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PRACTICA #1: CREAR UN PROYECTO EN ELSOFTWARE TIA PORTAL v13.

Danny L. Torres Simancas, dtorress@est.ups.edu.ecJhon Mathews Castillo Guerrero, jcastillog2@est.ups.edu.ec

Universidad Politécnica Salesiana, Sede CuencaAutomatización Industrial I

Resumen—En el presente documento se expone el funciona-miento, características, creación de un proyecto y la configuracióndel mismo dentro del software Tia Portal v13. También semuestra la configuración básica de un contactor y una bobinacon y sin retención, para lo cual se utiliza este software y asitransferir el proyecto al controlador lógico programable PLC S71200. Además se utilza el software CadeSimu para realizar lasrespectivas simulaciones.

Abstract—In this paper exposed the operation, features,Creating a project and settings of the same in the software TiaPortal v13. Also the basic setup is shown of a contactor anda bobbin with and without retention, for which this softwareis used and so transfer the project to the programmable logiccontroller PLC S7 1200. Also the software Cade Simu is usedto perform the respective simulations.

Index Terms—Tia Portal, PLC Siemens s7-1200, Automation.

OBJETIVO GENERAL

Aprender a crear un proyecto en el Software TIA PORTALv13, para poder manipular las herramientas que posee.

OBJETIVOSESPECÍFICOS

1. Reconocer el Software TIA PORTAL v13.2. Conocer el funcionamiento de las herramientas que

posee el Software TIA PORTAL v13.3. Realizar y comprobar el mando de un contacto y una

bobina sin retención.4. Realizar y comprobar el mando de un contacto y una

bobina con retención.

I. M ARCO TEÓRICO

I-A. PLC S7 Siemens Simatic

El Controlador Lógico Programable (PLC) es un equipoelectrónico capas de automatizar procesos en la industrianquerequieran una producción rápida y precisa en secuencia[1].Los PLCs han existido por más de tres décadas, uno de losprimeros fue diseñado para ayudar a la industria de fabricaciónde automóviles en el año de 1980[1]. Hoy en día se utilizanen casi todos los procesos que se puedan imaginar, y que seconsideran esenciales para la automatización en el campo dela industria[1]. Un ejemplo de PLC es el MODULO S7-1200que se muestra en la Figura 1.

Figura 1. PLC S7-1200 del laboratorio de la UPS sede Cuenca

Un PLC consta de un hadware estándar que permite conec-tarse directamente con las señales de campo como niveles detensión, actuadores industriales, etc[1]. Permitiendo alusuarioprogramar el PLC para que se desempeñe una determinadafunción. Trabajando así el PLC de forma cíclica[2]. Véase lafigura 2.

Figura 2. Comunicación entre el programador y el panel de operación conla unidad central de proceso[2]

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I-B. Características del PLC S7-1200

Unas de las caracteristicas de este PLC es su sencillainstalación, es decir que se puede realizar sistemas deautomatización que requieran funciones simples pero ala ves muy potentes [1].Posee una CPU SIMATIC S7-1200 que puede ampliarsehasta con 3 Módulos de comunicación [1].Posee una Interfaz Profinet integrada [1].Se puede comunicar con otros controladores y equiposHMI de otros fabricantes [1].Entradas y salidas de alta velocidad para recuentos ymediciones [1].Mecanismo de control a través de un lazo de retroalimen-tación que permite regular las variables de un proceso engeneral [1].

I-C. Protocolos Actuales

En la actualidad han existido cambios en protocolos deautomatización, por ello existen hoy en día dispositivos quesoportan actualmente las tasas de transferencia de datos másrápida, capacidades de procesamiento acelerado, y mucha máscapacidad de almacenamiento para lógica más compleja[2].

I-D. Lenguaje Ladder

El lenguaje ladder en un lenguaje de contactos que se utilizapara programar el PLC, el cual se caracteriza por tener unlenguaje de programación gráfico basado en esquemas eléctri-cos de control, como contactos, bobinas, temporizadores, etc;estandarizado por IEC 61131-3[1].

II. LISTA DE MATERIALES Y EQUIPOS

Cuadro IDESCRIPCIÓN DE MATERIALES Y EQUIPOS

Nombre Cantidad

Cable ETHERNET 1Mandil 1

Software TIA PORTAL 1S7-1200 1

Ordenador 1

III. DESARROLLO

III-A. Configuración básica de un contacto y una bobina

Para la creación de un nuevo proyecto dentro del SoftwareTia Portal v13, es necesario seguir los siguientes pasos:

1. Abrimos el software TIA PORTAL v13 y seleccionamosla opción crear un nuevo proyecto, definimos el nombrecomo proyecto 1, la ruta de acceso, comentarios y luegole damos clic en crear.

2. Seguidamente nos aparecerá una ventana en la cualseleccionamos la opción configurar un dispositivo.

3. Agregamos un nuevo dispositivo. Para ello selecciona-mos la opción agregar dispositivo.

4. Seleccionamos el controlador PLC-1200 y el CPU1214C AC/DC/RLY. Luego dentro de la opción versiónseleccionamos V1.0.

5. Le damos clic en agregar y se nos aparecerá una ventanacon el nuevo proyecto ya agregado.

6. Finalmente le damos clic en guardar proyecto.7. Dentro del arbol del proyecto le damos clic en la opción

PLC_1 [CPU 1214C AC/DC/Rly].8. Le damos clic en bloques de programa y seleccionamos

la opción Main [OB1].9. Dentro del área de trabajo procedemos a colocar un

contacto y una bobina en una línea de programa enlenguaje ladder como se muestra en la Figura 3

10. Colocamos un nombre al contacto y la bobina creadadando clic sobre el elemento.

Figura 3. Configuración básica de un contacto y una bobina

III-A1. Transferencia del proyecto 1 al PLC S7-1200:

1. Conectamos un extremo del cable Ethernet en el puertode la PC y el el otro extremo en el primer puerto delmódulo PLC S7-1200.

2. Luego dentro del árbol del proyecto, seleccionamos laopción Acceso online, esto para verificar la dirección IPde la PC.

3. Realizado el paso anterior le damos un clic en la opciónIntel(R) 82579V Gigabit Network.

4. Seguidamente le damos un clic en la opción Actualizardispositivos accesibles, para que de esta manera seactualice y aparezca el dispositivo a utilizar.

5. Seleccionamos la opción PLC_1 [192.168.0.1] y le da-mos clic en el botón cargar en el dispositivo.

6. En la nueva ventana, dentro de Tipo de interfaz PG/PCseleccionamos la opción PN/IE. Actualizamos y le da-mos clic en parpadear led, esto para comprobrar queexiste conectividad entre la pc y el PLC, vease la Figura4.

7. Finalmentte procedemos a cargar el proyecto 1 al PLC.Le damos en finalizar y en el módulo del PLC com-probamos su funcionamiento, vease la Figura .Véase laFigura 5

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Figura 4. Comprobación de la conexión entre la PC y el PLC[2]

Figura 5. Proyecto 1 transferido al PLC[2]

III-B. Configuración básica de un contacto y una bobina conretención.

Para esto creamos un nuevo proyecto 2 siguiendo losmismos pasos que se realizarón con la primera configuración.Pero esta ves además del contacto 1 y la bobina utilizaremosun segundo contacto que hará la función de desconectar todo elcircuito, es decir que la bobina se encenderá cuando se cierreel contacto 1 y solamente se apagará cuando el contacto 2 seabra. Las lineas del programa se muestra en la Figura 6.

Figura 6. Configuración básica de un contacto y una bobina conretención[2]

III-B1. Transferencia del proyecto 2 al PLC S7-1200:1. Como ya tenemos conectado el cable de Ethernet con-

tinuamos dentro del árbol del proyecto y seleccionamosla opción Acceso online.

2. Realizado el paso anterior le damos un clic en la opciónIntel(R) 82579V Gigabit Network.

3. Seguidamente le damos un clic en la opción Actualizardispositivos accesibles, para que de esta manera seactualice y aparezca el dispositivo a utilizar.

4. Seleccionamos la opción PLC_1 [192.168.0.1] y le da-mos clic en el botón cargar en el dispositivo.

5. En la nueva ventana, dentro de Tipo de interfaz PG/PCseleccionamos la opción PN/IE. Actualizamos y le da-mos clic en parpadear led, esto para comprobrar queexiste conectividad entre la pc y el PLC.

6. Finalmentte procedemos a cargar el proyecto 2 al PLC.Le damos en finalizar.

7. Para comprobar su funcionamiento primeramente, en elmodulo del PLC cerramos el contacto 1 y como era deesperarse la bobina se enciende, vease la Figura 7.

8. Ahora volvemos a abrir el contacto 1 como se muestraen la Figura 8 y podemos observar que la bobina sigueencendida.

9. Por último abrimos el contacto 2 como se muestra en laFigura 9 y todo el circuito se abre por lo tanto la bobinase apaga.

Figura 7. Contacto 1 y 2 cerrados.

Figura 8. Contacto 1 abierto y contacto 2 cerrado

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Figura 9. Contacto 1 y 2 abiertos.

IV. SIMULACIONES

IV-A. Simulación Mando Directo De Un Contacto in Reten-ción

El respectivo circuito se presenta en un esquema eléctrico,comprobado en el software CadeSimu. Véase la Figura 10:

Figura 10. Simulación Contacto Mando Directo

IV-B. Simulación Mando De Un Contacto Con Retención

El respectivo circuito se presenta en un esquema eléctrico,comprobado en el software CadeSimu. Véase la Figura 11:

Figura 11. Simulación Contacto con Retención

Figura 12. Simulación Contacto con Retención Aplicando Pulsante de Paro

V. CONCLUSIONES

Se ha cumplido el objetivo principal de la práctica 1, que es,aprender a crear un proyecto en el software Tia Portal v13. Secomprobó que es muy amigable para el usuario, no se necesitaser un experto en programación para realizar un proyecto eneste software.

Para la transferencia de nuestro proyecto al PLC debemostener cuidado de conectar el cable Ethernet al puerto principaldel MODULO S7-1200, que en este caso es el puerto X:PN y no al puerto P1 como dice en el manual, ya que siconectamos a este último no se podrá realizar correctamente

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la conexión entre la PC y el PLC. Además cuando realicemosla configuración básica de un contacto y una bobina conretención y sin retención, debemos verificar que las variablestengan el nombre correcto con respecto al PLC, de lo contrariotendremos errores al momento de comprobar el mando de labobina.

Una vez resuelto estos problemas comprobamos el funcio-namiento de las configuraciones que realizamos en el softwareTia Portal v13. Entonces podemos concluir que se cumplió contodos los objetivos de manera exitosa.

VI. CONCLUSIONS

Is comply with the main objective of the practice 1, that islearn how to create a project in the software Tia Portal v13.we was verified that is very easy for the user, not need to bean expert in programming for a project in this software.

To transfer our project to PLC, we must be careful toconnect the Ethernet cable to the main port of the MODULOS7-1200, which in this case is the port X: PN and not toport P1, because if not we connect the latter can not becorrect connection between the PC and the PLC. Also whenwe perform the basic configuration of a contacto and a bobbinwith tetention and without retention, we must verify that thevariables have the correct name to the PLC otherwise we willhave errors when checking the bobbin control.

Once solved these problems check the operation of theconfigurations we made in the Tia Portal v13. So we canconclude that it met all objectives successfully.

REFERENCIAS

[1] Daneri, P. A. (2008). PLC: automatización y control industrial. EditorialHispano Americana HASA.

[2] Beresford, D. (July 8, 2011). Exploiting Siemens Simatic S7 PLCs.NSSLabs, 04-15.