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    Tecnologa en Automatizacin y Accionamientos -SCE

    T I A Manual de Formacin Pgina 1 de 26 Mdulo A1Edicin: 02/2002 Automatizacin Totalmente Integrada (A T I)

    Manual de formacin

    para soluciones generales en automatizacin

    Totally Integrated Automation (T I A )

    MDULO A1

    Automatizacin Totalmente Integrada (A T I )

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    Tecnologa en Automatizacin y Accionamientos -SCE

    T I A Manual de Formacin Pgina 2 de 26 Mdulo A1Edicin: 02/2002 Automatizacin Totalmente Integrada (A T I)

    Este documento fue suministrado por SIEMENS Siemens A&D SCE (Tecnologa en Automatizacin yAccionamientos, Siemens A&D, coopera con la Educacin) para formacin. Siemens no hace ningn tipo de

    garanta con respecto a su contenido.

    El prstamo o copia de este documento, incluyendo el uso e informe de su contenido, slo se permite dentro delos centros de formacin.

    En caso de excepciones se requiere el permiso por escrito de Siemens A&D SCE (Mr. Knust: E-Mail:[email protected]). Cualquier incumplimiento de estas normas estar sujeto al pago de losposibles perjuicios causados. Todos los derechos quedan reservados para la traduccin y posibilidad depatente.

    Agradecemos al Ingeniero Michael Dziallas, a los tutores de las escuelas de formacin profesional, as como atodas aquellas personas que nos han prestado su colaboracin para la elaboracin de este documento.

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    Tecnologa en Automatizacin y Accionamientos -SCE

    T I A Manual de Formacin Pgina 3 de 26 Mdulo A1Edicin: 02/2002 Automatizacin Totalmente Integrada (A T I)

    PGINA:

    1. Introduccin ......................................................................................................... 4

    2. Qu es A T I ......................................................................................................... 5

    3. Presentacin de los Diferentes Sistemas.......................................................... 7

    3.1 Los Controladores PLC SIMATIC ...................................................................... 7

    3.1.1 SIMATIC S7-200.................................................................................................... 7

    3.1.2 SIMATIC S7-300.................................................................................................... 8

    3.1.3 SIMATIC S7-400.................................................................................................... 9

    3.2 Comunicaciones Industriales ............................................................................. 10

    3.2.1 Ethernet Industrial .................................................................................................. 11

    3.2.2 PROFIBUS............................................................................................................. 12

    3.2.3 AS- Interface .......................................................................................................... 13

    3.3 Interfase Hombre Mquina (HMI)........................................................................ 14

    3.4 Software SIMATIC Industrial ............................................................................... 15

    3.4.1 STEP 7................................................................................................................... 15

    3.4.2 Programacin secuencial S7-GRAPH ................................................................... 163.4.3 Control de estados State S7-HiGRAPH................................................................. 17

    3.4.4 Lenguaje de alto nivel S7-SCL............................................................................... 18

    3.4.5 Soft- PLC SIMATIC WinAC Basis.......................................................................... 19

    3.4.6 SIMATIC ProTool/Pro ........................................................................................... 21

    3.4.7 HMI SIMATIC WinCC ............................................................................................ 22

    3.4.8 Sistema de control de procesos PCS 7 ................................................................. 23

    3.5 Tecnologa de Accionamientos .......................................................................... 24

    3.6 Operacin- y Tecnologa de Instalacin ............................................................ 26

    El smbolo siguiente accede al mdulo especificado:

    Informacin

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    Tecnologa en Automatizacin y Accionamientos -SCE

    T I A Manual de Formacin Pgina 4 de 26 Mdulo A1Edicin: 02/2002 Automatizacin Totalmente Integrada (A T I)

    Inicio Qu es T I A. Controladores Comunicacin Interfase Hombre Mquina Software Accionamientos Operacin/Instalacin

    1. INTRODUCCIN

    El mdulo A1 incluye el contenido de la Programacin Bsica deSTEP 7, y representa una guarpida en la programacin STEP-7.

    Finalidad del aprendizaje:

    El lector es introducido a la filosofa de la Automatizacin Totalmente Integrada (A T I).Por tanto, el lector debera recibir una visin global de los diferentes componentes que permiten larealizacin de esta automatizacin totalmente integrada. Esos componentes son mostrados enposteriores aplizaciones incluidas en los mdulos restantes.

    Requisitos:

    Al no generarse ninguna aplicacin prctica en este mdulo, no se requiere ningn requisito especial

    para su entendimiento.

    Hardware y software Necesarios

    No tiene sentido hablar aqui de necesitar de un hardware o software determinado. Este mdulo escompletamente terico.

    Programacin BsicaDe STEP 7

    2 - 3 das Mdulos A

    Sistemas de Bus deCampo Industrial

    2- 3 das Mdulos D

    Funciones Adicionalesde Programacin STEP 7

    2- 3 das Mdulos B

    Visualizacin deProcesos

    2- 3 das Mdulos F

    ProgramacinSecuencial

    2- 3 das Mdulos C

    Comunicacin ITcon SIMATIC S7

    1- 2 das Mdulo E

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    Tecnologa en Automatizacin y Accionamientos -SCE

    T I A Manual de Formacin Pgina 5 de 26 Mdulo A1Edicin: 02/2002 Automatizacin Totalmente Integrada (A T I)

    Inicio Qu es T.I A. Controladores Comunicacin Interfase Hombre Mquina Software Accionamientos Operacin/Instalacin

    2. QU ES A T I

    La Automatizacin Totalmente Integrada comprende un nuevo concepto de elaboracin de tareas deautomatizacin industrial. Las soluciones de automatizacin existentes se componen de una mezcla

    de diferentes sistemas tecnolgicos y fabricantes.Los Controles Lgicos Programables o PLCs, son empleados en niveles de campo donde el nivel declula utiliza una mezcla de PC y PLCs y el nivel de control de procesos solo utiliza PCs.Hasta ahora, es muy usual que cada uno de esos sistemas utilize un software e interfase de usuariototalmente distinto al anterior. Adems est el hecho de que incluso dichos sistemas se componende elementos procedentes de diferentes fabricantes.Debido a la gran variedad de estas soluciones, se producen frecuentemente problemas decomunicaciones. Los datos deben de ser ledos y escritos varias veces, con lo que no existe elconcepto consistente de la preparacin de grandes cantidades de datos.La idea fundamental es una base de tecnologa que proporcione soluciones a los problemasindividuales. Debera demandar una posterior filosofa de proyecto de mantenimiento y servicio

    nicos.

    La Automatizacin Totalmente Integrada responde a la llegada de los lmites de sistemas existentes.Todos los dispositivos y sistemas son integrados en una solucin automatizada conjunta, donde sealcanza la uniformidad en el almacenamiento de datos, configuracin, programacin, e incluso lacomunicacin.

    Un Sistema A T I se distingue por las siguientes caractersticas:

    Almacenamiento de datos comunesLos datos slo son introducidos una vez y son gestionados por el usuario (en la memoria del PLC o

    del ordenador a travs de un sistema de visualizacin o de periferia de Entradas/Salidasdistribuidas). Si dichos datos son requeridos en otro sitio, el software recoge esos datos en basesde datos comunes. La costosa comprobacin de consistencia de datos ya no ser requerida.

    Sistemas EscalablesTodos los componentes inherentes y sistemas son configurados, programados, llevados a laprctica, depurados y monitorizados con un kit de software completamente integrado y modular. Elusuario puede utilizar estas herramientas bajo un interfase de usuario para cada solucin.

    Interfase AbiertoLa comunicacin est totalmente integrada, de manera que se encuentra libre de que se puedaproducir algn problema en el intercambio de datos entre diferentes sistemas. Por ejemplo, no esmuy importante conocer el enlace de comunicaciones siguiente en la configuracin de un PLC. El

    ajuste de la red establece slo un criterio de seleccin y puede cambiarse en cualquier momento.Por lo tanto, no hay ningn problema en configurar diferentes soluciones de automatizacin.PROFIBUS es utilizado como bus de comunicaciones.

    Integracin CompletaLa completa integracin de la tecnologa en accionamientos. Las herramientas para la configuracin,diagnstico y puesta en marcha, se encuentran integradas en STEP 7.

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    Tecnologa en Automatizacin y Accionamientos -SCE

    T I A Manual de Formacin Pgina 6 de 26 Mdulo A1Edicin: 02/2002 Automatizacin Totalmente Integrada (A T I)

    Inicio Qu es T.I A. Controladores Comunicacin Interfase Hombre Mquina Software Accionamientos Operacin/Instalacin

    Reduccin de CostesReduccin de costes en configuracin, mantenimiento y formacin de personal son resultado de esteconcepto de integracin. El ptimo uso del hardware permite que los costes en dicho hardware sevean reducidos.

    . Compatibiliidad y modularidadLas soluciones de automatizacin generadas no son sistemas cerrados, sino que pueden ampliarsea travs de la modularidad de sus componentes y de su software. No hay ningn problema en quesean sistemas centralizados o abiertos.

    Bases de Datos ComunesLas bases de datos comunes son tambin tiles en una tercera parte de los sistemas con interfasesestndar predefinidos. OPC (OLE para Control de Procesos) permite la representacin de los datosprocesados en una aplicacin basada en Windows, a travs de la cual se pueden observar y actuarsobre dichos procesos. Se pueden utilizar tambin antiguos programas de S5, tras un proceso deconversin.

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    T I A Manual de Formacin Pgina 7 de 26 Mdulo A1Edicin: 02/2002 Automatizacin Totalmente Integrada (A T I)

    Inicio Qu es T I A. Controladores Comunicacin Interfase Hombre Mquina Software Accionamientos Operacin/Instalacin

    3. PRESENTACIN DE LOS DIFERENTES SISTEMAS

    Este captulo sirve para presentar los sistemas ms importantes:

    SIMATIC S7-200/300/400 Comunicacin Industrial

    HMI (Interfase Hombre Mquina)

    Software SIMATIC Industrial

    3.1 EL PLC SIMATIC

    3.1.1 SIMATIC S7-200

    (Imagen 1: SIMATIC S7-200)

    El SIMATIC S7-200 es la CPU que abarca el rango ms bajo de ejecucinSe encuentra disponible en diferentes versiones.

    La CPU est cualificada para taras de control en lazo abierto y cerrado en mquinas ysistemas de construccin.

    Es capaz de ofrecer extensas posibilidades de comunicacin a travs de PROFIBUSo cable PC/PPI, y un interfase de protocolo programable.

    El SIMATIC S7-200 ofrece la posibilidad de ampliacin por mdulos y funciones integradas decontrol PID en lazo cerrado.

    El software STEP 7 Micro/Win permite una rpida introduccin en la programacin yconfiguracin.

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    T I A Manual de Formacin Pgina 8 de 26 Mdulo A1Edicin: 02/2002 Automatizacin Totalmente Integrada (A T I)

    Inicio Qu es T I A. Controladores Comunicacin Interfase Hombre Mquina Software Accionamientos Operacin/Instalacin

    3.1.2 SIMATIC S7-300

    (Imagen 2: SIMATIC S7-300)

    La familia SIMATIC S7-300 ofrece soluciones de automatizacin para un rango de ejecucin medio -alto.

    Propiedades del SIMATIC S7-300

    Memoria de Programa de hasta 85 K en instrucciones

    Hasta 1024 entradas/salidas

    Interfase Multipunto para configurar pequeas redes con la ayuda de un PC/PG.

    Rpido tiempo de ejecucin que permite a la CPU ejecutar hasta 1024 instrucciones binarias en0.1 ms.

    Configuracin modular y rpida expansin posibles a travs de mdulos de interfase con un busplano integrado en la parte posterior.

    Amplitud modular a travs de mdulos digitales, analgicos, simulacin y mdulos de funcinque permiten la comunicacin con otros tipos de mdulos.

    Funciones integradas: contadores, posicionadores, control de lazo cerrado, y medicin de

    frecuencia en las CPUs 312/314 IFM. Interfase PROFIBUS integrado en las series 300 2-DP. La CPU puede utilizarse tambin como

    esclavo.

    Procesamiento de grandes frmulas matemticas.

    Preparacin de un servicio HMI cclico integrado en el sistema operativo de la CPU.

    Configuracin/Programacin rpida y sencilla con ayuda del software STEP 7.

    mplias posibilidades de diagnstico con ayuda de STEP 7. Buffer de mensajes de error confecha y hora, adems de ayuda de diagnosis de mdulos en la bsqueda de errores por partedel usuario.

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    T I A Manual de Formacin Pgina 9 de 26 Mdulo A1Edicin: 02/2002 Automatizacin Totalmente Integrada (A T I)

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    3.1.3 SIMATIC S7-400

    (Imagen 3: SIMATIC S7-400)

    Las CPUs de la familia SIMATIC S7-400 se aplican en soluciones de automatizacin para un rangode ejecucin alto - superior (p.e. industria del automvil y construccin de maquinariaoinstrumentacin y control).

    Propiedades del SIMATIC S7-400

    Memoria de Programa de hasta 660 K en instrucciones

    Hasta 131056 entradas/salidas

    Interfase Multipunto para configurar pequeas redes con la ayuda de un PC/PG.

    Rpido tiempo de ejecucin que permite a la CPU ejecutar hasta 1024 instrucciones binarias en

    0. 1 ms.

    Configuracin modular y rpida expansin posibles a travs de mdulos de interfase con un busplano integrado en la parte posterior.

    Amplitud modular a travs de mdulos digitales, analgicos, simulacin y mdulos de funcin

    que permiten la comunicacin con otros tipos de mdulos. Interfase PROFIBUS integrado en las series 400 2-DP. El perfil PROFIBUS-DP/FMS/PA y

    Ethernet Industrial son utilizados aqui.

    Procesamiento de grandes frmulas matemticas.

    Preparacin de un servicio HMI cclico integrado en el sistema operativo de la CPU.

    Configuracin/Programacin rpida y sencilla con ayuda del software STEP 7.

    mplias posibilidades de diagnstico con ayuda de STEP 7. Buffer de mensajes de error confecha y hora, adems de ayuda de diagnosis de mdulos en la bsqueda de errores por partedel usuario.

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    T I A Manual de Formacin Pgina 10 de 26 Mdulo A1Edicin: 02/2002 Automatizacin Totalmente Integrada (A T I)

    Inicio Qu es T I A. Controladores Comunicacin Interfase Hombre Mquina Software Accionamientos Operacin/Instalacin

    3.2 COMUNICACIN INDUSTRIAL

    La comunicacin, desde el control de procesos hasta el nivel de campo, es posible llevarla a cabo atravs de redes SIMATIC PROFIBUS, ETHERNET o TCP/IP. La familia SIMATIC NET contiene unagama de productos con diferentes caractersticas. Se regulan a travs de un interfase en el sistema

    operativo en el que se pueden intercambiar datos a varios niveles, entre varios equipos deautomatizacin o entre varios dispositivos.

    Nivel deClula

    Ethernet Industrial

    PROFIBUS

    Nivel deSensorActuador

    --

    Actuador-Sensor-Interfase

    PROFIBUSNivel deCampo

    Industrial Nivel deControl deProcesos

    Ethernet

    (Imagen 4: Pirmide de Comunicaciones)

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    T I A Manual de Formacin Pgina 11 de 26 Mdulo A1Edicin: 02/2002 Automatizacin Totalmente Integrada (A T I)

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    3.2.1 ETHERNET INDUSTRIAL

    Ethernet Industrial es utilizado para las comunicaciones a nivel de control de procesos. La velocidadde transmisin oscila entre los 10 Mbit/s y los 100 Mbit/s, permitiendo un rpido intercambio entre

    diferentes nodos afiliados.La transmisin tiene lugar a travs de un cable coaxial, cable cruzado o por fibra ptica. Ethernetcontiene las siguientes ventajas:

    Rpida puesta en marcha a travs de una tecnologa de conexin muy sencilla.

    Alta disponibilidad para operaciones en sistemas expandibles.

    Ejecucin escalable a travs de una tecnologa de conmutacin que permite un rpido ajuste enlas velocidades de transmisin.

    La unin entre diferentes departamentos, como puedan ser fbrica y oficina tcnica.

    Conexin de la empresa a travs de WAN (Wide Area Network), similar a ISDN o internet.

    Inversin segura debido a que es una tecnologa en constante desarrollo y compatible con

    futuras aplicaciones.

    (Imagen 5: Componentes de Ethernet Industrial)

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    3.2.2 PROFIBUS

    PROFIBUS sirve como conexin entre dispositivos de campo, tales como periferia distribuida de E/So accionamientos, a travs de sistemas de automatizacin, como pueda ser SIMATIC S7.

    PROFIBUS es una sistema de bus abierto, ensamblado y con capacidad de ejecucin. Poseerpidos tiempos de respuesta y se presenta en diferentes variantes de protocolos.

    PROFIBUS-DP sirve como conexin entre la periferia de E/S con una velocidad de transmisin dehasta 12 Mbit/s, a travs de cable de cobre o fibra ptica.

    PROFIBUS-PA es el tipo de comunicacin ms segura de PROFIBUS, caracterizada por latransmisin de datos en aplicaciones de alto riesgo (p.e. industrial qumica).

    PROFIBUS-FMS se encuentra a mitad entre sistemas de alto nivel y nivel de campo, o incluso anivel de clula/control de procesos, pero con un menor tiempo de respuesta que Ethernet.

    Existe, por tanto, una extensa gama de variantes de protocolo en una red PROFIBUS.

    La programacin y configuracin se lleva a cabo en el software STEP 7, donde se dispone demplias posibilidades de diagnosis para el usuario.

    (Imagen 6: Componentes de PROFIBUS)

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    3.2.3 AS-INTERFASE

    Vlvulas, actuadores y sensores, son los que comprenden el nivel de campo. La tecnologa de laautomatizacin permite que estos elementos sean gestionados a travs de mdulos de periferia

    distribuida de entradas/salidas a travs del AS-Interfase.Los actuadores y sensores se conectan a travs de un cable de dos hilos, con un PLC. A travs deeste cable circulan datos y alimentacin a los mdulos.

    Ventajas del AS-Interface

    Aplicaciones sin necesidad de paneles

    Alto grado de proteccin, IP 65

    Cableado directo al elemento

    Construccin ms simple y flexible, a travs de dos hilos, sin conocimientos previos especiales

    Conexin a PROFIBUS a travs del interfase DP/AS-Interfase

    (Imagen 6: AS-Interface)

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    T I A Manual de Formacin Pgina 14 de 26 Mdulo A1Edicin: 02/2002 Automatizacin Totalmente Integrada (A T I)

    Inicio Qu es T I A. Controladores Comunicacin Interfase Hombre Mquina Software Accionamientos Operacin/Instalacin

    3.3 INTERFASE HOMBRE MQUINA (HMI)

    Los componentes del nivel SIMATIC HMI (Interfase Hombre Mquina) sirve como interfase entre elusuario y su mquina. Las funciones, interruptores o valores procesados son visualizados en panels

    de operador o tctiles. Con la ayuda de estos visualizadores se pueden representar fcilmentevalores medidos o, incluso, mensajes de error. Una deteccin ptica del proceso, por parte deloperario, le permite visualizar el resultado de su respuesta ante un agente externo.

    El Interfase Hombre Mquina se divide en 4 clases:

    Paneles de Pulsadores (PP 7 y PP 17), la innovadora alternativa al campo de operacionesconvencional

    Visualizadores de Texto OP 3, OP 7 y OP 17, para observar y actuar a nivel de mquina.

    Visualizadores grficos OP 25, OP 37, TP 27 y TP 37, para una cmoda observacin yactuacin a nivel de mquina

    Sistemas basados en Windows, como la OP 37 pro, el MP 370 o el MP 270 para operaciones apie de mquina.

    Los dispositivos se configuran con la herramienta de software Pro Tool, la cual se encuentradisponible en tres variantes, ajustable a cada tipo de dispositivo.

    Los Interfases Hombre Mquina pueden conectarse directamente a un sistema automatizado, bajouna red MPI o PROFIBUS-DP. Con los correspondientes botones o elementos de visualizacin, sepuede tener acceso directo a la CPU.

    (Imagen 7: Interfases Hombre Mquina)

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    3.4 SOFTWARE SIMATIC INDUSTRIAL

    3.4.1 STEP 7

    Con la ayuda del software de programacin y configuracin STEP 7, los sistemas automatizadosSIMATIC S7-300 y S7-400 son gestionados. La configuracin hardware tiene lugar tanto en una CPUaislada con sus mdulos de E/S, como con los diferentes componentes de una red PROFIBUS,ETHERNET, ......

    El software de programacin es estndar IEC 61131.

    Funciones de STEP 7

    Almacenamiento de datos comunes en una estructura de proyecto

    Creacin de programas en AWL, KOP y FUP. Se puede conmutar el idioma de representacin. Ajuste en las propiedades de la CPU

    Ajuste de las direcciones de los mdulos

    Visualizacin de la diagnosis de mdulo y lectura del buffer de mensajes de error

    Visualizacin de referencias cruzadas

    (Imagen 8: STEP 7)

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    3.4.2 PROGRAMACIN SECUENCIAL S7-GRAPH

    El software de ingeniera S7-GRAPH es un control secuencial, bajo la Normativa IEC 61131-3. Conl, generamos procedimientos secuenciales y simultneos, p.e. lneas transfer descritas

    grficamente, en vez de grandes y costosos programas. El proceso es analizado en una secuenciade pasos y transiciones (las transiciones se encuentran bajo los pasos) en una representacinglobal. Despus se podr programar el contenido de cada paso. Las transiciones se puedenprogramar tambin en KOP o FUP.Con este software se adquiere un rpido concepto de programacin global. Adems, el usuariodispone de una mplia gama de herramientas de diagnosis.

    (Imagen 9: S7-GRAPH)

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    T I A Manual de Formacin Pgina 17 de 26 Mdulo A1Edicin: 02/2002 Automatizacin Totalmente Integrada (A T I)

    Inicio Qu es T I A. Controladores Comunicacin Interfase Hombre Mquina Software Accionamientos Operacin/Instalacin

    3.4.3 CONTROL DE ESTADOS S7-HIGRAPH

    S7-HiGraph permite la descripcin de procesos asncronos con la ayuda de grficas de estados.Con este software, los estados procedentes de los procesos, y sus agregados, describen las

    posibles transiciones entre los estados de manera grfica. Los elementos grficos puedencolocarse donde se necesiten y representan esa flexibilidad de programacin. A travs de sencillasfunciones de mensaje y monitorizacin, se pueden analizar fcilmente errores, con la posteriorreduccin en tiempos improductivos. Las operaciones manuales y automticas se puedenrepresentar con grficas de estados. Esta visualizacin grfica es tan importante para elprogramador, como para el fabricante de maquinaria, o el ingeniero de aplicaciones y puesta enmarcha.

    S7-HiGraph se puede aplicar en todos los sistemas de automatizacin con SIMATIC S7-300 (serecomienda una CPU 315 o superior), SIMATIC S7-400, SIMATIC C7 (se recomienda una C7-626 osuperior) y SIMATIC WinAC.

    (Imagen 10: S7-HiGRAPH)

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    T I A Manual de Formacin Pgina 18 de 26 Mdulo A1Edicin: 02/2002 Automatizacin Totalmente Integrada (A T I)

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    3.4.4 LENGUAJE DE ALTO NIVEL S7- SCL

    S7-SCL (Lenguaje de ControleStructurado) es un tipo de lenguaje de alto nivel, basado en PASCAL,optimizado para la programacin del control de programa de almacenamiento.

    S7-SCL ha obtenido el certificado de Nivel Abierto de PLC.

    S7-SCL permite:

    - Creacin simple y rpida de programas

    - Mejor calidad de programas de PLC

    - Mejor estructuracin

    - Depuracin ms sencilla

    Por esta razn, el usuario se encuentra en situacin de formular soluciones ms efectivas en tiempoy dinero, a las tareas de automatizacin.

    El software puede ser utilizado en todos los sistemas de automatizacin SIMATIC S7-300 ( CPU 314o superior), SIMATIC S7-400 y SIMATIC C7, as como en SIMATIC WinAC.

    (Imagen 11: S7-SCL)

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    T I A Manual de Formacin Pgina 19 de 26 Mdulo A1Edicin: 02/2002 Automatizacin Totalmente Integrada (A T I)

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    3.4.5 SOFTWARE DE PLC SIMATIC WINAC BASIS

    SIMATIC WinAC Basis es el software utilizado en soluciones de control basadas en PC. Se utilizacuando pequeas tareas de control deberan resolverse de manera conjunta con tareas de un PC

    convencional, lo cual es particularmente ms econmico.El software de PLC WinAc Basis combina tareas tecnolgicas y de control con aplicaciones estndarpara visualizacin, procesamiento de datos y comunicaciones. El software trabaja bajo el sistemaoperativo Windows NT.Si los requisitos demandados exigen una exacta ejecucin en tiempo real, se dispone del SIMATICWinAC RTX. Se encuentra directamente asociado con Windows NT y garantiza un comportamientoseguro para el departamento de control.

    Componentes del SIMATIC WinAC

    Controladores

    La operacin del Slot-PLC es idntica a como se maneja el hardware de un PLC convencional STEP7 (p.e. CPU 315-2 DP).

    La programacin y diagnosis se realiza a travs de las herramientas estndar del AdministradorSIMATIC (Editor KOP/AWL/FUP, Observar/Forzar Variable).

    Se puede actuar fcilmente sobre la ejecucin del Soft-PLC a travs de gestin de prioridades(desde ser una aplicacin en tiempo real, hasta pasar a ser una aplicacin secundaria de WindowsNT).

    La seguridad del PLC est garantizada a travs de un password de seguridad, necesario para poderprevenir accesos innecesarios al control de los procesos.

    Los datos remanentes ofrecen una proteccin contra posibles fallos del sistema.

    Visualizacin

    Existe la posibilidad de crear un interfase de operador B&B y visualizarlo a travs de los elementosde datos disponibles en el SIMATIC WinAC.

    Los interfases de operador B&B ms sencillos se representan con el Soft-Container. Visual Basictambin ofrece la posibilidad de realizar interfases de operador ms complejos.

    La herramienta ms cmoda de utilizar para elaborar configuraciones HMI es ProTool Pro.

    Computacin

    El intercambio de datos del PLC es ejecutado por el PC. Los datos son tratados aqui (SIMATIC DataControl). Con la ayuda de los datos, los objetos de Windows (componentes OCX) son fcilmenteconectados con las diferentes reas del Soft-PLC (p.e. Bits de Marcas, Entradas/Salidas,...).

    Red

    Los datos del Soft-PLC pueden ser tambin intercambiados a travs de una red normal de oficina(Ethernet) (slo para el modelo SIMATIC S7 416-2 DP ISA).

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    El Controlador Lgico bajo Windows

    El Controlador Lgico bajo Windows (WinLC) representa la solucin software de una CPU. Sepueden visualizar las funciones del PLC en un PC con WinLC. El programa WinLC simula por

    completo las funciones de una CPU 315-2 DP, y por tanto, debe de ser tratado como una CPU 315-2DP a la hora de parametrizar dicho software. La gestin de los LEDs de error o del selector de modode operacin se lleva a cabo en el diseo del hardware de la CPU. Desde WinLC se puedenprocesar hasta 1024 entradas digitales y 128 analgicas. Para ello, la conexin con la periferia selleva a cabo a travs de una ET 200M.

    La ejecucin del control depende de la capacidad de ejecucin del procesador y la cantidad de RAMdel PC, as como del tiempo ciclo ajustado en el software WinLC. Dicho tiempo ciclo se puedeajustar para que sea dependiente de las tareas de control. Un ciclo de WinLC se compone de lalectura de los estados de las entradas en la imagen de proceso de entrada, ejecucin del programade PLC y la creacin de la imagen de proceso de salida. El tiempo restante es utilizado por

    Windows NT para finalizar el resto de tareas pendientes.

    Una solucin en tiempo real es suministrada por el Slot-PLC. El Slot-PLC responde a una necesidadde cortos tiempos de respuesta y trabajando siempre de manera independiente al sistema operativodel PC (en este caso Windows NT) y a las posibles aplicaciones que pudieran estar corriendo enparalelo. Se puede llevar a cabo un rearranque del sistema operativo, con el Slot-PLC anejecutndose.

    (Imagen 12: WinLC) (Imagen 13: Ventajoso SIMATIC WinAC)

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    3.4.6 SIMATIC PROTOOL / PRO

    Los sistemas HMI son configurados con ProTool y/o ProTool/Pro, y sirven como interfase entre eloperario y la mquina (HMI- Interfase Hombre Mquina).

    Pro Tool permite una rpida conversin de ideas en imgenes simples y claras del sistema avisualizar. Las mejores ventajas son que el software est basado en Windows, con lo que, porejemplo, los grficos pueden ser creados con herramientas estndar de Windows. ProTool puedeintegrarse en el Administrador SIMATIC, donde se pueden elaborar tablas de smbolos sin ningntipo de problema. El software puede ser tambin utilizado de manera autnoma.

    Los Paneles de Operador tipos OP 3, OP 7 y OP 17 se configuran con la herramienta de softwareProTool/Lite, la cual es la ms econmica. Los Paneles Grficos de Operador OP 27, OP 37, TP 27,y TP 37 requieren el software ProTool. Los sistemas basados en Windows, como la OP 37 Pro, seconfiguran con ProTool/Pro.

    (Imagen 14: ProTool/Pro)

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    3.4.7 HMI SIMATIC WINCC

    SIMATIC WinCC significa Centro de Control en Windows . WinCC es capaz de ejecutar lavisualizacin de procesos en sistemas basados en Windows NT o Windows 95. Los sistemas de

    32-Bits ofrecen una multitarea preventiva, de manera que se puede reaccionar de una manerarpida y efectiva para procesar los eventos y las alarmas. WinCC permite integrar en un sistema deautomatizacin existente, una solucin libre de fallos. Habilita una base de datos comn conaplicaciones estndar para poder intercambiar datos con otras aplicaciones de Windows u otrossistemas SIMATIC. Las libreras de Objetos necesarias para la configuracin bsica de elementosgrficos se integran tambin en WinCC.

    Propiedades

    Editor Grfico para la fcil generacin de imgenes del proceso

    Sistema de Mensajes con posibilidad de almacenamiento Almacenamiento de valores medidos

    Sistema de Informes

    Opciones para la configuracin del funcionamiento bsico

    Base de Datos comn

    (Imagen 15: WinCC)

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    3.4.8 SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS PCS 7

    PCS 7 es el sistema de control de procesos en el concepto ATI de automatizacin. Se basa en unaserie de componentes seleccionados para la operacin como sistema de control. Adems

    proporciona extensiones funcionales que aseguran una ejecucin segura del sistema desde laingeniera hasta el Interfase Hombre Mquina a travs del control de perifricos. Tambin soporta eldemandado paquete de instrumentacin y control de sistemas.

    Propiedades

    Arranque y Rearranque definidos

    Concepto de Operacin

    Concepto de mensajes de sistemas de control

    Autorizacin de acceso

    Chequeo de funcionamiento

    Sincronizacin en tiempo real Control de Procesos seguro

    Libreras con bloques preparados

    Cmoda configuracin

    Paquete adicional de software para procesos discontnuos

    (Imagen 16: PCS7)

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    3.5. TECNOLOGA DE ACCIONAMIENTOS

    Los variadores de velocidad , ya sean estndar o especiales, de Alterna (AC) o Contnua (DC), tienensu lugar en el marco de la Automatizacin Totalmente Integrada, as como en el mundo SIMATIC.

    Esto proporciona las siguientes ventajas:

    Uniformidad y migracin del nivel de control a los accionamientos

    Los sistemas de ingeniera de ACCIONAMIENTOS se encuentra totalmente integrada en elentorno STEP 7.

    Administracin de datos comunes a travs del Administrador SIMATIC.

    El coste de tiempo se ve reducido cuando se integra la tecnologa de ACCIONAMIENTOS en lasolucin automatizada.

    A continuacin se mencionan los sistemas de accionamientos y componentes de diferentes

    aplicaciones, que se hallan en el marco de la ATI:

    Motores de Baja TensinSon los primeros motores de AC con alto rendimiento, utilizados en todas las mquinas yconfiguracin de sistemas. Son la solucin del futuro: libres de mantenimiento, dinmicos y de altaprestacin.

    (Imagen 17: motores de baja tensin)

    Variadores de Frecuencia: SIMOVERT MASTERDRIVESHacen que los motores de AC tengan un correcto comportamiento a velocidades variables. Estedispositivo se baja en un modo de funcionamiento universal. Est cualificado para todo tipo detensiones (desde 230 a 690 V) y su aplicacin es mundial.

    (Imagen 18: Variador de frecuencia)

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    Variadores EstndarLos Vectores MICROMASTER y MICRO-/MIDIMASTER son variadores de frecuenciaen el rango deejecucin que va de 120 W a 75 kW. Ocupan muy poco espacio, debido a su construccincompacta. El control vectorial sin encoder permite operar en el rango de ejecucin medio para

    aquellas aplicaciones que lo demanden.

    Los COMBIMASTERs son unidades compactas que existen a partir de la combinacin de motoresde baja tensin y convertidores de frecuencia.

    En los MICROMASTER se integran variadores de frecuencia (IP 65) que se aplican directamente alos motores de baja tensin de distintos fabricantes.

    Los Eco MICRO-/MIDIMASTER son aplicaciones especficas para la industria del calor y aireacondicionado, en las que se demanda este tipo de conversor de frecuencia.

    (Imagen 19): Variadores Estndar)

    Accionamientos SIMOREGLos AccionamientosSIMOREG son dispositivos completamente digitales para conexiones trifsicasy sirven para blindar y alimentar a variadores de velocidad de corriente continua.

    El rango de intensidad nominal de estos dispositivos oscila entre 15 y 2000 A y puede incrementarseconectando ms dispositivos SIMOREG en paralelo.Los equipos de elevacin, telesillas, ascensores, gras, y otras aplicaciones, pueden ser soportadaspor este producto.

    (Imagen 20: SIMOREG)

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    3.6. TECNOLOGA DE OPERACIN E INSTALACIN

    3.4.1 TECNOLOGA DE INSTALACIN

    A continuacin se detalla una lista con los elementos necesarios para todo tipo de instalacin:Fusibles de baja tensinMagnetotrmicosUnidades de montaje de serieUnidades de AislamientoConector STABConector SIKUSArmarios de medicin SIPROSistemas de Armarios elctricos SIKUS 3200Conector de InstalacinSistema de Bus PL

    Operacin, conexin y mensajes de sistemas de controlTecnologa de la construccin con instabus EIB.

    A travs de AS-Interfase, no slo se permite la conexin a simples interruptores o actuadores.SIMATIC NET tambin ofrece la conexin entre PROFIBUS e Instabus EIB. A travs de estaconexin, se establece un puente entre el campo de la construccin y el campo de laautomatizacin. Se producen grandes ventajas en la uniformidad, gracias a los enlacen entre el AS-Interfase e instabus EIB.A travs de la Automatizacin Totalmente Integrada se genera una base de datos comn, queproporciona la ventaja de poder controlar una bombilla, un calefactor o el aire acondicionado desdeun sistema centralizado de la manera ms sencilla posible.

    (Imagen 21: instabus EIB)