significativo”
Rack de dirección n (con formato estándar de alimentación)
28
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
El rack con dirección 0 debe contener un módulo de alimentación y
el módulo del procesador. Para los autómatas Premium que
disponen de dos tipos de alimentación (estándar o de doble formato),
la posición del procesador (estándar o de doble formato) dependerá
del tipo de alimentación utilizada.
Cada rack con dirección 1 a 7 debe disponer de un módulo de
alimentación de formato estándar o de doble formato.
d. Procesador (o CPU)
Introducción:
El Modicon Premium se programó inicialmente con la herramienta de
programación PL7. Las mayoría de las CPU que funcionaban bajo
PL7 pueden actualizarse a Unity cambiando el sistema operativo
mediante la herramienta OS-Loader (suministrado en el paquete
Unity). Hoy en día las nuevas CPU funcionan bajo Unity. Además la
gama se ha completado con nuevas CPU, más rápidas y con
ampliación de memoria adicional.
- Extensión de la gama
o Nuevas CPU de alto rendimiento TSX P57 5xxx (CPU de gama
alta)
o Nuevas CPU de gama básica con CANopen integrado.
- Velocidad de ejecución mejorada
o Arquitectura de 32 bits para CPU TSX P57 0x /1x.
o Mejora significativa del proceso de aritmética compleja e
instrucciones sobre matrices.
o Rendimiento óptimo con CPU TSX P57 5x:
o 37 ns para una instrucción booleana (60 ns con PL7).
o 45 ns para una instrucción numérica (80 ns con PL7).
- Mejoras de memoria
o Toda la memoria interna, ahora se puede utilizar para datos
cuando se utiliza la ampliación con PCMCIA.
29
Instituto Schneider Electric de Formación
o Descarga del programa personalizable (con o sin código
fuente).
o Más memoria:
o hasta 7 Mb para programa (4 veces más que con PL7).
o hasta 896 Kb para datos (7 veces más que con PL7).
- Mejoras de comunicación
o Puerto de programación USB para CPU de alto rendimiento.
o Puerto Ethernet integrado con servidor Web activo
y
transmisión automática de correo electrónico por suceso.
o Rendimiento Ethernet mejorado, un puerto realmente “Plug and
Play”.
o Nuevo módulo maestro CANopen admitido por todas las CPU.
o Más conexiones de bus de campo INTERBUS y Profibus DP.
- Mejoras en la oferta de control de procesos
o Duplicación del número de E/S analógicas, hasta 512 canales.
o Nueva biblioteca de bloques de control de procesos.
Características generales
Existen módulo simple formato y otros de doble formato. Las CPUs
básicas son de simple formato y las de medianas/avanzadas son de
doble formato.
La gama de CPU es muy amplia y consta de más de 15 CPU.
Se elige una CPU en función de los puertos de comunicación
integrados (Ethernet, CANOpen, Serie,...) y de los siguientes criterios:
- Número de racks: de 1 hasta 16 racks
- Número de E/S:
o digitales: de 196 hasta 2048 canales
o analógicas: de 12 hasta 256 canales
- Número de módulos especiales: 4 hasta 64
- Número de conexiones de:
o bus: 1 hasta 8 módulos en rack
o red: 1 hasta 4 módulos en rack
30
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
- Control integrado de procesos: hasta 30 canales con 3 bucles
máximos
- Capacidad de memoria:
o sin PCMCIA (datos y programa): de 96Kb hasta 640Kb
o con PCMCIA:
o datos: de 96Kb hasta 896Kb
o programa: de 128Kb hasta 7Mb
o almacenamiento de datos: 256Kb hasta 8Mb
Ejemplo de procesadores Premium (primera parte)
Ejemplo de procesadores Premium (segunda parte)
Los coprocesadores Atrium:
Los autómatas con ranuras Atrium TSX PCI 57 xx4M constituyen
tarjetas de formato PC (PCI 32 bits/bus de 25... 33 MHz) que se
integran en un PC con Windows 2000 o Windows XP.
Esta combinación de autómata y PC optimiza el rendimiento en
aplicaciones que necesiten, por ejemplo, un alto nivel de
comunicación, control o funciones de supervisión.
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Instituto Schneider Electric de Formación
El autómata Atrium gestiona toda la estación del autómata, que
incluye los mismos módulos de E/S que los procesadores Premium
(digitales, analógicas, específicos de la aplicación y de comunicación):
o Localmente, en uno o más racks conectados al Bus X del
autómata con ranura Atrium.
o Utilización de E/S remotas a través de los mismos buses de
campo.
Coprocesador Atrium Unity TSX PCI57 xx4M
e. Fuente de alimentación
Los módulos de alimentación TSX PSYxxx0M proporcionan la
alimentación para cada rack y los módulos instalados en él.
Solo se puede instalar un módulo de alimentación en un bastidor.
Pueden ocupar 1 ó 2 posiciones en el bastidor:
Formato simple
32
Formato doble
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
El módulo de alimentación se elige en función de:
o La red eléctrica (24 VCC, 24...48 VCC, 100...120VCA,
200...240 VCA)
o La potencia necesaria (de 15W hasta 77W) para alimentar
cada rack TSX RKY depende del tipo y el número de módulos
instalados en el rack. Por lo tanto, es necesario establecer una
tabla de consumo de alimentación rack por rack con el fin de
determinar el módulo de alimentación TSX PSY que resulta
más adecuado para cada rack.
El bloque de visualización constituido por:
o Indicador OK (verde), encendido si las tensiones están
presentes y son correctas.
o Indicador BAT (rojo), encendido si falta la batería o ésta está
defectuosa.
o Indicador 24 V (verde), encendido cuando la tensión de los
sensores está presente (según el modelo).
Fuente OK
Fuente no OK
Al pulsar en el botón de reset, situado en el panel frontal del módulo
de alimentación, se activa una secuencia de señales de servicio que
es la misma que la que se activa con:
o Un corte de energía cuando se pulsa el botón.
o Un encendido cuando se suelta el botón.
Los módulos de alimentación de corriente alterna cuentan con una
fuente de alimentación integrada que proporciona una tensión de
24 VCC a los sensores de entrada. Se puede acceder a la conexión a
esta fuente de alimentación de los sensores a través de la borna con
tornillos del módulo. La alimentación disponible de 24 VCC depende
del modelo (0,5/0,8/1,6 A).
33
Instituto Schneider Electric de Formación
f. Módulos de entradas/salidas digitales
Presentación
Una gran gama de entradas y salidas digitales que permiten
responder a las necesidades requeridas según:
o Funciones, entradas / salidas (continuas o alternas), lógica
positiva o negativa.
o Modularidad: 8, 16, 32 o 64 vías por módulos.
Los módulos de entradas / salidas digitales de la oferta Modicon
Premium son módulos estándar que ocupan un solo emplazamiento,
que pueden tener:
o De 8 hasta 64 entradas digitales con un conector para
bornero desenchufable o conectores Telefast tipo HE10 de 20
contactos.
o De 8 hasta 64 salidas digitales con un conector para bornero
desenchufable o conectores Telefast tipo HE10 de 20
contactos.
o De 16 entradas y 12 salidas digitales con conectores Telefast
tipo HE10 de 20 contactos.
Las entradas reciben las señales procedentes de los captadores y
realizan las siguientes funciones: adquisición, adaptación. aislamiento
galvánico, filtrado, protección contra las señales parásitas.
Las salidas realizan las funciones de memorización de las órdenes
que da el procesador, para permitir el control de los
preaccionadores a través de circuitos de desconexión y de
amplificación.
Descripción
Los módulos de entradas / salidas digitales TSX DEY xxxx, TSX DMY
xxxx y TSX DSY xxxx se encuentran en formato estándar (1
emplazamiento). Se presentan en forma de caja que contiene toda la
parte electrónica y se enclavan en cada emplazamiento mediante un
tornillo fijado al modulo.
34
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Módulo de 8 vías
Módulo de 16 vías
(bloque desenchufable)
(1 conector de 20 pines)
Módulo de 32 vías
Módulo de 64 vías
(2 conectores de 20 pines)
(4 conectores de 20 pines)
Conexión de los módulos:
Existen varias maneras de conectar las E/S a los módulos de E/S
digitales:
o Entrada bornero: hilos libres/hilos libres o hilos libres/conector
HE10
o Entrada alta densidad HE10: conector HE10/conector HE10 o
conector HE10/Hilos libres.
35
Instituto Schneider Electric de Formación
g. Módulos de entradas/salidas analógicos
Presentación
Los módulos de entradas / salidas analógicas TSX ASY/AEY se
encuentran en formato estándar (1 emplazamiento). Se presentan en
forma de caja que contiene toda la parte electrónica y se enclavan en
cada emplazamiento mediante un tornillo.
Pueden instalarse en cualquier posición en los racks TSX RKYxxx
excepto en las posiciones reservadas para los módulos de
alimentación y procesadores. Los módulos de E/S analógicas pueden
retirarse mientras el autómata se encuentra encendido.
El número máximo de canales analógicos en una configuración
Premium depende del procesador utilizado. La resolución de los
canales es de 12 o 16 bits para las entradas analógicas y 11(+ signo)
o 13(+ signo) para las salidas analógicas.
Descripción
Los módulos de entradas y salidas analógicas pueden ser módulos de
4, 8 y 16 canales. Los módulos de E/S analógicas para autómatas
Premium están equipados con:
o Un conector SUB-D de 25 contactos.
o Dos conectores SUB-D de 25 contactos.
o Un bornero con tornillos.
Módulo 4 canales
36
Módulo 8 canales
Módulo 16 canales
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
h. Módulos especiales
Módulos de contaje
Las funciones de contaje son necesarias para contar piezas o
sucesos, agrupar objetos, control de flujo de entrada y salida y
medir la longitud o la posición de los elementos.
Los autómatas Premium llevan a cabo estas funciones utilizando
módulos de contaje TSX CTY 2A/4A que tienen una frecuencia de
recuento de 40 kHz como máximo. En una configuración de
autómatas Premium, el número de módulos de contaje TSX CTY se
añade al número de los demás módulos específicos de aplicaciones
(comunicación, control de movimiento y pesaje).
Pueden desconectarse/conectarse en tensión.
Los módulos de contaje se caracterizan por el número de canales (2 ó
4 canales) con funciones de contaje ascendente, descendente,
incremento y decremento. Los parámetros de estas funciones se
ajustan mediante la configuración de software Unity Pro
Los módulos admiten sensores de salida de estado sólido 5 VCC o 10
a 30 VCC (codificadores incrementales, sensores de proximidad,
detectores fotoeléctricos) y sensores de salida de contacto mecánico
(en este caso, la frecuencia de contaje se limita a 100 Hz).
Módulo de contaje y medida
El módulo de contaje y medida TSX CTY 2C se utiliza con máquinas
rápidas que necesitan medidas precisas con tiempos de ciclo
cortos y frecuencias de entrada (máquinas para madera,
máquinas de envasado, etc).
El módulo de contaje y medida TSX CTY 2C ofrece funciones
estándar (control de velocidad, salidas réflex, etc) que permiten al
programa de aplicación llevar a cabo la función de control de posición
simple y también gestionar funciones especiales.
37
Instituto Schneider Electric de Formación
Módulo de leva electrónica
El módulo TSX CCY 1128 lleva a cabo la función de “leva electrónica”
para un eje de movimiento giratorio en una sola dirección,
alterna, cíclica (con llegada periódica de piezas para su
procesamiento) o sin fin (con llegada aleatoria de piezas para su
procesamiento). El eje se gestiona con un codificador incremental o
absoluto.
El módulo de leva electrónica TSX CCY 1128 gestiona de forma
independiente hasta 128 levas que se pueden distribuir en un máximo
de 32 canales a los que se pueden asignar 24 salidas físicas digitales
y 8 salidas lógicas.
El módulo TSX CCY 1128 se puede utilizar para las siguientes
funciones: eliminación del desajuste de ejes, recalibración de
posición, medidas de captura (longitud de piezas, número de puntos
por revolución, ángulo de llegada de piezas, deslizamiento, etc.),
anticipación de conmutación, contador de piezas, generación de
sucesos.
Módulos de control de movimiento
La gama de control de ejes de motores de velocidad gradual TSX
CFY
11/21
está
dirigida
a
máquinas
que
requieren
simultáneamente control del movimiento por parte del motor de
velocidad gradual asociado con control secuencial por parte del
controlador programable.
El módulo TSX CFY 11 controla, a través de un amplificador para
motor de velocidad gradual, 1 eje (canal 0). El módulo TSX CFY 21
controla 2 ejes (canales 0 y 1).
En una configuración de autómatas Premium, el número de módulos
de control de movimiento TSX CFY debe añadirse a los otros módulos
específicos de la aplicación (comunicación, contaje, control de ejes y
pesaje).
38
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Módulo de pesaje
El módulo de pesaje de formato estándar TSX ISP Y101 es la pieza
central del sistema de pesaje. Posee:
o Una entrada de medida que admite hasta 8 sensores.
o Una conexión sellable para la unidad de visualización.
o Dos salidas réflex digitales para las aplicaciones
dosificación de pesaje.
de
Este sistema también está compuesto de un indicador de peso y
diferentes accesorios como cables,...
i. Módulos de comunicación
El Modicon Premium tiene una gama muy amplia a nivel de
comunicaciones. Permite trabajar con los buses/redes siguientes: red
Ethernet TCP/IP, CANOpen, AS-i y también Fipio, Fipway, Modbus
Plus, Profibus DP, Interbus,Uni-Telway y enlace serie Modbus.
- Estación de bombeo remota: comunicación Modbus con
arrancadores motores (TeSys U)
GSM/GPRS
TCP/IP
Web
Supervisión
Control
Modbus
Más información en el capitulo titulado 3.4. Introducción a las
comunicaciones industriales.
39
Instituto Schneider Electric de Formación
3.3. Modicon Quantum
a. Introducción
Modicon Quantum es el especialista de sistemas críticos en
industrias de proceso e infraestructuras.
Modicon Quantum puede gestionar arquitecturas distribuidas
sorprendentes, dispone de un catálogo amplio de módulos
completado por numerosas colaboraciones tecnológicas en el marco
del programa Collaboratives Automation, y es la respuesta perfecta
para las necesidades de los procesos industriales continuos o
semicontinuos y para el control de grandes centros de
infraestructuras.
Con más de 25 años de experiencia en el contexto de la
redundancia, Modicon Quantum es la solución ideal para las
aplicaciones que necesitan un gran nivel de disponibilidad. Por ello, la
oferta está adaptada originariamente a aplicaciones críticas como la
petroquímica, la metalurgia, el cemento, la energía, los túneles y los
aeropuertos.
Es un autómata modular compuesto de un bastidor y varios módulos
(fuente de alimentación, procesador, módulos de E/S y módulos
especiales):
Configuración típica de un bastidor Quantum
(Alimentación, CPU, Módulos E/S y/o Módulos Especiales)
40
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
b. Algunas características
Las CPU Modicon Quantum son una gama de controladores
programables de alto rendimiento basados en los procesadores
486 y Pentium y son compatibles con el software Unity Pro.
Algunas de las características de estas CPU son las siguientes:
o Tiempo de ciclo reducido con adquisición rapida de las E/S.
o Capacidad para gestionar interrupciones (por evento).
o Gestión de las tareas rápida y maestra.
o Ampliación de memoria a través de tarjetas PCMCIA.
o Interfaces de comunicación múltiples integrados en la CPU.
o Una pantalla LCD.
c. bastidor
Presentación
Los módulos Modicon Quantum se montan fácilmente en los
bastidores de armarios eléctricos estándar de la industria. Un bastidor
proporciona las señales de control y distribuye la alimentación
necesaria para utilizar los módulos instalados.
Descripción
Están disponibles seis modelos diferentes de bastidores (con 2, 3, 4,
6, 10 o 16 ranuras).
Rack de 10 posiciones - 140 XBP 010 00
41
Instituto Schneider Electric de Formación
No existen dependencias de ranuras en un sistema Quantum,
aunque se recomienda que los módulos de alimentación utilicen la
posición más externa para una disipación óptima del calor.
Los únicos límites del bastidor son la potencia disponible del módulo y
el espacio de direccionamiento.
Se puede utilizar cualquier bastidor en cualquiera de las tres
arquitecturas de sistema admitidas por Quantum (independiente con
E/S locales, E/S remotas o E/S distribuidas).
En un sistema Quantum, el software Unity Pro gestiona la
configuración y el direccionamiento del módulo. No existen
interruptores DIP ni otros ajustes de hardware.
Módulo de expansión del bastidor
El módulo de extensión de bastidor Quantum 140 XBE 100 00 admite
E/S en un bastidor adyacente y "secundario" para comunicarse con la
CPU o el adaptador de estaciones RIO en el bastidor "principal"
mediante un cable de comunicaciones personalizado.
Expansión del bastidor principal con un bastidor segundario
Se debe instalar un módulo de extensión de bastidor en cada panel y
cada uno de éstos debe contar con su propia fuente de alimentación.
El cable de extensión del bastidor transmite todas las señales de
comunicación de datos entre los dos paneles. Sólo se puede añadir
un único módulo de extensión de panel a cada bastidor.
42
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
d. Procesador (o CPU)
Introducción:
El Modicon Quantum se programó inicialmente con la herramienta de
programación Concept. Las mayoría de las CPU que funcionaban
bajo Concept pueden actualizarse a Unity cambiando el sistema
operativo mediante la herramienta OS-Loader (suministrado en el
paquete Unity). Hoy en día las nuevas CPU funcionan bajo Unity.
Además la gama se ha completado con nuevas CPU, más rápidas y
con ampliación de memoria adicional.
- Extensión de la gama
o Nuevos procesadores de alto rendimiento 140 CPU 651 50 y
140 CPU 651 60.
o Nuevo procesador de gama baja 140 CPU 311 10.
o Procesador de alto rendimiento 140 CPU 671 60 dedicado a
las aplicaciones redundantes Hot Standby.
- Velocidad de ejecución optima
o Procesador de gama baja 140 CPU 311 10, 4 veces más
rápido que Concept (140 CPU11302).
o Nueva arquitectura de CPU con:
o “Estructura de procesador dual Intel inside” Pentium
dual.
o Estructura multitarea de alto rendimiento.
o Rendimiento óptimo con los procesadores 140 CPU
651/671xx:
52 ns para una instrucción booleana.
45 ns para una instrucción numérica.
- Mejoras de memoria
o Extensión de la memoria de programa hasta 7 Mb por tarjeta
PCMCIA.
o Almacenamiento de archivo en tarjeta PCMCIA.
o Descarga del programa personalizable en el autómata (con sin
código fuente, binario, símbolos, etc.).
43
Instituto Schneider Electric de Formación
- Mejoras de comunicación
o Puerto de programación USB en CPU de gama alta.
o Puerto Ethernet integrado con servidor Web activo y envio
automático de correo electrónico por suceso.
o Rendimiento Ethernet mejorado.
o Nuevo módulo de bus de campo Profibus DP V1.
- Solución Hot Standby de alto rendimiento
o Configuración Plug and Play.
o Excelente rendimiento de conmutación (velocidad y tamaño de
la aplicación).
o Teclado y pantalla para control y diagnóstico.
Características generales
Existen módulo simple formato y otros de doble formato. Las CPUs
básicas son de simple formato y las de medianas/avanzadas son de
doble formato y pueden integran puertos de comunicación como USB,
Ethernet,...
La oferta de procesadores se puede diferenciar por capacidades de
memoria, velocidades de procesamiento y opciones de comunicación.
- Número de racks:
o E/S locales: hasta 2 racks (1 principal + 1 de extensión)
o E/S remotas (RIO): 31 estaciones con 2 racks
o E/S distribuidas (DIO): 3 redes con 63 estaciones de un solo
rack
- Número de E/S:
o E/S locales: sin limite (máx.: 26 ó 27 ranuras)
o E/S remotas (RIO): 31744 DI, 31744 DO, 1984 AI, 1984 AO
o E/S distribuidas (DIO): 8000 DI, 8000 DO, 500 AI, 500 AO
- Número de módulos comunicaciones: 2 hasta 6
- Control integrado de procesos: hasta 20 hasta 80 canales
programables
- Capacidad de memoria:
o sin PCMCIA: programa: de 400Kb hasta 1024Kb - datos: de
20Kb hasta 128 Kb
44
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
o con PCMCIA: datos y programa: hasta 7168Kb - datos: hasta
8192Kb
Ejemplo de procesadores Quantum
Sistema Hot Standby (Redundancia)
El sistema Hot Standby es compatible con el software Unity Pro y
aporta a las CPU Quantum el alto nivel de disponibilidad que
necesitan las aplicaciones de procesos críticos, en lo que respecta
a su sistema de control y mando.
En el centro del sistema se encuentran dos racks de autómatas
Quantum, denominados por lo general el autómata “Primario” y el
autómata “Standby”. Sus configuraciones de hardware deben ser
idénticas.
El autómata “Primario” ejecuta el programa de aplicación y
controla las E/S. El autómata “Standby” se queda en un segundo
plano, listo para tomar el control si fuera necesario. El autómata
“Standby” se conecta al autómata “Primario” a través de un enlace de
fibra óptica de alta velocidad (100 Mbps) integrado en la CPU.
En caso de que se produzca un fallo inesperado que afecte al
autómata “Primario”, el sistema de standby toma el control
automáticamente, cambiando la ejecución del programa de aplicación
y el control de E/S al autómata Standby, con un contexto de los datos
45
Instituto Schneider Electric de Formación
actualizado. Una vez que se ha producido el cambio, el autómata
“Standby” se convierte en el autómata “Primario”. Una vez que el
autómata defectuoso se ha reparado y se ha vuelto a conectar al
sistema standby, asume la función del autómata “Standby”.
Redundancia Tipo 1: Para los procesos sensibles que necesiten un
tiempo de toma de control de E/S dentro del tiempo de análisis
del autómata, deberá elegirse de forma predeterminada una
arquitectura basada en una tipología nativa RIO (Remote I/O).
Procesos con prioridad temporal crítica: arquitectura de E/S remotas (RIO)
Redundancia Tipo 2: En los procesos en los que los tiempos son
menos críticos, desde el punto de vista del retardo en el control de
las E/S, se puede adoptar una arquitectura mixta, que combine tanto
la distribución de E/S tipo RIO (E/S remotas) en al menos una
derivación como la distribución de dispositivos en Ethernet TCP/IP.
46
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Procesos sin prioridad temporal crítica: arquitectura mixta
e. Fuente de alimentación
Los módulos de alimentación Quantum tienen dos funciones:
o proporcionan alimentación al bastidor del sistema
o proteger a éste del ruido y las oscilaciones de tensión nominal.
Todas las fuentes de alimentación incluyen protección contra las
sobreintensidades y las sobretensiones.
Funcionan en la mayoría de los entornos con ruidos eléctricos sin
necesidad de utilizar transformadores de aislamiento externos.
47
Instituto Schneider Electric de Formación
Módulo de alimentación
En caso de que se produzca una pérdida de alimentación imprevista,
las fuentes de alimentación garantizan que el sistema tenga el tiempo
suficiente para apagarse de forma segura y regulada.
Un módulo de alimentación convierte la tensión de entrada en +5
Vcc regulados para admitir la CPU, las E/S locales y cualquier módulo
de comunicación opcional montado en el bastidor.
La alimentación entre los sensores y accionadores de campo y los
puntos de E/S Quantum no se suministra desde estos módulos de
alimentación.
Si el sistema Quantum se utiliza en una arquitectura de control
independiente (E/S locales) o de E/S remotas, existen tres tipos de
fuentes de alimentación (8 A u 11 A - 24 VCC, 48/60 VCC, 125VCC y
115/230VCA según los módulos):
o Módulos de alimentación independientes de baja potencia
(3A): constituye una opción económica.
o Módulos de alimentación sumatorios de alta potencia:
Pueden funcionar en los modos independiente o sumatorios.
Cuando se combinan dos módulos sumatorios en el mismo
bastidor, funcionan automáticamente en el modo adicional, lo
que suministra 16 A o 20 A (según el modelo) de potencia al
panel. En el modo adicional, las dos fuentes deben ser del
mismo modelo y colocarse en las ranuras de los bordes
derecho e izquierdo del bastidor para aumentar la vida útil. Si
falla una de las dos fuentes, la alimentación se pierde en el
panel.
48
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
o Módulos de alimentación redundantes de alta potencia:
para las aplicaciones de alta disponibilidad, dos fuentes
redundantes en un bastidor suministran 8 A u 11 A (en función
del modelo) de corriente redundante. En caso de que falle una
fuente de alimentación, la otra conserva la potencia necesaria
para que no se vean afectados el procesamiento del bastidor ni
las comunicaciones activas. Si se necesita potencia adicional
en una configuración de alimentación redundante, se puede
añadir un tercer módulo de alimentación redundante al
bastidor, aumentando así la capacidad de alimentación
redundante total a 16 A o 20 A (en función del modelo).
Si el sistema Quantum se utiliza en una arquitectura de E/S
distribuidas, existen fuentes de alimentación independientes
especiales de baja potencia, dedicadas a las arquitecturas distribuidas
e integradas en los módulos de adaptación de E/S distribuidas.
f. Módulos de entradas/salidas digitales
La serie de módulos Quantum Automation admite una gama
completa de módulos de E/S digitales diseñados para interactuar
con una amplia variedad de dispositivos de campo. Todos los
módulos cumplen las normas eléctricas IEC aceptadas
internacionalmente que garantizan la fiabilidad en entornos operativos
severos.
Quantum le ofrece la posibilidad de predefinir la forma en que un
punto de salida digital responde si por cualquier motivo se
detiene el servicio en el módulo. Es posible configurar el módulo en
el software de forma que las salidas:
o Se desactiven.
o Cambien a un estado predefinido.
o Conserven el último valor que recibieron antes de que
terminara el temporizador del "watchdog".
Los modos de fallo se pueden definir punto por punto. En caso de un
fallo total del módulo, los ajustes del estado de fallo que se han
especificado se pueden enviar al módulo de repuesto.
49
Instituto Schneider Electric de Formación
Hay disponible amplia información sobre los LED en cada módulo.
La información incluye actividad en los puntos de E/S y funciones de
módulos específicas, como la indicación de fallos del cableado de la
instalación o fusibles fundidos. La indicación visual del estado de la
comunicación se proporciona en la pantalla Active, que se puede
utilizar para solucionar problemas.
A la hora de seleccionar un módulo de E/S digital se ha de tener en
cuenta las siguientes características:
o
o
o
o
Número de vías (16, 24, 32, 96)
Tipo de tensión: CC o CA
Número de grupos
Tipo de aislamiento
Módulo de E/S y mixtos
g. Módulos de entradas/salidas analógicos
La plataforma de automatización Modicon Quantum admite una gama
completa de módulos de E/S analógicas diseñados para interactuar
con una amplia variedad de dispositivos de campo. Todos los
módulos cumplen las normas eléctricas IEC aceptadas
internacionalmente que garantizan la fiabilidad en entornos operativos
severos.
50
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Quantum le ofrece la posibilidad de predefinir la forma en que un
canal de salida analógica responde si por cualquier motivo se
detiene el servicio en el módulo.
Es posible configurar el módulo en el software de forma que los
canales de salida:
o Cambien a cero.
o Cambien a un estado predefinido.
o Conserven el último valor que recibieron antes de que
terminara el temporizador del "watchdog".
Los modos de fallo se pueden definir canal por canal. En caso de un
fallo total del módulo, los ajustes del estado de fallo que se han
especificado se pueden enviar al módulo de repuesto.
A la hora de seleccionar un módulo de E/S digital se ha de tener en
cuenta las siguientes características:
o Número de vías (4, 8, 16)
o Resolución
o Número de grupos
o Tipo de aislamiento
Módulo analógicos de E/S y mixtos
h. Módulos especiales
El Modicon Quantum también dispone de módulos de seguridad,
módulos
de
contaje
de
alta
velocidad,
módulo
de
enganche/interrupción, módulos de sincronización horaria,...
51
Instituto Schneider Electric de Formación
i. Módulos de comunicación
El Modicon Quantum tiene una gama muy amplia a nivel de
comunicaciones. Permite trabajar con los buses/redes siguientes: red
Ethernet TCP/IP, AS-i y también Profibus DP, Interbus, Modbus Plus,
enlace serie.
- Solución para automatización de tuneles. Sistema Hot Standby
con un PLC primario (Control Central 1) y PLC Standby (Control
Central 2) y comunicaciones Ethernet en anillo con diferentes
sistemas.
Centro de control
Otros sistemas:
Supervisión:
Históricos:
Postes SOS, CCTV, etc.
Control y Vigilancia
Análisis
Modbus
Serie
Can
Control
Control
central 1
central 2
Ethernet
Más información en el capitulo titulado 3.4. Introducción a las
comunicaciones industriales.
52
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
3.4. Introducción a las comunicaciones industriales
a. Comunicación Ethernet TCP/IP
El servidor Web integrado es un servidor de datos en tiempo real.
Todos los datos pueden presentarse en forma de páginas Web
estándar con formato HTML, por lo que se puede acceder a las
mismas con cualquier navegador de Internet capaz de ejecutar código
Java integrado. Las funciones básicas que proporciona el servidor
Web no necesitan ninguna programación, ni en el autómata, ni en el
PC cliente que admite un navegador de Internet.
- Puertos Ethernet en el Modicon M340:
Puerto Ethernet en la CPU
Módulo Ethernet
- Puertos Ethernet en el Modicon Premium:
Puerto Ethernet en la CPU
Módulo Ethernet
53
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- Puertos Ethernet en el Modicon Quantum:
Puerto Ethernet en la CPU
Módulo Ethernet
Todos los módulos (puertos ethernet TCP/IP) no tienen las mismas
funcionalidades.
Existen diferentes clases y cada clase tendrá unos servicios Ethernet
asociados:
o Diagnóstico de autómatas "Visualizador de rack" y acceso de
"Editor de datos" a los datos y las variables del autómata
o Base de datos de IHM, correo electrónico con envío automático
sobre eventos, matemática interpretada y funciones de lógica,
conexión a base de datos relacionales y herramienta de
simulación.
Los servicios Web se definen por 4 clases identificadas por una letra:
o Clase A: Sin servicio Web.
o Clase B: Servicios Web estándar.
o Clase C: Servicios Web configurables.
o Clase D: Servicios Web activos.
La siguiente tabla especifica los servicios proporcionados por cada
clase de servicio Web (A, B, C o D).
54
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Los servicios de comunicación Ethernet proporcionados por un
dispositivo se definen mediante 3 clases, identificadas por un número:
o Clase 10: servicios de comunicación Ethernet estándar.
o Clase 20: servicios de gestión de comunicación Ethernet (nivel
de red y nivel de dispositivo).
o Clase 30: servicios de comunicación Ethernet avanzados.
55
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Los servicios proporcionados por un dispositivo Transparent Ready se
identifican mediante una letra que define el nivel del servicio Web,
seguida por un número que define el nivel del servicio de
comunicación Ethernet. Por ejemplo:
o Un producto de clase A10 es un dispositivo sin servicio Web y
con servicios Ethernet estándar.
o Un producto de clase C30 es un dispositivo con un servidor
Web configurable y servicios de comunicación Ethernet
avanzados.
Los servicios proporcionados por una clase superior incluyen todos
los servicios admitidos por una clase inferior.
El conexionado de los diferente dispositivos se realizara mediante
elementos de conexión como switches (no gestionables o
gestinables –con servidor Web integrado-) y cable de conexión (cobre
o fibra óptica).
Switches par trenzado (5 y 8 puertos RJ45)
Switch F.O. y par trenzado gestionable
Los switches básicos suelen tener puertos de cobre (RJ45) para
conectar los diferentes dispositivos (PLC, E/S remotas, pantallas HMI,
ordenadores,... ) y no son configurables.
En arquitecturas avanzadas se suelen utilizar switches
configurables (mediante páginas Web). La conexión entre los
switches se realiza mediante fibra óptica y a veces la conexión entre
switches y dispositivos con fibra óptica también y luego con un
adaptador RJ45-fibra.
dispositivos.
56
Permite
aumentar
distancias
entre
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
b. Comunicaciones CANOpen
Utilizado en su origen en los automóviles, CAN se utiliza cada vez
más en la industria. Está presente en varios buses de campo basados
en las capas bajas y los componentes CAN.
El bus de máquina CANopen es conforme con el estándar
internacional ISO 11898, promovido por la asociación CAN In
Automation que agrupa usuarios y fabricantes.
Ejemplo de arquitectura CANOpen con Modicon M340 y E/S remotas
El bus CANopen es un bus multimaestro que garantiza un acceso
determinista y seguro a los datos en tiempo real de los equipos de
automatización. El protocolo de tipo CSMA/CA se basa en
intercambios en difusión, emitido cíclicamente o sobre suceso,
que garantiza un uso óptimo del ancho de banda. Un canal de
mensajería permite también parametrizar los esclavos.
El bus utiliza un doble par trenzado blindado sobre el que se conectan
los 127 equipos como máximo por conexión en cadena. La
57
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velocidad de datos variable entre 20 Kbit/s y 1 Mbit/s depende de la
longitud del bus (entre 30 y 5.000 m). Cada extremo del bus debe
incorporar un terminador de línea.
El bus CANopen es un conjunto de perfiles en sistemas CAN que
presenta las siguientes características:
o Sistema de bus abierto.
o Intercambios de datos en tiempo real sin sobrecargar el
protocolo.
o Diseño modular que permite modificar el tamaño.
o Interconexión y posibilidad de cambiar los dispositivos.
o Configuración normalizada de redes.
o Acceso a todos los parámetros de los dispositivos.
o Sincronización y circulación de los datos a partir de procesos
cíclicos o controlados por sucesos.
o Interoperabilidad entre numerosos fabricantes internacionales.
La plataforma Modicon M340 integra un puerto SUB-D 9 pines en la
CPU para comunicación CANOpen.
Modbus / CANOpen
Ethernet / CANOpen
Las plataformas Modicon TSX Micro/Premium se conectan al bus
CANopen con ayuda de la tarjeta PCMCIA TSX CPP 110 tipo III
insertada en el emplazamiento del puerto de comunicación del
procesador o coprocesador.
58
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
PCMCIA CANOpen ref.: TSX CPP 110
Luego para interconectar los diferentes dispositivos al bus (en estrella)
se pueden utilizar cajas de conexión (conectores RJ45 o SUB-D 9
pines) y cables con conectores (RJ45 o SUB-D 9 pines).
Pueden encontrase con las siguientes cajas de derivación:
TAP CAN 4 conectores SUB-D 9 pines
TAP CAN 2 conectores RJ45 para dispositivos
También pueden encontrarse con los siguientes conectores (Los
conectores que se ven en este manual llevan una resistencia de final
de línea):
Conectores SUB-D 9 pines
2 conectores SUB-D 9 pines (vertical)
59
Instituto Schneider Electric de Formación
b. Comunicaciones serie Modbus y modo de caracteres
El enlace serie Modbus permite responder a las arquitecturas
maestro / esclavo (sin embargo, es necesario comprobar que los
servicios Modbus que necesita la aplicación están instalados en los
equipos en cuestión).
El bus consta de una estación maestra y varias estaciones
esclavas.
Únicamente la estación maestra puede iniciar el intercambio (la
comunicación directa entre estaciones esclavas no es posible).
Existen dos mecanismos de intercambio:
o Pregunta / respuesta, las peticiones del maestro se dirigen a un
esclavo determinado. El maestro espera de vuelta la respuesta
del esclavo interrogado.
o Difusión, el maestro difunde un mensaje a todas las estaciones
esclavas del bus. Éstas últimas ejecutan la orden sin emitir
respuesta.
Arquitectura Modbus con Modicon M340
Los procesadores BMX P34 1000 / 2010 / 2020 de la plataforma
Modicon M340 integran un enlace serie (conector RJ45) que puede
utilizarse en el protocolo Modbus maestro / esclavo RTU/ASCII o en el
protocolo de modo de caracteres.
60
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
CPU Modbus
CPU Modbus/CANOpen
CPU Modbus/Ethernet
Los autómatas TSX Micro/Premium o Atrium con ranuras ofrecen
varias posibilidades de conexión al bus Modbus mediante tarjetas
PCMCIA y módulo adicionales.
Módulo enlace serie (canal y/o ranura PCMCIA)
Tarjeta PCMCIA comunicación serie
Luego para interconectar los diferentes dispositivos al bus se pueden
utilizar repartidores Modbus, cajas de derivación sencillas y
avanzadas, convertidores de línea RS232-RS485.
Para interconectar varios equipos en topología estrella:
Repartidor Modbus
61
Instituto Schneider Electric de Formación
Para interconectar varios equipos mediante cajas de derivación:
Cajas de derivación sencilla
62
Cajas de derivación avanzada
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
4. Instalación del paquete de software Unity Pro
4.1. Unity Pro
En Este cuadro se presentan los requisitos mínimos y
recomendados de instalación a nivel de hardware, sistema operativo
y conectividad as Internet.
Sistema
Memoria RAM
Disco duro
Sistema operativo
Lector
Pantalla
Periféricos
Acceso a Internet
Mínimo
Recomendado
Pentium 800 MHz o más
1,2 GHz
256 MB
512 MB
2 GB
4 GB
Windows 2000 o Windows XP edición profesional
Lector CD-ROM
Reproductor CD-ROM
SVGA o una pantalla de mayor resolución
Ratón, teclado o un sistema de puntería
La solución recomendada para registrarse es Internet
Al instalar el software Unity Pro, herramienta de configuraciónprogramación-depuración de autómatas de gama Modicon, se
instalarán también herramientas que permitirán cambiar el sistema
operativo de los procesadores, cambiar el idioma principal del
interface de Unity Pro, registrar su licencia de software, herramienta
de exportación de proyectos realizados con herramientas anteriores
(PL7, Concept) y un gestor de librerías de función.
63
Instituto Schneider Electric de Formación
4.2. O.S. Loader
Esta herramienta se instala con el paquete Unity Pro. Permite realizar
transferencias de sistemas operativos (firmware) de los
procesadores de los autómatas Modicon M340, Modicon Premium y
Modicon Quantum.
Ha de irse a la carpeta de Unity Pro de Schneider Electric en el
menú Inicio/Programas y seleccionar OS Loader.
El firmware o sistema operativo (Operating System -O.S.-) de una CPU
corresponde al programa necesario para que pueda ejecutarse un proyecto
Unity en una CPU Unity.
Sus funciones son las siguientes:
o realizar una migración de CPUs PL7/Concept a CPUs Unity si
la versión de la CPU lo permite (consultar para más
información respecto a la compatibilidad de CPUs)
o realizar una actualización de una CPU a una versión superior.
Las transferencias pueden realizarse vía FTP (File Transfer Protocol)
mediante una red Ethernet, Modbus o Unitelway.
Una vez seleccionado el medio de comunicación, se ha de
conectarse introduciendo la dirección IP (vía FTP), dirección Mb (vía
Modbus), Unitelway (conexión directa).
Luego se ha de seleccionar el tipo de transferencia: ordenador =>
CPU (transferencia hacia la CPU) o CPU=> ordenador (transferencia
desde la CPU).
El archivo a transferir es un archivo de tipo binario (.bin) que se
encuentra en un CD que viene con los CDs de instalación de Unity
Pro o en la Web de Schneider Eletric.
Si se produce un corte de alimentación o si se pierde la comunicación
(o si el usuario interrumpe la transferencia) durante la transferencia de un
64
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
sistema operativo de un ordenador a una CPU, la CPU se quedará sin sistema
operativo y en la mayoría de los casos será imposible volver a transferir el
sistema operativo a este CPU. Ponerse en contacto con Schneider Electric.
Algunas CPU llevan 2 sistemas operativos (CPU + Puerto Ethernet
integrado). A la hora de actualizarlos se ha de respetar un orden de
actualización de los firmware. Consultar los manuales de las CPU para más
información.
65
Instituto Schneider Electric de Formación
4.3. Selección de idioma
Esta herramienta se instala con el paquete Unity Pro. Permite
cambiar de idioma el interface principal de Unity Pro.
Para cambiar de idioma el interface principal se ha de cerrar la
herramienta Unity Pro, irse a la carpeta de Unity Pro de Schneider
Electric en el menú Inicio/Programas y seleccionar Selección de
idiomas.
Herramienta de cambio de idiomas
Se abrirá la ventana siguiente en la que es posible seleccionar un
idioma en la lista de idiomas instalados. El cambio se realizará a la
siguiente apertura de la herramienta Unity Pro.
Unity Pro Selección de idiomas
A la hora de instalar la herramienta Unity Pro se ofrece la opción de
instalarlo en varios idiomas (ingles, francés, español, alemán,...). Es posible
seleccionar varios idiomas y marcar uno como idioma por defecto.
Si Unity Pro ya esta instalado es también posible añadir idiomas a la
configuración actual insertando el CD de instalación, modificando la
instalación actual y añadiendo los idiomas que se desean añadir.
66
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
4.4. Unity Loader (M340 solo)
Esta herramienta NO se instala con el paquete Unity Pro.
Unity Loader es una herramienta de software independiente diseñada
para la plataforma de hardware M340. No se requiere licencia y tampo
se requiere tener el Unity Pro instalado para utilizarlo.
Unity Loader
Para utilizar esta herramienta. Basta con instalarlo e irse a la carpeta
de Unity Loader de Schneider Electric en el menú
Inicio/Programas y seleccionar Unity Loader.
Mediante esta herramienta es posible conectarse al PLC mediante
Ethernet o USB para:
o Visualizar los datos del proyecto actual (nombre, ultima
compilación y versión, estado del PLC, estado de memoria
del PLC)
o Transferir proyecto/datos/archivos/sistema operativo
o Inicializar/Ejecutar/Detener el PLC
Es una herramienta muy útil para operaciones de mantenimiento
cuando se trata de actualizar el firmware de una CPU, cargar/descargar un
proyecto al PLC, ejecutar/detener el PLC,... ya que no se requiere tener instalado el software Unity Pro y tampoco se requiere conocimiento de configuración y programación de PLCs.
No funciona con el simulador de proyectos
67
Instituto Schneider Electric de Formación
5. Operaciones básicas
5.1. Crear / Guardar / Abrir un proyecto
a. Crear de un proyecto
Selección de una familia y CPU
La creación de un proyecto empieza por la selección de una familia
(M340, Premium, Quantum) y la selección del procesador. Seguir los
pasos siguientes:
Menú Fichero
Nuevo
Seleccionar la familia, la CPU y luego pulsar en Aceptar
Comprobar la referencia de la CPU (BMXP34xxxx, TSXP57xxxx,
140CPUxxxxx) que se encuentra en la parte superior del módulo y la versión
de firmware que tiene esta CPU. Pulsar en Mostrar todas las versiones para
visualizar todos los O.S. posibles.
Una vez elegido un procesador, se creará el proyecto y no será posible
cambiar de familia de PLCs.
El proyecto está creado. Aparece la ventana principal compuesta de
diferentes ventanas. Es posible personalizar la estructura de las
ventanas de la aplicación utilizando el arrastrar/soltar.
68
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Interface de usuario
Las ventana principal contiene por defecto las ventanas siguientes:
o Menús e iconos: los menús sirven para acceder a todas las
funciones de la herramienta Unity Pro y los iconos a las
funciones más utilizadas. Es también posible personalizar la
barra de iconos haciendo un clic derecho en la zona de los
iconos y seleccionando los grupos de iconos que nos interesa
visualizar.
Menú y iconos
o Explorador de proyectos: representa el árbol del proyecto (si
no está presente irse al menú Herramientas y seleccionar
Explorador de proyectos) y permite acceder a las diferentes
partes de un proyecto. Hay 2 vistas posibles (que también
pueden verse de forma simultanea):
o Estructural: vista de un proyecto según el punto de
vista del proyecto: configuración, editor de datos,
sección de programación, tablas de animación, ...
69
Instituto Schneider Electric de Formación
o Funcional: vista de un proyecto según el punto de vista
de la máquina creando módulos funcionales que pueden
representar las diferentes partes de la máquina.
Vista estructural del proyecto
o Editores: Cuando se hace un doble clic en una parte del
explorador de proyectos se abre la ventana
configuración/edición/programación correspondiente.
Ventana de editores (Editor de datos – Ethernet – Bus PLC)
70
de
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
o Ventana de resultados: aparece la información relacionada
con las operaciones de:
o Importar/Exportar un proyecto (o partes de proyecto)
Aparece si fue exitosa o fallida.
o Analizar/Generar un proyecto
Aparecen los fallos
debidos a errores de programación, tipos de datos
incompatibles o de configuración de red.
o Buscar (o reemplazar) variables
Aparece si fue
exitosa o fallida.
Ventana de resultados
o Barra de estado: aparece la información relacionada con el
estado del proyecto en el PC y PLC, y la configuración de la
conexión con el PLC.
Barra de estado
b. Guardar un proyecto
Un proyecto de Unity se guarda en un único archivo con extensión
.STU. Para guardar el proyecto basta con seguir los pasos siguientes:
Menú Fichero
Guardar o Guardar como
Para guardar un proyecto con el mismo nombre seleccionar en
Guardar y para guardar un proyecto con otro nombre pulsar en
Guardar como...
71
Instituto Schneider Electric de Formación
Si se guarda un proyecto por primera vez, aparecerá una ventana
donde se ha de escribir un nombre de proyecto y seleccionar una ubicación.
Los archivos .STU no son compatibles si se cambia de versión de
Unity Pro. Antes de actualizar la versión de Unity Pro, se ha que guardar el
proyecto con otra extensión.
c. Abrir un proyecto
Para abrir un proyecto existente, seguir los pasos siguientes:
Menú Fichero
Abrir
Es posible abrir un único proyecto Unity por programa Unity
ejecutado. Pero es posible abrir varios programas Unity y entonces tener
abiertos varios proyectos Unity a la vez. El limite de programas Unity
ejecutados depende de las características del ordenador que se utiliza.
Si se intenta abrir un proyecto Unity (.STU) creado con otra versión de
software el sistema nos informará que el archivo no es compatible mediante el
mensaje siguiente:
Mensaje de aviso
72
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
5.2. Ajustes de proyecto
a. Ajustes de proyecto
Cuando se crea un proyecto, éste viene con algunos ajustes por
defecto que el usuario puede cambiar a su gusto.
Por ejemplo, estos ajustes permiten realizar cambios de configuración
en cuanto a:
o mensajes de advertencia cuando se genera el código
fuente,
o transferencia de código,
o lenguajes de programación,
o limites de algunos editores y
o representación gráfica.
Para acceder a los ajustes de proyecto, seguir los pasos siguientes:
Menú Herramientas
Ajustes del proyecto...
En la pestaña General pueden encontrarse las opciones principales
siguientes:
o Advertencias: avisar el usuario si se creó una variable que no
se utiliza, si hay parámetros no asignados a un bloque de
función,...
73
Instituto Schneider Electric de Formación
o Solapamientos: avisar si hay variables que utilizan la misma
dirección de memoria.
o Información de upload: se tiene que elegir que tipo de
información se desea transferir al PLC: código ejecutable sólo o
código ejecutable y código fuente.
o Generación de código: Generación con animación vinculada
LD para visualizar el una sección LD (lenguaje contacto) como
si fuese un esquema eléctrico.
Transferir únicamente el código ejecutable permite proteger su knowhow ya que luego es imposible descargarse el proyecto desde el PLC. Si se
desea poder recuperar un proyecto desde el PLC se ha de incluir como
mínimo el código fuente.
En la pestaña Editores pueden encontrarse algunas opciones para
aumentar las dimensiones de los editores de los lenguajes gráficos
(contactos y bloque función).
En la pestaña Extensiones de lenguaje pueden encontrarse algunas
opciones para aumentar las posibilidades a nivel de creación de
variables, arrays (tablas) y lenguajes de programación (por ejemplo:
autorizar saltos en el lenguaje de texto estructurado).
b. Opciones de proyecto
También puede irse al menú Herramientas y seleccionar opciones:
o Para comprobar y modificar los parámetros de importación de
proyectos de PL7 y Concept a Unity (pestaña conversión)
o Para comunicar con un sistema SCADA y vía OPC con un
archivo .XVM (pestaña General y marcar la opción Fichero
.XVM)
Para trabajar vía OPC es posible utilizar el archivo .STU de Unity o un
proyecto .XVM. Se aconseja trabajar con el archivo .XVM por su rapidez.
74
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
5.3. Configuración básica
a. Configuración del bastidor
Para configurar un PLC se ha de ir al editor de configuración haciendo
un doble clic en Configuración en el Explorador de proyectos.
Se tienen que abrir 2 ventanas:
o Un catálogo de hardware que contiene todos los módulos
organizados en familias que pueden insertarse en el bastidor.
Si desaparece la ventana de catálogo puede encontrarse en el
menú Herramientas / Catálogo de Hardware.
o Una ventana que contiene la configuración gráfica del
bastidor en la que se han de seleccionar los módulos que
componen el bastidor.
Para modificar el tamaño del bastidor basta con hacer un doble clic en
el bastidor donde está marcado el [0] (parte izquierda del bastidor). Se
abre una ventana en la que puede seleccionarse otro bastidor o
cancelar el cambio.
Cambio de bastidor
Selección de otro bastidor
75
Instituto Schneider Electric de Formación
Luego para configurar el PLC basta con hacer un doble clic en una
posición libre, se abre una ventana en la que se puede seleccionar el
módulo que desea añadir o utilizando el arrastrar/soltar desde la
librería de hardware.
Ventana de elección de un nuevo módulo
Por ejemplo, la configuración puede quedar así:
Configuración típica M340
Es posible eliminar un módulo seleccionándolo, haciendo un clic
derecho y eligiendo Eliminar o pulsando en la tecla suprimir del
teclado.
También es posible desplazar un módulo de posición seleccionándolo
y arrastrándolo hasta su nueva posición.
La fuente de alimentación se encuentra siempre en la primera posición
y la CPU en la segunda posición si se trata de los PLC Modicon M340 y
Modicon Premium. Los módulos de un PLC Modicon Quantum pueden
76
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
ponerse en cualquier lugar pero la fuente de alimentación suele estar aislada
del resto de módulos por temas de disipación de calor.
Si al intentar transferir la aplicación aparece mensaje avisando de una
incompatibilidad de hardware, es muy probable que eso sea debido a un
módulo de procesador diferente o que éste lleva un sistema operativo
diferente. Para cambiar de CPU desde el editor basta con abrir la lista que se
encuentra en la parte superior del editor.
c. Estado de los LEDs de los diferentes módulos
Para temas de diagnóstico/mantenimiento es muy importante saber
interpretar el estado de los LEDs que se encuentran en la parte
superior de todos los módulos.
Haciendo un doble clic en cualquier módulo (CPU, módulos de E/S,
módulos especiales, módulos de comunicación excepto la fuente de
alimentación) aparece una ventana en la que se ha de ir a la pestaña
vista general.
Por ejemplo se hace un doble en la CPU del Modicon M340
. Aparece en la pestaña vista general
seleccionada:
los datos siguientes:
o las características del módulo
Características del módulo que aparecen en la pestaña Vista general
77
Instituto Schneider Electric de Formación
o una tabla en la que pueden verse el estado de los LEDs que se
encuentran en este módulo.
Estado de los LEDs del módulo seleccionado
78
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
5.4. Configuración avanzada
a. Errores al generar el proyecto
Si al compilar aparecen errores de configuración de canales: algunos
módulos requieren como mínimo un canal configurado.
Por ejemplo: Módulos Ethernet (función ETHERNET TCP IP),
Módulos de conteo (Elegir un modo en uno de los canales),...
b. Fuente de alimentación
Al crearse un proyecto aparece la CPU elegida en la página de inicio
y una fuente de alimentación.
Para asegurarse que la fuente que se utiliza corresponda a las
necesidades del PLC en cuanto a tensión y potencia se ha de hacer
un clic derecho en la fuente de alimentación y seleccionar Previsión
de alimentación y de E/S.
Previsión de alimentación
79
Instituto Schneider Electric de Formación
c. Reserva de memoria en la CPU / Modalidad de servicio
También es posible configurar la zona de memoria a reservar en la
CPU.
Para ello, se ha de hacer un doble clic en la CPU e irse a la ventana
configuración:
Tamaño de los campos redirección globales
o %M: (Memory) bit de memoria para memorizar un estado 0 ó 1.
o %MW: (Memory Word) palabra de memoria (16 bits) para
memorizar un valor de tipo entero 16 bits.
o %KW: (Constant Word) palabra constante para definir una
constante en el proyecto (no modificable durante la ejecución
del PLC)
o %S: (System Bit) bit de sistema de configuración del PLC
o %SW: (System Word) Palabra de sistema de configuración del
PLC
Es posible también modificar algunos parámetros respecto a la puesta
en marcha del PLC y acceso a la modificación de la aplicación.
Modalidad de servicio
o Entrada Run/Stop: definir una entrada para pasar de
RUN/STOP o STOP/RUN. Si se define este modo no
funcionará el RUN/STOP desde la ventana de Unity.
80
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
o Protección
de
memoria:
definir
una
entrada
para
habilitar/deshabilitar la protección de memoria.
o Inicio automático de la ejecución: después de un corte de
tensión, el PLC pasa automáticamente en RUN (si estaba en
RUN antes del corte)
o Inicializarse %MWi con inicio en frío: Reset de las palabras
de memoria cuando hay un corte de tensión.
d. Creación de variables desde los módulos de E/S
Desde los propios módulos es posible crearse las variables asociadas
a las vías de un módulo.
Haciendo un doble clic sobre un módulo de señales digitales o
analógicas, nos aparece una ventana en la que seleccionamos la
referencia (en la parte superior de la columna que se encuentra a la
izquierda) y después la pestaña objetos (parte derecha de la
ventana).
Luego se ha de seleccionar el tipo de señal. Los tipos de señales
principales con los que se puede trabajar a nivel de vías de E/S son
las siguientes:
o %I: Entrada digital (direccionamiento Mb: 1x)
o %Q: Salida Digital (direccionamiento Mb: 0x)
o %IW: Entrada analógica (direccionamiento Mb: 3x)
o %QW: Salida analógica (direccionamiento Mb: 4x)
Una vez seleccionado el tipo de datos o los tipos de datos que se
desea visualizar se ha de pulsar en Actualizar cuadricula. Aparecerá
entonces la lista de todas las vías asociadas al tipo de señal que se
ha seleccionado previamente.
81
Instituto Schneider Electric de Formación
Ventana de resultados
Seleccionar una o varias vías, escribir un prefijo para el nombre de las
variables (por ejemplo: entrada_) y escribir un comentario (por
ejemplo: Módulo mixto vía ).
Para seleccionar todas las vías: poner el ratón sobre el 1, apretar el
botón izquierda del ratón hasta la vía 16 y soltar el ratón
Una vez escrito los textos pulsar en el botón Crear.
Creación automática de variables
El sistema creará automáticamente las variables que luego se podrán
modificar en el editor de datos.
82
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Lista de las variable creadas en el módulo seleccionado
e. Configuración de la dirección IP del PLC
Para asignar una dirección IP a un PLC se ha de seguir los pasos
siguientes:
o Crear una conexión de red
o Configurar la conexión de red
o Asignar la conexión a un módulo Ethernet o puerto Ethernet
integrado a la CPU
Para crear una conexión de red se ha de ir al explorador de
proyectos, abrir la carpeta comunicaciones, hacer un clic derecho en
redes y seleccionar Nueva red.
Comunicación – Nueva red
Se abrirá una ventana en la que se ha de seleccionar en la lista de
redes disponibles Ethernet. Automáticamente aparecerá el nombre:
Ethernet_1. El cambio de nombre es opcional.
83
Instituto Schneider Electric de Formación
Creación de la conexión de red Ethernet
Al pulsar en el botón Aceptar aparecerá la conexión de red Ethernet_1
en el explorador de proyectos.
Conexión de red creada
Ahora se ha de configurar la conexión de red. Para ello hacer un
doble clic en la conexión para que aparezca su ventana de
configuración.
Ventana de configuración de la conexión de red
84
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
La primera operación que se ha de realizar es la elección de la familia
de red. Cada puerto Ethernet pertenece a una familia de red según
las opciones que ofrece.
Las familias de red pueden tener funciones Ethernet diferentes. Por
ejemplo: todas la familias no tienen la opción servidor de dirección, ...
Cuando se abre la lista de familias de red y se pasa el ratón encima
de las opciones aparecen en un cuadro verde la lista de las
referencias que pertenecen a esa familia.
Familia de red
Luego se ha de escribir la dirección IP, mascara de subred y puerta
de enlace (dirección de pasarela) que se desea asociar al puerto si se
trata de una dirección fija.
Dirección IP fija
Después de haber seleccionado la familia de red y asignado una
dirección IP fija a la conexión de red, es posible añadir servicios de
comunicación para:
o Que el PLC funcione como servidor de dirección IP (con
dirección MAC o por nombre)
o Que el PLC intercambie datos mediante el servicio Global Data
(datos globales) o I/O Scanning (Exploración de E/S).
85
Instituto Schneider Electric de Formación
Hay servicios que ya están habilitados por defecto y otros que se han
de habilitar mediante esta ventana de configuración.
Servicio habilitados
Una vez realizado la configuración de la conexión de red y validado
esta conexión mediante el icono
Ethernet.
, se ha de asignarla a un puerto
Para ello se ha de ir al editor de configuración, hacer un doble clic en
el puerto Ethernet integrado en la CPU o en el módulo Ethernet para
que se abra la ventana de configuración en el que se desea asignar la
conexión de red. Seleccionar el canal. Luego seleccionar la función
ETH TCP IP y por fin seleccionar la conexión de red creada
previamente. Validar pulsando sobre el icono .
Asignación de la conexión de red
Si no aparece la conexión de red creada previamente, es porque la
familia de red escogida en la creación de la conexión de red no corresponde a
este módulo.
86
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
5.5. Editor de datos
a. Variables
Una variable es una entidad de Memoria de los tipos BOOL, WORD,
DWORD, etc.,
Los contenidos de las variables pueden ser modificados/creados
durante en modo diseño y también durante la ejecución.
Una variable contiene como mínimo un nombre y un tipo de datos.
Además es posible añadirle una dirección, un valor por defecto (se
inicializará al transferir la aplicación o inicializando el PLC) y un
comentario.
Una variable alocatada (con dirección) es una variable que está
asociada a un módulo de entradas / salidas o bien esta asociada a
una referencia de memoria.
Por ejemplo, la variable presión_agua se asocia con la palabra de la
memoria %MW102 y entrada_01 se asocia con la señal %i0.4.2
Una variable no alocatada (sin dirección) es una variable que no está
asociada a ninguna entrada / salida o bien a ninguna referencia de
memoria ( no es posible conocer esta posición en la memoria ).
Las constantes son unas variables del tipo INT, DINT o REAL
alocatadas en el campo constante ( %K ), o variables usadas en
direcciones directas ( %KW, %KD, o % KF). Sus contenidos no
pueden modificarse por el programa durante la ejecución.
87
Instituto Schneider Electric de Formación
b. Direccionamiento de la variables
El direccionamiento de las variables sigue la estructura siguiente:
% Tipo de objeto
Bastidor
I
%
Q
b
.
Módulo .
.
m
Vía
.
v
IW
QW
Ejemplo:
¿Cuál es la dirección física de la vía 2 de un módulo de entradas
digitales que se encuentra en la posición 3 de un bastidor con
dirección 0?
%I0.3.2
¿Cuál es la dirección física de la vía 4 de un módulo de salidas
digitales que se encuentra en la posición 5 de un bastidor con
dirección 1?
%Q1.5.4
¿Cuál es la dirección física de la vía 2 de un módulo entradas
analógicas que se encuentra en la posición 3 de un bastidor con
dirección 0?
%IW0.3.2
c. Variables y tipos de datos elementales (EDT)
Tipos boleanos:
o El tipo BOOL, que contiene únicamente el valor FALSE (=0) o
TRUE (=1).
o El tipo EBOOL, que contiene el valor FALSE (=0) o TRUE (=1),
pero también incluye información relativa a la gestión de los
flancos (ascendentes o descendentes) y el forzado.
88
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
El tipo EBOOL es obligatorio si se crean variable relacionadas con
señales digitales tipo %Ir.m.v ó %Qr.m.v .
Tipos entero:
o El tipo INT es un tipo con signo y formato de 16 bits.
(-32768 hasta 32767)
o El tipo DINT es un tipo con signo y formato de 32 bits.
(-2147483648 hasta 2147483647)
o El tipo UINT es un tipo sin signo y formato de 16 bits
(0 hasta 65535)
o El tipo UDINT es un tipo sin signo y formato de 32 bits.
(0 hasta 4294967295)
El tipo INT es obligatorio si se crean variable relacionadas con señales
analógicas tipo %IWr.m.v ó %QWr.m.v .
Formato de cadena de caracteres:
o El formato de cadena de caracteres STRING permite
representar una cadena de caracteres ASCII, en la que cada
carácter está codificado en un formato de 8 bits. El tamaño de
la cadena de caracteres se puede optimizar a la hora de definir
el tipo mediante el comando STRING[<size>], siendo <size>
un entero sin signo UINT que puede definir una cadena de 1 a
65.534 caracteres ASCII.
Tipos de cadena de bits:
o El tipo BYTE está codificado en un formato de 8 bits.
o El tipo WORD está codificado en un formato de 16 bits.
o El tipo DWORD está codificado en un formato de 32 bits.
Formatos de fecha/hora/...:
o El tipo DATE, codificado en un formato de 32 bits, contiene la
siguiente información:
o El año codificado en un campo de 16 bits (cuatro
cuartetos de mayor valor)
o el mes codificado en un campo de 8 bits (dos cuartetos)
o el día codificado en un campo de 8 bits (dos cuartetos
de menor valor)
89
Instituto Schneider Electric de Formación
o El tipo Date and Time(DT), codificado en un formato de 64 bits,
contiene la siguiente información:
o El año codificado en un campo de 16 bits (cuatro
cuartetos de mayor valor)
o el mes codificado en un campo de 8 bits (dos cuartetos)
o el día codificado en un campo de 8 bits (dos cuartetos)
o la hora codificada en un campo de 8 bits (dos cuartetos)
o los minutos codificados en un campo de 8 bits (dos
cuartetos)
o los segundos codificados en un campo de 8 bits (dos
cuartetos)
o El tipo Time of Day (TOD), codificado en un formato de 32 bits,
contiene la siguiente información:
o La hora codificada en un campo de 8 bits (dos cuartetos
de mayor valor)
o los minutos codificados en un campo de 8 bits (dos
cuartetos)
o los segundos codificados en un campo de 8 bits (dos
cuartetos)
o El tipo Time T# o TIME# se representa mediante un tipo entero
doble sin signo (UDINT). Indica una duración en milisegundos
que, aproximadamente, representa una duración máxima de 49
días. Las unidades de tiempo permitidas para representar el
valor son:
o días (D),
o horas (H),
o minutos (M),
o segundos (S) y
o milisegundos (MS).
Formato real:
o El formato REAL (coma flotante en el estándar ANSI/IEEE) se
codifica en formato de 32 bits que corresponde a los números
de coma flotante de un solo decimal.
90
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
d. Acceder al editor de datos
Haciendo un doble clic en cualquiera de las partes señaladas en el
Explorador de proyectos se abrirá el editor de datos a una pestaña u
otra y un filtro de visualización definido.
Como acceder al Editor de datos
Al abrirse el editor nos aparecen 4 pestaña:
o Variables: Para crear/modificar variables (elementales,
derivadas –de un tipo creado por el usuario-, de diagnóstico
6.3. Diagnostico módulos hardware mediante variables
(IODDT))
o Tipos de DDT: Para crear/modificar sus tipos de datos:
estructura y arrays (tablas)
6.1. Tipos de datos derivados
(DDT)
o Bloques de funciones: Visualizar/Modificar el nombre de las
instancias de los bloques funcionales de la librería o bloques
de función de derivados (de usuario o de la librería) insertados
en una sección de programación
6.2. Bloque de función de
usuario (DFB)
o Tipos de DFB: Para crear/modificar bloques función de
usuario.
Editor de datos (4 pestañas + Filtros de visualización)
91
Instituto Schneider Electric de Formación
e. Filtros de la pestaña variable
Luego en cada pestaña aparecen diferentes tipos de filtros. En la
pestaña Variables, es posible realizar un filtrado:
o por tipos de datos:
o EDT (Elementary Data Type): para visualizar las
variables que utilizan un tipo de dato elemental (bool, int,
string,...)
o DDT (Derived Data Type): para visualizar las variables
que utilizan un tipo de datos derivado (estructura o
arrays)
o IODDT (Input Output Derived Data Type): para
visualizar la variables de diagnóstico relacionadas con
módulos de hardware.
o Y también por nombre:
o Si hay una estrella (*): visualizar todo
o Si hay una estrella (*) y un texto: para visualizar las
variables que acaban con el texto escrito
o Si hay un texto y una estrella (*): para visualizar las
variables que empiezan por el texto escrito.
o Si hay una estrella (*), un texto y una estrella (*): para
visualizar las variables que contienen el texto escrito.
f. Orden alfabético
También es posible ordenar por orden alfabético los nombres de las
variables, las direcciones,... haciendo un clic izquierda en la barra de
títulos de las columnas.
Aparecerá una flecha de color azul al lado del título de la columna
ordenada por orden alfabético. Las demás columnas tendrán una
flecha negra.
Orden alfabético
92
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
g. Personalizar las columnas
Es posible personalizar las columnas haciendo un clic derecho en la
barra de títulos de las columnas y seleccionando personalizar
columnas.
Personalizar columnas
Aparecerá una ventana en la que podemos marcar o quitar la
visualización de una columna y cambiar el orden (más al a izquierda o
más a la derecha)
Configuración de las columnas del editor de datos
Por ejemplo, para utilizar el servicio de comunicación Ethernet de tipo
Global Data entre varios PLCs, es necesario añadir la columna Datos Globales
y luego configurar las diferentes variables que se desean publicar y suscribir.
(7.3. Ethernet – Global Data)
93
Instituto Schneider Electric de Formación
h. Creación de una variable
En esta primera parte del manual se tratan únicamente la variables
cuyo tipo de dato es elemental o sea un tipo de dato como ebool, int,
string,...
Editor de de variable
Aparecen las variables creadas previamente (5.4. Configuración
avanzada - Creación de variables desde los módulos de E/S). Si no
las tenemos creadas las crearemos directamente desde el editor de
datos.
Para crear una variable nueva hay que hacer un doble clic en la
última línea (la que aparece con la flecha) en el campo nombre,
escribir el nombre de la variable que se desea crear. Aparecerá un
tipo por defecto que se habrá de modificar si es necesario.
En el campo Nombre se tiene que escribir una cadena de caracteres
sin espacio. Lo que se suele hacer es poner un guión bajo (_).
Será posible escribir una variable empezando por cifras o con
caracteres especiales si se habilita la opción en los ajustes del proyecto.( 5.2.
Ajustes de proyecto). De todas formas no se aconseja utilizar caracteres que
llevan acentos u otros caracteres especiales.
94
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
En el campo Tipo aparecerá SIEMPRE un tipo de datos. Seleccionar
dentro de la lista el tipo (5.5. Editor de datos - Variables y tipos de
datos elementales) que se adapta a la variable que se desea crear.
En el campo dirección escribir una dirección física (%I..., %Q...,
%IW... %QW...) o de memoria (%M, %MW,...) si la variable lo
requiere.
En el campo Valor se puede escribir un valor numérico (por
ejemplo: 23, 1.1,...) si la variable es de tipo entero o real (INT, DINT,
UINT, UDINT,REAL), una cadena de bit (BYTE, WORD, DWORD)
una cadena de caracteres (por ejemplo: ´cadena´) si la variable es
de tipo STRING o un valor de tiempo (por ejemplo: time#20s, t#20s)
si la variable es de tipo de TIME. Este valor es el valor que se le
asignará a la variable cuando se transferirá el proyecto al PLC o
cuando se inicializará el PLC.
En el campo Comentario es posible escribir cualquier comentario
respecto a una variable.
i. Modificación de una variable
Para modificar una variable basta con hacer un doble clic en el campo
que desea modificar y validar pulsando la tecla ENTER.
95
Instituto Schneider Electric de Formación
5.6. Sección de programación
La sección de programación permite escribir el programa que se
desea ejecutar. En esta primera parte del manual se tratan
únicamente secciones de programación en la tarea MAST (maestra).
En la segunda parte del manual se tratarán las otras tareas.
Secciones de la tarea MAST
Para crear una sección hacer un clic derecho en secciones y
seleccionar Nueva sección...
Nueva sección...
Aparecerá una ventana en la que se tendrá que introducir un nombre
(32 caracteres como máximo y sin espacio) y un lenguaje de
programación.
Creación de una nueva sección
Es también posible definir una condición (de tipo boleana) de
ejecución de la sección. En modo conectado se visualizará un piloto con un
color verde (si se ejecuta la sección) o rojo (si no se ejecuta).
96
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Es posible crear varias secciones con lenguajes diferentes. El orden
de ejecución de las secciones será definido por el orden de las
diferentes secciones creadas. Es posible cambiar este orden
arrastrando una sección antes o después de otra.
Orden de ejecución de las secciones
97
Instituto Schneider Electric de Formación
5.7. Lenguajes de programación
a. Introducción
Unity Pro proporciona los lenguajes de programación siguientes para
crear el programa de usuario:
o Lenguaje de contactos (LD)
o Lenguaje de bloques funcionales (FBD)
o Lista de instrucciones (IL)
o Literal estructurado (ST)
o Diagrama funcional en secuencia (SFC)
Todos estos lenguajes de programación pueden utilizarse juntos en el
mismo proyecto. Todos ellos cumplen la norma IEC 61131-3.
b. Diagrama de contactos – LD
El Editor LD permite la programación gráfica de los diagramas de contactos según CEI 61131-3.
Los objetos del lenguaje de programación LD que se pueden insertar
en una sección son los siguientes:
o Contactos
o Bobinas
98
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
o Bloques de funciones
o
o
o
o
Llamadas de subrutinas
Saltos
Conexiones
Comentarios
Las secciones LD tienen una rejilla de fondo que divide la sección en
filas y columnas. El lenguaje de programación LD está basado en
celdas, es decir, en cada celda se puede colocar un único objeto.
Para las secciones LD se puede definir un tamaño de 11-64 columnas
y 17-2.000 filas. El programa se puede introducir mediante el teclado
o mediante el ratón.
c. Diagrama de bloques de función – FBD
El Editor FBD permite la programación gráfica de bloques de
funciones según CEI 61131-3.
Los objetos del lenguaje de programación FBD (diagrama de bloques
de funciones) sirven de ayuda para dividir una sección en una
cantidad de:
o Bloques de funciones
99
Instituto Schneider Electric de Formación
o Llamadas de subrutina
o
o
o
o
Saltos
Conexiones
Parámetros reales
Objetos de texto para comentarios de la lógica
Las secciones FBD disponen de un reticulado detrás de ellas. Una
unidad de reticulado está compuesta por 10 coordenadas. Una unidad
de reticulado es la distancia mínima posible entre dos objetos de una
sección FBD.
El lenguaje de programación FBD no está basado en celdas; los
objetos están alineados con las coordenadas.
Una sección FBD puede configurarse con un número de celdas
(coordenadas del reticulado horizontal y coordenadas del reticulado
vertical).
El programa puede introducirse con el ratón o el teclado.
d. Texto estructurado – ST
El Editor ST permite la programación en texto estructurado según CEI
61131-3.
100
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
El lenguaje de programación ST trabaja con las denominadas
"expresiones". Las expresiones son construcciones compuestas por
operadores y operandos que devuelven un valor durante la ejecución.
Los operadores son símbolos para las operaciones que se van a
ejecutar. Los operadores se aplican a los operandos. Los operandos
son, por ejemplo, variables, literales, salidas/entradas de funciones y
de módulos de función, etc. Las instrucciones sirven para estructurar y
controlar las expresiones.
e. Lista de instrucciones – IL
El Editor IL permite la programación de listas de instrucciones según
CEI 61131-3.
Una lista de instrucciones está compuesta por una secuencia de
instrucciones.
Cada instrucción comienza en una fila nueva y está compuesta por:
o Un operador
o En ocasiones, un modificador
o Si es necesario, uno o más operandos
o Eventualmente, una marca como destino de salto
o En ocasiones, un comentario para comentar la lógica
f. Diagrama Secuencial – Grafcet – SFC
El lenguaje de secuencias SFC (Gráfica de función secuencial), que
cumple con la norma IEC 61131-3, se describe en esta sección.
Las restricciones de conformidad con la IEC pueden eliminarse
mediante procedimientos de activación explícitos.
101
Instituto Schneider Electric de Formación
Así, pueden realizarse funciones como token múltiple, varios pasos
iniciales, saltos a las cadenas paralelas o desde éstas, etc.
Una sección SFC proporciona los objetos siguientes para crear un
programa:
o Pasos / Pasos de macro (secuencias de subpasos integrada)
o Transiciones (condiciones de transición)
o Secciones de transición / de acción
o Saltos
o Vínculos
o Secuencias alternativas/paralelas
o Objetos de texto para comentarios de la lógica
102
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
El editor SFC tiene un reticulado de fondo que divide la sección en
200 filas y 32 columnas. El programa puede introducirse con el ratón o
el teclado.
Las propiedades de paso se definen mediante un cuadro de diálogo
que ofrece las funciones siguientes:
o Definición de pasos iniciales
o Definición de tiempos de diagnóstico
o Comentarios de pasos
o Asignación de acciones y sus identificadores
Pestaña General de un paso
Pestaña Acciones de un paso
103
Instituto Schneider Electric de Formación
5.8. Biblioteca de funciones
a. Introducción
En los lenguajes de programación LD, ST, FBD y
IL es posible
insertar bloques de función. El bloque función aparece en formato de
bloque en los lenguajes gráficos (LD y FBD) y en formato
texto/estructura en los lenguajes de tipo de texto (ST y IL).
Los bloques de función vienen de un conjunto de librerías y dentro de
cada librería se encuentran familias.
El bloque función AND_BOOL (bloque para realizar operaciones de
tipo Y) viene de la librería BASE LIB y de la familia LOGIC. El bloque función
TON (temporizador con retardo a la conexión) también viene de la librería
BASE LIB pero de la familia TIMERS & COUNTERS.
b. Representación de los bloques de función
En los lenguajes gráficos (FBD y LD), un bloque función se representa
como una trama de bloques con entradas y una salida. Las entradas
siempre aparecen a la izquierda de la trama y las salidas a la derecha.
El nombre de la función, por ejemplo el tipo de función, se muestra en
el centro de la trama.
Representación lenguaje FBD
En los lenguajes de tipo texto (ST y IL), un bloque función se
representa como una estructura de datos con el nombre de la
instancia y entre paréntesis sus entradas y sus salidas.
104
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Representación lenguaje ST
c. Tipos de bloques de función
En Unity Pro se utilizan distintos tipos de bloques. Debemos distinguir
los siguientes tipos de bloques:
o Función elemental (EF)
o Bloques de funciones elementales (EFB)
o Bloques de funciones derivados (DFB)
Función elemental
Las funciones elementales (EF) no disponen de estado interno y sólo
cuentan con una salida. Si en las entradas aparecen los mismos
valores, siempre que se ejecute la función el valor de la salida será el
mismo, por ejemplo siempre que se ejecuta la suma de dos valores el
resultado es el mismo. El número de entradas puede aumentarse con
algunas funciones elementales.
Bloques de funciones elementales
Los bloques de funciones elementales (EF) tienen estados internos.
Si las entradas disponen del mismo valor, el valor de la salida puede
variar cada vez que se ejecuten los bloques de funciones. Por
ejemplo, con un contador aumenta el valor de la salida. Se utilizan
instancias.
Bloques de funciones derivados
Los bloques de funciones derivados (DFB) presentan las mismas
propiedades que los bloques de funciones elementales. Sin embargo,
el usuario los crea en los lenguajes de programación FBD, LD, IL o
ST.
105
Instituto Schneider Electric de Formación
c. Conjunto de librerías
El conjunto de librerías se compone de todas las librerías, familias,
funciones y variables (estructuras de datos de E/S) que se pueden
utilizar para desarrollar un proyecto de automatización.
Es posible añadir librerías nuevas, familias nuevas y gestionar las
versiones de los bloques función insertados en la librería.
Conjunto de librerías
Biblioteca estándar: BASE_LIB
En esta biblioteca se encuentran las funciones más utilizadas. Bajo el
tema de biblioteca estándar se han agrupado varios temas: tablas,
CLC_INT, comparación, fecha y hora, lógica, matemática, estadística,
cadenas de caracteres, temporizadores y contadores, conversión de
tipos.
Biblioteca de comunicación: COMMUNICATION
En esta biblioteca se encuentran las funciones de comunicación como
READ_VAR, WRITE_VAR
Biblioteca de control de regulación: CONT_CTL
En esta biblioteca se encuentran las funciones de control de
regulación: modalidades de servicio, muestreo, procesamiento de
errores, convención.
Biblioteca de usuario: CUSTOM _LIB
En esta biblioteca se pueden almacenar/gestionar los
función creados en su proyectos.
106
bloques de
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Biblioteca para el diagnóstico: DIAGNOSTICS
En esta biblioteca se encuentran las funciones de diagnostico:
diagnóstico de sistema, diagnóstico de proceso, ...
Biblioteca para la gestión de E/S: I/O MANAGEMENT
En esta biblioteca se encuentran las funciones de gestión de E/S:
configuración de E/S analógicas, escala de E/S analógicas, E/S
inmediatas, intercambio explícito, configuración de E/S Quantum,...
Biblioteca de control de accionamiento: MOTION y MOTION
FUNCTION BLOCK
En esta biblioteca se encuentran las funciones de control de
accionamiento: control de ejes, control de levas; ...
Biblioteca obsoleta: OBSOLETE LIB
En esta biblioteca se encuentran las funciones obsoletas o sea
funciones que vienen herramientas de programación anteriores a
Unity Pro.
Biblioteca de sistema: SAFETY
En esta biblioteca se encuentran las funciones del seguridad: Hot
Standby, alta disponibilidad, temporizadores, ...
Biblioteca de sistema: SYSTEM
En esta biblioteca se encuentran las funciones del sistema:
procesamiento de sucesos, gestión de SFC, reloj de sistema, gestión
de archivos (M340 solo),...
107
Instituto Schneider Electric de Formación
5.9. Analizar – Generar
Antes de transferir la aplicación al PLC, se ha de asegurarse que la
aplicación no contiene errores y si no tiene, crear el código ejecutable.
Los pasos son los siguientes:
Para Analizar o Generar la aplicación se ha de ir al menú Generar y
luego seleccionar una de las opciones siguientes:
Menú Generar – Regenerar todo el proyecto
Analizar o Analizar proyecto corresponde en el análisis de la
aplicación y la detección de posibles errores.
Generar cambios (disponible en modo conectado: para cargar los
cambios) o Generar todo el proyecto corresponde al análisis y la
generación del código ejecutable.
En el caso de tener errores, aparecerá la descripción de los errores en
la ventana de resultados y haciendo un doble clic sobre la línea, el
programa nos llevará directamente a la parte del proyecto que
contiene el error.
Ventana de resultados con errores de aplicación
Los errores “habituales” pueden ser los siguientes:
o El módulo de comunicación Ethernet NOE no tiene el canal
configurado (seleccionar
ETHERNET TCP IP)
108
el
canal y
luego
la función
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
o EL módulo de contaje no tiene el canal configurado (ninguna
función seleccionada)
o El tipo de las direcciones físicas boleanas (%i ó %Q) son de
tipo EBOOL.
o Error de sintaxis en una sección de programación.
Ventana de resultados con el proyecto compilado correctamente
Para poder transferir una aplicación hace falta tener la indicación
siguiente (en la parte derecha de la barra de estado):
.
Mientras tenga las indicaciones siguientes, si es posible conectarse
pero no es posible transferir la aplicación:
o
.
También es posible utilizar los iconos que se encuentran en la barra
de iconos
para analizar el proyecto
y regenerar todo el proyecto
.
, generar cambios
En modo desconectado (offline), Generar cambio consiste en
analizar y generar los cambios realizados en la aplicación. En modo
conectado (online), permite analizar, generar y cargar los cambios
realizados al PLC.
109
Instituto Schneider Electric de Formación
5.10. Transferencia de proyecto
Para poder transferir un proyecto del PC al PLC se ha de seleccionar
un modo de funcionamiento (modalidad estándar
o modalidad
simulación
), tener el proyecto compilado, conectarse al PLC
físicamente con un cable (serie, USB, Ethernet,...) si se trata de la
modalidad estándar y luego conectarse mediante el software Unity
Pro.
Un cambio de modalidad implica volver a generar el proyecto ya que el
código ejecutable que se manda al simulador no puede ser el mismo que él se
manda al PLC.
En modo de simulación el programa se conectará al simulador cuya
conexión es Ethernet TCP/IP y dirección es 127.0.0.1 .
Para el enlace entre equipos de programación y autómatas, es
importante conocer la red en que se encuentra el participante, de
modo que se seleccione el tipo de protocolo correcto.
El siguiente cuadro permite definir cuales son los parámetros para
cada conexión:
Dirección del PLC
Medio de comunicación
Uni-Telway
SYS
UNTLW01
USB
SYS
USB
Ethernet
<dirección IP del PLC>
TCPIP
Modbus
<dirección MB del PLC>
MODBUS01
Esta operación se realiza mediante el menú PLC y Establecer
dirección.
Menú PLC – Establecer dirección...
110
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Aparecerá una ventana en la que se ha de seleccionar el protocolo
(medio de comunicación) y la dirección:
Ventana en la que se define la conexión con el PLC
Por ejemplo, si se comunica con el Modicon M340, puede conectarse
mediante USB utilizando un cable USB-miniUSB, o mediante Ethernet
mediante una arquitectura Ethernet. Si se comunica con un Modicon Premium,
puede también comunicarse mediante Ethernet y también mediante Unitelway.
Una vez asignado la dirección, puede pulsar en Comprobar
conexión para probar si la configuración de la dirección es la
correcta. Si aparece esta ventana, la configuración es correcta:
Ventana que indica la buena configuración de la dirección
Si aparece esta otra ventana, hay un error de configuración de la
dirección, error de configuración en esta ventana o en la configuración
de los drivers (programa Drivers Manager).
Ventana que indica un error de configuración
111
Instituto Schneider Electric de Formación
Si la configuración es correcta, el siguiente paso es conectarse
mediante el menú PLC y Conectar.
Menú PLC – Conectar
Una vez conectado se ha de mirar los indicadores siguientes:
o Estado entre el proyecto compilado y la aplicación que lleva el
PLC:
o Estado
o
del
PLC:
(se
(aplicación detenida) o
ejecuta
la
aplicación)
o
(el PLC no lleva ninguna
aplicación).
Si la indicación es
no hace falta transferir. Si la indicación es
se ha de ir al menú PLC y seleccionar Transferir proyecto a
PLC.
Menú PLC – Transferir proyecto a PLC
Luego la información indicada será
y
. Para ejecutar la
aplicación del PLC se ha de ir al menú PLC y seleccionar Ejecutar o
que se encuentra en la barra de iconos.
mediante el icono
Al pulsar en este icono aparece una ventana de confirmación en la
que se ha de pulsar en Aceptar si se desea realmente ejecutar la
aplicación.
112
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Menú PLC – Ejecutar - Aceptar
Sin tener ningún proyecto abierto, conectado al PLC y seleccionando
Transferir proyecto desde PLC, puede recuperar la aplicación que lleva el PLC
si el código fuente había sido transferido al PLC (Ver ajustes de proyecto –
información de upload).
Para detener la aplicación solo hace falta pulsar en el icono
o irse
al menú PLC y seleccionar detener.
Pueden realizarse cambios online (en modo conectado). Al acabar de
realizar los cambios se ha de ir al menú Generar y seleccionar
Generar los cambios. El sistema analizará los cambios realizados y
cargará estos cambios al PLC sin tener que transferir otra vez (sin
detener el PLC).
Menú Generar – Generar cambios
Si se realizan “demasiados” cambios, el PLC obligará el usuario de
desconectarse y generar en modo desconectado. Esto implica volver a
transferir la aplicación y entonces detener el PLC.
Todos los cambios a nivel de configuración de PLC (bastidor, red
Ethernet) implican un generación en modo desconectado.
113
Instituto Schneider Electric de Formación
En este esquema pueden verse los diferentes estados en cuanto a
generación de código, discrepancia de proyectos y estado del PLC.
Ventana Unity Pro
Código compilado
PLC
Para trabajar de forma normal se ha intentar tener siempre los
indicadores “verdes” siguientes:
114
,
y
.
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
5.11. Tablas de animación
a. Introducción
Se utiliza cuando el PC está conectado con el PLC y el proyecto está
e
y el PLC está en
.
Las tablas de animación son ventanas en las que se puede:
o Visualizar el valor de las variables (0 ó 1 si son señales
digitales, valor numérico si son enteros o reales,...)
Además para operaciones de puestas en marcha o diagnóstico es
posible desde la tabla de animación:
o Modificar el valor de una variable. El valor se quedará igual si
el programa no lo cambia. El valor sigue dependiendo del
programa.
o Forzar las señales con direccionamiento como %I y %Q. El
valor se quedará hasta que se cancele el forzado. El valor
depende del usuario. También es posible realizar forzados
múltiples para forzar varios señales al mismo tiempo.
b. Creación de una tabla de animación
Para crear una tabla de animación se ha de ir al explorador de
proyectos, hacer un clic derecho en Tablas de animación y
seleccionar Nueva tabla de animación.
Creación de una tabla de animación
115
Instituto Schneider Electric de Formación
Aparecerá una ventana en la que puede elegir el nombre de la tabla
de animación y escribir un comentario. Por defecto las tablas de
animación tendrán el nombre tabla y un índice.
Propiedades de la tabla de animación
Al pulsar en aceptar aparecerá la tabla de animación. En el campo
nombre puede escribir tanto nombres de variables como
direcciones físicas o de memoria. En los campos valor, tipo y
comentario aparecerá la información asociada a cada variable o
dirección.
d. Modificar valores
Es posible modificar el valor de una variable. El valor se quedará
igual si el programa no lo cambia. El valor sigue dependiendo del
programa.
Para modificar el valor de una señal:
o Pulsar en el botón Modificación (se habilitarán el campo valor
de las señales que se pueden modificar. Las señales están
marcadas en negrita).
o Hacer un doble clic en el campo valor
o Escribir el nuevo valor,
o Validar pulsando la tecla Enter.
La otra opción es pulsar sobre los iconos
en la barra de iconos de la tabla de animación.
116
que se encuentran
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Señales que se pueden modificar en negrita
e. Modificar valores
Es posible Forzar las señales con direccionamiento como %I y %Q. El
valor se quedará hasta que se cancele el forzado. El valor depende
del usuario.
Para forzar el valor de una señal:
o Pulsar en el botón Forzar (se habilitarán el campo valor de las
señales que se pueden forzar. Las señales están marcadas en
negrita).
o Hacer un doble clic en el campo valor
o Escribir el nuevo valor,
o Validar pulsando la tecla Enter. Aparecerá el valor con una F
delante (para indicar que la señal está forzada).
La otra opción es pulsar sobre los iconos
que se
encuentran en la barra de iconos de la tabla de animación:
o Forzar a 0
o Forzar a 1
o Cancelar el forzado (está habilitado el botón si la señal está
forzada)
Es también posible realizar un forzado múltiple para forzar varias
señales al mismo tiempo habilitando el forzado mediante el botón
Forzar y luego utilizando los botones siguientes:
o Habilitar el forzado múltiple
117
Instituto Schneider Electric de Formación
o Aplicar los valores de la columna Valor de forzado a las
señales asociadas.
o Resetear la columna Valor de forzado
Señales que se pueden forzar en negrita y forzado múltiple habilitado
f. Creación de tablas de animación desde secciones de
programación
Es posible crear tablas de animación desde una sección de
programación. La tabla creada llevará el nombre de la sección en la
que se creó.
Primero se ha de seleccionar parte del código mediante el ratón o
todo mediante el menú Edición y Seleccionar todo.
Menú Edición – Seleccionan todo
Luego ha de irse al menú Servicios y Inicializar tabla de animación
(haciendo un clic derecho en la sección e ir seleccionando inicializar
tablas de animación).
118
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Menú Servicios – Inicializar tabla de animación
Selección del código, clic derecho y Inicializar tabla de animación
g. Lista de los bits forzados
A la hora de trabajar con PLC y sobre todo durante una fase de
puesta en marcha es muy importante saber si el PLC contiene bits
forzados.
Si al conectarse al PLC o desconectarse del PLC aparece una de las
ventanas siguientes, esto significa que hay bits forzados en el PLC.
Bits forzados en el PLC (a la conexión)
119
Instituto Schneider Electric de Formación
Bits forzados en el PLC (a la desconexión)
Estos mensajes indican que hay bits forzados pero no indican cuales
son. Para saber cuales son los bits actualmente forzados en el PLC
se han seguir los pasos siguientes:
1. Hacer un doble clic en la Configuración
2. Hacer un doble clic en la CPU
3. Seleccionar la pestaña Animación
4. Seleccionar la pestaña Información
5. Seleccionar Información General en la columna de la izquierda
6. Hacer un clic sobre el acceso directo creado si el PLC contiene bits
forzados (por ejemplo:
)
1&2
3
4
6
5
Ciclo de creación una tabla de animación de los bits forzados
120
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
h. Comentarios respecto a la tablas de animación
Es también posible personalizar las columnas haciendo un clic
derecho en la barra de títulos de las columnas y seleccionar
Personalizar columnas.
Para visualizar una serie de direcciones seguidas, se ha de
escribir la primera dirección, luego poner un guión y al final la
longitud de datos a aparecer en la tabla de animación.
Ejemplo nº1: %i0.2.0-7 corresponde a una tabla de datos de la
dirección %i0.2.0 a la %i0.2.6.
Ejemplo nº2: %MW3-7 corresponde a una tabla de datos de la
dirección %MW3 a la %MW9.
Al escribir una dirección no nos indica el nombre de la variable
asociada si la hay. Para ello se ha de utilizar la opción de búsqueda
en el menú herramientas.
También es posible visualizar un valor utilizando otro formato de
visualización: binario, decimal, hexadecimal, ASCII. Por ejemplo,
los códigos de error suelen venir en hexadecimal. Para cambiar el
formato (por defecto está en decimal) basta con hacer un clic derecho
en una línea, seleccionar formato de visualización y elegir la base (10,
8, 18, ASCII).
Las tablas de animación pueden sincronizarse con los puntos de
observación (watchpoint) para poder visualizar el valor de las
señales en un punto concreto del programa.
121
Instituto Schneider Electric de Formación
5.12. Pantallas de operador
a. Introducción
Las pantallas de operador son pantallas en las que es posible insertar
objetos como botones, indicadores, textos, números, barras,
casilla de verificación, imágenes desde una librería de pantallas de
operador o desde su disco, etc.
Su diseño es totalmente libre o sea que no hay que seguir ninguna
regla especial. Se utilizan las herramientas más tradicionales como
copiar, cortar, pegar y el ratón para desplazar los objetos o acceder a
la propiedades (mediante un doble clic).
Para que una pantalla de operador sea lograda, se requiere mucho
tiempo a nivel de diseño. La librería de operador permite utilizar
numerosos objetos gráficos ya creados que facilitan la creación de
pantallas de operador.
Ejemplo nº1: Control de proceso
122
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Ejemplo nº2: Cinta transportadora
b. Creación de una pantalla de operador
Para crear una pantalla de operador se ha de hacer un clic derecho
en pantallas de operador desde el explorador de proyectos y
seleccionar nueva pantalla
Creación de una pantalla nueva
123
Instituto Schneider Electric de Formación
Aparece una ventana de propiedades en la que es posible cambiar el
nombre la pantalla, escribir un comentario. También es posible
cambiar el tamaño de la pantalla en la pestaña Visualización.
Propiedades de la pantalla
c. configuración de los objetos gráficos
Para configurar un objeto insertado previamente se ha de hacer un
doble clic en el objeto. Por ejemplo con el objeto rectángulo aparecen
las pestaña siguientes:
o Pestaña esquema: configuración de colores y de la línea
Pestaña Esquema del objeto rectángulo
124
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
o Pestaña Animación: es posible definir un objeto como objeto
animado y asociarle una variable. Según el tipo de variable
podrá decidir si quiere visualizar el objeto cuando está igual a
0, a 1 o siempre o según un rango definido en la parte inferior
de la ventana.
Pestaña Animación del objeto rectángulo
o Pestaña Tipo de animación: Se encuentran más opciones
para visualizar un texto, un valor o un gráfico de barras o
tendencias.
Pestaña Tipo de animación del objeto rectángulo
125
Instituto Schneider Electric de Formación
d. librería de pantallas de operador
La librería de pantallas se abre cuando se crea una pantalla de
operador. Si no se abre la ventana puede ir al menú Herramientas y
seleccionan Librería de pantallas de operador.
Menú Herramientas – Librería de pantallas de operador
Puede seleccionar dentro de un catálogo amplio numerosos objetos
gráficos que pueden configurarse.
Librería de pantallas de operador
Haciendo un doble clic sobre un tipo (por ejemplo: Bomba), se abre
una ventana que contiene todos los objetos gráficos de este tipo.
Copiar el objeto y pegarlo en su pantalla de operador. Todos los
objetos pueden desagruparse para configurar una animación a una
parte del objeto.
126
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
5.13. Documentación
a. Presentación
Unity Pro permite crear la documentación del proyecto para imprimirla
o guardarla en formato PDF (si tiene una impresora virtual PDF).
Existen herramientas gratuitas para imprimir en formato PDF. Por
ejemplo existe el programa “PDFCREATOR” que se puede encontrar en la
página siguiente: http://sourceforge.net/projects/pdfcreator/
Los temas de la documentación se representan en una estructura de
árbol con todos los elementos utilizados del explorador de proyectos;
es decir, los elementos que no se hayan utilizado en el proyecto
tampoco aparecerán como temas para la documentación.
Además, la estructura presenta ciertos temas específicos para la
edición impresa, como la portada o el índice de contenido.
La estructura de árbol permite elegir temas para su impresión o
visualización (presentación preliminar).
b. Configuración de la documentación
Para configurar la documentación se ha de ir al explorador de
proyecto y seleccionar la carpeta Documentación.
Carpeta documentación
Hacer un doble clic en Portada para configurar la portada de la
documentación. Hacer un doble clic en Información general para
añadir comentarios.
127
Instituto Schneider Electric de Formación
Luego para poder seleccionar las partes de proyecto que se desean
añadir a la documentación, se ha de hacer un doble clic en
Documentación para que aparezca una ventana de configuración de
la documentación.
Configuración de la documentación
Hacer un clic derecho en las partes que desea añadir y luego
seleccionar incluir encabezamiento. Aparece el símbolo “?” al lado
de las partes seleccionadas.
Documentación – Incluir encabezamiento
Una vez seleccionadas todas las partes que se desean incluir, basta
con hacer un clic derecho en Proyecto y seleccionar la opción
Generar impresión.
128
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Documentación – Generar impresión
Este proceso puede tardar varios segundos. Una vez acabado puede
verse el número total de páginas (proyecto) y el número de páginas
por partes.
Ahora puede cerrar esta ventana e ir al menú Fichero para
seleccionar Imprimir. Según las impresoras que tiene instaladas
podrá seleccionar una u otra.
Documentación - Imprimir
129
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6. Operaciones avanzadas
6.1. Tipos de datos derivados (DDT)
a. Presentación
Un DDT (Derived Data Type - Tipo de dato derivado) puede ser:
o una estructura: conjunto de datos que pueden tener tipos
diferentes.
o una array (tabla): conjunto de datos de tipos de datos iguales.
Después se ha de crear una instancia (variable) del tipo derivado
creado.
b. Ejemplos
Estructura ”valvula”:
o Creación del tipo valvula con los datos siguientes: abierta,
cerrada y avería, ... y luego creación de una variable valvula01
de tipo valvula, valvula02 de tipo valvula, valvulaXX de tipo
valvula.
Array “lista”:
o Creación del tipo lista compuesto de 10 enteros (INT) en las
que se almacenan valores... y luego de creación de una
variable lista01 de tipo lista, lista02 de tipo lista, listaXX de tipo
lista.
c. Creación de los tipos de datos derivados
Para crear un DDT se ha de:
o ir al editor de datos mediante el explorador de proyectos,
o seleccionar la pestaña “Tipos de DDT”,
o escribir un nombre de DDT en la columna “Nombre”,
o elegir el tipo <estruc.> para estructura o <matriz> para array en
la columna “Tipo”.
130
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Editor de datos – Tipos de DDT
Si se ha elegido <estruc.>, se ha de abrir la estructura con el signo “+”
y escribir los diferentes datos de la estructura y elegir el tipo de dato
correspondiente.
Si se ha elegido <matriz>, se ha de elegir el tipo de los datos de la
array y la longitud (inicio y final).
Mientras pueda verse el símbolo
, la DDT no está validada por Unity
Pro y no se podrá utilizar. Hace falta compilar para comprobar si la DDT es
correcta.
Editor de datos – DDT valvula
d. Creación de variables de tipo derivado
Se ha de ir al editor de datos y seleccionar la pestaña Variables.
Luego se ha de escribir un nombre de variable y seleccionar el tipo de
DDT creado previamente: válvula.
Puede escribir directamente el nombre del tipo derivado o puede ir a
y seleccionándolo en la lista.
buscarlo pulsando en el botón
131
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Editor de datos – Variables – valvulaXX
Se ha de asegurarse que el filtro
está seleccionado. En el caso
contrario no se podrán visualizar las variables que utilizan un tipo de dato
DDT.
132
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6.2. Bloque de función de usuario (DFB)
a. Presentación
Un DFB (Derived Function Block – Bloque de función derivado) es un
bloque compuesto de variables y una o varias secciones de programación que permiten definir el funcionamiento de este bloque.
El uso de estos tipos DFB en una aplicación permite:
o simplificar la concepción y la entrada del programa;
o aumentar la legibilidad del programa;
o facilitar su depuración y
o reducir el volumen de código generado.
Es posible guardar un DFB en su librería de funciones (librería/familia)
mediante un asistente (gestión de las versiones de los DFB) para poder
utilizarlo en otro proyecto.
También es posible exportar su DFB (mediante formato XML) e
importarlo en otro ordenador para poder trabajar con el en otro ordenador.
b. Descripción
El bloque de función incluye los elementos siguientes:
Esquema de un DFB
o Nombre: nombre del tipo de DFB.
o Entradas: parámetros de entradas.
o Salidas: parámetros de salidas.
133
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o Entradas/Salidas: parámetros de entradas/salidas.
o Variables públicas: variables internas a las que se puede
acceder a través del programa de aplicación.
o Variables privadas: variables internas o DFB enlazados, a los
que no se puede acceder a través del programa de aplicación.
o Secciones: secciones de código del DFB en lenguaje LD, IL,
ST o FBD.
c. Creación de una DFB
Se ha de ir al editor de datos y seleccionar la pestaña Tipos de DFB:
escribir un nombre, escribir las variables (entradas, salidas,
entradas/salidas, publicas, privadas) y crear una o varias secciones
de programación.
Mientras pueda verse el símbolo
, la DFB no está validada por Unity
Pro y no se podrá utilizar. Hace falta compilar para comprobar si la DFB es
correcta.
Cada variable que se creará en una sección de programación de un
DFB aparecerá en la carpeta PRIVADA. Es posible eliminarla y crear en otra
carpeta.
Editor de datos – Tipos de DFB
134
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
d. Ejemplo de DFB: motor
o Instancia llamada FBI_18 (Function Block Instance – Instancia
de bloque función) y E/S de un DFB llamado DFB_Motor:
o Sección de programación del DFB con el lenguaje FBD:
135
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6.3. Diagnostico módulos hardware mediante variables (IODDT)
a. Presentación
IODDT es la forma abreviada de “Input/Output Derived Data Type”
(tipo de datos derivados de E/S).
El término IODDT designa un tipo de datos estructurado que
representa un módulo o un canal de un módulo del PLC para poder
realizar un diagnóstico del módulo. Cada módulo experto posee sus
propios IODDT.
b. Creación de una variable de tipo IODDT
Hay 2 formas de crear una variable de tipo IODDT (para cualquier
PLC):
o Desde el editor de datos creando una variable y asociarle el
tipo de IODDT correspondiente y el canal.
o Desde el editor de configuración entrando en la configuración
de un módulo (solución más sencilla)
En este ejemplo, crearemos una variable de tipo IODDT de un módulo
de comunicación Ethernet NOE desde el editor de configuración.
El procedimiento es el siguiente:
o Abrir el editor de configuración
Bastidor M340 con una configuración típica
o Hacer un doble clic en el modulo donde se desea crear un
IODDT (en este caso BMX NOE 0100)
136
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
o Seleccionar la referencia en la columna de la izquierda y
seleccionar la pestaña Objetos de E/S
Ventana de propiedades/configuración del módulo NOE
o Seleccionar %CH en objetos de E/S y pulsar en el botón
Actualizar cuadrícula.
o Aparecerá a la derecha una tabla en la que se ha de
seleccionar el canal que se desea diagnosticar %CH0.1.0
(canal – bastidor dir. 0 – módulo pos. 1 – canal 0 del módulo)
o Escribir un nombre/comentario y pulsar en el botón crear.
Ventana de propiedades del módulo NOE – Objetos de E/S
Ventana de propiedades del módulo NOE – IODDT creado
137
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c. Desde el editor de datos
Para visualizar la variable que utiliza el tipo IODDT se ha de ir al editor
de datos y seleccionar la pestaña Variables.
Editor de datos – IODDT del módulo BMX NOE 0100
Se ha de asegurarse que el filtro
está seleccionado. En el
caso contrario no se podrán visualizar las variables que utilizan un tipo de
dato IODDT.
138
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6.4. Tratamiento analógico
a. Presentación
La configuración de los módulos de entradas y salidas analógicos se
realiza mediante una ventana de configuración desde el editor de
configuración haciendo un doble clic en el módulo que se desea
configurar. El diagnóstico de esos módulos también se realiza desde
esa ventana y también puede realizarse con una tabla de animación
mediante una variable de tipo IODDT.
b. Configuración de las entradas analógicas
Hacer un doble clic en el módulo analógico para que aparezcan sus
propiedades.
Propiedades del módulo de entradas analógicas
Utilizado: Si se desea utilizar el canal se ha de marcar esta opción.
En el caso contrario se ha de deshabilitarla
Símbolo: En esta columna aparece el nombre de la variable asociada
a ese canal (si la hay).
Rango: Este parámetro define el rango del canal de entrada. Según el
tipo de módulo, el rango de entrada puede ser: de tensión, corriente,
termopar.
Escala: Este parámetro define el formato de visualización de la
medición de un canal de un módulo analógico en el que el rango está
configurado para tensión o corriente.
Filtro: Sirve para que la señal fluctué, oscilé más o menos
dependiendo del tipo de aplicación. Los valores de filtrado disponibles
139
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son: sin filtrado (0), poco filtrado (1,2), filtrado medio (3,4), filtrado alto
(5,6).
c. Configuración de las salidas analógicas
Hacer un doble clic en el módulo analógico para que aparezcan sus
propiedades.
Propiedades del módulo de salidas analógicas
Símbolo: En esta columna aparece el nombre de la variable asociada
a ese canal (si la hay).
Rango: Este parámetro define el rango del canal de entrada. Según el
tipo de módulo, el rango de entrada puede ser: de tensión, corriente.
Escala: Este parámetro define el formato de visualización de la
medición de un canal de un módulo analógico en el que el rango está
configurado para tensión o corriente.
Retorno: Este parámetro define el comportamiento adoptado por las
salidas cuando el autómata cambia a STOP o cuando hay un
problema de comunicación.
Valor de retorno: Valor que tomará la salida si está habilitado el
retorno.
CTRL cableado: comprobación del cableado.
d. Diagnóstico de los módulos analógicos
Sólo se puede acceder a esta función con la modalidad en línea.
Permite, para cada módulo de entradas/salidas del proyecto:
o visualizar mediciones,
o visualizar los parámetros de cada canal (estado del canal, valor
del filtrado, etc.),
140
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
o acceder al diagnóstico y al ajuste del canal seleccionado.
Permite también acceder al diagnóstico de un módulo en caso de que
se produzca un fallo. En el caso de que ocurriese un fallo en el
módulo o en un canal del módulo. Aparecería un piloto rojo en el
módulo (desde el editor de configuración).
Editor de configuración – Fallo en los módulos
Hacer un doble clic en el módulo analógico que tiene el fallo.
Luego se ha de hacer un doble clic en el botón error
(el de
color rojo) para poder visualizar el error que tiene el módulo.
Aparecerá una ventana indicando el error del canal:
Información de error del canal
141
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6.5. Conteo rápido
Los módulos de conteo son módulos de formato estándar que activan
pulsos de un sensor que se computarán a una frecuencia máxima de
xxx KHz (depende del módulo)
Estos módulos incluyen:
o Funciones relativas
al
conteo
(comparación,
captura,
posición de inicio, restablecimiento en 0)
o Funciones de generación de eventos diseñadas para el
programa de aplicación
o Salidas para uso del actuador (contactos, alarmas, relés)
Los sensores utilizados en cada canal dependen del PLC que se
utilizará:
o Sensores de proximidad de dos/tres cables,
o Codificadores de señal incremental o absoluto.
Con Modicon M340
Con Modicon Premium
142
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6.6. Tareas de proyecto: FAST, EVT, AUXi
a. Presentación
Los PLC son sistemas multitareas: MAST + tarea rápida (FAST) +
tarea de evento (EVT) + tareas auxiliares (AUX).
PLC: sistema multitarea
b. Tareas MAST, FAST, EVT, TIMER, AUX
Debido a las diferentes operaciones a realizar y prioridades a tener en
cuenta se pueden utilizar varias tareas:
- Tarea Principal (o Tarea MAST)
La Tarea MAST dispone de secciones y subrutinas. Permite la
programación con los lenguajes siguientes LD, FBD, IL, ST o SFC. Es
posible elegir una ejecución cíclica o periódica (0...255 ms) y está
controlada por watch dog, bits y palabras sistema.
Ejecución cíclica: cuando todas las secciones de la Tarea MAST se
han ejecutado, el PLC vuelve a empezar un nuevo ciclo.
Ejecución cíclica
143
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Ejecución periódica: cuando todas las secciones de la Tarea MAST se
han ejecutado, el PLC se espera hasta llegar al tiempo definido como periodo.
Ejecución periódica
La ejecución de cada tarea se controla mediante un watchdog
configurable utilizando las propiedades de tarea. Si se produce desborde del
watchdog, se declara un error en la aplicación, que provoca la detención
inmediata del autómata.
- Tarea rápida (o Tarea FAST)
La Tarea FAST también dispone de secciones y subrutinas. Permite la
programación en los lenguajes siguientes: LD, FBD, IL, ST. Se trata
de una ejecución periódica (1..255 ms) y está controlado por el watch
dog, bits y palabras sistema.
- Tarea de eventos o timers (o Tarea EVT, TIMER)
Permiten reducir el tiempo de respuesta del programa de aplicación a
los eventos desde módulos de entrada / salida, sucesos
temporizados. Permite la programación con los lenguajes siguientes:
LD, FBD, IL, ST:
o EVTi: eventos procedentes de módulos de entrada / salida
o TIMERi: eventos procedentes de eventos temporizados
- Tarea auxiliar (o Tarea AUX)...
Se utiliza para para las tareas lentas. Es posible programar 4 tareas
auxiliares (de AUX0 a AUX3) en el Premium TSX P57 5xx y en el
Quantum 140 CPU 6xxx. Esta estructurado en secciones y subrutinas.
144
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Los lenguajes posibles son los siguientes: LD, FBD, IL, ST. La
ejecución es periódica (de 10 ms hasta 2,55 s).
c. Prioridades de las tareas
Las tareas tienen una prioridad. Por ejemplo, las tareas de eventos
tienen prioridad respecto a las otras tareas y la tarea AUX tiene
menos prioridad ya que es para realizar operaciones lentas.
Prioridades Tareas
En el siguiente dibujo puede verse un ejemplo de aplicación con la
tarea MAST cíclica y la tarea FAST periódica (periodo de 20ms).
Prioridades de Tareas
145
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6.7. Depuración de proyecto (Break Point, Watch Point)
a. Puntos de observación (Watch Point)
Cuando no existe punto de observación, los valores de las variables
animadas se muestran al final del procesamiento de la tarea MAST.
La limitación de esta modalidad de funcionamiento es que no permite
conocer el valor de una variable en un punto determinado del
programa si este valor se utiliza el distintas secciones.
El punto de observación se utiliza para sincronizar la visualización de
variables animadas con la ejecución de un elemento de programa
(bloque de funciones) para conocer su valor exacto en este punto
específico del programa.
Las variables que estén sincronizadas con el punto de observación
deben pertenecer a la sección en la que se ha establecido el punto de
observación. La visualización de otras variables se sincroniza con el
final de la tarea MAST.
Estas propiedades son:
o El punto de observación sólo puede establecerse en la
modalidad en línea. Si la conexión se rompe, el punto de
observación también se pierde.
o Se permite un único punto de observación en un momento
dado, y este punto de observación es exclusivo para el punto
de parada.
o La visualización de las variables animadas se hace efectiva
antes de ejecutar el bloque en el que se ha establecido el
punto de observación.
o Un contador se incrementa cada vez que se ejecuta el bloque
de funciones con el punto de observación, hasta un valor
máximo de 9.999 y, después, se restablece en 0.
o La modificación de una sección no está permitida cuando
existe un punto de observación establecido.
146
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Punto de observación
Las tablas de animación pueden sincronizarse con el punto de
observación pulsando sobre el icono
una vez el punto de
observación puesto en una sección de programación y teniendo la
tabla de animación seleccionada. Tiene que aparecer el símbolo de
un rayo en la barra de título de la tabla de animación
.
Puede eliminar el punto de observación pulsando sobre el icono
.
La tabla de animación dejará de ser sincronizada con el punto de
observación.
Si no tiene a la vista el punto de observación y desea visualizar donde
está situado, basta con pulsar el icono
para que se abra la sección
de programación a la línea donde se encuentra el punto de
observación.
b. Puntos de parada (Break Point)
Un punto de parada puede utilizarse para detener la ejecución de la
tarea en el punto en el que se establezca.
Durante la depuración, puede utilizarse:
o para examinar el comportamiento del código;
o para ver el valor de las variables.
Sólo hay un punto de parada en un punto determinado del proyecto.
Éste no se guarda y se pierde al desconectarse del PLC.
Se implementa en modalidad online independientemente de que el
PLC esté en modalidad de RUN o STOP.
147
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Punto de parada
La modalidad paso a paso permite ejecutar el programa paso a paso.
Las funciones paso a paso están disponibles cuando el proyecto se
ha detenido al alcanzar el punto de parada o ya se encuentra en
modalidad paso a paso.
Herramientas de breakpoint (punto de parada)
La modalidad paso a paso dispone de las siguientes funciones:
o Ejecución paso a paso (step-by-step) del programa
o Paso a paso por instrucciones (step into)
o
o
o
o
Paso a paso para salir de salida (step out)
Paso a paso por función (step over)
Visualización del paso ejecutado en ese momento
Pila de llamadas: La ejecución múltiple de la función "paso a
paso por instrucciones" (step into) permite que la pila de
llamadas muestre la ruta completa a partir del primer punto de
parada (break point).
La utilización del punto de parada y de la modalidad paso a paso
influye en las modalidades de servicio del autómata. Sea siempre precavido
durante su utilización.
148
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
6.8. Guardar archivos (M340 solo)
a. Presentación
Una de las características que ofrece Modicon M340 es la gestión de
archivos. Para trabajar con archivos es necesario insertar la tarjeta SD
de 16 MB con referencia BMXRMS008MPF en el procesador. O sea
que se ha de sustituir la tarjeta SD que viene por defecto por la que
permite trabajar con archivos.
Es posible recuperar los datos vía ftp por el puerto USB y ETHERNET
integrados en la CPU.
b. Bloques de función
Para ello se utilizan bloques de función para crear (CREATE_FILE),
abrir (OPEN_FILE), cerrar (CLOSE_FILE) y escribir datos en los
ficheros (WR_DATA_TO_FILE). Es posible leer los datos de un
archivo desde la aplicación utilizando el bloque de lectura
(RD_DATA_TO_FILE).
Para todas la CPU’s se han creado nuevos bloques de función EFB
para gestionar los archivos en las tarjetas de memoria (abrir, leer,
escribir,…). Se ha de ir a la librería System y seleccionar la familia
Dos File Management para acceder a los bloques función de archivos.
Bloques función de gestión de archivos
149
Instituto Schneider Electric de Formación
c. Formatear la tarjeta
Es posible formatear la tarjeta de memoria utilizando la palabra de
sistema %SW93. Un flanco ascendiente de SW93.0 permite el
formateo de la tarjeta (modo STOP).
No se puede formatear la tarjeta en un ordenador utilizando comandos
MS-DOS. La tarjeta será inutilizable.
Cuando la tarjeta está formateada, se crea el siguiente directorio:
\DataStorage\
d. Procedimientos para crear/eliminar/leer/escribir en un archivo
Para crear un archivo se han de seguir los pasos siguientes:
o Utilizar CREATE FILE para definir un archivo y su descriptor
o Utilizar SET FILES ATTRIBUTES para definir si el archivo será
de solo lectura (parámetro opcional)
o Utilizar CLOSE FILE para cerrar un archivo (se libera el
descriptor)
Para leer / escribir datos en un archivo se han de seguir los pasos
siguientes:
o Utilizar OPEN FILE para abrir un archivo y obtener un
descriptor
o Utilizar SEEK FILE para crear un OFFSET en un archivo
(opcional)
o Utilizar READ FILE TO DATA para leer un dato en un archivo
con el descriptor según el offset
o Utilizar WRITE DATA TO FILE para escribir un dato en un
archivo con el descriptor según el offset
o Utilizar CLOSE FILE para cerrar un archivo (el descriptor se
libera)
También pueden realizarse operaciones adicionales como:
o GET FREE SIZE para obtener el tamaño de memoria libre en el
directorio de almacenamiento de datos
150
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
o GET FILE INFO proporciona algunas informaciones del archivo
( fecha, última modificación, tamaño, atributos ….)
o DELETE FILE para eliminar un archivo
e. Ejemplo de escritura en un archivo
En el ejemplo siguiente, se crea un archivo llamado “prueba” mediante
el bloque función CREATE_FILE. En este archivo se van a escribir 2
palabras:
Resultado después de la ejecución de los bloques función
Cuando se crea un archivo, el sistema nos devuelve un identificador.
Se trata de un número que corresponde a ese archivo. Luego se ha
de indicar ese identificador en los otros bloques función.
El archivo siendo creado, se ha de abrirlo mediante el bloque función
OPEN_FILE para poder realizar una lectura o escritura. El pin
MODEFLAG permite indicar el modo de apertura del archivo: solo
lectura (0), solo escritura (1) o lectura/escritura (2).
Luego se utiliza el bloque función WR_DATA_TO_FILE para escribir
los datos. Se utiliza un bloque función para escribir la primera palabra,
otro para saltas de celda (la coma corresponde a un cambio de celda
en un archivo excel) y otro para escribir la segunda palabra.
Al final se ha de cerrar el archivo mediante el bloque función
CLOSE_FILE.
151
Instituto Schneider Electric de Formación
Los bloques función tienen algunos pines comunes:
o
o
o
o
REQ: Inicia la ejecución del bloque en un flanco ascendente.
FILEDESC: Identificador para acceder al archivo.
DONE: Vale 1 cuando finaliza la operación.
ERROR: Vale 1 en caso de error durante la ejecución del
bloque.
o STATUS: Indica el código de error.
Ejemplo creado con el lenguaje FBD:
Ejemplo de creación, escritura y cierre de archivo
f. Transferencia del archivo
Para poder acceder a los archivos existen 2 opciones para conectarse
al PLC mediante:
o la conexión USB
o la conexión Ethernet (si el PLC tiene puerto Ethernet y que
este puerto esté configurado)
Si trabaja mediante conexión USB se ha de utilizar la dirección
siguiente: 90.0.0.1 y si se trabaja mediante Ethernet se ha de utilizar
152
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
la dirección IP del PLC. En ambos casos se ha de introducir un
nombre de usuario (test) y una contraseña (testingpw).
Para poder visualizar los archivos que se encuentran en la tarjeta SD
existen dos tipos de herramientas de tipo:
o Web, o sea mediante una página Web con herramientas como
Microsoft Internet Explorer, Firefox Mozilla,...
o Software FTP con herramientas como FileZilla, CuteFTP,...
Puede utilizar un explorador Web Internet escribiendo en el campo de
dirección ftp://IP (IP corresponde la dirección IP del dispositivo) y
introduciendo el nombre de usuario y contraseña.
Acceso FTP vía Web
En lugar de utilizar una ventana Internet Explorar se puede utilizar un
software que permite trabajar más fácilmente sobre todo a la hora de
cargar/descargar archivos. Se trata de Softwares FTP como Filezilla,
una herramienta FTP gratuita que se puede descargar en la página
siguiente: http://filezilla-project.org/ .
En esta herramienta se ha crear una conexión con la dirección IP, el
nombre de usuario y la contraseña. Luego puede conectarse y
cargar/descargar archivos.
153
Instituto Schneider Electric de Formación
Creación de la conexión
Interface de la herramienta FTP
154
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6.9. Exportación/Importación de proyecto o partes de proyecto
a. Presentación
Se puede acceder a las funciones de importación/exportación desde
la vista estructural y la vista funcional del explorador de proyectos:
o La función de importación permite recuperar el programa del
proyecto completo o parte de él para utilizarlo en el proyecto;
o La función de exportación, por su parte, permite copiar el
programa de proyecto completo o parte del mismo a un fichero.
Mediante la función de importación, puede recuperar el
programa para utilizarlo en un proyecto nuevo.
b. Función exportar
La función de exportación genera un fichero que contiene datos no
protegidos y referencias a datos protegidos.
Es necesario definir el nombre de este fichero y su ubicación
(directorio), así como la extensión que viene determinada por el tipo
de exportación (por ejemplo, XDB en caso de exportar un tipo de
DFB, etc.).
Para exportar un proyecto o parte de éste, basta con irse al
explorador de proyectos, seleccionar la parte del proyecto que desea
exportar, hacer un clic derecho y seleccionar Exportar proyecto (si
se trata del proyecto entero) o Exportar (si se trata de una parte del
proyecto).
Exportar proyecto
155
Instituto Schneider Electric de Formación
Exportar parte de un proyecto
c. Función importar
Cuando se lleva a cabo una importación parcial, el software le solicita
si desea guardar el proyecto actual. Esto permite tener una versión
previamente importada del proyecto.
Si, durante la importación de un elemento, hay otro elemento con el
mismo nombre en el proyecto, un cuadro de diálogo permite elegir
entre varias modalidades de servicio:
Asistente de gestión de conflictos
156
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
o Conservar: el elemento presente en el proyecto se mantiene (el
elemento con el mismo nombre no se importa);
o Reemplazar: el elemento presente en el proyecto se reemplaza
con el elemento importado con el mismo nombre;
o Cambiar nombre: si lo desea, puede cambiar el nombre del
nombre del elemento que se va a importar para solucionar el
conflicto.
La selección de la modalidad de servicio más adecuada dependerá
del elemento que se desee importar.
Después de una importación, es necesario confirmar los datos
importados (análisis y generación). De hecho, la importación funciona
como una entrada manual y no se confirma automáticamente.
d. Ficheros de exportación
Los ficheros generados durante una exportación contienen datos no
protegidos o datos protegidos codificados.
El contenido de cada fichero determina su extensión: es decir, según
la posición en el árbol de directorios del explorador de proyectos
durante la exportación.
Elementos que se van a exportar
Tipo de fichero
Configuración de las entradas/salidas
XHW
Programa
XPG
Sección en lenguaje LD
XLD
Sección en lenguaje IL
XIL
Sección en lenguaje ST
XST
Sección en lenguaje FBD
XBD
Sección en lenguaje SFC
XSF
Tipo de DFB
XDB
DDT
XDD
Variables
SCY/TXT/XSY/XVM
Redes de comunicación
XCM
Pantallas de explotación
XCR
Tabla de animación
XTB
Módulo funcional
XFM
Proyecto global
XEF
157
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6.10. Exportar, Archivar y Guardar un proyecto
a. Presentación
Unity Pro gestiona tres tipos de archivos para almacenar aplicaciones
de usuario y proyectos. Cada tipo de archivo puede usarse en función
de requisitos específicos.
Los tipos de archivo pueden identificarse mediante su extensión:
o *.STU: Archivo de Unity Pro.
o *.STA: Archivo de aplicación archivada de Unity Pro.
o *.XEF: Archivo de intercambio de aplicaciones de Unity Pro.
b. Archivos STU
Este tipo de archivo se usa para tareas diarias. Este formato se usa
de forma predeterminada al abrir o guardar un proyecto de usuario.
Ventajas:
o El proyecto puede guardarse en cualquier fase (de forma
coherente
o
incoherente)
mediante
el
comando
predeterminado.
o La apertura y el guardado del proyecto es rápida, ya que toda
la base de datos interna está presente en el archivo.
Inconvenientes:
o No es conveniente al transferir un proyecto debido al gran
tamaño del archivo.
o No compatible al actualizar Unity Pro desde una versión a otra.
c. Archivos STA
Este tipo de archivo se usa para archivar proyectos y sólo puede
crearse una vez generado el proyecto. Este tipo de archivo permite la
compatibilidad con versiones posteriores entre las distintas versiones
de Unity Pro.
158
Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
La creación de un archivo STA se realiza accediendo al menú Archivo
Guardar archivo en la ventana principal de Unity Pro.
La apertura de un archivo STA se realiza accediendo al menú Archivo
Abrir en la ventana principal de Unity Pro.
En la ventana de menú Abrir, el tipo de archivo seleccionado debe ser
Archivo de aplicación archivada de Unity Pro (STA).
Ventajas:
o Guardado rápido del proyecto.
o Los proyectos se pueden compartir mediante correo electrónico
o soportes de memoria de pequeño tamaño.
o Capacidad de conectarse en la modalidad online igual al PLC
después de abrir el proyecto en una nueva versión de
Unity Pro.
o Permite las modificaciones online con el PLC sin ninguna
descarga previa en el PLC.
Inconvenientes:
o Sólo se puede crear después de haber generado el proyecto.
o El proyecto tarda en abrirse, ya que el archivo del proyecto se
vuelve a generar antes de la operación.
d. Archivos XEF
Este tipo de archivo se usa para exportar proyectos en formato fuente
XML y puede crearse en cualquier fase de un proyecto.
La exportación de un archivo XEF se realiza accediendo al menú
Archivo
Exportar proyecto en la ventana principal de Unity Pro.
La importación de un archivo XEF se realiza accediendo al menú
Archivo
Abrir en la ventana principal de Unity Pro.
En la ventana de menú Abrir, el tipo de archivo seleccionado debe ser
Archivo de intercambio de aplicaciones de Unity Pro (XEF).
159
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Ventajas:
o El formato fuente XML asegura la compatibilidad del proyecto
con cualquier versión de Unity Pro.
Inconvenientes:
o Tamaño medio.
o El proyecto tarda tiempo en abrirse, ya que el proyecto se
importa antes de la operación.
o La generación del proyecto es obligatoria para volver a montar
el código binario del proyecto.
o La operación con el PLC requiere que se vuelva a generar todo
el proyecto y se realice una descarga en el procesador.
o No es posible la conexión al PLC en la modalidad online igual
con un archivo XEF.
e. Información importante
Los archivos STU no son compatibles con otras versiones de
Unity Pro.
Para usar un proyecto con otras versiones de Unity Pro, los usuarios
deben almacenar:
o Los archivos de aplicación archivada de Unity Pro (STA): Con
el archivo STA, es posible volver a utilizar el proyecto
actualmente generado con la nueva versión de Unity Pro
instalada en el ordenador.
o Los archivos de intercambio de aplicaciones de Unity Pro
(XEF): Debe usarse el archivo XEF si el proyecto se ha
generado.
160
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7. Glosario
%I
Según la normativa IEC, %I indica un objeto de lenguaje de tipo
entrada binaria.
%IW
Según la norma IEC, %IW indica un objeto de lenguaje de entrada
analógica.
%KW
Según la norma IEC, %KW indica un objeto de lenguaje de palabra
constante.
%M
Según la normativa IEC, %M indica un objeto de lenguaje de tipo bit
de memoria.
%MW
Según la normativa IEC, %MW indica un objeto de lenguaje de tipo
palabra de memoria.
%Q
Según la normativa IEC, %Q indica un objeto de lenguaje de tipo
salida binaria.
%QW
Según la norma IEC, %QW indica un objeto de lenguaje de salida
analógica.
%S
Representa un bit de sistema.
%SW
Representa un registro de palabra de sistema.
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Instituto Schneider Electric de Formación
10/100 Base-T
El estándar 10/100 Base-T, que es una adaptación del estándar IEEE
802.3 (Ethernet), utiliza conductores de par trenzado con una longitud
máxima de segmento de 100 m y termina en un conector RJ-45. Una
red 10/100 Base-T es capaz de transmitir datos en redes Ethernet
normales (10 Mbit/s) y Fast Ethernet (100 Mbits/s).
ARRAY
Una ARRAY es una tabla de elementos del mismo tipo. La sintaxis es
la siguiente: ARRAY [<rango>] OF <Tipo> Ejemplo: ARRAY [1..2] OF
BOOL es una tabla de una dimensión compuesta por dos elementos
de tipo BOOL. ARRAY [1..10, 1..20] OF INT es una tabla de dos dimensiones compuesta por 10 x 20 elementos de tipo INT.
BIT
Se trata de una unidad binaria para una cantidad de información que
puede representar dos valores (o estados) diferentes: 0 ó 1.
BOOL
BOOL son las siglas del tipo booleano. Éste es el elemento de datos
básico en computación. Una variable de tipo BOOL tiene un valor: 0
(FALSE) o 1 (TRUE). Un bit de extracción de palabras de tipo BOOL,
por ejemplo: %MW10.4.
BOOTP
Bootstrap Protocol (Protocolo BOOTstrap). Protocolo UDP/IP que
permite que un asiento de Internet obtenga los parámetros IP correspondientes basados en su dirección MAC.
BYTE
Un BYTE es un conjunto de ocho bits. Un BYTE puede introducirse en
binario o en base 8. El tipo BYTE se codifica en formato de ocho bits
que, en formato hexadecimal, tiene un rango de 16#00 a 16#FF.
CADENA DE CARACTERES
Una variable de tipo STRING es una cadena de caracteres ASCII. La
longitud máxima de una cadena de caracteres es de 65.534 caracteres.
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Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
CAN
Controller Area Network (Red de área del controlador). El protocolo
CAN (ISO 11898) para redes de bus serie está diseñado para la interconexión de dispositivos inteligentes (de varios fabricantes) en sistemas inteligentes para aplicaciones industriales de tiempo real. Los sistemas CAN multimaestro aseguran una alta integridad de datos por
medio de la aplicación de la difusión de mensajes y de mecanismos
de error avanzados. CAN, diseñado originalmente para utilizarlo en
automóviles, se utiliza actualmente en una amplia variedad de entornos industriales de control automático.
CANopen
CANopen es un protocolo de nivel superior que se emplea en redes
de automatización. Está basado en la capa de aplicación CAN (CAL)
de conformidad con la norma CiA DS 301 (EN 50325-4).
CEM
Electromagnetic Compatibility (Directiva de compatibilidad electromagnética). Los dispositivos que cumplen los requisitos de CEM pueden funcionar dentro de los límites electromagnéticos que estima el
sistema sin que se produzcan errores.
Clase de servicio
Las clases de servicios de Transparent Ready permiten identificar los
servicios proporcionados por cada dispositivo, como: los servicios de
diagnóstico, visualización y control mediante las tecnologías web y
servicios de comunicación Ethernet. Las clases de servicios de
Transparent Ready simplifican de este modo la elección de productos
y garantizan su interoperabilidad dentro de una arquitectura.
DATE
El tipo DATE codificado en BCD en un formato de 32 bits contiene la
información siguiente: el año codificado en un campo de 16 bits, el
mes codificado en un campo de 8 bits, el día codificado en un campo
de 8 bits. El tipo DATE debe introducirse de la manera siguiente:
D#<Año>-<Mes>-<Día>
163
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Datos globales
Los datos globales proporcionan el intercambio automático de variables de datos para la coordinación de las aplicaciones del PLC.
DDT
DDT es la forma abreviada de «Derived Data Type» (tipo de datos derivados). Un tipo de datos derivados es un conjunto de elementos del
mismo tipo (ARRAY) o de distintos tipos (estructura).
DFB
DFB (Derived Function Block). Los tipos de DFB son bloques de
funciones que el usuario puede programar en ST, IL, LD o FBD.
DHCP
Dynamic Host Configuration Protocol (Protocolo de configuración host
dinámico). DHCP es un protocolo TCP/IP que permite a los dispositivos de red (clientes DHCP) obtener las direcciones IP desde un servidor DHCP mediante una solicitud al servidor.
DINT
DINT es la forma abreviada de «Double INTeger» (entero doble) (codificado en 32 bits). Los límites inferior y superior figuran a continuación: de - (2 elevado a 31) a (2 elevado a 31) - 1. Ejemplo: 2.147.483.648, 2.147.483.647, 16#FFFFFFFF.
Dirección IP
Internet Protocol Address (Dirección de protocolo de Internet). Esta dirección de 32 bits se asigna a hosts que utilizan TCP/IP.
Dirección MAC
Media Access Control Address (Dirección de control de acceso a medios). Número de 48 bits, exclusivo en una red, que se programa en
cada dispositivo o tarjeta de red cuando se fabrica.
DT
DT es la forma abreviada de «Date and Time» (fecha y hora). El tipo
DT, codificado en BCD en un formato de 64 bits, contiene esta información: el año codificado en un campo de 16 bits, el mes codificado
en un campo de 8 bits, el día codificado en un campo de 8 bits, la
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Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
hora codificada en un campo de 8 bits, los minutos codificados en un
campo de 8 bits, los segundos codificados en un campo de 8 bits. Nota: No se utilizan los 8 bits menos significativos. El tipo DT debe introducirse así: DT#<Año>-<Mes>-<Día>-<Hora>:<Minutos>:<Segundos>
DWORD
DWORD es la forma abreviada de «Double Word» (palabra doble). El
tipo DWORD se codifica en un formato de 32 bits.
EBOOL
EBOOL (Extended Boolean). Pueden utilizarse para administrar
flancos ascendentes o descendentes, así como para forzar. Una
variable de tipo EBOOL ocupa un byte de memoria.
EFB
Son las siglas de bloque de funciones elemental (Elementary Function
Block). Se trata de un bloque que se utiliza en un programa y que
realiza una función de software predefinida. Los EFB tienen estados y
parámetros internos. Aún cuando las entradas sean idénticas, los
valores de salida pueden ser diferentes. Por ejemplo, un contador
tiene una salida que indica que se ha alcanzado el valor de
preselección. Esta salida se establece en 1 cuando el valor actual es
igual al valor de preselección.
Exploración de E/S
La exploración de E/S realiza un sondeo continuo de los módulos de
E/S para recopilar información de diagnóstico, bits de datos, estados y
errores. En este proceso se supervisan las entradas y salidas de control.
FBD
FBD son las siglas de diagrama de bloques de funciones (Function
Block Diagram). FBD es un lenguaje de programación gráfico que
funciona como si se tratara de un diagrama lógico. Además de los
bloques lógicos simples (AND, OR, etc.), cada función o bloque de
funciones del programa se representa mediante esta forma gráfica.
En cada bloque, las entradas se sitúan a la izquierda y las salidas, a
la derecha. Las salidas de los bloques pueden conectarse a las
entradas de otros bloques para formar expresiones complejas.
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IEC 61131-3
Normativa internacional: controles de lógica programables - Apartado
3: lenguajes de programación.
IL
IL son las siglas de lista de instrucciones (Instruction List). Este
lenguaje consiste en una serie de instrucciones básicas. Este
lenguaje es muy similar al lenguaje ensamblador utilizado en los
procesadores de programa. Cada instrucción está compuesta por un
código de instrucción y un operando.
IODDT
IODDT es la forma abreviada de «Input/Output Derived Data Type»
(tipo de datos derivados de E/S). El término IODDT designa un tipo de
datos estructurado que representa un módulo o un canal de un módulo del PLC. Cada módulo experto posee sus propios IODDT.
Instancia DFB
Un tipo de instancia DFB se produce cuando se llama a una instancia
desde un editor de lenguaje. La instancia procesa un nombre,
interfaces de entrada/salida, las variables públicas y privadas se
duplican (una duplicación por instancia, el código no se duplica). Un
tipo DFB puede disponer de varias instancias.
Instanciar
Instanciar un objeto significa asignarle un espacio de memoria cuyo
tamaño dependerá del tipo de objeto que se va a instanciar. Cuando
se instancia un objeto, éste está disponible y el programa puede
manipularlo.
LAN
Local Area Network (Red de área local). Red de comunicaciones de
datos de corta distancia.
LD
LD son las siglas de diagrama de contactos (Ladder Diagram). LD es
un lenguaje de programación que representa las instrucciones que
deben ejecutarse en forma de diagramas gráficos muy similares a los
esquemas eléctricos (contactos, bobinas, etc.).
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Manual de formación de autómatas programable de gama Modicon
Red
Con módulos de comunicación expertos: una red es un grupo de estaciones que se intercomunican. El término «red» se utiliza también
para definir un grupo de elementos gráficos interconectados. Dicho
grupo constituye, entonces, una parte de un programa que puede
componerse de un grupo de redes.
Máscara de subred
La máscara de subred es una máscara de bits que identifica o determina qué bits, en una dirección IP, corresponden a la dirección de red
y cuáles corresponden a las partes de subred de dicha dirección. La
máscara de subred se compone de la dirección de red y de los bits
reservados para la identificación del trabajo de subred.
Memoria flash
La memoria flash es una memoria no volátil que se puede sobrescribir. Se almacena en una memoria EEPROM especial que se puede
borrar y volver a programar.
Pasarela
Dispositivo que conecta redes con arquitecturas de redes diferentes y
que opera en la capa de aplicación del modelo OSI. Este término
puede referirse a un enrutador.
Pasarela predeterminada
Dirección IP de la red o host donde se envían todos los paquetes dirigidos a una red o host desconocido. La pasarela predeterminada suele ser un enrutador u otro dispositivo.
PING
Packet Internet Groper (Buscador de paquetes de Internet). Un programa PING comprueba las comunicaciones con otro destino de la
red.
REAL
El tipo REAL es un tipo codificado en 32 bits.
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Sección
Módulo de programa perteneciente a una tarea que se puede escribir
en el lenguaje elegido por el programador (FBD, LD, ST, IL o SFC).
Una tarea puede estar compuesta por distintas secciones, y el orden
de ejecución de estas secciones corresponde a su orden de creación.
Este orden se puede modificar.
SFC
Son las siglas de gráfica de función secuencial (Sequential Function
Chart). SFC permite representar gráficamente y de forma estructurada
el funcionamiento de un sistema de automatización secuencial. Esta
descripción gráfica del comportamiento secuencial de un sistema de
automatización y de las distintas situaciones resultantes se realiza
utilizando símbolos gráficos simples.
ST
ST son las siglas del lenguaje de texto estructurado (Structured Text).
Este lenguaje es un lenguaje de alto nivel similar a los lenguajes de
programación de ordenadores. Permite estructurar series de
instrucciones.
Subrutina
Módulo de programa perteneciente a una tarea (MAST, FAST) que se
puede escribir en el lenguaje elegido por el programador (FBD, LD,
ST, o IL). Una subrutina sólo se puede llamar desde una sección o
desde otra subrutina que pertenezca a la tarea en la que se declare.
Tarea
Grupo de secciones y subrutinas ejecutadas cíclica o periódicamente
si se trata de la tarea MAST, o periódicamente si se trata de la tarea
FAST. Una tarea siempre tiene un nivel de prioridad y tiene asociadas
entradas y salidas del PLC. Estas entradas y salidas se actualizarán
en consecuencia.
Tarea principal
Tarea principal del programa. Es obligatoria y se utiliza para ejecutar
un procesamiento secuencial del PLC.
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TIME
El tipo TIME expresa una duración en milisegundos. Este tipo se
codifica en formato de 32 bits y permite obtener periodos de 0 a (2
elevado a 32)-1 milisegundos.
TOD
TOD es la forma abreviada de «Time Of Day» (hora del día).
El tipo TOD, codificado en BCD en un formato de 32 bits, contiene
esta información: la hora codificada en un campo de 8 bits, los
minutos codificados en un campo de 8 bits, los segundos codificados
en un campo de 8 bits. Nota: No se utilizan los 8 bits menos
significativos. El tipo TOD debe introducirse de la manera siguiente:
TOD#<Hora>:<Minutos>:<Segundos>
USB
Universal Serial Bus (Bus de serie universal). Un USB es una interface de hardware casi universal para la conexión de dispositivos periféricos.
Variable
Entidad de memoria del tipo BOOL, WORD, DWORD, etc., cuyos
contenidos se pueden modificar desde el programa durante su
ejecución.
Variable no ubicada
Una variable no ubicada es una variable cuya posición en la memoria
del PLC no puede conocerse. Las variables que no tienen asignadas
direcciones se consideran no ubicadas.
Variable ubicada
Una variable ubicada es una variable cuya posición en la memoria del
PLC se puede conocer. Por ejemplo, la variable Water_pressure se
asocia a %MW102. De este modo, Water_pressure está ubicada.
WORD
El tipo WORD se codifica en formato de 16 bits y se utiliza para
procesar cadenas de bits.
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